УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДНЫХ СРЕД

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДНЫХ СРЕД


RU (11) 2170713 (13) C2

(51) 7 C02F9/12, C02F9/12, C02F1:30, C02F1:32, C02F1:34, C02F1:46, C02F9/12, C02F101:10, C02F101:30 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99115919/12 
(22) Дата подачи заявки: 1999.07.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.07.21 
(45) Опубликовано: 2001.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2116264 C1, 27.07.1998. RU 2089516, C1, 10.09.1997. RU 9402219 A1, 27.04.1996. RU 2094393 C1, 27.10.1997. WO 92/20625 A1, 26.11.1992. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество закрытого типа "СВАРОГ" 
(72) Автор(ы): Ульянов А.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество закрытого типа "СВАРОГ" 
Адрес для переписки: 109378, Москва, ул. Шумилова, 15/4, кв.4, А.Н. Ульянову 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДНЫХ СРЕД 

Использование: охрана окружающей среды, очистка и обеззараживание промышленных и бытовых сточных вод, а также поверхностных водоисточников от различных по виду и характеру загрязнений, в частности путем многостадийной обработки водных сред в протоке. Установка содержит циркуляционный контур, состоящий из струйного насоса с эжектором и камеры кавитации циркуляционного контура, фотохимический реактор и фильтр. Установка снабжена устройством для получения электроактивированной воды с камерами анолита и католита, камерой кавитации анолита, камера коагуляции и камерой кавитации католита. Кавитационная камера совмещена с фотохимическим реактором и содержит один или более ультразвуковой излучатель и один или более ультрафиолетовый излучатель. Выход камеры анолита устройства для получения электроактивированной воды через камеру кавитации анолита соединен с кавитационной камерой. Камера коагуляции включена в циркуляционный контур, который установлен перед фильтром. Струйный насос с эжектором соединен с выходом камеры католита устройства для получения электроактивированной воды. В качестве камеры кавитации циркуляционного контура используют камеру кавитации католита. Установка снабжена также блоком получения и подачи озонсодержащей смеси, соединенным с узлом подачи воздуха кавитационной камеры и/или камерой кавитации анолита, и/или струйным насосом. Технический эффект - повышение степени очистки и обеззараживания водных сред от органических, неорганических, токсических загрязнений и патогенной микрофлоры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к охране окружающей среды, к области очистки и обеззараживания промышленных и бытовых сточных вод, а также поверхностных водоисточников от различных по виду и характеру загрязнений, в частности к многостадийной обработке водных сред в протоке.

Проблема охраны окружающей среды, в частности водного бассейна, является одной из наиболее серьезных проблем. Сброс в водоемы недостаточно очищенных производственных и бытовых сточных вод, поверхностных стоков с территорий городов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, с полей, обработанных пестицидами, и ряд других причин приводят к тому, что в воде поверхностных водоисточников наряду с примесями природного происхождения содержатся и различного рода химические загрязнения (пестициды, фенолы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов и др.). При этом жизненно важной является потребность населения в воде необходимого качества и в достаточном количестве. Широко применяемые традиционные технологии и установки для очистки и обеззараживания водных сред не всегда обеспечивают достаточно полное удаление загрязнений и соответствие очищенных вод нормам международных стандартов.

Известен способ очистки и обеззараживания водных сред (патент РФ N 2092448, C 02 F 1/50, 1997), согласно которому водные среды обрабатывают в ультразвуковой камере с последующими ультрафиолетовым обеззараживанием и фильтрованием. Подобранные в способе режимы ультразвуковой обработки обеспечивают формирование в водной среде парогазовых пузырьков, которые под воздействием последующего ультрафиолетового излучения приводят к образованию свободных и пироксидных радикалов, что способствует более интенсивному протеканию фотохимических реакций во всем объеме обрабатываемой среды. Недостаток этого способа заключается в том, что обрабатываемую среду подвергают ультразвуковой обработке и ультрафиолетовому облучению последовательно, что не позволяет эффективно противодействовать осаждению на поверхности защитного чехла ультрафиолетового излучателя веществ, снижающих его прозрачность и, как следствие, уменьшающих во времени ультрафиолетовый поток излучателя и снижающих производительность установки для очистки и обеззараживания водных сред в целом.

