СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД


RU (11) 2038320 (13) C1

(51) 6 C02F1/46, C02F11/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

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

(14) Дата публикации: 1995.06.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 4921557/26 
(22) Дата подачи заявки: 1991.03.25 
(45) Опубликовано: 1995.06.27 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 1114623, кл. C 02F 1/48, опубл. 1984. 
(71) Имя заявителя: Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики 
(72) Имя изобретателя: Гузов И.П.; Худиков Н.М. 
(73) Имя патентообладателя: Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики; Гузов Иван Павлович; Худиков Николай Михайлович 

(54) СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД 

Использование: при обработке и обеззараживании сточных вод городской канализационной сети электрическими методами. Сущность изобретения: в жидкость, которая подлежит обработке, вводятся электроды, подключенные к генератору импульсов ВЧ. При включении генератора в жидкости при созданной напряженности E 100 В/см и частоте f = 50 - 250 кГц происходит деструкция микроорганизмов и яиц гельминтов. 1 ил., 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано при обработке осадков, зараженных яйцами гельминтов.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ обеззараживания сточных вод путем воздействия на них высоковольтным импульсным электрическим полем.

Для повышения эффективности процесса обеззараживания сточных вод и интенсификации при его осуществлении сточные воды подвергают ультразвуковой обработке в диапазоне частот 12-25 кГц при одновременном воздействии высоковольтного импульсного электрического поля, создаваемого импульсом напряжения с амплитудой (1,5-2,5)103 В, скоростью нарастания напряжения 510 2105 кВ/мкс и скважностью между импульсами (0,210-3 5) с.

Однако при двойном воздействии электрического поля и ультразвука усложняется способ и установка и требуются дополнительные энергозатраты, ведущие к удорожанию процесса обеззараживания сточных вод. Кроме того, в описанном способе нет сведений о возможности уничтожения гельминтов.

Цель изобретения уничтожение гельминтов в осадках сточных вод при снижении энергозатрат и упрощение способа.

Для этого в способе обеззараживания сточных вод и их осадка, заключающемся в воздействии на них высоковольтным электрическим полем, согласно изобретению на обрабатываемую среду воздействуют электромагнитным полем с частотой 50-250 кГц и напряженностью поля в среде E 100 В/см.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый способ соответствует критерию "Новизна", так как имеет отличительные признаки.

Сравнение предлагаемого способа не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области не позволило выявить в них признаки, отличающие предлагаемый способ от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Существенные отличия".

При создании в обрабатываемой среде напряженности электрического поля Е > 100 В/см в диапазоне частот 50-250 кГц происходит уничтожение гельминтов. Физико-химическое воздействие на осадок заключается в избирательном воздействии на гельминты токами высокой частоты, вследствие чего происходит разрушение внешней оболочки микроорганизма. Использование только электрического поля (в прототипе электрическое поле используется при одновременном воздействии ультразвуком) упрощает способ и уменьшает энерговклад в единицу объема. Согласно экспериментальным данным в предлагаемом способе энерговклад составляет W 150-10 Дж/см3 при напряженности поля в среде Е > 100 В/см. Если напряженность поля Е < 100 В/см, то эффект отрицательный, хотя энерговклад в кубический сантиметр прежний W 150-160 Дж/см3.

Уменьшение частоты генератора ВЧ ниже 50 кГц нецелесообразно, так как для полного уничтожения гельминтов необходимо увеличивать время воздействия на осадок сточных вод, а это приводит к увеличению энергозатрат. Увеличение частоты генератора ВЧ выше 250 кГц приводит к дополнительным потерям энергии, обусловленным скин-эффектом (ток идет по поверхности) и еще тем, что преобразование электроэнергии в энергию ВЧ поля идет с еще более меньшим КПД.

На чертеже изображена схема установки для обеззараживания сточных вод и их осадка.

Установка состоит из генератора 1 ВЧ колебаний, ВЧ конденсатора 2 и камеры 3 с исходной жидкостью для обеззараживания.

Способ обеззараживания сточных вод и их осадков осуществляется следующим образом.

В камеру 3 осадок подается с помощью насосной установки. В камере, представляющей собой стеклянную трубу, осадок под давлением перемещается. Стекло выбрано из-за его хорошей электрической прочности и в него вмонтированы электроды ВЧ конденсатора. Осадок, подвергаемый обеззараживанию, движется, будучи равномерно распределенным по внутреннему сечению камеры трубы. ВЧ конденсатор подключается к ВЧ генератору. Внутри камеры создается электрическое поле с частотой 50-250 кГц и напряженностью не менее 100 В/см.

Экспериментальные данные приведены в таблице, откуда видно, что в частотном диапазоне f 50-250 кГц при напряженности поля в среде Е 100 В/см и энерговкладе W150 Дж/см3 получается положительный результат, т.е. гельминты погибают.

В результате избирательного воздействия на гельминты токами высокой частоты происходит разрушение внешней оболочки микроорганизмов. Энерговклад определялся по времени воздействия на среду. Из результатов таблицы следует, что величина W150 Дж/см3 является пороговой энергией. В нашем случае при электрической мощности генератора ВЧ Р 0,7 Вт и коэффициенте преобразования электрической энергии в энергию ВЧ поля 0,1 энерговклад W150 Дж/см3 в обрабатываемую среду достигался за t 600 с.

Биологический контроль за состоянием осадка проводился по всплытию яиц гельминтов в растворе азотнокислого натрия с дальнейшим определением среди них живых или неживых по различию в окрашивании.

В предлагаемом способе положительный эффект достигается с применением маломощных генераторов тока ВЧ, т.е. с относительно малой амплитудой выходного напряжения (Е100 В/см), а энерговклад W150 Дж/см3 достигается временем воздействия.

Использование предлагаемого способа обеззараживания сточных вод и осадка по сравнению со способом-прототипом позволяет эффективно обезвредить осадок сточных вод от гельминтов, значительно снизить энергозатраты за счет замены электрического поля и ультразвукового воздействия электрическим полем с частотой 50-250 кГц и напряженностью поля в среде 100 В/см, а также упростить и удешевить способ и установку для его осуществления.

Использование предлагаемого способа по сравнению со способом-аналогом позволяет снизить энергозатраты примерно в 10 раз (150-160 Дж/см3 вместо 1600 Дж/см3) и повысить эффективность очистки осадка сточных вод. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД и их осадка, заключающийся в воздействии на них высоковольтным электрическим полем, отличающийся тем, что, с целью уничтожения гельминтов при снижении энергозатрат и упрощения способа обеззараживания, воздействие электрическим полем осуществляют частотой 50 - 250 кГц при напряженности 100 В/см.




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