УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2014 года по МПК C02F1/32 C02F1/72 

Область техники

Настоящее изобретение относится к установке для обработки текучей среды, причем данная установка пригодна для обработки жидкости, такой как вода, с целью очистки, фильтрации, а также удаления посторонних включений и загрязнителей другим способом. Установка согласно настоящему изобретению оптимально подходит для обработки бытовых сточных вод, питьевой воды, воды, которая подается в плавательные бассейны, воды из систем аквакультуры, сточных вод и другой загрязненной воды, такой как вода из автомоечных устройств, содержащая мыло и моющее средство, а также для обработки воды, содержащей красящие вещества и другие загрязнители или красители. Настоящее изобретение, кроме всего прочего, может применяться для опреснения соленой воды и получения в данном процессе питьевой или хозпитьевой воды, а также для обработки других жидкостей, таких как кровь или топливо. Настоящее изобретение также может применяться для обработки газов с целью их очистки.

Уровень техники

Обработка жидкости, в частности воды, с целью очистки или удаления загрязнителей стала актуальной проблемой для развивающихся районов в силу увеличения объемов сточных или загрязненных вод. Загрязнение воды может происходить при бытовых, производственных и сельскохозяйственных процессах. Часто загрязненная вода подвергается первичной обработке, и затем ее выдерживают в отстойниках, где оседают твердые частицы. При недостатке воды крайне желательно обрабатывать загрязненную воду с целью повторного использования или для ее включения в процесс рециркуляции. С другой стороны, питьевая и подающаяся в систему водоснабжения вода зачастую небезопасна для питья в силу недостаточной обработки.

В автоматических и неавтоматических автомоечных устройствах отмечается большой расход воды для мойки транспортных средств. Вода, которая применяется для мойки транспортных средств, может загрязняться мылом и моющим средством, использующимися для мойки, а также смазочными материалами, маслом, пылью тормозных колодок, дорожной грязью и т. д. Кроме этого, в процессе мойки расходуется значительный объем воды, что явно нежелательно с точки зрения ее экономии. Таким образом, имеется потребность в эффективном и экономичном способе обеспечения повторного применения или рециркуляции воды, использующейся в автомоечном устройстве. Тем не менее, повторное использование воды из автомоечных устройств сопряжено с трудностями, вызванными наличием в ней загрязнителей после использования в процессе мойки.

При очистке или удалении загрязнителей из других жидкостей и газов возникают сходные проблемы.

Краткое изложение сущности изобретения

Настоящее изобретение представляет в одном, не обязательно наиболее широком, предпочтительном аспекте, установку для очистки или обработки текучей среды, содержащую, по меньшей мере, одну вертикальную камеру продолговатой формы для первичной обработки, впускное отверстие для подающейся на обработку текучей среды, расположенное в верхней части указанной камеры, выпускное отверстие для вывода среды из камеры, расположенное в нижней части указанной камеры так, что текучая среда направляется вниз через указанную камеру из указанного впускного отверстия к указанному выпускному отверстию, устройства для введения стерилизующего средства в нижнюю часть указанной камеры, причем вводимый газ в виде пузырьков поднимается через жидкость, текущую вниз через указанную камеру, расположенные в верхней части указанной камеры устройства для удаления отходов из указанной жидкости, переносимых указанными пузырьками вверх через указанную камеру, и устройства для облучения ультрафиолетовым светом жидкости из указанной камеры, обработанной газом. Термин "стерилизующее средство", использующийся в данном техническом описании и формуле изобретения, обычно обозначает газ, такой как озон, воздух, обогащенный озоном, или перекись водорода.

Устройство для введения стерилизующего средства в камеру первичной обработки может содержать одно или несколько газоотводных отверстий, где данное одно или несколько газоотводных отверстий содержат один или несколько распылителей, газопроницаемую трубку или трубки, диффузор/диффузоры или внешнюю трубку/трубки Вентури, соединенные с камерой первичной обработки и источником стерилизующего средства.

Устройство для удаления отходов, расположенное в верхней части камеры, может содержать П-образный затвор и/или модуль Вентури.

Установка может содержать дополнительную камеру, сообщающуюся с камерой первичной обработки через выпускное отверстие, причем в дополнительной камере имеется источник ультрафиолетового света, посредством которого жидкость из камеры первичной обработки подвергается воздействию ультрафиолетового света в дополнительной камере. Источник ультрафиолетового света может содержать, по меньшей мере, одну ультрафиолетовую лампу или трубку, расположенную вдоль дополнительной камеры.

Дополнительная камера может содержать выпускное отверстие, расположенное ниже впускного отверстия, ведущего в камеру первичной обработки, что обеспечивает прохождение текучей среды через указанную установку под действием силы тяжести.

Предпочтительно, данная или каждая камера содержится в вертикальном трубчатом элементе продолговатой формы.

В предпочтительной форме предусматривается наличие ряда альтернативно соединенных между собой камер первичной обработки и дополнительных камер, в которых текучая среда, проходящая через установку, подвергается многоуровневой обработке. Дополнительные камеры могут соединяться с выпускным отверстием предыдущей камеры первичной обработки и впускным отверстием следующей камеры первичной обработки. Дополнительные камеры могут располагаться с наклоном между соседними камерами первичной обработки.

Предпочтительно, по меньшей мере, некоторые камеры первичной обработки имеют высоту, последовательно уменьшающуюся от впускного отверстия установки до выпускного отверстия установки. Также предпочтительно, по меньшей мере, некоторые из дополнительных камер имеют высоту или длину, последовательно уменьшающуюся от впускного отверстия установки до выпускного отверстия установки.

Одна или несколько дополнительных камер могут иметь неработающий источник ультрафиолетового света или не оснащаться им.

В другой форме камеры первичной обработки и дополнительные камеры расположены поперечными рядами, при этом впускные отверстия камер первичной обработки соединены с впускным смесительным коллектором, а выпускные отверстия камер первичной обработки соединены с выпускным смесительным коллектором, причем данный выпускной смесительный коллектор соединен посредством перепускных каналов с впускными отверстиями, ведущими в указанные дополнительные камеры. Данные перепускные каналы могут соединяться с впускным смесительным коллектором, соединенным с впускными отверстиями, ведущими в дополнительные камеры. Камеры первичной обработки могут соединяться с верхними частями указанных дополнительных камер перепускными каналами, при этом поток через указанные камеры первичной обработки и дополнительные камеры имеет одинаковое направление.

Устройство для удаления отходов каждой камеры первичной обработки может соединяться с одной или несколькими общими сливными трубами. Помимо этого, для обеспечения дренажа камер, их нижние части могут выборочно соединяться с одной или несколькими общими сливными трубами или патрубками, например, через соответствующие вентили ручного, электрического или механического управления.

В другом предпочтительном аспекте настоящее изобретение предусматривает установку для очистки или обработки текучей среды, содержащую, по меньшей мере, один модуль обработки или очистки текучей среды, при этом указанный модуль содержит пару камер первичной обработки, впускное отверстие, расположенное в верхней части каждой указанной камеры первичной обработки, предназначенное для прохождения текучей среды, подающейся на очистку или обработку, вниз через указанные камеры, устройство подачи в указанные камеры первичной обработки стерилизующего средства, причем пузырьки подаваемого газа поднимаются через жидкость, текущую вниз через указанные камеры первичной обработки, в результате чего происходит разделение указанной текучей среды на фракции под воздействием озона, а также установка содержит расположенные в верхней части указанных камер первичной обработки устройства для удаления из указанной текучей среды отходов, которые переносятся пузырьками указанного стерилизующего средства, поднимающимися через указанные камеры, при этом указанные камеры первичной обработки соединены своими соответствующими нижними частями с нижней частью дополнительной камеры, что обеспечивает прохождение потока вверх через указанную дополнительную камеру, устройства для прямой или непрямой обработки ультрафиолетовым светом жидкости, находящейся в указанной дополнительной камере, и выпускное отверстие для выхода обработанной жидкости, расположенное в верхней части указанной дополнительной камеры. Выпускное отверстие для обработанной жидкости расположено ниже впускных отверстий так, что текучая среда протекает под действием силы тяжести через один или каждый модуль обработки жидкости.

Несколько модулей обработки текучей среды могут иметь впускные отверстия, ведущие в камеры первичной обработки, которые соединены между собой, а также соединены с выпускным отверстием дополнительной камеры, расположенной непосредственно перед ними. Нижние части камер предварительной обработки и дополнительных камер расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости, так что установка может устанавливаться автономно.

Устройство для удаления отходов может содержать в верхних частях камер первичной обработки П-образные элементы водяных затворов. Элементы водяных затворов могут соединяться, по меньшей мере, с одной общей сливной трубой или трубопроводом. По меньшей мере, одна общая сливная труба или трубопровод могут располагаться между камерами первичной обработки.

Устройства для удаления отходов в качестве альтернативы могут содержать модули Вентури, расположенные в верхних частях камер первичной обработки. Для обеспечения дренажа нижние части камер первичной обработки и дополнительных камер могут соединяться с одной или несколькими общими сточными трубами или патрубками.

Дополнительная камера может содержать внутреннюю расходомерную трубку и наружный корпус, окружающий расходомерную трубку, при этом, по меньшей мере, один указанный источник ультрафиолетового света расположен внутри указанного наружного корпуса так, чтобы текучая среда, проходящая через трубу, подвергалась воздействию ультрафиолетового света.

Одна или несколько камер первичной обработки могут иметь поперечное сечение, уменьшающееся от нижней к верхней части камеры. Таким образом, камеры могут иметь форму обычного или усеченного конуса.

В другой конструкции одна или несколько камер первичной обработки могут содержать несколько соединенных или взаимосвязанных секций камер, при этом каждая секция камеры имеет поперечное сечение, которое меньше поперечного сечения секции камеры, расположенной непосредственно ниже нее.

В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает установку для очистки или обработки текучей среды, содержащую, по меньшей мере, один модуль с усовершенствованными процессами окисления, причем указанный модуль с усовершенствованными процессами окисления содержит, по меньшей мере, одну вертикальную камеру первичной обработки продолговатой формы, впускное отверстие для текучей среды, подающейся на обработку, расположенное в верхней части указанной камеры, выпускное отверстие, расположенное в нижней части указанной камеры, предназначенное для выхода среды из камеры, устройство для введения стерилизующего средства в нижнюю часть указанной камеры, а также расположенное в верхней части указанной камеры устройство для удаления из указанной жидкости отходов, переносимых пузырьками указанного стерилизующего средства, проходящими вверх через указанную камеру, и устройство, расположенное в указанной камере, предназначенное для облучения ультрафиолетовым светом текучей среды, находящейся в данной камере. Устройство для облучения ультрафиолетовым светом текучей среды, находящейся в данной камере, может содержать, по меньшей мере, одну ультрафиолетовую лампу продолговатой формы или трубку, расположенную продольно в камере. Данная или каждая камера может содержаться в продольном вертикальном трубчатом элементе. Вертикальный трубчатый элемент может содержать торцовую крышку, к которой может прикрепляться, по меньшей мере, одна ультрафиолетовая лампа или трубка. Предпочтительно, по меньшей мере, одна ультрафиолетовая лампа расположена с прозрачной трубкой, прикрепленной к торцовой крышке так, чтобы предотвращалось непосредственное воздействие на лампу текучей среды, проходящей через камеру.

Устройство для введения стерилизующего средства в указанную камеру первичной обработки может содержать одно или несколько газоотводных отверстий, причем данное одно или несколько газоотводных отверстий содержат один или несколько распылителей, газопроницаемую трубку или трубки, диффузор/диффузоры или внешнюю трубку Вентури, соединенные с камерой первичной обработки и источником стерилизующего средства. Устройства могут выполняться с возможностью выборочной подачи стерилизующего средства через одно или несколько газоотводных отверстий.

Устройство для удаления отходов, расположенное в верхней части камеры, может содержать один из П-образных затворов, и/или устройство Вентури, или их комбинацию.