Известна установка для очистки сточных вод от различных по виду и характеру загрязнений в протоке (патент РФ N 2089516, C 02 F 9/00, 1997 г.). Обрабатываемые стоки при своем гидродинамическом движении за счет изменения уклона дна реактора и высоты расположения зон обработки самотечно перемещаются от верхнего уровня коллектора на входе установки к нижнему уровню сброса. Движущийся поток сточных вод пропускают сначала через заградительный сетчатый фильтр, затем поток обрабатывают последовательно ультразвуком, озонсодержащим газом, электрическим полем и доочищают ультразвуком, озонсодержащим газом и жестким ультрафиолетовым излучением при постоянном перемешивании тонкого слоя потока. Использование блочной системы обработки и возможности задания физических параметров оборудованию позволяет создавать оптимальную программу очистки для конкретных стоков.

Недостатками этой установки является то, что обрабатываемая водная среда подвергается воздействию ультразвука, электрического поля и ультрафиолета (УЗ+ЭП+УФ) последовательно в отдельных секциях установки, не связанных между собою по времени воздействия на обрабатываемую водную среду. В установке при обработке ультразвуком образуются активные центры, которые в дальнейшем участвуют в окислительных инактивационных процессах в объеме обрабатываемой среды, но время их жизни мало, и лишь незначительная их часть попадает в следующие секции и участвует совместно с УФ излучением в окислительных реакциях. Это приводит к дополнительному расходу энергии на перемешивание среды. Эффективность воздействия УФ излучателей, расположенных над лотком с протекающей жидкостью, в несколько раз ниже, чем при обработке ее же УФ излучателем, расположенным по оси трубы, по которой она протекает. На поверхности УФ излучателя осаждаются испарения от обрабатываемой жидкости, которые при испарении с поверхности излучателя образуют на поверхности колбы излучателя пленку, значительно уменьшающую эффективность его воздействия на среду. Все это приводит к снижению эффективности очистки и обеззараживания водных сред, к снижению производительности при сопоставимых с работой других установок энергозатратах, необходимых для обработки 1 м3 воды.

Наиболее близкой по технической сущности и решаемой задаче к предложенной является установка для очистки и обеззараживания водных сред, на которой реализован способ очистки стоков (патент РФ N 2116264, C 02 F 9/00, 1998 г. ). Установка содержит циркуляционный контур, состоящий из струйного насоса, на входе которого имеется эжектор для подсоса воздуха и впрыскивания озона, кавитационной камеры и камеры реакции. В стоки вводят сорбент, и при многократном прохождении смеси сорбента и стоков по контуру во много раз увеличивается эффективность работы сорбента. Водную среду собирают в канализационной насосной станции, подают последовательно в камеру реакции, отстойник, в контур, включающий струйный насос с эжектором и кавитационную камеру, фотохимический реактор и фильтр.

Недостатки этой установки заключаются в том, что самостоятельное использование кавитационной камеры в циркуляционном контуре приводит лишь к улучшению диспергирования вводимого реагента по объему обрабатываемой среды в камере реакции, но к моменту обработки среды в фотохимическом реакторе наработанные активные вещества практически нейтрализуются и не участвуют в фотохимических реакциях в присутствии ультрафиолетового излучения, что не позволяет образовываться активным радикалам, озону и пероксидам водорода, повышающим эффективность фотохимических окислительных реакций в присутствии УФ излучения и приводящим при их совместном воздействии к инактивации патогенной микрофлоры и растворенных токсичных органических соединений.

Задачей изобретения является повышение степени очистки и обеззараживания водных сред от органических, неорганических, токсических загрязнений и патогенной микрофлоры.

Схема установки для очистки и обеззараживания водных сред приведена на чертеже.

Установка для очистки и обеззараживания водных сред содержит кавитационную камеру 1 с узлом подачи воздуха, совмещенную с фотохимическим реактором и содержащую один или более ультразвуковой излучатель и один или более ультрафиолетовый излучатель, устройство для получения электроактивированной воды 2 с камерами анолита 3 и католита 4, камеру кавитации анолита 5, циркуляционный контур, состоящий из струйного насоса с эжектором 6, камеры кавитации католита 7 и камеры коагуляции 8 и установленный перед фильтром 9, и блок получения и подачи озоносодержащей смеси 10, при этом выход камеры анолита 3 устройства для получения электроактивированной воды 2 соединен со входом камеры кавитации анолита 5, выход которой соединен с кавитационной камерой 1, выход камеры католита 4 через струйный насос 6 соединен со входом камеры кавитации католита 7, выход которой соединен со входом камеры коагуляции 8, выход кавитационной камеры 1 также соединен с камерой коагуляции 8, выход которой соединен со входом фильтра 9. Установка может быть снабжена блоком получения и подачи озоносодержащей смеси 10, соединенным с узлом подачи водуха кавитационной камеры 1 и/или камерой кавитации анолита 5, и/или струйным насосом 6 циркуляционного контура.

