СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОБОРОТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2006 года по МПК B01D21/00 C02F1/34 C02F1/74 B06B1/00 

Описание патента на изобретение RU2280490C1

Изобретение относится к области физики и может быть использовано: для очистки и обеззараживания сточных вод горнорудных предприятий - в интересах экологии; в процессе обогащения полезных ископаемых для снижения технологических потерь за счет повышения промывочных свойств оборотной воды - в интересах рационального природопользования; для водоподготовки и обеззараживания питьевой воды - в интересах здоровья населения и т.д.

Технический результат предложенного способа заключается в эффективной очистке и обеззараживании оборотных и сточных вод относительно простым способом при минимальных финансово-временных затратах, в том числе при неблагоприятных погодно-климатических условиях.

Способ реализуется следующим образом.

В отстойнике, являющемся главным водным резервуаром, находится оборотная и сточная вода, содержащая, в общем случае, крупнодисперсные частицы размером lкд более 500 мкм и массой mкд, среднедисперсные частицы размером lсд от 50 мкм до 500 мкм и массой mсд, мелкодисперсные частицы размером lмд менее 50 мкм и массой mмд, а также микроорганизмы, связанные с попаданием в отстойник по грунту и непосредственно через грунт природной воды, обусловленной выпадением осадков, таянием снега и т.д. В большом объеме неподвижной воды, за длительное время и при благоприятных погодно-климатических условиях под воздействием силы тяжести Ссд крупнодисперсные частицы практически полностью выпадают в осадок, а под воздействием силы тяжести Gсд среднедисперсные частицы частично выпадают в осадок. Силы же тяжести Gмд недостаточно для того, чтобы мелкодисперсные частицы выпали в осадок, поэтому основная их масса находится во взвешенном состоянии.

С помощью первого генератора звукового диапазона (ЗД) частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fзд1. В первом усилителе мощности ЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи первого ненаправленного излучателя ЗД частот, установленного в центре отстойника для оборотных и сточных вод - его ненаправленное излучение на частоте Fзд1 в течение времени T1. В оборотной и сточной воде отстойника формируется бегущая акустическая волна (БАВ) интенсивностью Iзд1 и длиной волны λзд1. В течение дальнейшего времени Т2, более продолжительного, чем время T1, и на несколько порядков меньшего, чем время естественного отстаивания оборотной и сточной воды в отстойнике для оборотных и сточных вод, излучения сигнала на частоте Fзд1 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянтов за значительно более короткое время, чем время естественного отстаивания оборотной и сточной воды в отстойнике.

С помощью первого генератора верхнего звукового диапазона (ВЗД) частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fвзд1. В первом усилителе мощности ВЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи первого ненаправленного излучателя ВЗД частот, установленного в центре отстойника для оборотных и сточных вод и над первым ненаправленным излучателем ЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fвзд1 в течение времени Т3. В оборотной и сточной воде отстойника формируется БАВ интенсивностью Iвзд1 и длиной волны λвзд1. В течение дальнейшего времени Т4, более продолжительного, чем время Т3, излучения сигнала на частоте Fвдд1 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы различной дисперсности, коагулянтов.

С помощью первого генератора ультразвукового диапазона (УЗД) частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fузд1. В первом усилителе мощности УЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи первого ненаправленного излучателя УЗД частот, установленного в центре отстойника для оборотных и сточных вод и над первым ненаправленным излучателем ВЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fузд1 в течение времени Т5. В оборотной и сточной воде отстойника формируется БАВ интенсивностью Iузд1 и длиной волны λузд1. В течение дальнейшего времени Т6, более продолжительного, чем время Т5, излучения сигнала на частоте Fудд1 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных, чем исходные частицы, коагулянтов.

Таким образом, в отстойнике для оборотных и сточных вод под воздействием БАВ ЗД, ВЗД и УЗД частот происходит ее полная очистка от крупнодисперсных и среднедисперсных частиц, а также практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микроорганизмов. При этом суммарное время T1 - Т6 составляет 24 часа.

В процессе работы технического сооружения, в качестве которого может быть использован шлюзовой комплекс горнодобывающего предприятия и др., оборотная и сточная вода из отстойника посредством водовода непрерывно подается на его вход и используется в производственном цикле. При этом эффективность работы технического сооружения во многом зависит, особенно в условиях относительно низкой температуры окружающего воздуха и др., от промывочных свойств оборотной воды. Сточная вода, содержащая, в общем случае, крупнодисперсные, среднедисперсные и мелкодисперсные частицы, а также микроорганизмы, с выхода технического сооружения посредством водовода непрерывно подается в первый дополнительный отстойник. Одновременно с этим в первый дополнительный отстойник, как и во все другие, попадает природная вода, содержащая крупнодисперсные, среднедисперсные и мелкодисперсные частицы, а также микроорганизмы. Одновременно с этим в первый дополнительный отстойник, через дренажную систему и систему естественной аэрации оборотных и сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, из отстойника для оборотных и сточных вод сбрасывается часть оборотных и сточных вод.

Таким образом, первый дополнительный отстойник является более проточным водным резервуаром, по отношению к отстойнику для оборотных и сточных вод. В этой связи за менее длительное время действия, по отношению к аналогичному параметру для отстойника для оборотных и сточных вод, силы тяжести Gкд крупнодисперсные частицы лишь частично выпадают в осадок. Сил тяжести Gсд и Gмд недостаточно для того, чтобы среднедисперсные и мелкодисперсные частицы, соответственно, выпадали в осадок, поэтому основная их масса находится во взвешенном состоянии.

С помощью генератора низкого звукового диапазона (НЗД) частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fнзд. В усилителе мощности НЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи ненаправленного излучателя НЗД частот, установленного в центре первого дополнительного отстойника для сточных вод - его ненаправленное излучение на частоте Fнзд в течение времени Т7. В сточной воде формируется БАВ интенсивностью Iнзд и длиной волны λнзд. В течение дальнейшего времени T8, более продолжительного, чем время Т7, и на несколько порядков меньшее, чем время естественного отстаивания сточной воды в первом дополнительном отстойнике, излучения сигнала на частоте Fнзд не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянтов за значительно более короткое время, чем время естественного отстаивания сточной воды в отстойнике.

С помощью второго генератора ЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fзд2. Во втором усилителе мощности ЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи второго ненаправленного излучателя ЗД частот, установленного в центре первого дополнительного отстойника для сточных вод над ненаправленным излучателем НЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fзд2 в течение времени Т9. В сточной воде первого дополнительного отстойника формируется БАВ интенсивностью Iзд2 и длиной волны λзд2. В течение дальнейшего времени Т10, более продолжительного, чем время Т9, и на несколько порядков меньшего, чем время естественного отстаивания сточной воды в первом дополнительном отстойнике, излучения сигнала на частоте Fзд2 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянтов за значительно более короткое время, чем время естественного отстаивания сточной воды в отстойнике.

С помощью второго генератора ВЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fвзд1. Во втором усилителе мощности ВЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи второго ненаправленного излучателя ВЗД частот, установленного в центре первого дополнительного отстойника для сточных вод и над вторым ненаправленным излучателем ЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fвзд2 в течение времени Т11. В сточной воде первого дополнительного отстойника формируется БАВ интенсивностью Iвзд2 и длиной волны λвзд2. В течение дальнейшего времени Т12, более продолжительного, чем время Т11, излучения сигнала на частоте Рвдд2 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью второго генератора ультразвукового диапазона (УЗД) частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fузд2. Во втором усилителе мощности УЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи второго ненаправленного излучателя УЗД частот, установленного в центре первого дополнительного отстойника для оборотных и сточных вод и над вторым ненаправленным излучателем ВЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fузд2 в течение времени Т13. В сточной воде первого дополнительного отстойника формируется БАВ интенсивностью Iузд2 и длиной волны λузд2. В течение дальнейшего времени Т14, более продолжительного, чем время Т13, излучения сигнала на частоте Fузд2 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянтов. Таким образом, в первом дополнительном отстойнике для сточных вод под воздействием БАВ НЗД, ЗД, ВЗД и УЗД частот происходит ее полная очистка от крупнодисперсных частиц, практически полная очистка от среднедисперсных частиц и частичная очистка от мелкодисперсных частиц. При этом суммарное время Т7 - T14 также, как и время T1 - Т7, составляет те же 24 часа.

В дальнейшем сточная вода из первого дополнительного отстойника, через дренажную систему и систему естественной аэрации сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, равномерно поступает во второй дополнительный отстойник, являющийся более проточным водным резервуаром, по отношению к отстойнику для оборотных и сточных вод. В этой связи при отсутствии акустических волн (бегущих или стоячих) за менее длительное время действия, по отношению к аналогичному параметру для отстойника для оборотных и сточных вод, силы тяжести Gсд достаточно лишь для того, чтобы среднедисперсные частицы лишь практически полностью выпали в осадок. Силы же тяжести Gмд достаточно лишь для того, чтобы мелкодисперсные частицы лишь частично выпали в осадок, поэтому основная их масса находится во взвешенном состоянии.

С помощью третьего генератора ЗД частот формируется сигнал на частоте Fзд3. В двухканальном усилителе мощности ЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями ЗД частот, сигнал на частоте Fзд3 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей, установленных на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника на определенном расстоянии друг от друга и направленных строго навстречу друг другу, формируется стоячая акустическая волна (CAB) интенсивностью Iзд3 и длиной волны λзд3 в течение времени T15. В течение дальнейшего времени T15, более продолжительного, чем время T15, излучения сигнала на частоте Fзд3 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных, чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью третьего генератора ВЗД частот формируется сигнал на частоте Fвзд3. В двухканальном усилителе мощности ВЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями ВЗД частот, сигнал на частоте Fвзд3 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей, установленных на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника строго на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется CAB интенсивностью Iвзд3 и длиной волны λвзд3 в течение времени Т17. В течение дальнейшего времени T18, более продолжительного, чем время T17, излучения сигнала на частоте Fвзд3 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью третьего генератора УЗД частот формируется сигнал на частоте Fузд3. В двухканальном усилителе мощности УЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями УЗД частот, сигнал на частоте Fузд3 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей, установленных на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника строго на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется CAB интенсивностью Iузд3 и длиной волны λузд3 в течение времени T19. В течение дальнейшего времени Т20, более продолжительного, чем время T19, излучения сигнала на частоте Fузд3 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянтов.

Таким образом, во втором дополнительном отстойнике для сточных вод под воздействием CAB ЗД, ВЗД и УЗД частот происходит ее полная очистка от среднедисперсных, практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микроорганизмов. При этом суммарное время T15 - Т20 также составляет те же 24 часа.

В дальнейшем сточная вода из второго дополнительного отстойника, через дренажную систему и систему естественной аэрации сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, равномерно поступает в третий дополнительный отстойник, являющийся, к тому же, первым специальным устройством для обеззараживания сточных вод.

С помощью четвертого генератора ЗД частот формируется сигнал на частоте Fзд4. В двухканальном мощном усилителе мощности ЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями ЗД частот, сигнал на частоте Fзд4 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей, установленных на противоположных сторонах третьего дополнительного отстойника на определенном расстоянии друг от друга и направленных строго навстречу друг другу, формируется интенсивная CAB интенсивностью Iзд4 и длиной волны λзд4 в течение времени T21. В течение дальнейшего времени Т22, более продолжительного, чем время Т21, излучения сигнала на частоте Fзд4 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных, чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью четвертого генератора ВЗД частот формируется сигнал на частоте Fвзд4. В двухканальном мощном усилителе мощности ЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями ВЗД частот, сигнал на частоте Fвзд4 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей, установленных на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника строго на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется интенсивная CAB интенсивностью Iвзд4 и длиной волны λвзд4 в течение времени Т23. В течение дальнейшего времени Т24, более продолжительного, чем время Т23, излучения сигнала на частоте Fвзд4 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных, чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью четвертого генератора УЗД частот формируется сигнал на частоте Fузд4. В двухканальном мощном усилителе мощности УЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями УЗД частот, сигнал на частоте Fузд4 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей, установленных на противоположных сторонах третьего дополнительного отстойника строго на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется интенсивная CAB интенсивностью Iузд4 и длиной волны λузд4 в течение времени Т25. В течение дальнейшего времени Т26, более продолжительного, чем время T25, излучения сигнала на частоте Fузд4 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных, чем исходные частицы, коагулянтов.

Таким образом, в третьем дополнительном отстойнике для сточных вод под воздействием интенсивных CAB ЗД, ВЗД и УЗД частот за счет различных нелинейных эффектов: кавитации и др. происходит ее полная очистка от мелкодисперсных частиц и практически полное обеззараживание от микроорганизмов. При этом суммарное время Т20 - Т26 так же, как и время T1 - Т7, составляет те же 24 часа.

В дальнейшем сточная вода из третьего дополнительного отстойника через водовод поступает в рабочую камеру акустического гидроциклона. При этом с помощью многоканального, по числу излучателей, генератора УЗД частот формируется сигнал на частоте Fузд5. В многоканальном, по числу излучателей, сверхмощном усилителе мощности УЗД частот, выходы которого параллельно электрически соединены с соответствующими излучателями поршневого типа, равномерно расположенными по рабочей камере акустического гидроциклона, сигнал на частоте Fузд5 усиливаются до необходимого уровня. При помощи направленных навстречу друг другу излучателей поршневого типа в рабочей камере, внутри которой предварительно создано избыточное статическое давление, непрерывно излучаются акустические волны конечной амплитуды в УЗД частот интенсивностью Iузд5 и длиной волны λузд5 в течение рабочего времени Т27, составляющего, как и время T1 - Т7, 24 часа. При этом частота Fузд5 соответствует резонансной частоте пузырьков воздуха, находящихся в поступающей по водоводу сточной воде. С выхода акустического гидроциклона, посредством водовода, очищенная и обеззараженная сточная вода поступает либо в ближайшую реку, либо через водонасосную станцию в отстойник для оборотных и сточных вод. Таким образом, в акустическом гидроциклоне под воздействием акустических волн конечной амплитуды в УЗД частоте происходит, за счет различных нелинейных эффектов, ее полная очистка и полное обеззараживание от микроорганизмов.

Известен способ очистки оборотных и сточных вод, заключающийся в отделении твердых частиц от жидкой фазы посредством пропускания фильтруемой суспензии через пористую перегородку /Жужиков B.C. Фильтрация. - М.: Госхимиздат, 1963. Ультразвук в обогащении полезных ископаемых // Под ред. В.А.Глембоцкого. - Алма-Ата.: Наука, 1972, с.169/.

Основными недостатками способа являются:

1. Низкая производительность из-за ограниченной площади пористой перегородки.

2. Низкая эффективность из-за постепенного засорения активной поверхности фильтра частицами взвесей.

3. Невозможность фильтрации крупнодисперсных (размером более 500 мкм) и среднедисперсных (размером от 50 мкм до 500 мкм) частиц.

4. Невозможность обеззараживания сточных вод и др.

Известен способ очистки оборотных и сточных вод, заключающийся в отделении твердых частиц от жидкой фазы посредством пропускания фильтруемой суспензии через акустический фильтр, в качестве фильтрующей перегородки которого используется металлическая сетка, колеблющаяся с частотой 100 Гц /Kord P. Genive Chimique, № 10, 1956. Ультразвук в обогащении полезных ископаемых // Под ред. В.А.Глембоцкого. - Алма-Ата.: Наука, 1972, с.170/.

Основными недостатками способа являются:

1. Низкая производительность из-за ограниченной площади фильтрующей перегородки.

2. Невозможность фильтрации крупнодисперсных и среднедисперсных частиц. В частности, при типовом размере отверстий в сетке 60 мкм и частоте колебаний самой сетки 100 Гц проходят только мелкодисперсные (размером менее 5 мкм) частицы.

3. Невозможность обеззараживания сточных вод и др.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому относится способ, выбранный в качестве способа-прототипа, очистки и обеззараживания оборотных и сточных вод, заключающийся в их полной очистке от крупнодисперсных частиц размером более 500 мкм, практически полной - не менее 70% очистке от среднедисперсных частиц размером от 50 мкм до 500 мкм и частичной - не более 30% очистке мелкодисперсных частиц размером менее 50 мкм методом отстаивания в отстойнике для оборотных вод, являющемся главным водным резервуаром; в их практически полной очистке от крупнодисперсных частиц и частичной очистке от среднедисперсных частиц методом отстаивания в первом дополнительном отстойнике, являющемся первым резервуаром для сточной воды; в их полной очистке от крупнодисперсных частиц, практически полной очистке от среднедисперсных частиц и частичной очистке от мелкодисперсных частиц методом отстаивания во втором дополнительном отстойнике, подключенным своим входом к выходу первого дополнительного отстойника; в их полной очистке от среднедисперсных частиц, частичной очистке от мелкодисперсных частиц и частичном обеззараживании от микроорганизмов в акустическом фильтре, подключенным своим входом к выходу второго дополнительного отстойника; в их практически полной очистке от мелкодисперсных частиц и практически полном обеззараживании от микроорганизмов в фильтре глубокой очистки, подключенном своим входом к выходу акустического фильтра /Акустическая технология в обогащении полезных ископаемых // Под ред. B.C.Ямщикова. - М.: Наука, 1987, с.225-228/.

Основными недостатками способа-прототипа являются:

1. Относительно низкая эффективность общей очистки сточных вод, из-за ограниченной площади акустического фильтра и фильтра глубокой очистки, а также невозможности полной очистки от мелкодисперсных и, тем более, среднедисперсных частиц в дополнительных отстойниках.

2. Относительно низкая эффективность общего обеззараживания сточных вод из-за ограниченной площади акустического фильтра и фильтра глубокой очистки, а также невозможности полной очистки от мелкодисперсных и, тем более, среднедисперсных частиц в дополнительных отстойниках.

3. Низкая эффективность очистки и обеззараживания сточных вод в неблагоприятных погодно-климатических условиях: интенсивный дождь, активное таяние снега, приток грунтовых вод и т.д.

4. Потенциальная возможность сброса большой массы неочищенных и необеззараженных сточных вод при переполнении отстойников в неблагоприятных погодно-климатических условиях.

5. Низкая эффективность очистки от среднедисперсных и мелкодисперсных частиц оборотной воды в главном водном резервуаре из-за использования простой процедуры отстаивания, что снижает эффективность работы предприятия в целом.

6. Относительно высокая стоимость очищения и обеззараживания заданного объема сточных вод.

7. Сложность конструкции сооружения для полной очистки и полного обеззараживания сточных вод.

Задача, которая решается изобретением, заключается в разработке способа, свободного от указанного выше недостатка.

Технический результат предложенного способа заключается в эффективной очистке оборотных вод в главном водном резервуаре, а также эффективной очистке и обеззараживании сточных вод в последовательно соединенных дополнительных отстойниках и акустическом гидроциклоне относительно простым способом при минимальных финансово-временных затратах, в том числе в неблагоприятных погодно-климатических условиях.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе очистки и обеззараживания оборотных и сточных вод, заключающемся в их полной очистке от крупнодисперсных частиц размером более 500 мкм, практически полной - не менее 70% очистке от среднедисперсных частиц размером от 50 мкм до 500 мкм и частичной - не более 30% очистке от мелкодисперсных частиц размером менее 50 мкм в отстойнике для оборотных вод, являющемся главным водным резервуаром; в их практически полной очистке от крупнодисперсных частиц и частичной очистке от среднедисперсных частиц в первом дополнительном отстойнике, являющемся первым резервуаром для сточной воды; в их полной очистке от крупнодисперсных частиц, практически полной очистке от среднедисперсных частиц и частичной очистке от мелкодисперсных частиц во втором дополнительном отстойнике, подключенном своим входом к выходу первого дополнительного отстойника; в их полной очистке от среднедисперсных частиц, практически полной очистке от мелкодисперсных частиц и частичном обеззараживании от микроорганизмов в первом специальном сооружении, подключенном своим входом к выходу второго дополнительного отстойника; в их полной очистке от мелкодисперсных частиц и полном обеззараживании от микроорганизмов во втором специальном сооружении, подключенном своим входом к выходу первого специального сооружения, вместо практически полной очистки оборотной воды от среднедисперсных частиц и ее частичной очистки от мелкодисперсных частиц в отстойнике для оборотных вод осуществляется ее полная очистка от среднедисперсных частиц, практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микроорганизмов путем периодического - с чередованием режимов излучения и паузы, а также последовательного по частоте формирования в отстойнике для оборотных вод БАВ волн звукового - в диапазоне частот от 2 кГц до 10 кГц, верхнезвукового - в диапазоне частот от 10 кГц до 20 кГц и ультразвукового - в диапазоне частот выше 20 кГц диапазонов частот; вместо практически полной очистки от крупнодисперсных частиц и частичной очистки от среднедисперсных частиц в первом дополнительном отстойнике осуществляется их полная очистка от крупнодисперсных частиц, практически полная очистка от среднедисперсных частиц и частичная очистка от мелкодисперсных частиц путем периодического и последовательного формирования БАВ низкого звукового - в диапазоне часто от 20 Гц до 2 кГц, ЗД, ВЗД и УЗД диапазонов частот; вместо практически полной очистки от среднедисперсных частиц и частичной очистки от мелкодисперсных частиц во втором дополнительном отстойнике осуществляется их полная очистка от среднедисперсных частиц, практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микроорганизмов путем периодического и последовательного формирования CAB ЗД, ВЗД и УЗД частот; вместо практически полной очистки от мелкодисперсных частиц и частичного обеззараживания от микроорганизмов в первом специальном устройстве осуществляется их полная очистка от мелкодисперсных частиц и практически полное обеззараживание от микроорганизмов путем периодического и последовательного формирования интенсивных CAB ЗД, ВЗД и УЗД частот; в качестве первого специального устройства используется третий дополнительный отстойник для сточных вод, подключенный своим входом к выходу второго дополнительного отстойника для сточных вод, при этом полная очистка от мелкодисперсных частиц и практически полное обеззараживание от микроорганизмов осуществляется путем периодического и последовательного формирования интенсивных CAB ЗД, ВЗД и УЗД диапазонов частот; в качестве второго специального устройства используется акустический гидроциклон, при этом полная очистка и полное обеззараживании от микроорганизмов сточной воды осуществляется путем ее активного перемешивания под избыточным статическим давлением и облучения интенсивными акустическими волнами УЗД на частоте, близкой к резонансной частоте пузырьков воздуха, образовавшихся в сточной воде под воздействием интенсивных акустических волн; в качестве главного водного резервуара вместо отстойника для оборотных вод используется отстойник для оборотных и сточных вод; дополнительно осуществляется очищение и обеззараживание сточной воды путем ее фильтрации через дренажные системы и прохождения через системы естественной аэрации воды кислородом, находящемся в воздухе, при этом выход отстойника для оборотных и сточных вод и вход первого дополнительного отстойника для сточных вод, выход первого дополнительного отстойника для сточных вод и вход второго дополнительного отстойника для сточных вод, а также выход второго дополнительного отстойника для сточных вод и вход первого специального устройства соединены между собой через идентичные друг другу дренажные системы и идентичные друг другу системы естественной аэрации воды кислородом, находящемся в воздухе; дополнительно осуществляется практически полная очистка и практически полное обеззараживание сточных вод при неблагоприятных погодно-климатических условиях: интенсивные дожди, обильное таяние снега и др.; дополнительно практически полностью исключается загрязнение и практически полностью исключается заражение окружающей среды микроорганизмами при аварийном сбросе сточных вод из первого специального устройства; дополнительно повышаются промывочные свойства оборотной воды, используемой в производстве.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства, реализующего разработанный способ очистки и обеззараживания оборотных и сточных вод.

Устройство содержит последовательно функционально соединенные: отстойник (1) для оборотных вод, содержащих крупнодисперсные частицы, среднедисперсные частицы и мелкодисперсные частицы, дренажную систему (2) и систему (3) естественной аэрации оборотных и сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, при сбросе сточных вод из крайне верхнего по уровню слоя; первый дополнительный отстойник (4) для сточных вод, содержащих крупнодисперсные частицы, среднедисперсные частицы, мелкодисперсные частицы и микроорганизмы, дренажную систему (2) и систему (3) естественной аэрации сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, при сбросе сточных вод из крайне верхнего по уровню слоя; второй дополнительный отстойник (5) для сточных вод, содержащих среднедисперсные частицы, мелкодисперсные частицы и микроорганизмы, дренажную систему (2) и систему (3) естественной аэрации воды кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, при сбросе сточных вод из крайнего верхнего по уровню слоя; третий дополнительный отстойник (6) для сточных вод, содержащих мелкодисперсные частицы и микроорганизмы; водовод (7) для сточных вод, вход которого соединен с выходом третьего дополнительного отстойника (6) для сточных вод на крайне верхнем по уровню слое, а выход - с акустическим гидроциклоном (8). При этом выход акустического гидроциклона (8) соединен посредством водовода (9) для очищенных и обеззараженных оборотных вод либо с ближайшей рекой (10), либо через водонасосную станцию (11) с отстойником для оборотных вод.

Устройство также содержит техническое сооружение (12), являющееся главным водопотребителем, при этом вход технического сооружения посредством входного водовода (13) для оборотных вод соединен с отстойником (1) для оборотных вод, а выход технического сооружения (12) посредством выходного водовода (14) для сточных вод соединен с входом первого дополнительного отстойника (4) для сточных вод, а в отстойник (1) для оборотных вод, первый (4), второй (5) и третий (6) дополнительные отстойники для сточных вод и реку (10) по грунту и непосредственно через грунт попадает, вследствие таяния снега и льда, выпадения осадков и т.д., природная вода. При этом объемы первого (4), второго (5) и третьего (6) дополнительных отстойников равны между собой и существенно меньше объема отстойника (1) для оборотных вод.

Устройство также содержит: последовательно электрически соединенные первый генератор (15) ЗД частот, первый усилитель (16) мощности ЗД и первый ненаправленный излучатель (17) ЗД частот; первый генератор (18) ВЗД частот, первый усилитель (19) мощности ВЗД частот и первый ненаправленный излучатель (20) ВЗД частот; первый генератор (21) УЗД частот, первый усилитель (22) мощности УЗД частот и первый ненаправленный излучатель (23) УЗД частот. При этом первый ненаправленный излучатель (17) ЗД частот, первый ненаправленный излучатель (20) ВЗД частот и первый ненаправленный излучатель (23) УЗД частот расположены, соответственно, друг под другом в центре отстойника (1) для оборотных вод на разных горизонтах, исключающих акустическое затенение одного излучателя другим; последовательно электрически соединенные генератор (24) НЗД частот, усилитель (25) мощности НЗД частот и ненаправленный излучатель (26) НЗД частот; второй генератор (27) ЗД частот, второй усилитель (28) мощности ЗД частот и второй ненаправленный излучатель (29) ЗД частот; второй генератор (30) ВЗД частот, второй усилитель (31) мощности ВЗД частот и второй ненаправленный излучатель (32) ВЗД частот; второй генератор (33) УЗД частот, второй усилитель (34) мощности УЗД частот и второй ненаправленный излучатель (35) УЗД частот. При этом ненаправленный излучатель (26) НЗД частот, второй ненаправленный излучатель (29) ЗД частот, второй ненаправленный излучатель (32) ВЗД частот и второй ненаправленный излучатель (35) УЗД частот расположены, соответственно, друг под другом: излучатель более высокочастотных акустических волн расположен в самом верхнем слое сточной воды в центре первого дополнительного отстойника (4) для оборотных и сточных вод на разных горизонтах, исключающих акустическое затенение одного излучателя другим.

Устройство также содержит последовательно электрически соединенные третий генератор (36) ЗД частот и двухканальный усилитель (37) мощности ЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя направленными строго навстречу друг другу излучателями (38) ЗД частот; третий генератор (39) ВЗД частот и двухканальный усилитель (40) мощности ВЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя направленными строго навстречу друг другу излучателями (41) ВЗД частот, и третий генератор (42) УЗД частот и двухканальный усилитель (43) мощности УЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя направленными строго навстречу друг другу излучателями (44) УЗД диапазона частот. При этом направленные строго навстречу друг другу излучатели звукового (38), верхнего звукового (41) и ультразвукового (44) диапазонов частот расположены попарно на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника (5) для сточных вод на фиксированном расстоянии друг от друга, обеспечивающем формирование CAB в соответствующем диапазоне частот; последовательно электрически соединенные четвертый генератор (45) ЗД частот и двухканальный мощный усилитель (46) мощности ЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя направленными строго навстречу друг другу излучателями (47) ЗД частот; четвертый генератор (48) ВЗД частот и двухканальный мощный усилиитель (49) мощности ВЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя направленными строго навстречу друг другу излучателями (50) ВЗД частот, и четвертый генератор (51) УЗД частот и двухканальный мощный усилитель (52) мощности УЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя направленными строго навстречу друг другу излучателями (53) УЗД частот. При этом направленные строго навстречу друг другу излучатели звукового (47), верхнего звукового (50) и ультразвукового (53) диапазонов частот расположены попарно на противоположных сторонах третьего дополнительного отстойника (6) для сточных вод на фиксированном расстоянии друг от друга, обеспечивающем формирование интенсивной CAB в соответствующем диапазоне частот.

Устройство также содержит последовательно электрически соединенные многоканальный генератор (54) УЗД частот и многоканальный сверхмощный усилитель (55) мощности УЗД частот, выходы которого параллельно электрически соединены с направленными навстречу друг другу излучателями (56) поршневого типа УЗД частот, равномерно расположенными по рабочей камере (57) акустического гидроциклона (8). При этом активная часть каждого излучателя (56) расположена с внутренней стороны рабочей камеры (57) с избыточным статическим давлением.

На фиг.2 иллюстрируется взаимное расположение крупнодисперсных (КДЧ), среднедисперсных (СДЧ) и мелкодисперсных частиц (МДЧ), имеющих соответствующую силу тяжести Gi в первом дополнительном отстойнике (4) для сточных вод до излучения (фиг.2а - вертикальная плоскость, фиг.2б - горизонтальная плоскость) и после излучения (фиг.2в - вертикальная плоскость и фиг.2г - горизонтальная плоскость) бегущих акустических волн НЗД, ЗД, ВЗД и УЗД частот.

На фиг.3 иллюстрируется взаимное расположение частиц различной дисперсности во втором дополнительном отстойнике (4) для сточных вод до излучения (фиг.3а - вертикальная плоскость, фиг.3б - горизонтальная плоскость) и после излучения (фиг.3в - вертикальная плоскость и фиг.3г - горизонтальная плоскость) стоячих акустических волн ЗД, ВЗД и УЗД частот.

Устройство функционирует следующим образом (фиг.1 - фиг.3). В отстойнике (1), являющемся главным водным резервуаром, находится оборотная вода, содержащая, в общем случае, крупнодисперсные частицы размером lкд более 500 мкм и массой mкд, среднедисперсные частицы размером lсд от 50 мкм до 500 мкм и массой mсд, мелкодисперсные частицы размером lмд менее 50 мкм и массой mмд, а также микроорганизмы, связанные с попаданием в отстойник (1) по грунту и непосредственно через грунт природной воды, обусловленной выпадением осадков, таянием снега и т.д. В большом объеме неподвижной воды, за длительное время и при благоприятных погодно-климатических условиях, под воздействием силы тяжести Gкд крупнодисперсные частицы практически полностью (не менее 70%) выпадают в осадок, а под воздействием силы тяжести Gсд среднедисперсные частицы часично (не более 30%) выпадают в осадок. Силы же тяжести Gмд недостаточно для того, чтобы мелкодисперсные частицы выпадали в осадок, поэтому основная их масса находится во взвешенном состоянии.

С помощью первого генератора (15) ЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fзд1. В первом усилителе (16) мощности ЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи первого ненаправленного излучателя (17) ЗД частот, установленного в центре отстойника (1) для оборотных вод - его ненаправленное излучение на частоте Fзд1 в течение времени T1. В оборотной воде отстойника (1) формируется БАВ интенсивностью Iзд1 и длиной волны λзд1. В течение дальнейшего времени Т2, более продолжительного, чем время T1, и на несколько порядков меньшего, чем время естественного - без излучения акустических волн - отстаивания оборотной воды в отстойнике (1), излучения сигнала на частоте Fзд1 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянтов за значительно более короткое время, чем время естественного отстаивания оборотной воды в отстойнике (1).

С помощью первого генератора (18) ВЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fвзд1. В первом усилителе (19) мощности ВЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи первого ненаправленного излучателя (20) ВЗД частот, установленного в центре отстойника (1) для оборотных вод и над первым ненаправленным излучателем (17) ЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fвзд1 в течение времени Т3. В оборотной воде отстойника (1) формируется БАВ интенсивностью Iвзд1 и длиной волны λвзд1. В течение дальнейшего времени Т4, более продолжительного, чем время Т3, излучения сигнала на частоте Fвдд1 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью первого генератора (21) УЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fузд1. В первом усилителе (22) мощности УЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи первого ненаправленного излучателя (23) УЗД частот, установленного в центре отстойника (1) для оборотных вод и над первым ненаправленным излучателем (20) ВЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fузд1 в течение времени Т5. В оборотной воде отстойника (1) формируется БАВ интенсивностью Iузд1 и длиной волны λузд1. В течение дальнейшего времени Т6, более продолжительного, чем время Т5, излучения сигнала на частоте Fудд1 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов. Таким образом, в отстойнике (1) под воздействием БАВ ЗД, ВЗД и УЗД частот происходит полная очистка оборотной воды от крупнодисперсных и среднедисперсных частиц, а также практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микрооргнаизмов. При этом суммарное время T1 - Т6 составляет 24 часа.

В процессе работы технического сооружения (12), в качестве которого может быть использован шлюзовой прибор горнодобывающего предприятия, оборотная вода из отстойника (1) посредством водовода (13) непрерывно подается на его вход и используется в производственном цикле (в приведенном примере - для промывки породы). При этом эффективность работы технического сооружения (12) во многом зависит, особенно в условиях относительно низкой температуры окружающего воздуха и др., от промывочных свойств оборотной воды. Сточная вода, содержащая, в общем случае, крупнодисперсные, среднедисперсные и мелкодисперсные частицы, а также микроорганизмы, с выхода технического сооружения (12) посредством водовода (14) непрерывно подается в первый дополнительный отстойник (4).

Одновременно с этим в первый дополнительный отстойник (4), через дренажную систему (2), а также систему (3) естественной аэрации сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, из отстойника для оборотных вод (1) сбрасывается из крайнего верхнего уровня (уровень выделен пунктиром на фиг.2а и фиг.2в) сточная вода.

Таким образом, первый дополнительный отстойник (4) является гораздо более проточным водным резервуаром по отношению к отстойнику для оборотных вод (1). В этой связи за менее длительное время действия, по отношению к аналогичному параметру для отстойника для оборотных и сточных вод (1), силы тяжести Gкд крупнодисперсные частицы лишь частично выпадают в осадок. Сил тяжести Gсд и Gмд недостаточно для того, чтобы среднедисперсные и мелкодисперсные частицы выпадали в осадок, поэтому основная их масса находится во взвешенном состоянии (фиг.2а).

С помощью генератора (24) НЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fнзд. В усилителе (25) мощности НЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи ненаправленного излучателя (26) НЗД частот, установленного в центре первого дополнительного отстойника (4) для сточных вод, его ненаправленное излучение на частоте Fнзд в течение времени Т7. В сточной воде формируется БАВ интенсивностью Iнзд и длиной волны λнзд. В течение дальнейшего времени T8, более продолжительного, чем время Т7, и на несколько порядков меньшего, чем время естественного отстаивания сточной воды в первом дополнительном отстойнике (4), излучения сигнала на частоте Fнзд не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов (соединенные вместе геометрические фигуры в виде кружков с различным диаметром на фиг.2в и фиг.2г) за значительно более короткое время, чем время естественного отстаивания сточной воды в отстойнике (4).

С помощью второго генератора (27) ЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fзд2. Во втором усилителе (28) мощности ЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи второго ненаправленного излучателя (29) ЗД частот, установленного в центре первого дополнительного отстойника (4) для сточных вод над ненаправленным излучателем (26) НЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fзд2 в течение времени Т9. В сточной воде первого дополнительного отстойника (4) формируется БАВ интенсивностью Iзд2 и длиной волны λзд2. В течение дальнейшего времени Т10, более продолжительного, чем время Т9, и на несколько порядков меньшего, чем время естественного отстаивания сточной воды в первом дополнительном отстойнике (4), излучения сигнала на частоте Fзд2 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов за значительно более короткое время, чем время естественного отстаивания сточной воды в первом дополнительном отстойнике (4).

С помощью второго генератора (30) ВЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fвзд1. Во втором усилителе (31) мощности ВЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи второго ненаправленного излучателя (32) ВЗД частот, установленного в центре первого дополнительного отстойника (4) для сточных вод и над вторым ненаправленным излучателем (29) ЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fвзд2 в течение времени Т11. В сточной воде первого дополнительного отстойника (4) формируется БАВ интенсивностью Iвзд2 и длиной волны λвзд2. В течение дальнейшего времени Т12, более продолжительного, чем время Т11, излучения сигнала на частоте Fвдд2 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью второго генератора (33) УЗД частот осуществляется формирование сигнала на частоте Fузд2. Во втором усилителе (34) мощности УЗД частот осуществляется усиление данного сигнала до необходимого уровня, а при помощи второго ненаправленного излучателя (35) УЗД, установленного в центре первого дополнительного отстойника (4) для оборотных и сточных вод и над вторым ненаправленным излучателем (29) ВЗД частот - его ненаправленное излучение на частоте Fузд2 в течение времени Т13. В сточной воде первого дополнительного отстойника (4) формируется БАВ интенсивностью Iузд2 и длиной волны λузд2. В течение дальнейшего времени Т14, более продолжительного, чем время Т13, излучения сигнала на частоте Fузд2 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе, чем исходные частицы, коагулянгов. Таким образом, в первом дополнительном отстойнике (4) для сточных вод под воздействием БАВ НЗД, ЗД, ВЗД и УЗД частот происходит ее полная очистка от крупнодисперсных частиц, практически полная очистка от среднедисперсных частиц и частичная очистка от мелкодисперсных частиц, а также незначительное обеззараживание от микроорганизмов в областях сжатия БАВ различного диапазонов частот. При этом суммарное время: Т7 - Т14 так же, как и время T1 - Т7, составляет те же 24 часа.

В дальнейшем сточная вода из первого дополнительного отстойника (4), через дренажную систему (2) и систему (3) естественной аэрации сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, равномерно поступает из крайнего верхнего уровня (обозначен пунктиром на фиг.3а и фиг.3в) во второй дополнительный отстойник (5), являющийся более проточным водным резервуаром по отношению к отстойнику для оборотных вод (1). В этой связи при отсутствии акустических волн (бегущих, или стоячих) за менее длительное время действия, по отношению к аналогичному параметру для отстойника для оборотных вод (1), силы тяжести Gсд достаточно лишь для того, чтобы среднедисперсные частицы лишь практически полностью выпали в осадок. Силы же тяжести Gмд достаточно лишь для того, чтобы мелкодисперсные частицы лишь частично выпали в осадок, поэтому основная их масса находится во взвешенном состоянии (фиг.3а).

С помощью третьего генератора (36) ЗД частот формируется сигнал на частоте Fзд3. В двухканальном усилителе (37) мощности ЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями (38) ЗД частот, сигнал на частоте Fзд3 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей (38), установленных на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника (5) на определенном расстоянии друг от друга и направленных строго навстречу друг другу, формируется CAB интенсивностью Iзд3 и длиной волны λзд3 в течение времени Т15. В течение дальнейшего времени T16, более продолжительного, чем время T15, излучения сигнала на частоте Fзд3 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью третьего генератора (39) ВЗД частот формируется сигнал на частоте Fвзд3. В двухканальном усилителе (40) мощности ВЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями (41) ВЗД частот, сигнал на частоте Fвзд3 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей (41), установленных на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника (5) строго на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется CAB интенсивностью Iвзд3 и длиной волны λвзд3 в течение времени T17. В течение дальнейшего времени T18, более продолжительного, чем время T17, излучения сигнала на частоте Fвзд3 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью третьего генератора (42) УЗД частот формируется сигнал на частоте Fузд3. В двухканальном усилителе (43) мощности УЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями (44) УЗД частот, сигнал на частоте Fузд3 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей (44), установленных на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника (5) строго на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется CAB интенсивностью Iузд3 и длиной волны λузд3 в течение времени T19. В течение дальнейшего времени Т20, более продолжительного, чем время T19, излучения сигнала на частоте Fузд3 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов.

Таким образом, во втором дополнительном отстойнике (5) для сточных вод под воздействием CAB ЗД, ВЗД и УЗД частот происходит ее полная очистка от среднедисперсных частиц, практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микроорганизмов. При этом суммарное время: Т15 - T20 так же, как и время T1 - Т7, составляет те же 24 часа (фиг.3в, фиг.3г).

В дальнейшем сточная вода из второго дополнительного отстойника (5), через дренажную систему (2) и систему (3) естественной аэрации сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздушном пространстве, равномерно поступает из крайнего верхнего уровня в третий дополнительный отстойник (8), являющийся, к тому же, первым специальным устройством для обеззараживания сточных вод.

С помощью четвертого генератора (45) ЗД частот формируется сигнал на частоте Fзд4. В двухканальном мощном усилителе (46) мощности ЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями (47) звукового диапазона частот, сигнал на частоте Fзд4 усиливается до необходимого уровня. При помощи двух излучателей (47), установленных на противоположных сторонах третьего дополнительного отстойника (6) на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется интенсивная CAB интенсивностью Iзд4 и длиной волны λзд4 в течение времени Т21. В течение дальнейшего времени Т32, более продолжительного, чем время T21, излучения сигнала на частоте Fзд4 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью четвертого генератора (48) ВЗД частот формируется сигнал на частоте Fвзд4. В двухканальном мощном усилителе (49) мощности ВЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями (50) ВЗД частот, сигнал на частоте Fвзд4 усиливается до необходимого уровня.

При помощи двух излучателей (50), установленных на противоположных сторонах второго дополнительного отстойника (6) строго на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется интенсивная CAB интенсивностью Iвзд4 и длиной волны λвзд4 в течение времени Т23. В течение дальнейшего времени T24, более продолжительного, чем время Т23, излучения сигнала на частоте Fвзд4 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов.

С помощью четвертого генератора (51) УЗД частот формируется сигнал на частоте Fузд4. В двухканальном мощном усилителе (52) мощности УЗД частот, два выхода которого параллельно электрически соединены с двумя излучателями (53) УЗД частот, сигнал на частоте Fузд4 усиливается до необходимого уровня.

При помощи двух излучателей (53), установленных на противоположных сторонах третьего дополнительного отстойника (6) строго на определенном расстоянии друг от друга и направленными строго навстречу друг другу, формируется интенсивная CAB интенсивностью Iузд4 и длиной волны λузд4 в течение времени Т25.

В течение дальнейшего времени Т26, более продолжительного, чем время Т25, излучения сигнала на частоте Fузд4 не производится, а осуществляется процесс выпадения в осадок вновь образовавшихся и на порядок более крупных по размеру и массе (с силой тяжести Gi*), чем исходные частицы, коагулянтов.

Таким образом, в третьем дополнительном отстойнике (6) для сточных вод под воздействием интенсивных CAB ЗД, ВЗД и УЗД частот за счет различных нелинейных эффектов происходит ее полная очистка от мелкодисперсных частиц и практически полное обеззараживание от микроорганизмов. При этом суммарное время: Т20 - T26 так же, как и время T1 - T7, составляет те же 24 часа.

В дальнейшем сточная вода из третьего дополнительного отстойника (6) через водовод (7) поступает в рабочую камеру (57) акустического гидроциклона (8). При этом с помощью многоканального, по числу излучателей, генератора (54) УЗД частот формируется сигнал на частоте Fузд5.

В многоканальном, по числу излучателей, сверхмощном усилителе (55) мощности УЗД частот, выходы которого параллельно электрически соединены с соответствующими излучателями (56) УЗД частот поршневого типа, равномерно расположенными по рабочей камере (57) акустического гидроциклона (8), сигнал на частоте Fузд5 усиливаются до необходимого уровня.

При помощи направленных навстречу друг другу излучателей (56) УЗД частот поршневого типа в рабочей камере, внутри которой предварительно создано избыточное статическое давление, непрерывно излучаются акустические волны конечной амплитуды в УЗД частот интенсивностью Iузд5 и длиной волны λузд5 в течение рабочего времени Т27, составляющего, как и время T1 - Т7, 24 часа. При этом частота Fузд5 соответствует резонансной частоте пузырьков воздуха, находящихся в поступающей по водоводу (7) сточной воде.

С выхода акустического гидроциклона (8), посредством водовода (9), очищенная и обеззараженная сточная вода поступает либо в ближайшую реку (10), либо через водонасосную станцию (11) в отстойник (1) для оборотных вод.

Таким образом, в акустическом гидроциклоне (8) под воздействием акустических волн конечной амплитуды в УЗД частот происходит, за счет различных нелинейных эффектов - гидроудары, акустическая кавитация, акустическое течение, искажение профиля исходно синусоидальной волны, образование высших гармоник, взаимодействия типа: «звук-турбулентность», «турбулентность-звук», «турбулентность-турбулентность» и т.д., ее полная очистка и полное обеззараживание от микроорганизмов (БО). При этом:

1. Повышение эффективности общей очистки сточных вод достигается за счет того, что:

- уже в первом дополнительном отстойнике для сточных вод осуществляется ее полная очистка от крупнодисперсных, практически полная очистка от среднедисперсных и частичная очистка от мелкодисперсных частиц за счет формирования в нем бегущих акустических волн низкого звукового, звукового, верхнего звукового и ультразвукового диапазонов частот;

- во второй дополнительный отстойник сточная вода из первого дополнительного отстойника равномерно поступает из крайнего верхнего уровня через систему естественной аэрации сточных вод кислородом, а также через дренажную систему;

- уже во втором дополнительном отстойнике для сточных вод осуществляется ее полная очистка от среднедисперсных и практически полная очистка от мелкодисперсных частиц за счет последовательного формирования в нем САВ ЗД, ВЗД и УЗД частот;

- в третий дополнительный отстойник сточная вода из второго дополнительного отстойника равномерно поступает из крайнего верхнего уровня через систему естественной аэрации сточных вод кислородом, а также через дренажную систему;

- уже в третьем дополнительном отстойнике для сточных вод осуществляется ее полная очистка от мелкодисперсных частиц за счет последовательного формирования в нем интенсивных CAB ЗД, ВЗД и УЗД частот.

2. Повышение эффективности общего обеззараживания сточных вод достигается за счет того, что:

- происходит последовательное уничтожение (незначительное, частичное, практически полное и полное) микроорганизмов во всех отстойниках, а также в акустическом гидроциклоне;

- сточная вода из предыдущего отстойника в последующий поступает равномерно из крайнего верхнего уровня через систему естественной аэрации сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздухе;

- сточная вода из каждого предыдущего отстойника в последующий и, в конечном итоге, в акустический гидроциклон поступает уже предварительно очищенной (частично, практически полностью и полностью) от частиц различной дисперсности.

3. Повышение общей эффективности очистки и обеззараживания сточных вод в неблагоприятных погодно-климатических условиях достигается за счет того, что происходит последовательное очищение и обеззараживание (незначительное, частичное, практически полное и полное) от микроорганизмов во всех отстойниках, включая отстойник для оборотных и сточных вод, а также в акустическом гидроциклоне;

4. Предотвращение потенциальной возможности сброса большой массы неочищенных и необеззараженных сточных вод в неблагоприятных погодно-климатических условиях достигается за счет того, что она полностью очищена и обеззаражена уже в третьем дополнительном отстойнике.

5. Повышение общей эффективности работы предприятия в целом достигается за счет повышения промывочных свойств оборотной и сточной воды в главном водном резервуаре путем последовательного формирования в нем БАВ ЗД, ВЗД и УЗД частот.

6. Снижение относительно высокой стоимости очищения и обеззараживания заданного объема сточных вод достигается за счет того, что:

- происходит последовательное очищение и обеззараживание (незначительное, частичное и практически полное) от микроорганизмов во всех отстойниках, включая отстойник для оборотных и сточных вод;

- в качестве первого специального устройства используется третий дополнительный отстойник для сточных вод.

7. Упрощение конструкции сооружения достигается за счет того, что:

- происходит предварительное последовательное очищение и обеззараживание (незначительное, частичное и практически полное) от микроорганизмов во всех отстойниках, включая отстойник для оборотных и сточных вод;

- в качестве первого специального устройства используется третий дополнительный отстойник для сточных вод.

Отличительными признаками заявляемого способа являются:

1. Вместо практически полной очистки оборотной воды от среднедисперсных частиц и ее частичной очистки от мелкодисперсных частиц в отстойнике для оборотных вод осуществляется ее полная очистка от среднедисперсных частиц, практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микроорганизмов.

2. Вместо практически полной очистки от крупнодисперсных частиц и частичной очистки от среднедисперсных частиц в первом дополнительном отстойнике осуществляется их полная очистка от крупнодисперсных частиц, практически полная очистка от среднедисперсных частиц и частичная очистка от мелкодисперсных частиц.

3. Вместо практически полной очистки от среднедисперсных частиц и частичной очистки от мелкодисперсных частиц во втором дополнительном отстойнике осуществляется их полная очистка от среднедисперсных частиц, практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микроорганизмов.

4. Вместо практически полной очистки от мелкодисперсных частиц и частичного обеззараживания от микроорганизмов в первом специальном устройстве осуществляется их полная очистка от мелкодисперсных частиц и практически полное обеззараживание от микроорганизмов.

5. В качестве первого специального устройства используется третий дополнительный отстойник для сточных вод, подключенный своим входом к выходу второго дополнительного отстойника для сточных вод.

6. В качестве второго специального устройства используется акустический гидроциклон.

7. В качестве главного водного резервуара вместо отстойника для оборотных вод используется отстойник для оборотных и сточных вод.

8. Дополнительно осуществляется очищение и обеззараживание сточной воды путем ее фильтрации через дренажные системы и прохождения через системы естественной аэрации воды кислородом, находящемся в воздухе.

9. Дополнительно осуществляется практически полная очистка и практически полное обеззараживание сточных вод при неблагоприятных погодно-климатических условиях.

10. Дополнительно практически полностью исключается загрязнение и практически полностью исключается заражение окружающей среды микроорганизмами при аварийном сбросе сточных вод из первого специального устройства.

11. Дополнительно повышаются промывочные свойства оборотной воды, используемой в производстве.

Наличие отличительных от прототипа признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "новизна".

Анализ известных технических решений с целью обнаружения в них указанных отличительных признаков показал следующее.

Признаки 5, 6 и 8 являются новыми и не известно их использование для очистки и обеззараживания сточных вод.

Признаки 1, 7-11 является известными, однако не известно их использование для полной очистки и обеззараживания сточных вод.

Признаки 2-4 является хорошо известными.

Таким образом, наличие новых существенных признаков, в совокупности с хорошо известными, обеспечивает появление у заявляемого решения нового свойства, не совпадающего со свойствами известных технических решений - эффективно очищать и обеззараживать оборотные и сточные воды относительно простым способом при минимальных финансово-временных затратах, в том числе при неблагоприятных погодно-климатических условиях.

В данном случае мы имеем новую совокупность признаков и их новую взаимосвязь, причем не простое объединение новых признаков и уже известных, а именно выполнение операций в предложенной последовательности и приводит к качественно новому эффекту. Данное обстоятельство позволяет сделать вывод о соответствии разработанного способа критерию "существенные отличия".

Пример реализации способа. Промышленные испытания разработанного способа производились в 2004 г. на участке ЗАО «Корякгеолдобыча» в Корякском Автономном Округе п-ова Камчатка.

Основными бактерицидными факторами разработанного безреагентного метода очистки и обеззараживания сточных вод является насыщение ее кислородом, а также нелинейные эффекты (кавитация и др.), и целесообразно рассмотреть некоторые способы повышения их эффективности.

На фиг.4 иллюстрируются значения скорости звука (фиг.4а) и удельного акустического сопротивления смеси «вода-воздух» (фиг.4б) в водной среде, содержащей различное, в процентном отношении, количество воздуха /Мясников Л.М., Мясникова Е.Н., Щучинский Я.М. Новые методы измерений в подводной акустике и радиотехнике. - Л.: Судостроение, 1974/. Как видно из фиг.4а, скорость звука в дисперсионной среде резко падает при увеличении концентрации пузырьков и достигает минимума ˜20 м/с, если в смеси количество воздуха занимает такой же объем, как и количество воды. Таким образом, для повышения эффективности обеззараживания сточных вод целесообразно максимально насытить ее пузырьками окружающего воздуха.

На фиг.5 представлены экспериментально полученные зависимости параметра нелинейности водной среды - важнейшего интегрального показателя эффективности различных нелинейных эффектов - от частоты и горизонта расположения акустической системы «излучатель-приемник» /Буланов В.А. Акустика микронеоднородных жидкостей и методы акустической спектроскопии рассеивателей звука. - Диссертация д.ф.-м.н. - Вл-к.: ИПМТ ДВО РАН, 1996, с.358-391/. Как видно из фиг.5, при реализации разработанного способа гидроакустические излучатели НЗД, ЗД, ВЗД И УЗД частот должны быть размещены в верхнем (менее 5 м) слое оборотных и сточных вод. При этом значение параметра нелинейности ε ˜ на 2 порядка превышает аналогичную величину ε˜3 для отстоявшейся (не содержащей пузырьки воздуха) воды.

Говоря о соответствии частоты акустических колебаний УЗД частот пузырькам воздуха, поступающей на вход акустического гидроциклона, необходимо отметить, что с изменением гидростатического давления происходит изменение резонансного радиуса воздушных пузырей, находящихся в воде. Так, например, для частоты 20 кГц (длина волны 0,075 м) резонансный радиус при гидростатическом давлении 1 атм равен 0,016 см, а при гидростатическом давлении 5 атм равен 0,037 см. При этом время жизни пузырьков воздуха в воде, при нормальном атмосферном давлении, для их резонансной частоты 20 кГц составляет ˜4 с /Физические основы подводной акустики. Перевод с англ. // Под ред. В.И.Мясищева. - М.: Советское радио, 1955, с.610/. Таким образом, рекомендованными частотами при реализации разработанного способа, исходя из вышеизложенного, могут быть частоты в диапазоне от ˜40 кГц до ˜60 кГц со временем жизни соответствующих им резонансных пузырьков воздуха (при нормальном атмосферном давлении) от ˜1 мин до ˜5 мин.

На фиг.6 иллюстрируются некоторые результаты промышленных испытаний разработанного способа. При этом цифрами «I» и «II» обозначены гистограммы, иллюстрирующие значения коэффициентов осветления сточной воды (снижения содержания взвесей в 1 л сточной воды на выходе всего очистного сооружения по отношению к аналогичному параметру на его входе) в солнечную и дождливую погоду, соответственно, для способа-прототипа. Цифрами «III» и «IV» обозначены гистограммы, иллюстрирующие значения коэффициентов осветления сточной воды в солнечную и дождливую погоду, соответственно, для разработанного способа.

Как видно из фиг.6, эффективность работы очистного сооружения у способа-прототипа в дождливую погоду падает в 6,7 раз по сравнению с солнечной погодой, в то время как у разработанного способа этот показатель составляет величину всего лишь 3,2 раза. При этом выигрыш в степени осветления сточных вод у разработанного способа, по отношению к способу-прототипу, составляет 1,637 раза в солнечную погоду и 3,424 раза в дождливую погоду.

На фиг.7, в качестве примера, иллюстрируется внешний вид усилителя мощности (фиг.7а) и излучателя НЗД частот (фиг.7б), разработанных и изготовленных в Гидрофизическом Центре г.Владивосток под научным руководством д.ф-м.н. Матвиенко Ю.В.

Таким образом:

1. Повышение эффективности общей очистки сточных вод достигнуто за счет того, что:

- уже в первом дополнительном отстойнике осуществлена ее полная очистка от крупнодисперсных, практически полная очистка от среднедисперсных и частичная очистка от мелкодисперсных частиц;

- во второй и третий дополнительные отстойники сточная вода поступала через системы естественной аэрации сточных вод воздухом (в том числе и кислородом), а также через дренажные системы;

- уже во втором дополнительном отстойнике вод осуществлена ее полная очистка от среднедисперсных и практически полная очистка от мелкодисперсных частиц;

- уже в третьем дополнительном отстойнике осуществлена ее полная очистка от мелкодисперсных частиц.

2. Повышение эффективности общего обеззараживания сточных вод достигнуто за счет того, что:

- происходило последовательное уничтожение микроорганизмов во всех отстойниках, а также в акустическом гидроциклоне;

- сточная вода из каждого предыдущего в каждый последующий поступала равномерно из крайнего верхнего уровня через систему естественной аэрации сточных вод кислородом, находящемся в окружающем воздухе;

- сточная вода из каждого предыдущего отстойника в последующий и, в конечном итоге, в акустический гидроциклон поступала уже предварительно очищенной от частиц различной дисперсности.

3. Повышение общей эффективности очистки и обеззараживания сточных вод в неблагоприятных погодно-климатических условиях достигнуто за счет того, что происходит ее последовательное очищение и обеззараживание от микроорганизмов во всех отстойниках, включая отстойник для оборотных и сточных вод, а также в акустическом гидроциклоне.

4. Предотвращение потенциальной возможности сброса большой массы неочищенных и необеззараженных сточных вод в неблагоприятных погодно-климатических условиях достигнуто за счет того, что она полностью очищена и обеззаражена уже в третьем дополнительном отстойнике.

5. Повышение общей эффективности работы промышленного предприятия в целом достигнуто за счет повышения промывочных свойств оборотной и сточной воды в главном водном резервуаре.

6. Снижение относительно высокой стоимости очищения и обеззараживания заданного объема сточных вод достигнуто за счет того, что:

- происходило последовательное очищение и обеззараживание во всех отстойниках, включая отстойник для оборотных и сточных вод;

- в качестве первого специального устройства использовался третий дополнительный отстойник для сточных вод.

7. Упрощение конструкции сооружения достигнуто за счет того, что:

происходило предварительное последовательное очищение и обеззараживание во всех отстойниках, включая главный водный резервуар;

- в качестве первого специального устройства использовался третий дополнительный отстойник для сточных вод.

Похожие патенты RU2280490C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ 2006
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2331455C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ 2006
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2330705C1
СПОСОБ БЕЗРЕАГЕНТНОЙ ОЧИСТКИ ОБОРОТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ 2005
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2290247C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ВОДОРОСЛЕЙ И ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ 2008
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2381181C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ 2011
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2487838C2
СПОСОБ БЕЗРЕАГЕНТНОЙ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ 2018
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2700505C1
СПОСОБ БЕЗРЕАГЕНТНОЙ ОЧИСТКИ КАРЬЕРНЫХ ВОД 2014
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2560771C1
СПОСОБ БЕЗРЕАГЕНТНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОСАДКА 2018
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2691713C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНОГО МЕТАЛЛА ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТВАЛОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВОЛН РАЗЛИЧНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ПРИРОДЫ 2009
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2422209C1
СПОСОБ СГУЩЕНИЯ ПУЛЬПЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН 2016
  • Бахарев Сергей Алексеевич
RU2618007C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 280 490 C1

Реферат патента 2006 года СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОБОРОТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для очистки и обеззараживания сточных вод горнорудных предприятий; в процессе обогащения полезных ископаемых для снижения технологических потерь за счет повышения промывочных свойств оборотной воды, а также для водоподготовки и обеззараживания питьевой воды. Оборотные и сточные воды очищают от крупнодисперсных частиц размером более 500 мкм, среднедисперсных частиц размером от 50 мкм до 500 мкм и мелкодисперсных частиц размером менее 50 мкм, а также обеззараживают от микроорганизмов сначала в отстойнике для оборотных и сточных вод под воздействием бегущей акустической волны (БАВ) звукового диапазона (ЗД), верхнего звукового диапазона (ВЗД) и ультразвукового диапазона (УЗД) частот, далее, в первом дополнительном отстойнике для сточных вод под воздействием БАВ низкого звукового диапазона (НЗД), ЗД, ВЗД и УЗД частот, во втором дополнительном отстойнике для сточных вод под воздействием стоячих акустических волн (CAB) ЗД, ВЗД и УЗД частот, и в третьем дополнительном отстойнике для сточных вод под воздействием интенсивных CAB ЗД, ВЗД и УЗД частот. Из третьего дополнительного отстойника сточная вода поступает в рабочую камеру акустического гидроциклона, в котором под воздействием акустических волн конечной амплитуды в УЗД частот происходит полная очистка и полное обеззараживание воды от микроорганизмов. После чего очищенная и обеззараженная сточная вода поступает либо в ближайшую реку, либо через водонасосную станцию в отстойник для оборотных и сточных вод. Технический результат предложенного способа заключается в эффективной очистке и обеззараживании оборотных и сточных вод относительно простым способом при минимальных финансово-временных затратах, в том числе при неблагоприятных погодно-климатических условиях. 7 ил.

Формула изобретения RU 2 280 490 C1

Способ очистки и обеззараживания оборотных и сточных вод, заключающийся в их очистке в отстойнике для оборотных вод, являющемся главным водным резервуаром, затем в первом дополнительном отстойнике, являющемся первым резервуаром для сточной воды, и во втором дополнительном отстойнике, подключенном своим входом к выходу первого дополнительного отстойника, в их очистке в первом специальном сооружении, подключенном своим входом к выходу второго дополнительного отстойника, в их очистке во втором специальном сооружении, подключенном своим входом к выходу первого специального сооружения, отличающийся тем, что в отстойнике для оборотных вод осуществляется их полная очистка от крупнодисперсных частиц размером более 500 мкм и среднедисперсных частиц размером от 50 мкм до 500 мкм, практически полная очистка не менее 70% от мелкодисперсных частиц размером менее 50 мкм и частичное обеззараживание от микроорганизмов путем периодического излучения - с чередованием режимов излучения и паузы, а также последовательного по частоте формирования в отстойнике для оборотных вод бегущих акустических волн звукового в диапазоне частот от 2 кГц до 10 кГц, верхнего звукового в диапазоне частот от 10 кГц до 20 кГц и ультразвукового в диапазоне частот выше 20 кГц диапазонов частот, затем в первом дополнительном отстойнике осуществляется полная очистка от крупнодисперсных частиц, практически полная очистка от среднедисперсных частиц и частичная очистка от мелкодисперсных частиц путем периодического и последовательного формирования бегущих акустических волн низкого звукового в диапазоне частот от 20 Гц до 2 кГц, звукового, верхнего звукового и ультразвукового диапазонов частот, далее во втором дополнительном отстойнике осуществляется полная очистка от среднедисперсных частиц, практически полная очистка от мелкодисперсных частиц и частичное обеззараживание от микроорганизмов путем периодического и последовательного формирования стоячих акустических волн звукового, верхнего звукового и ультразвукового диапазонов частот, в качестве первого специального сооружения используют третий дополнительный отстойник, в котором осуществляется полная очистка от мелкодисперсных частиц и практически полное обеззараживание от микроорганизмов путем периодического и последовательного формирования интенсивных стоячих акустических волн звукового, верхнего звукового и ультразвукового диапазонов частот, в качестве второго специального сооружения используется акустический гидроциклон, при этом полная очистка и полное обеззараживание от микроорганизмов сточной воды осуществляется путем ее активного перемешивания под избыточным статическим давлением и облучения интенсивными акустическими волнами ультразвукового диапазона, при этом выход отстойника для оборотных и сточных вод и вход первого дополнительного отстойника для сточных вод, выход первого дополнительного отстойника для сточных вод и вход второго дополнительного отстойника для сточных вод, а также выход второго дополнительного отстойника для сточных вод и вход третьего дополнительного отстойника соединяют между собой через идентичные друг другу дренажные системы и идентичные друг другу системы естественной аэрации воды кислородом, находящемся в воздухе, посредством которых дополнительно осуществляется очищение и обеззараживание сточной воды путем ее фильтрации через дренажные системы и прохождения через системы естественной аэрации.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2280490C1

Акустическая технология в обогащении полезных ископаемых./ Под ред
В.С.Ямщикова
- М.: Наука, 1987, с.225-228
СПОСОБ ФЛОКУЛЯЦИИ, ОСАЖДЕНИЯ, АГЛОМЕРАЦИИ ИЛИ КОАГУЛЯЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1988
  • Вольфганг Штукарт[At]
RU2067079C1
СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ СУСПЕНЗИЙ 0
SU394320A1
US 6273263 B1, 14.08.2001.

RU 2 280 490 C1

Авторы

Бахарев Сергей Алексеевич

Даты

2006-07-27Публикация

2005-04-04Подача