УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОЗОНИРОВАНИЕМ Российский патент 2004 года по МПК C02F9/04 C02F9/04 C02F1/78 C02F101/00 C02F103/02 

Описание патента на изобретение RU2228916C1

Изобретение относится к устройствам для очистки и обеззараживания воды, а более конкретно - к удалению железа и других загрязнителей из природной, преимущественно подземной, воды путем предварительного окисления озоном загрязнителей воды и интенсификации дальнейшей очистки воды.

Из уровня техники известны устройства, в которых для очистки и обеззараживания природных и сточных вод используются озонирование [1-4] и кавитация [5, 6].

Аналогом для заявляемой установки является установка для очистки сточных вод озонированием по авторскому свидетельству №1495310 [3]. Установка содержит генератор озона, насос, эжектор-смеситель, диспергатор, корпус, насадку и цилиндрический канал, размещенный внутри корпуса, и циркуляционный трубопровод. Для увеличения фильтроцикла осуществляется предварительное отделение загрязнителей с помощью особой конструкции цилиндрического канала: ударяясь о коническое днище этого канала, вода, смешенная с озоном, меняет свое направление, при этом происходит отделение наиболее крупных загрязнителей. Установка не обеспечивает достаточного диспергирования озоновоздушной смеси и времени контакта озона с загрязнителями, поэтому не достигается высокая эффективность очистки воды от загрязнителей.

Аналогом, в котором используется эффект кавитации, является устройство для очистки воды от железа по авторскому свидетельству СССР №1502481, кл. С 02 F 1/64 [6]. Устройство состоит из корпуса, фильтрующей загрузки и кавитатора, выполненного в виде цилиндра, штока и вибратора. С помощью кавитатора создаются низкочастотные колебания, приводящие к возникновению кавитационных пузырьков. Пузырьки, схлопываясь, превращают двухвалентное железо в трехвалентное, которое осаждается на загрузке. Недостатками изобретения являются низкая эффективность аэрирования и низкая ненадежность работы кавитатора, т.к. вибраторы часто выходят из строя из-за быстрого износа. Из описания и формулы изобретения неясно, как поступает в устройство воздух, необходимый для насыщения воды. По-видимому, через патрубки поступает вода, заранее обогащенная кислородом. Волны сжатия-растяжения возникают в зазоре между стенками корпуса устройства и кавитатора. Этот объем очень мал, количество пузырьков также мало, а значит, эффективность обработки воды невысокая. Устройство предназначено для создания кавитационного эффекта и фильтрования, обеспечивающих очистку воды. Совмещение этих двух функций в одном корпусе привлекательно, но одновременно влечет следующие негативные последствия: недостаточное количество кислорода и малое время его контактирования с загрязнителями, содержащимися в воде, отсутствие условий для создания мелких пузырьков водных паров и газа приводят к тому, что двухвалентное железо плохо переходит в трехвалентное. Конструкция устройства в аналоге не позволяет достичь оптимальных размеров корпуса и находящихся в нем узлов для обеспечения эффективной очистки воды.

Наиболее близким к заявляемому по технической сути является станция приготовления питьевой воды по авт. свидетельству СССР №1574545. Станция содержит реакционную емкость, в которую поступает забортная вода. Емкость трубопроводами соединена с насосом и фильтром, фильтр соединен с эжектором. Эжектор соединен с озонатором. Расположенный вертикально эжектор вмонтирован в центр днища контактной колонны. В боковую стенку контактной колонны вмонтирован один конец циркуляционного трубопровода, а второй его конец вмонтирован в реакционную емкость. Циркуляционный провод снабжен запорным устройством. В крышку контактной колонны вмонтирован трубопровод для отвода очищенной воды. Одной из целей изобретения было повышение степени кондиционирования воды. Однако предлагаемая схема очистки не может обеспечить высокую степень удаления загрязнителей из воды, особенно при их большом содержании, по ряду причин. В станции по авт.св. №1574545 неудачно расположен фильтр. Он быстро загрязняется, что приводит к росту гидравлического сопротивления в системе, а это в свою очередь приводит к нестабильности потока воды, идущей через эжектор. При необходимости очистки (регенерации) фильтра необходимо полное отключение всей станции. Для улучшения контактирования с водой озоно-воздушной смеси задействован узел обработки воды, включающий реакционную емкость и контактную колонну. Это неэкономично с позиций металлоемкости и дополнительных затрат на трубопроводную систему. Конструкции внутренних частей, как реакционной емкости, так и контактной колонны, не могут обеспечить достаточного смешивания и времени контактирования воды, озона и воздуха. При движении через контактную колонну снизу вверх пузырьков газа они быстро укрупняются, и теряется достоинство тонкого диспергирования, достигнутого с помощью эжектора. Перемешивание очищаемой и озонированной воды в реакционной емкости осуществляется за счет создания структуры потока "идеального смешения" путем подбора соотношения подачи насоса и объема емкости. Это трудоемкая операция, требующая постоянного присутствия обслуживающего персонала (технолога). Нижнее расположение озонатора, соединенного с эжектором, имеет следующий конструкционный недостаток: в случае непредвиденной остановки насоса вода из колонны под действием своего давления может поступать через трубопровод в озонатор и может вывести его из строя. Отбор очищенной воды через трубопровод, вмонтированный в крышку колонны, т.е. вверху, затруднен из-за сильного пенообразования в верхней части колонны. Недостатком станции является отсутствие возможности длительной непрерывной ее работы: необходимы остановки для реактивации фильтра. В аналоге предусмотрен только один насос, с помощью которого осуществляется и циркуляция, и отвод к потребителю очищенной воды. Это означает, что в случае остановки насоса нельзя производить отбор очищенной воды. В станции нет блока разложения остаточного озона, что недопустимо с позиции экологического и санитарно-гигиенического контроля.

Задача изобретения: создать высоконадежное устройство, обеспечивающее эффективную очистку воды от загрязнителей, преимущественно от железа.

Поставленная задача решается следующим образом. Аналогично известному, заявляемое устройство содержит узел обработки воды озоном с патрубком для подачи исходной воды и трубопроводом для отведения очищенной воды, насос, эжектор, соединенные между собой последовательно трубопроводами в циркуляционный контур, генератор озона, соединенный с эжектором, и фильтр. Но в отличие от прототипа в заявляемом устройстве узел обработки воды озоном выполнен в виде цилиндрической камеры с крышкой, при этом камера снабжена измерителем уровня воды, взаимодействующим с устройством включения/отключения подачи исходной воды при достижении ею соответственно нижнего или верхнего заданных уровней, и дополнительно содержит кавитатор, размещенный внутри камеры выше заданного верхнего уровня воды и выполненный в виде двух установленных друг над другом с зазором и жестко скрепленных между собой дисков одинакового диаметра, причем в верхнем диске выполнен центральный сквозной канал, жестко соединенный с трубопроводом, связывающим камеру окисления с эжектором, кроме того, на обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены выступы, расположенные концентрично и сужающиеся к зазору, при этом эжектор установлен над камерой, а фильтр соединен с трубопроводом для отвода очищенной воды, например посредством дополнительного насоса. Установка также дополнительно содержит манометр, установленный на трубопроводе между насосом и эжектором, и блок разложения остаточного озона, соединенный с камерой. Диски выполнены в форме тарелок.

Таким образом, заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что

- в заявляемом устройстве фильтр соединен с трубопроводом отвода очищенной воды через дополнительный насос. Такое расположение фильтра позволяет обеспечить стабильность работы установки;

- вместо двух устройств (реакционной емкости и контактной колонны) в заявляемом устройстве узел обработки воды выполнен в виде одного устройства - цилиндрической камеры с крышкой. Это позволяет снизить материалоемкость и уменьшить размеры установки, а следовательно, повышает надежность. Камера окисления служит своего рода окислительно-восстановительньм реактором с ультразвуковым кавитатором. В ней происходит окисление Fe+2, Mn+2 и других частиц, обладающих восстановительным характером, разрушение бактериальных клеток и обогащение (правильнее даже было бы применить термин "сверх обогащение") кислородом и озоном, что необходимо для последующих стадий обработки воды;

- кавитатор состоит из двух одинаковых, предпочтительно металлических, дисков с выступами, расположенными концентрично на обращенных друг к другу поверхностях, диски установлены с зазором;

- выступы сужаются к зазору. Верхний диск имеет сквозной канал, жестко соединенный с трубопроводом, связывающим камеру окисления с эжектором, кроме того, на обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены выступы, расположенные концентрично и сужающиеся к зазору. Давление воды, поступившей по сквозному каналу от трубопровода в зазор, и сужение выступов в сторону зазора создают такие условия для движения водогазовой смеси от центра к периферии, которые обеспечивает высокую степень диспергирования и взаимодействия воды и газа. В заявляемом устройстве реализуется гидродинамическая кавитация. Известно, что она возникает в тех участках потока, где давление понижается до некоторого критического значения. Присутствующие в жидкости пузырьки газа или пара, двигаясь с потоком жидкости и попадая в область давления с величиной меньше критического, приобретают способность к неограниченному росту. После перехода в зону пониженного давления рост прекращается, и пузырьки начинают уменьшаться. Если пузырьки содержат достаточно много газа, то при достижении ими минимального радиуса они восстанавливаются и совершают несколько циклов затухающих колебаний, а если мало, то пузырек схлопывается полностью в первом цикле [5]. Таким образом, вблизи обтекаемого тела, а в заявляемом устройстве - это выступ на пути движения воды, создается кавитационная зона, заполненная движущимися пузырьками. Сокращение кавитационного пузырька происходит с большой скоростью и сопровождается звуковым импульсом, тем более сильным, чем меньше газа содержит пузырек. Поскольку кавитатор имеет концентрично размещенные сужающиеся выступы, степень развития кавитации в заявляемом устройстве такова, что возникает и захлопывается множество пузырьков, и явление сопровождается сильным шумом со сплошным спектром от нескольких сотен Гц до сотен кГц. Спектр расширяется в область низких частот по мере увеличения максимального радиуса пузырьков. Расчеты, проведенные для заявляемого устройства, показывают, что при развивающихся скоростях движения газоводных потоков (от 7,1 до 44,4 м/с) частоты возникающих колебаний достигают от сотен до десятка тысяч Гц. Это объясняется тем, что вода, поступившая в кавитатор, многократно расширяется, сжимается, попадая в пространство между выступами, испытывает удары. Быстрое сужение пространства с движущейся жидкостью вызывает резкое повышение давления, которое распределяет упругие волны сжатия по направлению против течения жидкости. Эта волна несет с собой энергию, полученную за счет кинетической энергии жидкости. Подход волны к выступу вызывает явление гидравлического удара. Сила удара больше у жидкости без неоднородностей и в присутствии мгновенных перекрытий. Обычно вслед за гидравлическим ударом следует удар кавитационный, возникающий из-за понижения давления за фронтом ударной волны сжатия. Кавитационный удар возникает и на выходе воды из кавитатора, где образуется тонкая пленка. Микровзрывы пузырьков способствуют окислению содержащихся в воде загрязнителей, включая железо;

- диски выполнены тарельчатыми. Форма тарелки усиливает эффект кавитации благодаря сужению дисков к краям;

- камера снабжена измерителем уровня воды, взаимодействующим с устройством включения/отключения исходной воды, что позволяет автоматизировать процесс очистки воды;

- эжектор и генератор озона размещены над камерой окисления, т.е. не в нижней, а в верхней части узла обработки воды, что является более надежным при внештатных ситуациях. Такое расположение исключает возможность попадания воды в генератор озона при отключении установки;

- в заявляемом устройстве имеется блок разложения остаточного озона, что делает установку экологически безопасной;

- дополнительно имеется манометр, установленный на трубопроводе между насосом и эжектором. По манометру осуществляется включение и выключение генератора озона, что повышает надежность его работы.

Отличия от прототипа подтверждают новизну заявляемого устройства.

В известных заявителям кавитаторах кавитационные процессы происходят под влиянием внешнего воздействия (пьезоэффект, вынужденные колебания). В заявляемом устройстве благодаря соединению эжектора с кавитатором, когда эжектор находится над кавитатором, и наличию зазора между дисками кавитационные процессы происходят за счет давления самой воды, получившей большую скорость струй в эжекторе. Такие устройства, в которых кавитационные процессы происходили бы подобным образом, т.е. под действием воды, заявителям неизвестны. Этот факт позволяет судить о наличии изобретательского уровня у заявляемого устройства.

Наличие изобретательского уровня подтверждает также то, что получен высокий технический результат (степень очистки воды более 90%), подтвержденный на практике. На фиг.1 представлена схема предлагаемой установки для очистки воды озонированием, на фиг.2 - кавитатор.

Установка для очистки воды озонированием содержит камеру окисления 1 с крышкой 2, выполненную в виде закрытой цилиндрической емкости из нержавеющей стали. Камера окисления 1 в крышке 2 содержит патрубок 3 для исходной воды. Трубопроводы 4, 5, 6 образуют циркуляционный контур. Насос 7 (всасывающий патрубок) соединен с камерой окисления 1 трубопроводом 4. Насос 7 (нагнетательный патрубок) соединен с эжектором 8 посредством трубопровода 5. Перед эжектором 8 установлен манометр 9. Эжектор 8 соединен с генератором озона 10. Эжектор 8 соединен также с камерой окисления 1 трубопроводом 6, вмонтированным в центр крышки камеры окисления. В центре корпуса камеры окисления 1 вмонтирован кавитатор 11, жестко прикрепленный к крышке камеры. Трубопровод 6 наглухо соединен с центральным сквозным каналом верхнего диска 12 кавитатора 11 (фиг.2). Нижний диск 13 кавитатора 11 жестко скреплен болтами по окружности с верхним диском 12 и установлен с зазором по отношению к верхнему диску 12. На дисках 12, 13 выполнены выступы, расположенные концентрично. Выступы сужены к зазору. В крышку камеры окисления 1 вмонтирован трубопровод 14, соединяющий ее с блоком разложения остаточного озона 15. В стенку камеры окисления, в нижней ее части, вмонтирован измеритель уровня воды 16. Он соединен с устройством включения/отключения подачи исходной воды (на чертеже не показано). Насос 17 (всасывающий патрубок) соединен с камерой окисления 1 трубопроводом для отвода очищенной воды 18. Насос 17 (нагнетательный патрубок) соединен с фильтром 19. Очищенная вода отводится из фильтра к потребителю.

Устройство работает следующим образом.

Исходная вода поступает в камеру окисления 1 через патрубок 3 и насосом 7 по трубопроводам 4 и 5, составляющим вместе с трубопроводом 6 циркуляционный контур, направляется в эжектор 8, где в камере смешения эжектора 8 благодаря чередующимся стадиям сжатия и разряжения поток разгоняется до большой скорости, происходит тонкое диспергирование газов и водяного пара, и вода насыщается воздухом и озоном, который вырабатывается в генераторе озона 10. Объем засасываемой в эжектор 8 озоновоздушной смеси достигает обычно 5 м3/ч (зависит от объема очищаемой воды). Концентрация озона в газоводной смеси, направляемой из эжектора 8 в камеру окисления 1, составляет 1-2% и более. Озон токсичен, поэтому избыточное его количество удаляется из камеры 1 известным способом в блоке разложения остаточного озона 15.

Обогащенная озоном вода по трубопроводу 6, являющемуся одним из трубопроводов циркуляционного контура, направляется в кавитатор 11, расположенный в камере окисления 1. Зазор между дисками, специфический угол наклона выступающих граней (сужение к зазору) создают особые условия для движения воды, попавшей в кавитатор через сквозной канал верхнего диска 12. Поступив через трубопровод в центральную часть кавитатора 11, вода под давлением движется от центра к периферии. При этом она многократно последовательно расширяется и сжимается, испытывая механические удары, завихрения, попадая в пространство между выступами, дает тонкую пленку при выходе из зазора между дисками. Это обеспечивает высокую степень диспергирования воды и газа, образующих систему "газ/жидкость" с коллоидно-дисперсным и грубодисперсным состоянием газовой фазы. В состав газовой фазы входят озон, кислород, водяной пар. Турбулентные потоки насыщенной кислородом воды с большой скоростью вырываются из кавитатора по окружности и падают с высоты ~800 мм при высоте емкости ~2 м. Затем вода, прошедшая кавитационное устройство, соединяется с остальной частью воды, находящейся в нижней части камеры окисления. Таким образом, обеспечиваются условия для интенсивного смешивания воды с газом. При этом концентрации кислорода и озона, находящихся как в истинно растворенном состоянии, так и в виде мелкодисперсных пузырьков в коллоидном состоянии, достигают максимально высоких значений. В камере окисления происходит многократное обращение воды, диспергирование озоно- воздушноводяной смеси, активно протекают окислительные процессы. Это обеспечивает высокую эффективность удаления на фильтре окислившихся и скоагулированных загрязнителей. Обычная растворимость кислорода и озона в воде невелика (около 1 г/дм3 при 25°С), в заявляемом устройстве концентрация озона, как показали эксперименты, достигает 10-20 г/дм3. Чем выше степень дисперсности озона, тем эффективнее протекает обработка воды.

Полученная водогазовая смесь многократно циркулирует через эжектор и кавитатор благодаря насосу 7. При этом автоматически контролируются давление (манометром 9) и уровень воды (измерителем 16) в системе, что исключает возникновение внештатных ситуаций, так как устройство автоматически отключается в случае нарушения заданного режима работы (устройство управления, включающая устройство включения/отключения исходной воды, на схеме не показано). Управление может быть осуществлено с помощью компьютера. Верхний заданный уровень определяется исходя из местоположения кавитатора и объема камеры окисления. Обычно уровень воды составляет половину объема камеры 1. При достижении заданного верхнего уровня воды в камере окисления автоматически через устройство включения/отключения подачи исходной воды выключается насос, подающий исходную воду. Включение этого насоса происходит при достижении нижнего допустимого заданного уровня воды в камере, который определяется местоположением трубопроводов 4 и 18 и временем обработки воды. Включение и выключение насоса производится автоматически, на основе показаний измерителя уровня 16 (устройство управления в заявке не рассматривается). Измеритель 16 позволяет синхронизировать работу установки с подающим насосом. Общее время пребывания воды в камере окисления, необходимое для окисления всех восстановленных форм загрязнителей, составляет 10-30 мин и зависит от состава исходной воды. Интенсивность воздействия газовой окислительной смеси можно менять за счет варьирования производительности насоса 7.

Стабильность работы эжектора, хорошее смешивание газа с водой достигается благодаря отсутствию в циркуляционном контуре, объединенном трубопроводами 4, 5, 6, деталей и узлов, создающих изменяющееся гидравлическое сопротивление. Манометр 9 служит чувствительным элементом, показывающим, что по трубопроводам 5 и 6 идет водогазовая смесь. Манометр обеспечивает надежность включения и работы генератора озона.

После достижения желаемого эффекта озонирования система с помощью гидравлических клапанов и затворов (не показаны) переключается на перекачивание воды насосом 17 в фильтр 19 для удаления осадка (преимущественно железосодержащего). Фильтр работает в автоматическом режиме, длительность фильтроцикла и регенерации задаются на основании контролируемых показателей. Система управления на фиг.1 не показана. Очищенная вода направляется к потребителю.

В результате в единой системе реализованы преимущества эжекционного диспергирования и кавитации, чем достигается повышение эффективности насыщения воды воздухом и озоном, а вследствие этого увеличивается степень очистки воды.

Эффективность работы заявляемого устройства показана на примере его реализации при очистке природных вод с высоким содержанием железа.

Пример 1. Очистка воды озонированием осуществлялась следующим образом. Вода, содержащая 6,14 мг/дм железа, из скважины насосом (не показан) подавалась в камеру окисления 1 высотой 2000 мм через патрубок 3 и заполняла камеру. Верхний уровень воды в камере окисления был задан от 800 до 1000 мм от дна. По трубопроводу 4 с помощью насоса 7 вода направляется в эжектор 8, где насыщается воздухом и озоном. Полученная газоводная смесь поступает в кавитатор 11, расположенный под крышкой камеры окисления на расстоянии 100 мм, диспергируется, подвергается гидродинамическому, ультразвуковому и другим воздействиям, соединяется с заполняющей камеру окисления водой. Высота падения газоводных струй (капель) составляет от 900 до 1100 мм. По мере движения струй происходит дополнительное дробление капель. Затем цикл (выделено курсивом) повторялся.

Получены следующие результаты:

Общая продолжительность аэрирования и озонирования составляет 20 мин, концентрация озона достигает 1,8%. В результате насыщения воды воздухом, озоном, кислородом происходит уничтожение микроорганизмов, окисление органических веществ, ионов двухвалентных железа, марганца и других низковалентных металлов, которые начинают переходить из растворимого в осажденное (твердое) состояние. Газообразные продукты окисления удаляются вместе с остаточным озоном через блок 15. Далее вода отводилась по трубопроводу 18 с помощью насоса 17 на дальнейшую очистку в фильтре 19. Экспериментальные результаты, свидетельствующие об улучшении качества воды после озонирования и фильтрования, представлены в таблице.

Пример 2. В установку подавалась подземная вода из скважины с содержанием ионов двухвалентного железа 2,12 мг/дм3. Давление в трубопроводе циркуляционного контура составляло 1,8 атм. Диаметр дисков кавитатора был равен 560 мм. Время обработки воды составляло 16 мин. Была достигнута концентрация озона в воде, равная 1,5%. Результаты, иллюстрирующие высокую эффективность очистки воды озонированием, приведены в таблице.

Уменьшение перманганатной окисляемости, снижение содержания железа и марганца в обработанной воде, что видно из таблицы, являются прямым доказательством хорошей очистки воды.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет значительно повысить эффективность очистки воды за счет увеличения количества передаваемого в жидкость воздуха и озона, продолжительности контакта газов с водой и степени диспергирования газов в воде.

Устройство прошло не только опытную отработку процесса, но и испытания в производственных условиях, которые показали высокую (90% и более) степень очистки воды от загрязнителей.

Литература

1. Орлов В.А. Озонирование воды. - М.: Стройиздат, 1984, 88 с.

2. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. Киев: Вища школа. 1981. С.176-177, 180-181.

3. Авторское свидетельство СССР №1495310, кл. С 02 F 1/78. №27, 1989.

4. Авторское свидетельство СССР №1574545, кл. С 02 F 1/78. Б.И. №24, 1990.

5. Кнепп Р., Дейли Дж., Хэммит Ф. Кавитация. /Пер. с англ. - М.: Мир, 1974.

6. Авторское свидетельство СССР №1502481, кл. С 02 F 1/64. Б.И. №31, 1989.

Похожие патенты RU2228916C1

название год авторы номер документа
УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ 2010
  • Патрушев Евгений Иннокентьевич
  • Лукашевич Ольга Дмитриевна
  • Патрушева Нина Евгеньевна
  • Филичев Сергей Александрович
RU2434814C1
СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА 2007
  • Зеленский Николай Андреевич
  • Ковалев Георгий Анатольевич
  • Луганцев Евгений Петрович
RU2351715C1
УСТАНОВКА БЕЗРЕАГЕНТНОЙ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ 2013
  • Домашенко Владимир Григорьевич
  • Домашенко Владимир Владимирович
  • Цхе Алексей Викторович
RU2524601C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2011
  • Масик Игорь Васильевич
  • Филиппов Игорь Анатольевич
  • Либерцев Александр Михайлович
  • Тураев Рамзан Мухданович
RU2466099C2
СИСТЕМА ОЧИСТКИ ВОДЫ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ 2016
  • Курников Александр Серафимович
  • Мизгирев Дмитрий Сергеевич
  • Молочная Татьяна Васильевна
RU2660869C2
СТАНЦИЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 2015
  • Курников Александр Серафимович
  • Мизгирев Дмитрий Сергеевич
  • Молочная Татьяна Васильевна
  • Михеева Татьяна Александровна
RU2645135C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ И МИНЕРАЛИЗАЦИИ ПРИРОДНЫХ ВОД 2017
  • Лукашевич Ольга Дмитриевна
  • Патрушев Евгений Иннокентьевич
  • Патрушева Нина Евгеньевна
  • Филичев Сергей Александрович
RU2646008C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1995
  • Ястребов Константин Леонидович
  • Раздолькин Валентин Николаевич
RU2094394C1
ОБЪЕДИНЕННАЯ СУДОВАЯ СИСТЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 2017
  • Курников Александр Серафимович
  • Мизгирев Дмитрий Сергеевич
  • Ванцев Владислав Валерьевич
RU2684095C2
СТАНЦИЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 2007
  • Зеленский Николай Андреевич
  • Ковалев Георгий Анатольевич
  • Луганцев Евгений Петрович
RU2355648C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 228 916 C1

Реферат патента 2004 года УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОЗОНИРОВАНИЕМ

Изобретение относится к области очистки подземных вод, преимущественно от железа, и может быть использовано для очистки воды для производственных нужд и нужд населения. Установка содержит камеру окисления с патрубком подачи исходной воды и трубопроводом для отвода очищенной воды, к которому присоединен фильтр, выполняющий заключительный этап очистки воды. Из фильтра вода поступает к потребителю. Над камерой окисления установлен эжектор, который связан с генератором озона. Вода из камеры окисления с помощью насоса поступает в эжектор, а из эжектора - в камеру окисления. Эти устройства, соединенные трубопроводом, образуют циркуляционный контур. В камере окисления размещен кавитатор. Он выполнен в виде двух дисков одинакового размера с выступами на обращенных друг к другу поверхностях. Диски установлены с зазором и жестко скреплены между собой. Выступы сужены к зазору. Верхний диск центральным сквозным каналом соединен с трубопроводом, связанным с эжектором. Поступившая из эжектора насыщенная озоном и воздухом вода подвергается кавитации. За счет повышенного давления поступающей воды, многократного расширения, сжатия при попадании в пространство между выступами, выполненными на дисках кавитатора, механических ударов о них активизируются кавитационные процессы, и повышается эффективность очистки воды благодаря интенсификации окисления загрязнителей. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 228 916 C1

1. Установка для очистки воды озонированием, содержащая узел обработки воды озоном с патрубком подачи исходной воды и трубопроводом для отвода очищенной воды, насос и эжектор, соединенные между собой последовательно трубопроводами в циркуляционный контур, генератор озона, связанный с эжектором, и фильтр, отличающаяся тем, что узел обработки воды озоном выполнен в виде цилиндрической камеры окисления с крышкой, при этом камера снабжена измерителем уровня воды, взаимодействующим с устройством включения/отключения подачи исходной воды при достижении ею соответственно нижнего или верхнего заданных уровней, и дополнительно содержит кавитатор, размещенный внутри камеры выше верхнего заданного уровня воды и выполненный в виде двух установленных друг над другом с зазором и жестко скрепленных между собой дисков одинакового диаметра, причем в верхнем диске выполнен центральный сквозной канал, жестко соединенный с трубопроводом, связывающим камеру окисления с эжектором, кроме того, на обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены выступы, расположенные концентрично и сужающиеся к зазору, при этом эжектор установлен над камерой, а фильтр соединен с трубопроводом для отвода очищенной воды, например посредством дополнительного насоса.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит манометр, установленный на трубопроводе между насосом и эжектором.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит блок разложения остаточного озона, соединенный трубопроводом с камерой окисления.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что диски выполнены в форме тарелок.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2228916C1

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОДЫ 1998
  • Курников А.С.
  • Бурмистров Е.Г.
  • Ванцев В.В.
RU2162061C2
Станция приготовления питьевой воды 1987
  • Этин Владимир Львович
  • Худяков Лев Александрович
  • Курников Александр Серафимович
  • Плотникова Валентина Николаевна
  • Баранов Анатолий Леонидович
  • Севастьянов Анатолий Герасимович
  • Усачев Николай Александрович
SU1574545A1
Устройство для аэрации жидкости 1990
  • Петыхина Галина Николаевна
  • Шаяхметов Аманжол Шаяхметович
  • Логинов Александр Валентинович
SU1748849A1
Устройство для аэрации и перемешивания жидкости 1984
  • Агафонов Юрий Владимирович
  • Чегодаев Федор Никитич
  • Шитов Анатолий Георгиевич
  • Якимов Петр Тимофеевич
SU1165442A1
СПОСОБ ЛЕГИРОВАНИЯ СВАРНОГО ШВА ПРИ ДУГОВОЙ СВАРКЕ ПЛАВЛЕНИЕМ В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА 2007
  • Кривочуров Николай Тихонович
  • Иванайский Виктор Васильевич
  • Иванайский Евгений Анатольевич
  • Вольферц Геннадий Анатольевич
RU2354515C1

RU 2 228 916 C1

Авторы

Патрушев Е.И.

Лукашевич О.Д.

Даты

2004-05-20Публикация

2003-02-10Подача