Установка работает следующим образом.

Исходную, подвергаемую очистке и обеззараживанию водную среду подают в кавитационную камеру 1, совмещенную с фотохимическим реактором и содержащую один или более ультразвуковой и один или более ультрафиолетовый излучатели, в которую подают воздух и/или озоносодержащую смесь из блока 10 и анолит из камеры анолита 3 устройства для получения электроактивированной воды 2, прошедший ультразвуковую обработку в камере кавитации анолита 5. В устройстве для получения электроактивированной воды 2 происходит образование в камере анолита 3 - анолита (раствора с ярковыраженными кислотными свойствами), а в камере католита 4 - католита (раствора с ярковыраженными щелочными свойствами). Под воздействием ультразвуковой кавитации в камере кавитации анолита 5 происходит активирование анолита путем деструкции его агломератов и создания однородного распределения по объему образуемых паровоздушных и/или озоновоздушных микропузырьков. В кавитационной камере 1 под воздействием ультразвука в присутствии прошедшего кавитационную обработку анолита, имеющего высокий окислительный потенциал, в состав которого входит активный хлор, происходит глубокая деструкция макромолекул агломератов, фотохимическое окисление органических и минеральных соединений, растворенных в обрабатываемой водной среде в присутствии радикалов активного хлора, озона, пероксида водорода, образующихся под воздействием ультрафиолетового излучения, а также инактивация патогенной микрофлоры. Устройство кавитационной камеры 1 обеспечивает однородное по всему объему камеры распределение возникающих парогазовых микропузырьков и содержащихся в них при одновременном воздействии ультразвука и ультрафиолета активных окислителей. Из кавитационной камеры 1 обработанную таким образом водную среду подают в камеру коагуляции 8 циркуляционного контура. В эту же камеру из камеры католита 4 устройства для получения электроактивированной воды 2 струйным насосом 6 с эжектором для подсоса озоносодержащей смеси подают католит, обработанный в камере кавитации католита 7. Часть водной среды, поступающей в камеру коагуляции 8, постоянно отбирается насосом 6 и циркулирует по контуру, обогащая проходящую через камеру коагуляции 8 водную среду активными окислителями. В камере коагуляции 8 продолжается дальнейшее окисление растворенных в водной среде соединений и патогенной микрофлоры, а наличие католита приводит к образованию центров коагуляции, что способствует возникновению в объеме обрабатываемой среды интенсивного хлопьеобразования, приводящего к выпадению в осадок вредных примесей и растворенных веществ. Из камеры коагуляции 8 водную среду подают на фильтр 9, откуда отводят очищенную и обеззараженную воду.

Промышленная применимость установки для очистки и обеззараживания водных сред обеспечивается за счет большого спроса в стране и за рубежом из-за постоянно растущей потребности населения в воде необходимого качества и в достаточном количестве при наличии огромного количества загрязненных водных сред как бытовых, так и промышленных.

Предложенная установка позволяет повысить степень очистки и обеззараживания водных сред от органических, неорганических, токсических загрязнений и патогенной микрофлоры. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Установка для очистки и обеззараживания водных сред, содержащая циркуляционный контур, состоящий из струйного насоса с эжектором и камеры кавитации циркуляционного контура, кавитационную камеру с узлом подачи воздуха, фотохимический реактор и фильтр, отличающаяся тем, что снабжена устройством для получения электроактивированной воды с камерами анолита и католита, камерой кавитации анолита, камерой коагуляции и камерой кавитации католита, при этом кавитационная камера совмещена с фотохимическим реактором и содержит один или более ультразвуковой излучатель и один или более ультрафиолетовый излучатель, выход камеры анолита устройства для получения электроактивированной воды через камеру кавитации анолита соединен с кавитационной камерой, камера коагуляции включена в циркуляционный контур, который установлен перед фильтром, струйный насос с эжектором соединен с выходом камеры католита устройства для получения электроактивированной воды, а в качестве камеры кавитации циркуляционного контура используют камеру кавитации католита.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена блоком получения и подачи озонсодержащей смеси, соединенным с узлом подачи воздуха кавитационной камеры и/или камерой кавитации анолита, и/или струйным насосом.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru