Применение электрических полей для разделения многофазных сред сельскохозяйственного производства

• Автор: Чеснюк, Евгений Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 130 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Глава 1. ЖИДКО-ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
1.1. Характеристика жидко-дисперсных систем
1.2. Двойной электрический слой
1.3. Жидко-дисперсные среды с содержанием
нефтепродуктов
1.4. Электрообработка и жидко-дисперсные системы
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВОЗДЕЙСТВИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
НА ЖИДКО-ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
2.1. Действие электрического тока
на жидко-дисперсные системы
2.2. Кинетика осаждения механических примесей
в жидкости, помещенной в электрическое поле
2.3. Поведение топливных эмульсий
в электрическом поле
2.4. Методы контроля эффекта действия электрических
полей на обрабатываемые жидкости
Глава 3. РАЗДЕЛЕНИЕ МНОГОФАЗНЫХ СРЕД ПРЕДПРИЯТИЙ
СХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
3.1. Исследование и разработка аппаратов, применяемых для электрообработки жидко-дисперсных систем
3.2. Влияние электрических полей на ускорение процесса
очистки сточных от механических примесей
3.3. Влияние электрических полей на образование твердых отложений и коррозионные свойства воды
3.4. Основные воздействующие факторы, влияющие на эффект
обработки водных систем с помощью электрических полей
Глава 4. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
4.1. Обработка воды электрическим полем в теплоэнергетике
4.2. Электрическая обработка, как средство изменения технологических свойств водно-дисперсных систем
4.3. Электроочистка нефтесодержащих жидкостей
Глава 5.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВОД В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
5.1. Сравнение электрической обработки с химической
5.2. Методика оценки экономической эффективности электрообработки сточных вод
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в России сохранился достаточный промышленный потенциал с перспективой увеличения. Практически весь объем стоков предприятий сбрасывается в водоемы. Основными загрязнителями являются отходы и потери производства. Попав в естественные водоемы, они могут изменить качество воды и осложнить или исключить вовсе возможность использования водоемов для питьевых или производственно-бытовых нужд, нужд сельского хозяйства, санитарно-оздоровительных мероприятий, вследствие нарушения экологического баланса водных бассейнов.
Очевидно, что степень влияния стоков на водоемы и связанные с эти санитарно-экономические последствия зависят от характера сбрасываемых загрязнителей, их количественных соотношений, значимости водоемов и т. д. В каждом частном случае она определяется суммой местных условий. Этими же условиями определяется допустимая концентрация загрязнений сточных вод, а следовательно и требуемая степень предварительной их очистки.
Стоки сельскохозяйственного производства по своей сути являются многофазными средами. В настоящее время для очистки или разделения таких сред в основном применяют три метода: физико-химический, химический и биологический. Однако все эти методы имеют недостатки. Научно-технический прогресс не стоит на месте, появляются новые теоретические и практические разработки. Одним из направлений исследований является использование электрических полей для разделения многофазных сред.
Еще в начале XVIII века были обнаружены интересные явления, вызываемые действием электрического тока на сложные системы, состоящие из твердых и жидких веществ. В дальнейшем эти явления были названы электрокинетиче-скими. Основными из них являются электрофорез и электроосмос, которые нашли практическое применение.
Электрообработка впервые была предложена как способ предотвращения накипеобразования и коррозии. Позже ее стали применять также для интенси-

а величина силы, действующей на жидкость равна

Анализируя (II, 1 - 15), видно, что между векторами В и I имеется сдвиг фаз. Таким образом при питании системы то источника переменного синусоидального тока величина электромагнитной силы увеличивается с уменьшением фазового угла. Так как cos ф не может быть больше единицы, сила f всегда будет меньше или равна произведению действующих значений В и I. При ф=0, созф=Т, и F = I В, когда ф = ± тс/2, то соБф = 1 и F = 0.
Мгновенное значение электромагнитной силы меняется при изменении угловой частоты 2со из выражения
Из ( II, 1 - 16 ) следует, что б, колеблющаяся с двойной частотой около среднего значения, в течение одной четверти периода положительна, а в течение другой - отрицательна.
При протекании постоянного электрического тока через жидкую среду на отрицательно поляризованном электроде идет процесс кислородной диполяризации, результатом которого является образование гидроксильных групп [ 25 ]
(II, 1-16)
Если ф = ± я/2 , cos ф=0, то
(II, 1-17)