УСТАНОВКА ОЗОНИРОВАНИЯ ВОДЫ Российский патент 1997 года по МПК C02F1/78 

Изобретение относится к устройствам для озонирования воды и может быть применено в установках очистки и дезинфекции воды.

Известна установка для озонирования воды, содержащая компрессор, теплообменник, холодильное устройство, адсорбент, фильтры, озонатор, контактные камеры (авт. св. СССР N 695968, кл. C 02 B 1/38, 1977).

Недостатком известной установки является сложная конструкция системы подачи и осушки озонируемого газа.

Наиболее близкой к изобретению является установка для озонирования воды, содержащая систему подачи воздуха и соединенные между собой блок осушки, озонатор, насос, фильтр, смесительное устройство и эжектор, установленный на циркуляционной линии. В ней атмосферный воздух подается вентилятором в мембранный блок осушки воздуха, подмембранная полость которого соединена с эжектором, установленным на циркуляционной линии, а из надмембранной полости осушенный воздух поступает в аппарат разделения его на кислородообогащенную и кислородообедненную части. Кислородообогащенный воздух подается в генератор озона, а затем в смесительное устройство (авт. св. СССР N 1567523, кл. C 02 F 1/78, 1988).

Недостатком известной установки является сложность конструкции и необходимость дополнительных затрат энергии на подачу удаляемого из смеси кислорообедненного и увлажненного воздуха.

Цель изобретения устранение перечисленных недостатков, а также повышение надежности и безопасности установки.

Цель достигается тем, что в установке озонирования воды, содержащей генератор озона с устройством электропитания, водовоздушный эжектор, контактную камеру, дегазатор, угольный фильтр и блок осушки воздуха, выход которого через разрядную полость генератора озона соединен с приемной камерой эжектора, блок осушки выполнен в виде сосуда для промывки газов типа склянки Дрекселя, заполненного гигроскопической жидкостью, например серной кислотой, вход которого соединен трубопроводом с газовой полостью дегазатора и атмосферой.

Совокупность существенных признаков предложенной установки озонирования воды проявляет иные свойства в сравнении с известными решениями, заключающиеся в том, что применение в качестве блока осушки сосуда для промывки газов типа склянки Дрекселя, заполненного гигроскопичной жидкостью, обеспечивает существенное снижение перепада давления воздуха на входе и выходе из блока осушки, что позволяет использовать разрежение, создаваемое в приемной камере эжектора, для прокачки достаточного количества воздуха через разрядную полость генератора озона, озонирования его и смешении с обрабатываемой водой, а также обеспечить отсос выделяемого газа из дегазатора и подачу его на повторный цикл осушки, озонирования и смешения с водой, исключая при этом необходимость нейтрализации остаточного озона в связи с исключением выброса в атмосферу. Отверстие в трубопроводе, соединяющем дегазатор и вход в блок осушки, обеспечивает подпитку воздухом газового тракта установки. Кроме того, в газовом тракте между блоком осушки и приемной камерой эжектора устанавливается давление ниже атмосферного, что исключает возможность выброса озонирования газа в атмосферу в случае разгерметизации газового тракта. Все это позволяет существенно упростить конструкцию установки, снизить энергозатраты на обработку воды, повысить безопасность эксплуатации установки за счет полного исключения выбросов озона в атмосферу.

На чертеже приведена схема предлагаемой установки озонирования воды.

Установка содержит вентиль 1 подачи воды, сигнализатор 2 давления, волновоздушный эжектор 3, контактную камеру 4, дегазатор 5, угольный фильтр 6, блок 7 осушки, генератор 8 озона, указатель 9 расхода газа, газоанализатор 10, вентиль 11, блок 12 электропитания генератора озона.

На трубопроводе подачи воды на озонирование установлен запорно-регулирующий вентиль 1, сигнализатор 2 давления, водовоздушный эжектор 3, контактная камера 4, дегазатор 5 и фильтр 6.

Газовая полость дегазатора 5 соединена трубопроводом с блоком 7 осушки, выход которого соединен через разрядную полость генератора 8 озона, расходомер 9, газоанализатор 10, регулировочный вентиль 11 с приемной камерой эжектора. Электропитание генератора озона производится от блока 12. На трубопроводе, соединяющем дегазатор и блок осушки, выполнено отверстие А. Блок осушки выполнен в виде сосуда для промывки газов типа склянки Дрекселя, заполненного гигроскопичной жидкостью, например серной кислотой. При открытии вентиля 1 вода проходит по тракту: эжектор 3, контактная камера 4, дегазатор 5, фильтр 6. При этом давление до эжектора повышается, а давление в приемной камере эжектора снижается ниже атмосферного, при повышении давления воды до эжектора сигнализатор давления 2 выдает команду на включение электропитания генератора озона, через разрядную полость которого под воздействием разрежения в приемной камере эжектора прокачивается воздух, прошедший через сосуд для промывки газа, заполненный гигроскопичной жидкостью, где производится его осушка. Насыщенный озоном в разрядной полости генератора 8 озона воздух через расходомер 9, газоанализатор 10 озона и регулировочный вентиль 11 подается в приемную камеру эжектора, где смешивается с водой. В контактной камере 4 происходит реакция взаимодействия озона и загрязнителей воды, в дегазаторе 5 из воды выделяется воздух и непрореагировавший озон, которые отсасываются через блок осушки на повторный цикл озонирования. Продукты реакции озона и загрязнителей воды задерживаются угольным фильтром 6, в котором происходит и окончательное разложение озона, оставшегося в воде после прохождения дегазатора 5. Через отверстие А происходит подпитка воздухом газового тракта установки, в котором на участке между блоком 7 осушки и приемной камерой эжектора 3 устанавливается пониженное относительно атмосферного давление на величину перепада на блоке осушки, что исключает выброс озонированного газа в атмосферу в случае разгерметизации озоносодержащего тракта.

Применение предложенной установки по сравнению с известными позволяет упростить конструкцию, уменьшить энергозатраты на проведение процесса очистки воды и повысить надежность и безопасность ее эксплуатации за счет снижения потребного перепада давления в блоке осушки воздуха и в связи с этим получения возможности использования эжекторного способа подачи рабочего газа без применения устройств его компримирования и нейтрализации.

Использование: в установках очистки и дезинфекции воды. Сущность изобретения: на трубопроводе подачи воды на озонирование установлен эжектор, контактная камера, дегазатор и фильтр. Газовая полость дегазатора соединена трубопроводом с блоком осушки, выход которого соединен через разрядную полость генератора озона с приемной камерой эжектора, блок осушки выполнен в виде сосуда для промывки газов типа склянки Дрекселя, заполненного гигроскопической жидкостью, например серной кислотой. Газовый тракт установки после дегазатора соединен с атмосферой через отверстие. При подаче воды в установку снижается давлением в приемной камере эжектора. В результате возникающего перепада давления атмосферный воздух через отверстие поступает в блок осушки, разрядную камеру генератора озона, где образуется озон, а затем в приемную камеру эжектора, где насыщенный озоном воздух смешивается с водой. В дегазаторе воздух и непрореагированный с водой озон отделяются от воды и поступают на повторный цикл осушки, озонирования и смешения с водой. Через отверстие происходит подпитка газового тракта установки атмосферным воздухом. В связи с малым перепадом давления в предложенном блоке осушки циркуляция газа обеспечивается водовоздушным эжектором, при этом давление в газовом тракте установки поддерживается ниже атмосферного, что упрощает конструкцию установки и полностью исключает возможность попадания озонирования газа в атмосферу. 1 ил.

Установка озонирования воды, включающая генератор озона с устройством электропитания, водовоздушный зжектор, контактную камеру, дегазатор, угольный фильтр и блок осушки воздуха, выход которого через разрядную полость генератора озона соединен с приемной камерой эжектора, отличающаяся тем, что в ней блок осушки воздуха выполнен в виде сосуда для промывки газа типа склянки Дрекселя, заполненного гигроскопической жидкостью, вход которого соединен трубопроводом с газовой полостью дегазатора и атмосферой.