Установка для очистки или обработки текучей среды в другом аспекте может содержать, по меньшей мере, одну пару модулей с усовершенствованными процессами окисления вышеуказанного типа, где каждый модуль содержит камеры первичной обработки, при этом их впускные отверстия соединены между собой, а сами камеры первичной обработки соединены своими соответствующими нижними частями с нижней частью дополнительной камеры так, что поток через дополнительную камеру направляется вверх, кроме этого, установка может содержать устройства для прямой или непрямой обработки ультрафиолетовым светом жидкости, находящейся в дополнительной камере, и выпускное отверстие для выхода обработанной жидкости, расположенное в верхней части дополнительной камеры.

Установка для очистки или обработки текучей среды может содержать несколько взаимосвязанных устройств для очистки или обработки текучей среды, при этом выпускное отверстие дополнительной камеры, по меньшей мере, одного устройства соединено с взаимосвязанными впускными отверстиями камер первичной обработки прилегающего указанного устройства. Нижние части камер могут располагаться, по существу, в одной горизонтальной плоскости, и, по меньшей мере, некоторые из камер предпочтительно имеют высоту, уменьшающуюся от впускного до выпускного отверстия установки.

Одна или несколько указанных дополнительных камер могут иметь неработающий источник ультрафиолетового света или не оснащаться им. Устройство для введения стерилизующего средства в одну или несколько камер первичной обработки может содержать устройство для подачи воздуха в указанные камеры первичной обработки. Кроме этого, одна или несколько камер первичной обработки могут иметь неработающее устройство для введения стерилизующего средства или не оснащаться им.

В другом предпочтительном варианте осуществления камеры первичной обработки и дополнительные камеры расположены в два ряда или колонны, при этом каждый ряд или колонна альтернативно содержат камеры первичной обработки и дополнительные камеры соответственно, при этом камеры первичной обработки, расположенные в одном ряду, и прилегающие дополнительные камеры, расположенные в другом ряду, соединены между собой.

Еще в одном предпочтительном варианте осуществления камеры первичной обработки и дополнительные камеры расположены поперечными рядами, при этом впускные отверстия в камеры первичной обработки соединены с впускным смесительным коллектором, а выпускные отверстия камер первичной обработки соединены с выпускным смесительным коллектором, где данный выпускной смесительный коллектор соединен с впускными отверстиями, ведущими в дополнительные камеры через перепускные каналы. Перепускные каналы могут соединяться с впускным смесительным коллектором, соединенным с впускными отверстиями, ведущими в дополнительные камеры.

Еще в одном аспекте, по меньшей мере, одна пара камер первичной обработки соединена с дополнительной камерой, при этом текучая среда, проходящая через камеры первичной обработки, протекает через дополнительную камеру.

Одна или несколько камер первичной обработки имеют поперечное сечение, уменьшающееся от нижней части к верхней части камеры. Одна или несколько камер первичной обработки в качестве альтернативы могут содержать несколько соединенных или взаимосвязанных секций камер, при этом каждая секция камеры имеет поперечное сечение, которое меньше поперечного сечения секции камеры, расположенной непосредственно ниже нее.

Также может предусматриваться наличие устройств для ионизации, хлорирования или применения электрических импульсов к текучей среде, проходящей через указанную установку.

Если стерилизующее средство содержит озон или воздух, обогащенный озоном, может предусматриваться наличие устройства генерации озона, предназначенного для подачи озона или воздуха, обогащенного озоном, в камеры первичной обработки, причем данное устройство генерации озона содержит одну или несколько вертикальных камер продолговатой формы, одну или несколько ультрафиолетовых ламп в одной или нескольких камерах, а также устройство для обеспечения прохождения воздуха через камеры, где ультрафиолетовое излучение от указанных ламп имеет надлежащую частоту для преобразования кислорода в указанном воздухе в озон.

Также может предусматриваться наличие устройств для переработки отходов из установки, причем данные устройства переработки содержат камеру для отходов, имеющую впускное отверстие для приема отходов, вакуумный или всасывающий насос, присоединенный к камере для отходов, по меньшей мере, один источник ультрафиолетового света в камере для разложения газа, находящийся в камере для отходов, и выпускное отверстие для выхода среды из указанной камеры. Для предотвращения прохождения газов через выпускное отверстие, с ним может соединяться затвор для текучей среды.

Термины "труба" и "трубка", использующиеся в данном техническом описании, охватывают обозначение любого полого элемента продолговатой формы, определяющего маршрут потока, с любым поперечным сечением.

Краткое описание графических материалов

Далее приводятся ссылки на сопроводительные графические материалы, посредством которых наглядно представляются различные предпочтительные варианты осуществления изобретения. Варианты осуществления описаны со ссылками на обработку загрязненной воды воздухом, обогащенным озоном, в качестве стерилизующего средства, однако следует понимать, что установка может использоваться для обработки других жидкостей и газов с помощью озона или других стерилизующих средств. Таким образом, следует понимать, что следующее описание предпочтительного варианта осуществления не должно восприниматься как ограничивающее объем изобретения. На графических материалах представлено следующее:

Фиг.1 является изометрическим изображением основного узла обработки жидкости согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг.2 является видом сбоку установки по Фиг.1;

Фиг.3 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости согласно следующему варианту осуществления изобретения;

Фиг.4, 5 и 6 являются видами сверху, спереди и сбоку установки по Фиг.3;

Фиг.7 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.8, 9 и 10 являются видами спереди, сверху и с торца установки по Фиг.7;

Фиг.11 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости согласно третьему варианту осуществления изобретения; и

Фиг.12, 13 и 14 являются видами сбоку, сверху и спереди установки по Фиг.11;

Фиг.15 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.16 и 17 являются видами установки по Фиг.15с противоположных сторон;

Фиг.18 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.19 и 20 являются видами установки по Фиг.18 с противоположных сторон;

Фиг.21 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.22 и 23 являются видами с противоположных сторон установки по Фиг.21;

Фиг.24 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости, содержащей средство подачи электрического заряда к камерам обработки;

Фиг.25 является боковым видом установки по Фиг.24;

Фиг.26 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.27 и 28 являются видами с противоположных сторон установки по Фиг.26;

Фиг.29 и 30 являются видами противоположных торцов установки по Фиг.26;

Фиг.31 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости, подобной варианту осуществления по Фиг.26-30;

Фиг.32 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.33 видом с торца установки по Фиг.32;

Фиг.34 является видом сбоку установки по Фиг.32;

Фиг.35 является изометрическим видом с торца установки по Фиг.32;

Фиг.36 является увеличенным видом в плане установки по Фиг.32;

Фиг.37 является изометрическим изображением спереди установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.38 является еще одним изометрическим изображением спереди установки по Фиг.37;

Фиг.39 является изометрическим изображением сзади установки по Фиг.37;

Фиг.40 является изометрическим изображением сверху установки по Фиг.37;

Фиг.41 является изометрическим изображением установки по Фиг.37 при рассмотрении со стороны расположения выпускного отверстия для обработанной жидкости;

Фиг.42 является изометрическим изображением спереди установки для обработки жидкости согласно следующему варианту осуществления изобретения;

Фиг.43 является изометрическим изображением сзади установки для обработки жидкости по Фиг.42;

Фиг.44 является видом сбоку установки для обработки жидкости по Фиг.42;

Фиг.45 и 46 являются видами установки по Фиг.42 при рассмотрении со стороны впускного и выпускного отверстия;

Фиг.47 является видом сбоку установки по Фиг.42;

Фиг.48 и 49 являются видами сверху и снизу установки по Фиг.42;

Фиг.50 является изометрическим изображением узла установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.51 является видом сбоку узла по Фиг.50;

Фиг.52 является видом сверху узла по Фиг.50;

Фиг.53-55 являются видами сбоку, спереди и сверху установки для обработки жидкости, содержащей узлы обработки жидкости того же типа, который представлен на Фиг.50-52;

Фиг.56-58 представляют собой виды спереди, в изометрии и сбоку установки для обработки жидкости согласно следующему варианту осуществления изобретения

Фиг.59 является изометрическим изображением сбоку пары устройств того же типа, который представлен на Фиг.56-58, расположенных вплотную друг к Другу;

Фиг.60 является изображением спереди и сбоку еще одного варианта установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

На Фиг.61 изображена модифицированная форма установки для обработки жидкости, которая подобна форме, представленной на Фиг.60;

На Фиг.62 и 63 изображены боковой вид и вид сверху альтернативного варианта осуществления установки для обработки жидкости согласно изобретению; и

Фиг.64 является видом спереди альтернативной установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения.

Фиг.65 является видом сбоку узла с усовершенствованными процессами окисления согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг.66 является частичным продольным разрезом узла по Фиг.65;

Фиг.67 является изометрическим изображением устройства для обработки жидкости, содержащего узлы того же типа, который представлен на Фиг.65 и 66.

Фиг.68 является видом спереди устройства по Фиг.67;

Фиг.69 является изометрическим изображением установки для обработки жидкости, содержащей устройства того же типа, который представлен на Фиг.67 и 68.

Фиг.70 является видом спереди установки по Фиг.69;

Фиг.71 является изометрическим изображением части установки для обработки жидкости, подобной представленной на Фиг.69, но содержащей генератор озона;

Фиг.72 и 73 являются видами сбоку и спереди установки по Фиг.71;

Фиг.74 является изометрическим изображением альтернативной установки для обработки жидкости согласно изобретению;

Фиг.75 является увеличенным видом сверху установки по Фиг.74;

Фиг.76, 77 и 78 представляют собой виды сверху, в изометрии и спереди еще одной установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.79, 80 и 81 представляют собой виды сбоку и виды с противоположных сторон еще одной установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.82 и 83 являются изометрическими изображениями с противоположных сторон установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.84 и 85 представляют собой виды в изометрии и сверху установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.86 и 87 являются изометрическими изображениями с противоположных сторон установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения;

Фиг.88 является видом спереди установки по Фиг.86; и

Фиг.89 и 90 являются видом в изометрии и видом с торца узла сбора отходов, который используется в установке для обработки жидкости согласно изобретению.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

На графических материалах и, прежде всего, на Фиг.1 и 2 изображен узел 10 для обработки текучей среды, в котором реализованы принципы данного изобретения, и который обычно используется в установке для обработки загрязненной жидкости, такой как, например, бытовые сточные воды или вода на предприятии по мойке транспортных средств, а также для обработки любой другой текучей среды, причем данный узел 10 содержит первый вертикальный полый элемент 11 продолговатой формы и второй элемент 12 продолговатой формы, которые обычно содержат трубки и трубы, расположенные, по существу, параллельно друг другу, а их нижние части расположены, по существу, на одном горизонтальном уровне, и которые в данном случае сообщаются друг с другом через пару коленчатых соединителей, служащих перепускным каналом 13 для текучей среды.

Первый обрабатывающий элемент 11 узла 10 имеет у верхнего края впускное отверстие 14 для подающейся на обработку жидкости, в то время как второй или задний элемент 12 содержит выпускное отверстие 15 для обработанной жидкости также расположенное у верхнего края, но ниже впускного отверстия 14.

К верхней части элемента 11 присоединен П-образный затвор 16, через который может проходить содержащая отходы пена, образованная в элементе 11. П-образный затвор 16 соединен с устройством Вентури 17, которое имеет впускное отверстие 18 для воздуха и/или воды или другой жидкости. Выпускное отверстие устройства Вентури 17 может соединяться с общей сливной трубой или трубопроводом 19 (изображено пунктирным контуром). Сливная труба или трубопровод 19 могут быть наклонены вниз для того, чтобы в сливной трубе 19 обеспечивался сток под действием силы тяжести.

В нижней части полого элемента 11 расположено еще одно устройство Вентури 20, имеющее впускное отверстие 21 для текучей среды и выпускное отверстие 22 для текучей среды, при этом впускное отверстие 21 соединено с элементом 11 над выпускным отверстием 22. Устройство Вентури 20 дополнительно содержит впускное отверстие 23 для газа, расположенное между впускным отверстием 21 и выпускным отверстием 22, для соединения с источником газа, который необходимо ввести в элемент 11.

Альтернативно и, как обозначено пунктирным контуром на Фиг.2, в нижней части элемента 11 может располагаться газоотводное отверстие 24, и в данное газоотводное отверстие 24 может подаваться газ через трубопровод 25, направленный вниз по элементу 11 из впускного отверстия 26, выполненного в боковой стенке элемента 11. Выпускное отверстие 24 в изображенном варианте осуществления может иметь форму распылителей или, альтернативно - форму сопел, которые входят в элемент 12, перфорированных труб, диффузоров или другие формы выпускных отверстий, выполненных внутри или направленных в нижнюю часть элемента 11.

Элемент 12 закрыт с верхней стороны съемной торцевой крышкой 27, содержащей зажим 28, в который зажимается ультрафиолетовая (УФ) трубка или лампа 29 продолговатой формы, расположенная внутри элемента 12, вдоль него. К лампе 29 по соединительным кабелям 31 подается питание с наружной стороны крышки 27.

При эксплуатации жидкость, подлежащая обработке, подается к впускному отверстию 14 для передачи в ведущий элемент 11 узла 10 и последующего протекания вниз через элемент 11, а газ, обычно озон или воздух, обогащенный озоном, подается к нижней части элемента 11. Это может происходить в обход устройства Вентури 20, при этом газ, подводимый к впускному отверстию 23, будет воздействовать на жидкость так, что она станет перемещаться из элемента 11 во впускное отверстие 21. Жидкость, текущая внутри, будет смешиваться с газом, поступающим через впускное отверстие 23, и выходить через выпускное отверстие 22 обратно в элемент 11, при этом повторно введенная жидкость будет переносить озон.

Альтернативно, газ поступает через впускное отверстие 26 и трубопровод 25 в выпускное отверстие 24. В каждом случае озон или обогащенный озоном воздух проходит вверх в виде пузырьков, навстречу жидкости, текущей вниз, и жидкость подвергается стерилизующему воздействию озона при прохождении через нее пузырьков газа.

Пузырьки газа, которые поднимаются через жидкость, текущую вниз, переносят посторонние включения и загрязнители вверх через элемент 11, и по достижении верхнего уровня жидкости в элементе 11 они образуют пену, которая переносит посторонние включения и загрязнители. Пена выходит наружу через П-образный затвор 16, чему способствует всасывающий эффект от устройств Вентури 17, и перемещается в сливной трубопровод 19. Элемент 11, таким образом, служит в качестве озоновой ректификационной колонны.

Из ведущего элемента 11 поток жидкости продолжает движение через перепускной канал 13 в нижнюю часть элемента 12 и направляется вверх, к выпускному отверстию 15. Данная жидкость, которая также переносит растворенный озон, подвергается воздействию ультрафиолетового света от ультрафиолетовых ламп, чтобы произошло уничтожение патогенов в жидкости при ее течении кверху из первого элемента 11 во второй элемент 12. Полностью обработанная жидкость затем выводится через выпускное отверстие 15. Поток жидкости через узел 10 будет продолжаться под действием силы тяжести, так как выпускное отверстие 15 расположено ниже впускного отверстия 14.

Установка для обработки жидкости может содержать последовательность соединенных между собой узлов 10, причем выпускные отверстия 15 элементов 12 соединяются с впускными отверстиями 14 соответствующих элементов 11, как изображено пунктирным контуром на Фиг.2. Кроме этого, элементы 11 и 12 имеют высоту, последовательно увеличивающуюся от выпускного отверстия к впускному отверстию, при этом соответствующие впускные отверстия 14 имеют последовательно увеличивающуюся высоту расположения, что обеспечивает наличие в устройстве потока под действием силы тяжести.

Далее будут описаны различные варианты осуществления установки для обработки жидкости, в которых используются принципы обработки, предусмотренные при использовании узла 10.

На Фиг.3-6 представлена установка 30 для обработки жидкости, которая содержит первый узел обработки 31, содержащий последовательность вертикальных полых элементов продолговатой формы, как правило, трубок или труб 32, которые, по существу, параллельны друг другу, а их нижние части расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости, и которые аналогичны элементам 11 по Фиг.1 и 2. Следующие один за другим полые элементы 32 имеют уменьшающуюся высоту от конца, где расположено впускное отверстие 33, до конца, где расположено выпускное отверстие 34 узла 30.

Второй узел обработки 31', который имеет по существу такую же конфигурацию, как узел 31, расположен рядом с узлом 31, параллельно ему. Первая обрабатывающая трубка 32' последовательности элементов 32 имеет расположенное у верхнего края впускное отверстие 35 для жидкости, подающейся на обработку, в то время как выпускное отверстие 36 для обработанной жидкости соединено с нижней частью заднего элемента 32" последовательности.

Нижняя часть каждого полого элемента 32 имеет выпускное отверстие 37, соединенное с впускным отверстием 38, расположенным у верхнего края каждого последующего элемента 32 последовательности, через коленчатые соединительные патрубки 39, которые служат перепускными каналами, так что обрабатываемая жидкость течет вниз через камеры, заключенные в каждом элементе 32, от верхней части элемента 32 до его нижней части, при этом жидкость течет вверх через соединительные патрубки 39, а затем - через каждый элемент 32 поочередно, от ведущего элемента 32' к заднему элементу 32".

Как и в варианте осуществления, представленном на Фиг.1 и 2, верхняя часть каждого элемента 32 содержит сливное отверстие для пены, и соединена с П-образным соединительным элементом 40, который служит затвором и соединяет верхнюю часть каждого элемента 32 с общей сливной трубой или трубопроводом 41, расположенным под верхними частями элементов 32 и направленным, по существу, горизонтально для соединения со сливным отверстием 42. Соединительный элемент 40 содержит прозрачный участок 40', или может присоединяться к нему, что позволяет наблюдать за сбором пены.

Основание каждого элемента также присоединено к общему сливному трубопроводу 43 через избирательно включаемый вентиль 44, что позволяет избирательно опорожнять каждый элемент 32.

В нижней части каждого полого элемента 32 расположено выпускное отверстие или выпускные отверстия 45 для воздуха или газа (см. Фиг.5), в которые подается воздух или газ через канал 46, который, как и канал 47, прилегающий к его верхней части, проходит сквозь боковую стенку элемента 32. Выпускные отверстия 45 могут иметь форму обычных сопел или сопел Вентури, которые входят в элементы 32, а также форму распылителей, перфорированных труб или другие формы выпускных отверстий, которые располагаются внутри элементов 32, в их нижних частях.

По меньшей мере, некоторые из соединительных патрубков 39 снабжены источниками ультрафиолетового (УФ) света в виде ультрафиолетовой (УФ) световой трубки или лампы 48, продольно расположенной внутри патрубка 39. Патрубки 39, содержащие трубки 48, таким образом, эквивалентны элементам 12 по Фиг.1. Питание подается к трубкам 48 через верхние части соединительных патрубков 39. В изображенном варианте осуществления ультрафиолетовые лампы 48 расположены в пяти задних соединительных патрубках 37. При таком расположении устраняется помутнение, и жидкость перед обработкой ультрафиолетовым светом приобретает необходимую прозрачность в результате предварительной обработки газом или озоном, что повышает эффективность УФ обработки.

При эксплуатации жидкость, подлежащая обработке, подается к впускному отверстию 35 и течет в ведущий элемент 32', а затем течет вниз, как показано стрелками на Фиг.6. Воздух, обогащенный озоном, подается к нижней части элемента 32' через выпускное отверстие 45 и перемещается вверх в виде пузырьков, навстречу текущей вниз жидкости, после чего воздух в виде пузырьков проходит через жидкость, которая, таким образом, подвергается стерилизующему воздействию озона. Пузырьки газа, достигая верхней части элемента 35, образуют пену, которая переносит загрязнители, содержащиеся в жидкости. Пена перемещается вверх, а затем вниз через соединительный элемент или затвор 40, после чего она проходит в сливную трубу 41, откуда направляется в сточные воды через сливное отверстие 42. Элементы 32, таким образом, служат в качестве озоновых ректификационных колонн.

Поток жидкости продолжает движение от элемента 32' вверх через соединительный патрубок 39, к верхней части прилегающего элемента 32, где она течет вниз, как и в элементе 32'. Так же воздух, обогащенный озоном, подаваемый к выпускному отверстию 45 в прилегающем элементе 32, проходит в виде пузырьков через жидкость, и так же создает пену в верхней части элемента 32, причем пена после этого поступает в соединительный элемент 40 и так же направляется в сточные воды. По мере протекания жидкости через устройство 30 под действием силы тяжести данная процедура обработки повторяется в соответствующих трубах 32. В патрубках 39, содержащих ультрафиолетовые лампы 48, в результате воздействия ультрафиолетового света уничтожаются патогенны, присутствующие в жидкости. В изображенном варианте осуществления это происходит в пяти последних соединительных патрубках 39.

Для устранения остаточного озона из протекающей жидкости, в последний элемент 32" через выпускное отверстие 45 могут поступать воздух или кислород. Альтернативно или факультативно, ультрафиолетовая лампа 48 в последнем перепускном патрубке 39 может излучать ультрафиолетовый свет с длиной волны, необходимой для разрушения молекул озона, содержащегося в жидкости. Обработанная жидкость затем выходит из устройства 30 через выпускное отверстие 36. Выпускное отверстие 36 для обработанной жидкости может снова подсоединяться к впускному отверстию 35 для проведения дальнейшей обработки жидкости.

В эксплуатацию вышеописанной установки 30 можно внести множество изменений. Например, можно варьировать концентрацию озона, подаваемого в каждый элемент 32. Предпочтительно, концентрация озона, поступающего в первые два элемента 32, выше, чем в остальных элементах 32.

Каждый из соединительных патрубков 39 может содержать источники ультрафиолетового света, или лишь некоторые патрубки 39 могут содержать данные источники. Хотя изображено, что ультрафиолетовые лампы 48 расположены внутри патрубков 39, патрубки 39 альтернативно могут быть прозрачными или содержать прозрачный участок, и одна или несколько ультрафиолетовых ламп могут находиться снаружи патрубков 39 с обеспечением возможности обработки ультрафиолетовым светом жидкости, текущей через патрубки 39. Ультрафиолетовые лампы 48 в зависимости от требований могут иметь выборочные диапазоны частот ультрафиолетового излучения: низкий, средний и верхний.

Также может предусматриваться наличие вентиля или вентилей регулировки интенсивности потока через каждый элемент 32 или патрубок 39 для изменения характеристик обработки.

В варианте осуществления по Фиг.3. каждый элемент 32 в последовательности короче последующего, так что общая высота устройства 30 плавно уменьшается от конца, где расположено впускное отверстие 33, к концу, где расположено выпускное отверстие 34. Тем не менее, лишь некоторые элементы 32 могут иметь подобную взаимосвязь.

Кроме этого, в варианте осуществления по Фиг.3 все элементы 32 расположены в ряд, однако элементы 32 могут располагаться в два ряда, как в варианте осуществления устройства 50 по Фиг.7-10, где первый комплект 51 элементов 32 с плавно изменяющейся высотой, расположенных в ряд, присоединен посредством соединительного патрубка 52 к прилегающему комплекту 53 элементов 32, при этом выпускное отверстие заднего элемента 32 комплекта 51 соединяется с впускным отверстием ведущего элемента 32 прилегающего комплекта 53 соединительным патрубком 52. Другие компоненты, подобные компонентам из варианта осуществления по Фиг.3-6, имеют аналогичные ссылочные обозначения. Следует также отметить, что в данном варианте осуществления все соединительные патрубки оснащены ультрафиолетовыми лампами 48.

Вариант осуществления устройства 54 по Фиг.11-14 подобен варианту осуществления по Фиг.3-7, и аналогичные компоненты имеют одинаковые ссылочные обозначения. Тем не менее, в данном случае устройство 54 содержит узлы 55, расположенные в ряд, причем каждый из данных узлов содержит семь основных обрабатывающих элементов или камер 32 для разделения пены на фракции, причем в четырех из шести соединительных патрубках между камерами 32 содержатся ультрафиолетовые лампы 48.

Вариант осуществления установки для обработки жидкости 55 по Фиг.15-17 содержит первый узел обработки 56, содержащий последовательность вертикальных полых элементов продолговатой формы, обычно трубок или труб 57, которые, по существу, параллельны друг другу, а их нижние части расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости, кроме того, в данном варианте осуществления их верхние части также расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости. Тем не менее, по меньшей мере, некоторые из полых элементов 57 могут иметь последовательно уменьшающуюся высоту. Второй узел обработки 56' расположен рядом с узлом 56, параллельно ему, имеет конфигурацию, подобную конфигурации узла обработки 56, и содержит вертикальные полые элементы с трубами или трубками 57', подобными трубам или трубкам 57, однако в данном случае нижние части труб или трубок 57' находятся, по существу, в одной горизонтальной плоскости, а последовательно расположенные трубы или трубки 57' имеют последовательно уменьшающуюся высоту.

Первый или ведущий обрабатывающий элемент 57 узла 56 у верхнего края имеет впускное отверстие 58 для жидкости, подаваемой на обработку, причем выпускное отверстие 59 для обработанной жидкости соединено с нижней частью заднего элемента 57' узла 56'. Впускное отверстие 60 узла 56' расположено в верхней части первого или ведущего обрабатывающего элемента 57' узла 56', в то время как выпускное отверстие 61 узла 56 расположено в нижней части заднего элемента 57' узла 56'. Основной перепускной патрубок 62 соединяет выпускное отверстие 59 и впускное отверстие 60, что обеспечивает передачу жидкости из узла 56 в узел 56' для обработки.

Как и в варианте осуществления, представленном на Фиг.3-14, наклоненные соединительные патрубки 63 соединяют нижнюю часть каждого полого элемента 57 с верхней частью каждого последующего элемента 57, так что обрабатываемая жидкость течет вниз через камеры, содержащиеся в каждом элементе 57, от верхней части элемента 57 до его нижней части, при этом жидкость течет вверх через соединительные патрубки 63, а затем - через каждый элемент 57 поочередно, от ведущего элемента 57 к заднему элементу 57 узла 56. Подобное расположение представлено в узле 56', где наклонные соединительные патрубки 63' соединяют нижние части элементов 57' с верхними частями прилегающих элементов 57', так что в узле 56' обрабатываемая жидкость течет вниз через камеры в каждом элементе 57', от верхней части элемента 57' до его нижней части, при этом жидкость течет вверх через соединительные патрубки 63', а затем - через каждый элемент 57' поочередно, от ведущего элемента 57' к заднему элементу 57' узла 56'.

Как и в варианте осуществления, представленном на Фиг.3-14, П-образные сточные соединительные элементы 64 служат в качестве затворов, и соединяют верхние части каждого элемента 57 и 57' с общими сливными трубами или трубопроводами 65 и 66, а основания каждого элемента 57 и 57' соединены со сливными трубопроводами 67 и 69 посредством избирательно включаемых вентилей 70, что позволяет избирательно опорожнять каждый элемент 57 и 57'.

Элементы 57 и 57' содержат озоновые ректификационные колонны, куда поступает озон или обогащенный озоном воздух способом, описанным в предыдущих вариантах осуществления, после чего газ перемещается вверх в виде пузырьков через жидкость, стекающую вниз в элементах 57 и 59. Кроме этого, по меньшей мере, некоторые из соединительных патрубков 63 и 63' оснащены УФ трубками 71, которые продольно располагаются внутри патрубков 63 и 63'.

Жидкость, подлежащая обработке, поступает во впускное отверстие 58 и попадает в ведущий элемент 57 узла 56, а затем течет вниз, при этом озон или воздух, обогащенный озоном, подается в нижнюю часть элемента 57 и направляется вверх, навстречу стекающей жидкости, после чего газ в виде пузырьков проходит через жидкость, которая, таким образом, подвергается стерилизующему воздействию озона. Пузырьки газа, достигая верхней части элемента 57, образуют пену, которая переносит загрязнители, находящиеся в жидкости, и которая проходит через соединительный элемент или затвор 64, а затем попадает в сливную трубу 65 и направляется в сточные воды.

Поток жидкости продолжает движение вверх от ведущего элемента 57, через соединительный патрубок 63 к верхней части прилегающего элемента 57', где жидкость, для насыщения озоном, течет вниз, как и в ведущем элементе 57. В патрубках 63, содержащих ультрафиолетовые лампы 71, обработанная озоном жидкость подвергается воздействию ультрафиолетового света для уничтожения патогенов.

По основному перепускному патрубку 62, расположенному в конце узла 56, обработанная жидкость направляется из выпускного отверстия 59 к впускному отверстию 60, к узлу 56', для перемещения через соответствующие элементы 57' способом, подобным вышеописанному. Так как элементы 57' имеют последовательно уменьшающуюся высоту, пена может эффективно собираться в последующем заднем элементе 57', который обычно находится на последовательно меньшей высоте относительно ведущего элемента.

Для устранения остаточного озона из протекающей жидкости в последний элемент 59 через выпускное отверстие в его нижней части могут подаваться воздух или кислород. Альтернативно или факультативно, ультрафиолетовая лампа в последнем перепускном патрубке 63 может излучать ультрафиолетовый свет с длиной волны, необходимой для разрушения молекул озона в жидкости.

Обработанная жидкость затем выходит из устройства 55 через выпускное отверстие 61. Выпускное отверстие для обработанной жидкости 61 при необходимости может снова присоединяться к впускному отверстию 60 для обеспечения дальнейшей обработки жидкости.

В варианте осуществления по Фиг.15 каждый элемент 57' в последовательности элементов ниже, чем последующий, однако лишь некоторые элементы 57' могут иметь подобную взаимосвязь, а в некоторых вариантах осуществления все элементы 57' могут иметь одинаковую высоту. Подобным образом, элементы 57 могут иметь различную конфигурацию, и каждый элемент 57 в последовательности элементов может иметь уменьшающуюся высоту, как у элементов 57'.

Вариант осуществления установки 72 по Фиг.18-20 подобен варианту осуществления по Фиг.15-17, и аналогичные компоненты имеют одинаковые ссылочные обозначения. Однако в данном случае установка 72 имеет вертикальные элементы 57, поначалу содержащие камеры обработки жидкости одинаковой высоты, но три задних элемента 57 имеют уменьшающуюся высоту. Тем не менее, установка 72 имеет, по существу, такую же конфигурацию, которая представлена на Фиг.15-17.

Вариант осуществления установки 74 по Фиг.21-23 также подобен варианту осуществления по Фиг.15-17, и аналогичные компоненты имеют одинаковые ссылочные обозначения. Однако в данном случае узел 75 имеет соответствующие вертикальные элементы 57 с камерами обработки жидкости, которые имеют последовательно уменьшающуюся высоту. Тем не менее, узел 58 имеет, по существу, такую же конфигурацию, которая представлена на Фиг.15-17.

Для того чтобы улучшить уничтожение бактерий вышеописанной установкой для обработки жидкости, может предусматриваться наличие устройства для подачи электрического заряда в камеры обработки жидкости, как в варианте осуществления установки 77 для обработки жидкости, представленной на Фиг.24 и 25 (которая изображена с несколькими отсутствующими УФ трубками). Установка 77 для обработки жидкости подобна варианту осуществления по Фиг.20-23, однако установка 77 может иметь любую конфигурацию, включая конструкции, описанные выше. Компоненты, аналогичные компонентам в варианте осуществления по Фиг.20-23, имеют соответствующие ссылочные обозначения на Фиг.24 и 25.

В верхних и нижних частях камер обработки жидкости, содержащихся в элементах 12, расположены электроды 78 и 79, что позволяет воздействовать электрическим зарядом на жидкость в камерах, при этом электроды 78 и 79 присоединены к подходящему источнику питания. С источника питания на электроды может подаваться сигнал любой формы для электрического заряда частиц или молекул озона, что будет способствовать уничтожению бактерий в элементах 57. Сигнал, подаваемый на электроды 78 и 79, может являться импульсным сигналом любой формы, и может являться неподвижным импульсом или импульсом с изменяемой формой волны, с постоянными или переменными интервалами. Сигналы могут подаваться на один или оба электрода 78 и 79, и подобные электроды могут располагаться в элементах 57'. Кроме этого, подобные электроды также могут располагаться в перепускных трубах 63 и 63', в которых содержатся УФ трубки.

Разумеется, помимо изображенных и описанных, может быть предложено множество альтернативных конструкций обрабатывающих элементов или камер 57 и 57', а электроды для подачи электрического тока к элементам 12 и 14 могут использоваться по мере необходимости.

Вариант осуществления установки 80 по Фиг.26-30 также подобен варианту осуществления по Фиг.15-17 с вертикальными элементами 81 и 82 (эквивалентными элементам 57 и 58), в которых содержатся камеры озоновой ректификационной колонны, имеющие последовательно уменьшающуюся высоту, как на Фиг.7-9. Компоненты, аналогичные компонентам, изображенным на Фиг.15-17, имеют соответствующие ссылочные обозначения. Вертикальные элементы 81 и 82, в которых содержатся камеры обработки жидкости, в данном случае имеют поперечное сечение, которое сужается от нижней части к верхней части элемента 81 или 82, так что элементы 81 и 82 имеют конфигурацию усеченного конуса.

Так как внутреннее и внешнее поперечное сечение элементов 81 и 82 уменьшается, пузырьки газа, образованные введением озона или воздуха, обогащенного озоном (или другим газом) в нижние части элементов 81 и 82 через выпускные отверстия 83, сжимаются при перемещении вверх в элементах 81 и 82, что улучшает сбор посторонних включений.

Хотя элементы 81 и 82 имеют круглое поперечное сечение, они могут иметь поперечные сечения других форм. Кроме этого, элементы 81 и 82 могут иметь различную высоту. Например, элементы 81 и 82 могут иметь постоянную высоту, при этом их верхние части находятся в одной горизонтальной плоскости, и устройство с элементами 81 и 82 данной конфигурации особенно подходит для обработки жидкости, которая содержит моющее средство. Также это относится к устройству по Фиг.15-23.

В других вариантах осуществления лишь некоторые из элементов 81 и 82 могут иметь одинаковую высоту, а их верхние части находиться в одной горизонтальной плоскости, в то время как другие элементы 81 и 82 могут иметь уменьшающуюся высоту. Альтернативно, все элементы 81 могут иметь одинаковую высоту, а элементы 82 могут иметь плавно изменяющуюся высоту, и наоборот. Элементы 81 и 82 также могут иметь различные поперечные сечения.

Элементы 81 и 82, в которых содержатся озоновые ректификационные колонны с поперечным сечением, уменьшающимся от нижних частей элементов 81 и 82 к их верхним частям, могут применяться в любых из вышеупомянутых устройств для обработки текучей среды или жидкостей, а также в устройствах, описанных ниже.

В варианте осуществления установки для обработки жидкости 84 по Фиг.31 используются те же вышеприведенные принципы обработки жидкости, которые описаны со ссылкой на Фиг.26-30, при этом элементы 85 озоновой ректификации имеют внутреннее поперечное сечение, которое плавно уменьшается от нижней к верхней части элемента 85, при этом элементы 85 имеют последовательно увеличивающуюся высоту, от конца, где расположено выпускное отверстие устройства 84, на котором находится выпускное отверстие 86, расположенное в нижней части заднего элемента 85, к ведущему концу устройства 84, где находится впускное отверстие 87, расположенное в верхней части ведущего элемента 85.

Верхние части каждого элемента 85 могут содержать сливные отверстия для пены, и присоединены П-образными соединительными элементами 88 к общему, по существу, горизонтальному сливному каналу или трубопроводу 89, расположенному под верхними частями элементов 85. Часть 90 трубопровода 89 закрыта со свободного конца торцевой крышкой или подобным приспособлением. Для преобразования в жидкость пены, собирающейся в сточной трубе 89, ниже сливной трубы 89 имеется еще одна сливная труба 91. Сливной канал 90 соединяется со сливной трубой 91 посредством соответствующих устройств Вентури 92. За счет введения воздуха или жидкости, например, воды, в устройства Вентури 92 создается разрежение, и из сливного канала 89 всасывается пена, которая преобразуется в жидкие отходы и поступает в сливную трубу 91.

Вышеописанная конструкция для сбора и преобразования отходов может применяться в установках для обработки текучей среды или жидкостей, как описано выше или ниже.

Установка для обработки жидкости 93 по Фиг.32-36 содержит последовательность вертикальных элементов 94, имеющих ступенчатую конфигурацию, которые образуют озоновые ректификационные колонны, при этом нижние части элементов находятся, по существу, в одной горизонтальной плоскости, и в данном варианте осуществления их верхние части имеют последовательно уменьшающуюся высоту.

Первый или ведущий обрабатывающий элемент 94 установки 93 в своей верхней части имеет впускное отверстие 95 для жидкости, подлежащей обработке, а выпускное отверстие 96 для обработанной жидкости соединено с нижней частью заднего элемента 94' установки 93.

Нижняя часть каждого полого элемента 94 соединена с верхней частью каждого последующего элемента 94 последовательности через вертикальные соединительные патрубки 97, которые служат перепускными каналами, так что обрабатываемая жидкость течет вниз через камеры 98, заключенные в каждом элементе 94, от верхней части элемента 94 до его нижней части, при этом жидкость течет вверх через соединительные патрубки 97, а затем через каждый элемент 94 поочередно, от ведущего элемента 94, как показано стрелками на фиг.33.

Каждый элемент 94 содержит участки с различным поперечным сечением, размер которого является максимальным в нижней части элемента 94 и минимальным - в верхней части элемента 94. В представленном варианте осуществления каждый элемент 94 содержит три участка 98, 99 и 100, каждый из которых имеет различное поперечное сечение, но постоянное поперечное сечение по своей высоте. Таким образом, участок 98 имеет большее поперечное сечение (или диаметр), чем участок 99, и участок 99 имеет большее поперечное сечение (или диаметр), чем участок 100. Соединения между соответствующими частями 98 и 99 и 99 и 100 имеют плечи или направленные внутрь ступени 101 и 102 в поперечном сечении элемента 94. Плечи или направленные внутрь ступени 101 и 102 расположены под углом или наклонены вверх под углом 45 градусов к горизонтальной оси, однако они могут располагаться под любым углом к горизонтальной или продольной осям элемента 94.

Верхняя часть 103 каждого верхнего участка 100 каждого элемента 94 закрыта, и имеет рядом с закрытым концом сливное отверстие 104 для пены, которое соединено с устройством Вентури 105, каждое из которых имеет впускное отверстие 106 для воздуха и/или воды или другой жидкости. Выпускное отверстие каждого устройства Вентури 105 соединено с одной или несколькими общими сливными трубами или трубопроводами 107, наклоненными вниз. Отходы пены альтернативно могут удаляться через П-образные затворы, как показано на Фиг.31.

По меньшей мере, некоторые из соединительных каналов 97 оснащены ультрафиолетовыми (УФ) трубками или лампами 108, которые расположены продольно внутри каналов 97.

Закрытые верхние части 103 элементов 94 могут быть прозрачными, что обеспечит возможность обзора элементов 94 сверху, или могут содержать смотровые крышки, которые могут являться съемными, например, при наличии резьбового соединения элемента 94 с участком 100. Смотровые отверстия 108, изображенные пунктирным контуром на Фиг.32, также могут располагаться на плечах или ступенях 101 и/или 102. Как изображено, выпускные отверстия элементов 94 могут сообщаться с патрубками 97 через входные трубы 109, так что каналы 97 по существу являются вертикальными и сообщающимися с прилегающим элементом 94.

Как и в предыдущих вариантах осуществления, жидкость, подаваемая на обработку, стекает вниз через элементы 94 и подвергается воздействию пузырьков озона или обогащенного озоном воздуха, которые подаются к нижней части элемента 94. Так как элементы 94 имеют направленные внутрь ступенчатые участки 98, 99 и 100, пузырьки газа сжимаются при перемещении вверх в элементах 94 из-за уменьшающегося поперечного сечения элементов 94, что повышает эффективность обработки жидкости, текущей вниз через элемент 94.

Пузырьки газа, достигая верхних частей элементов 94, образуют пену, которой переносятся загрязнители, находящиеся в жидкости, и которая всасывается устройствами Вентури 105 через выпускные отверстия 104 и преобразуется в жидкость, которая перемещается в сливной трубопровод 22.

Поток продолжает движение через устройство 93, как показано стрелками на Фиг.33, и впоследствии обрабатывается озоном и ультрафиолетовым светом. Так как элементы 94 имеют последовательно уменьшающуюся высоту, пена в последующих задних элементах 94, которые обычно имеют высоту, последовательно уменьшающуюся от ведущего элемента, может эффективно собираться или откачиваться через выпускные отверстия 104 в силу наличия всасывающего разрежения в устройствах Вентури 105, а затем направляться в сливной трубопровод 107 в виде жидкости. Всасывающее разрежение может создаваться путем введения воздуха в устройства Вентури 105 через впускные отверстия 106 или, альтернативно, путем введения туда жидкости, например, воды.

Каждый из соединительных или перепускных патрубков 97 может содержать источники или лампы ультрафиолетового света, или лишь некоторые каналы 97 могут содержать данные источники света. В представленном варианте осуществления перепускные патрубки 97 расположены соответственно на противоположных сторонах элементов 94, и элементы 94 расположены в ряд друг относительно друга. Тем не менее, элементы 94 могут располагаться со смещением друг относительно друга.

В варианте осуществления по Фиг.32 каждый элемент 94 в последовательности элементов ниже, чем последующий элемент, однако лишь некоторые элементы 94 могут иметь подобную взаимосвязь, и в некоторых вариантах осуществления все элементы 94 могут иметь одинаковую высоту.

Хотя для откачки данной пены из сливных труб и ее преобразования в жидкость предпочтительно используются устройства Вентури, с данной целью могут также использоваться вакуумные или подобные насосы.

Озон или воздух, обогащенный озоном, могут вводиться в элементы 94 через любую подходящую конструкцию, например, через устройства Вентури 110, как было описано ранее, или через любое другое впускное отверстие для газа.

Следующее устройство для обработки жидкости 111 согласно следующему варианту осуществления изобретения изображено на Фиг.37-41, где установка 111 имеет первый комплект вертикальных полых элементов 112 продолговатой формы, расположенных поперечно в ряд, причем данные элементы, как правило, являются пластиковыми трубами или трубками, которые, по существу, параллельны друг другу, а их верхние и нижние части находятся, по существу, в одной горизонтальной плоскости. Каждый элемент 112 имеет вертикальное впускное отверстие 113 в своей верхней части, при этом соответствующие впускные отверстия 113 элементов подсоединены к поперечно расположенному общему впускному коллектору 114, содержащему последовательность Т-образных соединительных элементов 115 и коротких секций 116 труб. По существу, горизонтальные впускные патрубки 117, содержащие впускные отверстия для жидкости, которая подлежит обработке, направлены от каждого впускного отверстия 113. Альтернативно, впускные патрубки 116 могут присоединяться непосредственно к соответствующим впускным отверстиям 113, а коллектор 114 не использоваться, как изображено на Фиг.41.

Т-образные соединительные элементы 115 соединяются посредством ГУ-образных водяных затворов 118, содержащих стыковые коленчатые соединительные элементы, с общим сливным коллектором 119, расположенным поперечно, конфигурация которого подобна конфигурации впускного коллектора 116. Высота водяных затворов 118 может изменяться с целью изменения процесса сбора отходов. Противоположные концы сливного коллектора 119 соединены со сливными трубами 120, наклоненными вперед и вниз, и расположенными на противоположных сторонах установки 111. П-образные водяные затворы 118 могут присоединяться к сливному коллектору 119 непосредственно, как изображено на Фиг.37, или посредством устройств Вентури 121, как изображено на Фиг.38, с тем, чтобы происходило преобразование отходов пены в жидкость, что способствует выводу пены из установки. Устройства Вентури 121 имеют впускные отверстия 122 для воздуха или газа, которые приводят в действие устройства Вентури 121. Подобные устройства Вентури 121 также могут располагаться в сливных трубах 120, как изображено на Фиг.38, что будет способствовать удалению жидких отходов из устройства 111.

В нижних частях элементов 112 имеются выпускные отверстия 123, соединенные с поперечно расположенным смесительным коллектором 124, конфигурация которого подобна конфигурации коллекторов 114 и 119. Противоположные концы смесительного коллектора 124 соединены с противоположными сливными трубами 125 на противоположных сторонах установки 111 посредством избирательно управляемых вентилей 126, как правило, вентилей с задвижкой или шаровых вентилей ручного управления.

Полые элементы 112 содержат камеры обработки озоном 127, и для введения озона или воздуха, обогащенного озоном, как описано выше, содержат устройства, расположенные в их нижних частях, такие как внутренние распылители или внешние устройства Вентури.

Установка 110 также содержит второй комплект вертикальных полых элементов 128 продолговатой формы, расположенных поперечно в ряд перед элементами 112, где элементы 128 так же, как правило, являются пластиковыми трубами или трубками, которые, по существу, параллельны друг другу, а их верхние и нижние части находятся, по существу, в одной горизонтальной плоскости, причем нижние части находятся, по существу, на одном уровне с элементами 112. Однако высота элементов 128 меньше высоты элементов 112.

Каждый элемент 128 в нижней части имеет впускное отверстие 129, и соответствующие впускные отверстия 129 элементов 128 соединены с поперечно расположенным общим впускным смесительным коллектором 130, конфигурация которого подобна конфигурации коллектора 124. Коллекторы 124 и 130 соединены посредством последовательности соединительных патрубков 131. Противоположные концы коллектора 130 присоединены посредством избирательно управляемых вентилей 126 к сливным трубам 125. Так как соединительные патрубки 131 расположены между соответствующими элементами 112 и 128, количество соединительных патрубков 131 меньше на 1, чем количество впускных каналов 117. В изображенном варианте осуществления имеется четыре впускных канала 117 и три соединительных канала 131. Это обеспечивает постоянное перемешивание текучей среды, когда она проходит через устройство 111, как описано ниже.

Элементы 128 содержат камеры УФ обработки 132, причем в камерах 132 располагаются источники ультрафиолетового (УФ) света в виде ультрафиолетовых (УФ) трубок или ламп 133, которые расположены продольно внутри камер 132, причем данные трубки или лампы 133 содержат центральную лампу и пару дальних ламп, расположенных симметрично на противоположных сторонах центральной лампы 133. Элемент 128 оснащен центральным вертикальным корпусом 134, закрытым съемной торцевой крышкой 135. Верхняя часть центральной лампы 133 располагается в корпусе 134, проходит через торцевую крышку 135 и герметично соединяется с ней уплотнительными зажимами 135'. Другие лампы 133 герметично прикрепляются подобным образом.

Рядом с верхними частями элементов 128 также имеются выступающие наружу выпускные патрубки 136 для обработанной жидкости, причем данные выпускные патрубки 136, таким образом, расположены ниже, чем впускные каналы 117.

При эксплуатации жидкость, подлежащая обработке, подается к впускным патрубкам 117 и течет в соответствующие камеры обработки озоном или в ректификационные колонны 112, а затем течет вниз в направлении А. При установленном коллекторе 114 жидкость, текущая в соответствующие впускные отверстия 117, может смешиваться с остальной входящей жидкостью, а затем поступать в камеры 127, в которых стекающая жидкость подвергается очищающему воздействию озона. Это обеспечивает дезинфекцию и ректификацию жидкости, и при этом загрязняющие частицы, включая пену и грязь, переносятся вверх через камеры 127. Также удаляются бактерии и вирусы, находящиеся в жидкости.

Отходы пены, переносящие загрязнители в жидкости, проходят вверх через П-образные затворы 118 в сливной коллектор 119 и далее - в сливные трубы 120, а затем направляются в сточные воды.

Жидкость, достигая нижних частей камер 127, течет через выпускные отверстия 123 в смесительные коллекторы 124, в которых она смешивается с текучей средой, проходящей через выпускные отверстия 123 других камер 127. Затем данная смешанная текучая среда проходит через соединительные патрубки 131 в расположенные далее смесительный коллектор 130 и камеры УФ обработки 132, где она течет вверх, как показано стрелками В, и подвергается воздействию большой дозы ультрафиолетового излучения, направленному из трех ультрафиолетовых ламп 133 для уничтожения патогенов в жидкости. Так как соединительных патрубков 131 меньше, чем камер 127 и 132, происходит постоянное перемешивание жидкости при ее перемещении от впускных патрубков 117 к камерам 132. В верхней части камер 138 обработанная жидкость выходит через выпускные каналы 136. Далее, так как выпускные отверстия 136 находятся ниже впускных отверстий 117, жидкость течет через установку 110 под действием силы тяжести.

Установка может содержать несколько камер газовой обработки 127 и камер УФ обработки 132, расположенных в той же конфигурации, которая описана выше. Соответствующие элементы 112 и 128 и камеры 127 и 132 имеют последовательно уменьшающуюся высоту, так что обрабатываемая жидкость течет под действием силы тяжести через впускные отверстия 117 к последним выпускным отверстиям 136'.

Для очистки установки 111 могут открываться вентили 25 с тем, чтобы выпустить текучую среду из камер 127 и 130.

Как представлено на Фиг.38 и 41, сливные трубы 125, соединяющие нижние патрубки 131 и коллекторы 124 и 130, расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости, так что установка 111 устойчиво располагается на опорной поверхности.

Установка для обработки жидкости 111 вышеописанного типа может иметь любое количество камер газовой обработки и камер УФ обработки.

Вариант осуществления установки для обработки жидкости 140 по Фиг.42-49 подобен варианту осуществления по Фиг.37-41, и, таким образом, компоненты, аналогичные компонентам установки 111, имеют соответствующие ссылочные обозначения. Однако в данном варианте осуществления впускных отверстий 117 меньше, и они присоединены к впускному коллектору 114, так что жидкость, подлежащая обработке, смешивается перед попаданием в камеры газовой обработки 112. Кроме этого, поток жидкости через камеры УФ обработки 132 протекает в том же направлении, что и поток через камеры газовой обработки 127. С этой целью соединительные каналы 131' направлены под углом вверх и соединяются с верхними частями камер 132 посредством поперечных патрубков 141, которые соединяют между собой прилегающие элементы 128 вблизи их верхних частей. Кроме этого, камеры УФ обработки 132 не содержат центральных ультрафиолетовых ламп 133. Вместо этого в качестве сливных каналов для пены служат увеличенные корпуса 134 с отсутствующими лампами 133, причем каналы соединены посредством П-образных затворов 142 с расположенным далее сливным коллектором 143, который соединен своими противоположными концами со сливными каналами 120. Подобное расположение соединений имеется в каждом последующем комплекте камер, при этом каналы 131 соединяют нижние части одного комплекта камер 127 или 132 с верхними частями соседнего комплекта камер, так что жидкость в каждой камере 127 и 132 течет в одинаковом направлении, как показано стрелками на фиг.44.

Так как поток через камеры обработки 127 и 132 установки 140 движется в одном и том же направлении, возникает необходимость в наличии выпускных отверстий для обработанной жидкости в нижних частях задних камер 132', и с этой целью нижние концы выпускных отверстий камер 132' соединены с выпускным коллектором 144, к которому присоединены выпускные патрубки 136'.

Концентрация озона, поступающего в каждую камеру 127, может различаться, и, кроме этого, нет необходимости в альтернативной и последовательной обработке жидкости газом или озоном и ультрафиолетовым светом. Таким образом, камеры могут располагаться для обеспечения многократных обработок озоном или газом, с последующими одной или несколькими камерами УФ обработки для УФ обработки, и наоборот.

Для управления потоком жидкости, проходящим через устройство и, следовательно, для изменения времени пребывания жидкости в соответствующих камерах один или несколько каналов 131 могут оснащаться вентилями, которые могут использоваться для ограничения потока через патрубки 131.

Хотя изображено, что элементы 112 и 128 имеют круглое поперечное сечение, они могут иметь поперечные сечения других форм. Хотя для откачки данной пены из сливных труб и преобразования пены в жидкость предпочтительно используются устройства Вентури, с данной целью могут также использоваться вакуумные или подобные им насосы.

Высота выпускных патрубков 136 относительно впускных отверстий 117 может варьироваться для изменения интенсивности потока, проходящего через установку для обработки жидкости. Промежутки между элементами 112 и 128 могут отличаться от тех, которые представлены на фигурах.

На Фиг.50-52 представлен узел обработки жидкости 145 установки для обработки жидкости согласно еще одному варианту осуществления изобретения, содержащий пару вертикальных элементов 146 продолговатой формы, обычно пластиковых труб или трубок, которые, по существу, параллельны друг другу, а их верхние и нижние части находятся, по существу, в одной горизонтальной плоскости.

Элементы 146 соединены вблизи своих верхних частей посредством поперечного соединительного канала 147, оснащенного центральным впускным отверстием 118 для жидкости, подлежащей обработке. Соединительный канал 147 и впускное отверстие 148 могут содержаться в Т-образных трубных соединительных элементах. Нижние части элементов 146 также соединены посредством еще одного поперечного соединительного канала 149, имеющего центральное выпускное отверстие 150. Канал 149 и выпускное отверстие 150 также могут содержаться в Т-образных трубных соединительных элементах.

Верхняя часть каждого элемента 146 газовой обработки может закрываться съемной торцевой крышкой 151, что позволяет очищать камеры элементов 146, сливное отверстие 152 расположено над каналом 147, и находится рядом с торцевой крышкой 151, причем данное сливное отверстие 152 присоединено к устройству Вентури 153. Выпускное отверстие устройства Вентури 153 может соединяться со сливной трубой или трубопроводом (описано ниже).

Альтернативно, верхние части камер 146 газовой обработки могут соединяться с каналами 154 для пены, которые содержат затвор или затворы для предотвращения прохождения пены назад в содержащиеся в элементах 146 камеры. Каналы 154 для пены имеют форму П-образного элемента, который может присоединяться к сливу посредством дополнительного устройства Вентури 153.

Элементы 146 содержат озоновые ректификационные колонны, а в их нижних частях имеются впускные отверстия для газа, как в вышеописанных вариантах осуществления, причем элементы могут содержать распылители, сопла, перфорированные трубы, диффузоры или выпускные отверстия других форм, расположенные в нижних частях камер 146 и выполненные внутри них, или содержать устройства Вентури, как показано на фигуре.

Дополнительный вертикальный полый элемент 155 продолговатой формы, в котором содержится камера 156, соединен с выпускным отверстием 150 и расположен симметрично между элементами 146. Ультрафиолетовая (УФ) световая трубка или лампа 157 расположена продольно внутри камеры 156 и закреплена на торцевой крышке 158, которая закрывает конец камеры 156. Выпускное отверстие 159 для обработанной жидкости (содержащееся в Т-образном соединительном элементе) расположено в верхней части камеры 156, но ниже впускного отверстия 148.

Жидкость, подлежащая обработке, подается к впускному отверстию 148, перемещается в виде разделенного потока в соответствующие элементы 146 озоновой обработки, стекает вниз в направлении В, затем подвергается воздействию пузырьков озона, при этом отходы пены переносятся пузырьками озона в верхнюю часть элемента 146, перенося загрязнители, которые откачиваются из элементов 146 устройствами Вентури 153 вместе с излишком воздуха или озона напрямую, либо через П-образные трубы 154, при этом пена преобразуется устройствами Вентури 153 в жидкость, которая направляется в сточные воды. Таким образом, элементы 146 служат озоновыми ректификационными колоннами, при этом газ, подающийся через устройства Вентури 21, является озоном.

Жидкость, достигая нижних частей элементов 146, через каналы 149 направляется к одиночной камере УФ обработки 156, затем течет вверх через нее в направлении С, где она подвергается воздействию УФ света от ультрафиолетовой лампы 157 для уничтожения патогенов в жидкости перед ее выходом через выпускное отверстие 159.

Так как поток через впускное отверстие 148 делится и попадает в две камеры 146, скорость потока текучей среды через данные камеры при озоновой дезинфекции/ректификации на пятьдесят процентов медленнее, чем скорость потока через УФ камеру 156. Это обеспечивает большую продолжительность контакта с озоном и большее время для удаления каких-либо инородных тел или красителей и запахов из воды. Кроме этого, так как выпускное отверстие 159 находится ниже впускного отверстия 148, жидкость течет через узел 145 под действием силы тяжести.

Узлы обработки жидкости 145 вышеописанного типа могут сочетаться в различных конфигурациях и образовывать установку для обработки жидкости, пригодную для широкого спектра применения.

Таким образом, в варианте осуществления по Фиг.53-55, где компоненты, аналогичные компонентам узла 145 по Фиг.50-52 имеют соответствующие ссылочные обозначения, установка для обработки жидкости 160 содержит пять узлов 145, расположенных последовательно, при этом ведущий узел 145 имеет одно впускное отверстие 148' для жидкости, подлежащей обработке, а задний узел 145 имеет одно выпускное отверстие 159' для обработанной жидкости. Элементы 146 и 155 в каждом последующем узле 145 имеют последовательно уменьшающуюся высоту, так что обрабатываемая жидкость течет под действием силы тяжести от одного узла 145 к следующему узлу 145 через соответствующие выпускные отверстия 159, каждое из которых расположено ниже выпускного отверстия предыдущего узла 145. Кроме этого, следует отдельно отметить, что на Фиг.54 основания элементов 145 и 155, соединенные соединительными каналами 149, расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости, что позволяет автономно монтировать установку 160 в вертикальном положении.

Кроме этого, в установке 160 общие сливные трубы 161, наклоненные вниз, расположены с каждой стороны установки 160 и соединены с выпускными отверстиями соответствующих устройств Вентури 153, в которых преобразуется пена.

Из одного выпускного отверстия 159' вытекает полностью дезинфицированная и очищенная текучая среда, которая прошла пятнадцать стадий обработки озоном и УФ в элементах 145 и 155, а также десять стадий ректификации в камерах 145.

При включении нескольких узлов 145 в установку 160 по Фиг.53, 54 и 55 устройства Вентури 153 могут исключаться из схемы, так как избыточное давление газа от введения озона может использоваться для принудительного выведения пены в сливные трубы 161.

Вариант осуществления установки для обработки жидкости 162 по Фиг.56-58, где компоненты, аналогичные компонентам узла 145 по Фиг.50-52 и устройства по Фиг.53-55, имеют соответствующие ссылочные обозначения, также включает пять узлов 145, расположенных последовательно и имеющих последовательно уменьшающуюся высоту, а также впускное отверстие 148 ведущего узла 145 и выпускное отверстие 159 заднего узла 165. Однако в данном случае каналы 154 для слива пены содержатся в П-образных затворах или коллекторах, как описано выше. Каналы 154 могут располагаться вертикально в противоположных направлениях, как показано двунаправленной стрелкой на Фиг.57, что необходимо для более быстрого удаления пены или пузырьков и газа, а также для поддержания максимального объема чистой текучей среды. Данное расположение может обеспечиваться при скользящем перемещении П-образных затворов или коллекторов в противоположных направлениях, или наличием винтового резьбового соединения между коллекторами и верхними частями элементов 146.

Кроме этого, на каждой стороне установки 162 расположены сливные трубы 163, которые соединены с нижней частью соответствующих элементов 146 посредством запорных вентилей или электромагнитных клапанов 164. Сливные трубы 163 расположены, по существу, на том же уровне, что и нижние части узлов 145, для придания большей устойчивости установке 162 при ее расположении на опорной поверхности или на полу.

Кроме этого, если необходимо ионизировать воду для поднятия уровня РН, в соединительные каналы 147 могут вводиться ионизационные узлы 165, с применением крестовины 166. Ионизационный узел 165 может располагаться на сгоне 167 крестовины 166 с возможностью регулировки при монтаже. Уровень РН может регулироваться изменением количества включенных ионизационных узлов 165, мощностью соответствующих узлов 165 и скоростью потока воды. В качестве альтернативы ионизационным узлам 165, в зависимости от целей применения, для уничтожения микробов могут использоваться узлы, производящие электрические импульсы, или хлораторы.

Общие сливные трубы 161 в данном варианте, по существу, горизонтальны или выполнены с уклоном в направлении задней стороны устройства 162.

Вариант осуществления установки для обработки жидкости 168 по Фиг.59 содержит пару установок 162 такого типа, который изображен на Фиг.56-58, расположенных вплотную друг к другу, с общим центральным впускным отверстием 169, соединенным с впускным каналом 147, и парой выпускных отверстий 159' на противоположных сторонах установки 168. Как изображено на Фиг.59, установка 168 не содержит сливных труб 163, однако они могут быть добавлены при необходимости опорожнения устройства 168.

На Фиг.60 изображен еще один вариант осуществления установки для обработки жидкости 170, которая подобна установке по Фиг.56-58, за исключением того, что коллекторы/П-образные затворы 154 направлены под углом внутрь для уменьшения ширины устройства 170 и занимаемой им площади. На Фиг.60 дополнительно изображено, как последовательность устройств Вентури 171 для введения озона может располагаться вокруг элементов 155 в различных радиальных положениях и на различной высоте, в данном случае - относительно передней и боковых частей элементов 155, для увеличения потока озона и для интенсификации процесса ректификации. Следует дополнительно отметить, что сливные трубы 161 расположены между элементами 146 и 155 на каждой стороне установки 170.

Установка 172 по Фиг.61 подобна установке 170 по Фиг.60, за исключением того, что на одной стороне установки 172 имеется только одна сливная труба 173, которая присоединена посредством соответствующих вентилей 174 к нижним частям одного комплекта элементов 145 с одной стороны установки 172. Таким образом, сток из элементов 146 на обеих сторонах установки 172, а также из элементов 155 может осуществляться по одной сливной трубе 173, при управлении выбранными вентилями 174.

Вариант осуществления установки 175 по Фиг.62 и 63 подобен варианту осуществления по Фиг.56 - 58, за исключением того, что элементы 146 содержат полые трубчатые элементы 176 с увеличенным поперечным сечением, что обеспечивает введение нескольких УФ трубок 157 для усиленной дезинфекции, при этом трубчатые элементы 176 имеют уменьшающуюся высоту от впускного отверстия 148' к выпускному отверстию 159'. Кроме этого, так как элемент 176 имеет увеличенное поперечное сечение, скорость потока воды через элемент 176 снижается, что обеспечивает дополнительное время для УФ дезинфекции. В изображенном варианте осуществления одна из УФ трубок или ламп 157 расположена по центру элемента 145, а следующая УФ трубка 157 радиально удалена от центральной УФ трубки 157. Следует понимать, что последовательность УФ трубок или ламп 157' может располагаться разреженно вокруг центральной трубки 157 или, альтернативно, может использоваться вместо центральной трубки 157 (например, как изображено на Фиг.63).

Конфигурация верха элемента 176 подобна представленной на Фиг.56-58, и предусматривает наличие крышки 177, в центре которой имеется отверстие для выпуска из элементов 145 каких-либо газов или образовавшейся пены. Крышка 177 альтернативно может заменяться сливным каналом, подобным сливному каналу 154 для выпуска газов или пены.

Вариант осуществления установки для обработки жидкости 178 по Фиг.64 внешне подобен варианту осуществления по Фиг.62 и 63. Однако в данном случае камера УФ обработки содержит центральный прозрачный или полупрозрачный трубчатый элемент 179, выполненный из материала, такого, как кварц, и окруженный увеличенным цилиндрическим корпусом 180, который имеет отражающую внутреннюю поверхность 181. Пара ультрафиолетовых ламп 157 расположена с промежутками по кругу, так что вода, текущая через прозрачный или полупрозрачный элемент 179, подвергается воздействию ультрафиолетового света, и при этом лампы 157 остаются сухими. Разумеется, в корпусе 180 может находиться любое количество ультрафиолетовых ламп 157.

В вышеописанном варианте осуществления установки для обработки жидкости камера УФ обработки расположена отдельно от камеры/камер озоновой ректификации. В вариантах осуществления, описанных ниже, улучшенное окисление достигается за счет УФ обработки жидкости или текучей среды в камере озоновой ректификации. На Фиг.65 и 66 изображен узел 210 с усовершенствованными процессами окисления, содержащий вертикальную камеру 211 первичной обработки продолговатой формы, при этом камера 211 в данном варианте осуществления имеет основную нижнюю секцию 212, образованную пластиковыми трубками или трубами, и верхнюю секцию 213, также образованную пластиковой трубкой или трубой, присоединенной к трубке или трубе нижней секции 212 и закрытую в своей верхней части торцевой крышкой 214, которая имеет внутреннюю резьбу для соединения с верхней частью трубки или трубы верхней секции 213.

Впускное отверстие 215 для текучей среды, подлежащей обработке, расположено в верхней части секции камеры 212, а выпускное отверстие 216 расположено в нижней части секции камеры 212. Для слива текучей среды из камеры 211 нижняя секция камеры 212 присоединена к сливному трубопроводу 218 посредством вентиля 217, в данном случае - ручного запорного или поплавкового вентиля.

Газоотводное отверстие 219 в виде распылителя расположено на нижней части секции камеры 212 и соединено посредством подающего газопровода 220 с внешней газовой муфтой 221, расположенной в стенке секции камеры 212.

Ультрафиолетовая лампа 222 в сборе крепится к торцевой крышке 214, с продольным расположением в камере 211, и, по существу, находится на одной оси с ней. Сборочный узел лампы 222 содержит прозрачную полую трубку 223 продолговатой формы, нижняя часть 224 которой закрыта, при этом данная трубка 223 обычно изготовлена из кварца. Трубка 223 крепится к торцевой крышке 214 посредством полого цилиндрического держателя 225, который закреплен по центру торцевой крышки 214 и выступает по обеим ее сторонам. Трубка 223 плотно фиксируется в держателе 225, так что ее верхний открытый конец 226 размещается снаружи камеры 211 и располагается над держателем 225. Противоположные концы держателя 225 имеют резьбу для гаек 227 сальников, которые при завинчивании сообщают радиальное усилие трубке 223, что обеспечивает прижатие трубки 223 к держателю 225 на противоположных сторонах торцевой крышки 214.

Продолговатая ультрафиолетовая лампа или трубка 228 расположена внутри трубки 223 и выступает из нее в продольном направлении. Таким образом, трубка 228 не подвергается непосредственному воздействию текучей среды в камере 211. Соединительные кабели 229 для подачи питания к ультрафиолетовой лампе 228 выходят из верхнего открытого конца 226 трубки 223. Обычно УФ трубка 228 излучает ультрафиолетовый свет с длиной волны 254 нанометра.

Труба или трубка верхней секции 213 содержит прозрачную часть 230 со смотровым окном, что позволяет визуально наблюдать за процессом обработки в камере 211. Верхняя секция 213 также содержит сливное отверстие 231 для слива образованной в процессе обработки пены с отходами.

При эксплуатации вода или другая жидкость, подлежащая обработке, проходит через впускное отверстие 215 и стекает вниз в камере 211 по направлению к выпускному отверстию 216. Муфта 221 соединена с источником озона или обогащенного озоном воздуха, который подается к распылителю и перемещается вверх в виде пузырьков сквозь воду, текущую вниз. К УФ трубке 228 также подается питание, так что вода и пузырьки в камере 211 подвергаются воздействию ультрафиолетового света. Ультрафиолетовый свет отражается от пузырьков, что создает множество отражений, за счет чего улучшается обработка воды ультрафиолетовым светом. При сочетании озона с ультрафиолетовым светом уничтожаются бактерии и вирусы, содержащиеся в воде, а при многократном прохождении через камеру 211 улучшается дезинфекция и очистка воды. При высокой концентрации озона в камере 211 может разрушаться и окисляться синеродистое железо, сера и другие химические вещества. Дополнительно, озон способен расщеплять грязь и избыточные химические вещества, которые будут переноситься вверх пузырьками и образовывать пену в верхней части жидкости в камере 211, которая выходит из камеры через сливное отверстие 231.

Скорость, с которой пузырьки озона поднимаются в жидкости, может регулироваться путем регулировки объема воды или потока жидкости. При регулировке потока достигается увеличение или уменьшение скорости пузырьков, либо их неподвижное зависание в жидкости. Таким образом, пузырьки озона могут иметь большую продолжительность контакта внутри камеры 211, что обеспечивает эффективную стерилизацию. При регулировке объема подачи озона может также осуществляться регулировка скорости потока жидкости через камеру 211. Дальнейшим положительным эффектом процесса с усовершенствованными процессами окисления, описанного выше, при использовании для обработки воды является повышение РН воды.

Как изображено на Фиг.67 и 68, устройство 232 для обработки жидкости, являющееся частью установки для обработки жидкости, содержит пару узлов 210 с усовершенствованными процессами окисления, как описано выше. Вертикальные полые камеры 211 продолговатой формы соответствующих устройств 232 расположены с удалением друг от друга, а Т-образный трубный соединительный элемент 233 присоединен к соответствующим впускным отверстиям 215, при этом свободное ответвление 234 соединительного элемента 233 содержит впускное отверстие для жидкости, подлежащей обработке. Подобный Т-образный соединительный элемент 235 расположен в нижних частях соответствующих камер 211 и соединен с ними, при этом ответвление 236 соединительного элемента 235 содержит выпускное отверстие для вывода жидкости из камеры 211. Т-образный соединительный элемент 235 расположен так, что его противоположные участки соединены с нижними частями камер 211 посредством колен. В данном случае следует отметить, что камеры не соединены со сливным трубопроводом 218 посредством вентилей 217.

Кроме этого, выпускные отверстия 231 камер 211 соединены со сливными каналами 236, расположенными ниже выпускных отверстий 215, посредством прозрачных каналов 237, что обеспечивает возможность визуального наблюдения за отходами пены, которые текут к каналам 236.

Кроме этого, в данном случае устройства Вентури 238 соединены с нижними частями камер 211 над Т-образным соединительным элементом 235 для обеспечения ввода в камеры 211 озона или воздуха, обогащенного озоном. Впускное отверстие 239 каждого устройства Вентури 238 соединено с камерой 211, а его выпускное отверстие 240 соединено с камерой 211 ниже впускного отверстия 239. Впускное отверстие 241 устройства Вентури 238 присоединено к источнику газа, например, воздуха или озона, для создания всасывающего разрежения для втягивания жидкости и газа через впускное отверстие 239 и перемещения среды через выпускное отверстие 240 в направлении, указанном стрелками А на Фиг.68. При этом газ, например озон, водится в нижние части камер 211 посредством выкачивания жидкости из камеры 211 и смешивания данной жидкости с озоном перед повторным введением в камеры 211. Это обеспечивает рециркуляцию озона в камерах 211 и повышает качество озоновой ректификации жидкости в камерах 211. Пузырьки озона, таким образом, проходят вверх через каждую камеру 211 навстречу потоку жидкости, направленному вниз, от впускного отверстия 13 в направлении В через камеру 211. Данный процесс протекает в каждой камере 211.

Выпускные отверстия 216 из камер 211 присоединены посредством Т-образного соединительного элемента 235 к нижней части общей камеры 242 УФ обработки посредством колена 243, при этом камера 242 содержится в вертикальном трубчатом элементе или трубке по центру за камерами 211 так, что камеры 211 расположены симметрично по противоположным сторонам камеры 242. Это позволяет устойчиво располагать устройство 232 на плоской опорной поверхности или на полу. Источник ультрафиолетового (УФ) света в виде ультрафиолетовой (УФ) трубки или лампы 244 расположен продольно внутри камеры 242. Трубка или лампа 244 может крепиться к торцевой крышке 245 камеры 242 способом, подобным описанному со ссылкой на трубку или лампу 28 по Фиг.65 и 66. Камера 211 также может содержать прозрачную смотровую часть 246. Выпускное отверстие 247 для обработанной жидкости (содержащееся в Т-образном соединительном элементе) расположено в верхней части камеры 242, но ниже впускного отверстия 234.

При эксплуатации жидкость, подлежащая обработке, подается к впускному отверстию 234, чтобы произошло распределение потока в камеры 211 узлов 210 с усовершенствованными процессами окисления и последующее протекание вниз в направлении В, навстречу пузырькам озона или воздуха, обогащенного озоном, которые поднимаются вверх через камеры 211, в то время, как жидкость подвергается воздействию ультрафиолетового света от ламп 28. Таким образом, жидкость, текущая вниз, подвергается не только воздействию ультрафиолетового света, но и очищающему воздействию озона. Это обеспечивает дезинфекцию и ректификацию текучей среды, при этом загрязняющие частицы переносятся вверх через камеру 211, образуя пену, которая переносит содержащиеся в жидкости загрязнители в верхнюю часть камер 211 и проходит через соединительные патрубки 231 к сливным каналам 236 для пены.

Жидкость, достигая нижней части камер 211, течет через Т-образный соединительный элемент 235 к одиночной камере УФ обработки 242, затем течет через нее вверх в направлении С, где подвергается воздействию УФ света от ультрафиолетовой лампы 46 для уничтожения патогенов в жидкости перед тем, как она выйдет через выпускное отверстие 247. Так как поток через впускное отверстие 13 разделяется и попадает в две камеры 211, скорость потока текучей среды через данные камеры 211, при прохождении через узлы 210 с усовершенствованными процессами окисления, на пятьдесят процентов меньше, чем скорость потока через УФ камеру 242, которая имеет такую площадь поперечного сечения, как и каждая камера 211. Это обеспечивает большую продолжительность контакта с озоном и большее время для удаления каких-либо инородных тел, красителей или запахов из воды. Кроме этого, так как выпускное отверстие 247 находятся ниже впускного отверстия 234, жидкость течет через узел 210 под действием силы тяжести. Дальнейшее изменение продолжительности контакта с озоном в камерах 211 или продолжительности обработки ультрафиолетовым светом в камерах 242 может достигаться путем изменения площади поперечного сечения или диаметра камер 211 или 242.

Устройства 232 для обработки жидкости вышеописанного типа могут сочетаться в различных конфигурациях и образовывать установку для обработки жидкости с широким спектром применения. Таким образом, в варианте осуществления по Фиг.69 и 70, где компоненты, аналогичные компонентам устройства 232 по Фиг.67 и 68 имеют соответствующие ссылочные обозначения, установка 248 для обработки жидкости содержит пять последовательно расположенных узлов 232, при этом ведущее устройство 232' имеет одно впускное отверстие 234' для жидкости, подлежащей обработке, а задний узел 232" имеет одно выпускное отверстие 247' для обработанной жидкости. Камеры 211 и 242 каждого устройства 232 в каждом последующем узле 210 имеют последовательно уменьшающуюся высоту, так что обрабатываемая жидкость течет под действием силы тяжести от одного узла 232 к следующему узлу 232 через соответствующие выпускные отверстия 247, каждое из которых расположено ниже выпускного отверстия предыдущего узла 232. Кроме этого, следует отметить, что нижние части камер 211 и 242, соединенные Т-образными соединительными элементами 235 (и коленами), расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости, что позволяет автономно располагать установку 248 в вертикальном положении. Кроме этого, на каждой стороне установки 248 расположены общие сливные трубы 236, которые соединены с выпускными отверстиями соответствующих устройств Вентури 249, соединенных с верхними частями камер 211, при этом устройства Вентури 249, соединенные с источником воздуха или газа, служат для преобразования пены, выходящей из камер, в жидкость, а также для направления жидких отходов, собранных из каждой камеры 211, в сливные трубопроводы 236. Как изображено, сливные трубопроводы 236 наклонены от ведущего узла 232' к заднему узлу 232" для обеспечения стока жидких отходов в сточные воды под действием силы тяжести.

Из одного выпускного отверстия 247' выходит полностью дезинфицированная и очищенная текучая среда, которая прошла несколько стадий усовершенствованного окисления и УФ обработки в камерах 211 и 242. Хотя камеры 211 обычно выступают в качестве узлов с усовершенствованными процессами окисления для обработки жидкости, находящейся в них, ультрафиолетовым светом и озоновой ректификацией, одна или несколько камер 211 могут быть выполнены с возможностью обработки жидкости, находящейся в ней, только лишь озоновой ректификацией. Таким образом, одна или несколько камер 211 могут иметь не использующуюся ультрафиолетовую лампу, либо она может отсутствовать. Кроме этого, хотя изображена установка 248 с пятью последовательно соединенными устройствами 232 для обработки жидкости, установка 248 может иметь лишь два подобных устройства 232 или более пяти устройств 232, соединенных последовательно.

Как изображено на Фиг.70-73, установка для обработки жидкости 250 подобна установке, изображенной на Фиг.68-70, где компоненты, аналогичные компонентам установки 232 и 248 по Фиг.67-69, имеют соответствующие ссылочные обозначения. Однако в данном случае установка 250 содержит генератор 251 озона для подачи озона к узлам 210 с усовершенствованными процессами окисления или озоновым ректификационным колоннам 252. Узлы 201 с усовершенствованными процессами окисления и озоновые ректификационные колонны 252 имеют выпускные отверстия для озона, расположенные в нижних частях, например распылители 219, подобные описанным на Фиг.66, или устройства Вентури 238, подобные изображенным на Фиг.69, для подачи пузырьков озона или воздуха, обогащенного озоном, которые перемещаются вверх через жидкость, текущую вниз.

Генератор озона 251 содержит впускной воздушный коллектор 253 П-образной конфигурации, который является, по существу, горизонтальным, и соответствующие участки 254 которого расположены между камерами 211 каждого устройства 232. Выпускной озоновый коллектор 255 П-образной конфигурации расположен ниже впускного коллектора 253. Последовательность вертикальных трубок 256 генератора озона соединена в своей верхней части с впускным коллектором 253, а в своей нижней части - с выпускным коллектором 255. В каждой трубке 256 имеется ультрафиолетовая лампа 257, которая прикреплена к торцевой крышке, расположенной в верхней части трубки 256 для герметичного закрытия трубки. Ультрафиолетовая лампа обычно испускает ультрафиолетовый свет с длиной волны 185нм. Воздух, подающийся к впускному коллектору 253, проходит в соответствующие трубки 256. При воздействии ультрафиолетового света от ламп 257 делятся молекулы кислорода, содержащиеся в воздухе, благодаря чему озон выходит в выпускной коллектор 255. Выпускной коллектор 255 соединен с П-образным озоновым подающим коллектором 258 посредством подающих трубок 259, при этом коллектор 258 расположен выше коллектора 254, между камерами 211.

Если камеры 211 содержат распылители 219 для подачи озона к нижней части камеры 211 и его последующего перемещения в виде пузырьков вверх, через жидкость, текущую вниз через камеру 211, то подающие трубки 260, направленные от коллектора 258, соединяются с муфтами 221 в верхней части камеры 211, которые соединены внутренними трубками с распылителями 219 (изображено пунктирным контуром). Вентилями 261 осуществляется регулировка подачи озона к распылителям 219.

Альтернативно, подающие трубки 262 (изображены пунктирным контуром) для подачи озона к нижней части камер 211, как описано выше, присоединены посредством вентилей 262 к устройствам Вентури 238.

Для обработки электрическими импульсами жидкости в камерах 211 одна или несколько камер 211 также могут оснащаться электрическими контактными выводами 263, на которые может подаваться импульсный электрический ток. Альтернативно, если необходимо ионизировать воду для того, чтобы поднять уровень РН, ионизационные узлы могут соединяться или сообщаться с одной или несколькими камерами 211 для обработки жидкости, текущей по ним. Это может достигаться за счет использования электродов в поперечном канале между камерами 211, как изображено пунктирным контуром 263' на Фиг.71. Электроды также могут использоваться для хлорирования воды, текущей к камерам 211. Подобные электроды могут использоваться в вариантах осуществления по Фиг.67-69.

На Фиг.74 и 75 изображена еще одна установка 264 для обработки жидкости, подобная установке, описанной со ссылкой на Фиг.32-34, однако в данном случае элементы ступенчатых озоновых ректификационных колонн 94 по Фиг.32-34 заменены узлами 265 с усовершенствованными процессами окисления, расположенными последовательно с соответствующими узлами 266 УФ обработки, при этом узлы 265 с усовершенствованными процессами окисления и узлы 266 УФ обработки имеют последовательно уменьшающуюся высоту. Узлы 265 с усовершенствованными процессами окисления включают УФ трубки 267 и средства введения озона или воздуха, обогащенного озоном, в нижнюю часть узла, например, в устройства Вентури 268. Таким образом, от верхнего впускного отверстия 269 к нижнему выпускному отверстию 270 возникает направленный поток.

Установка 274 по Фиг.76-78 имеет узлы 275 с усовершенствованными процессами окисления и узлы 276 УФ обработки, альтернативно расположенные в двух колоннах 277 и 278. Впускное отверстие 279 соединено с ведущим узлом окисления 275, и выпускное отверстие 280 соединено с задним узлом 276. Поток через установку 274 направлен от узла 275 окисления в одной колонне 277 или 278 к узлу 276 УФ обработки в другой колонне 278 или 277, как показано стрелками на Фиг.76, через П-образные соединительные каналы 281, соединяющие нижние стороны узлов 275 и 276. Кроме этого, каждый узел 275 и 276 имеет камеру с увеличенным поперечным сечением. Это позволяет устанавливать в узлы УФ обработки 276 не только центральную ультрафиолетовую лампу 282, но и дополнительные ультрафиолетовые лампы 282'. Следует понимать, что камеры узлов 275 и 276 могут иметь различные диаметры или поперечное сечение.

Установка 283 по Фиг.79-81 имеет узлы 210 с усовершенствованными процессами окисления, подобные узлам, описанным со ссылкой на Фиг.65 и 66, и расположенные в двух отдельных колоннах или рядах. Компоненты, аналогичные компонентам узлов 210 по Фиг.65 и 66, имеют соответствующие ссылочные обозначения. Выпускное отверстие 216 каждого узла 210 соединено с нижней частью узла 284 УФ обработки, который расположен в вертикальном положении рядом с соседним узлом 210 с усовершенствованными процессами окисления, чтобы обеспечивалось протекание жидкости вверх через узлы 284 УФ обработки и воздействие на нее ультрафиолетового света, излучаемого лампами 285. Верхние части каждого узла 284 УФ обработки соединены с верхней частью прилегающего узла 210 с усовершенствованными процессами окисления для обеспечения протекания жидкости вниз через узлы 210. Обработанная жидкость выходит через выпускные отверстия 216.

Узлы 210 имеют последовательно уменьшающуюся высоту, начиная от впускного отверстия 215 до выпускного отверстия 216, при этом выпускное отверстие каждого узла 284 УФ обработки соединено с узлом с усовершенствованными процессами окисления 210 и расположено ниже впускного отверстия в предшествующий узел 210, так что жидкость течет под действием силы тяжести из впускного отверстия 215 к выпускному отверстию 216. Сливные отверстия 231 соединены с общими сливными трубами 286.

Установка для обработки жидкости 287 по Фиг.82 и 83 подобна установке, описанной на Фиг.42-47, однако в данном случае первый комплект узлов 288 с усовершенствованными процессами окисления вышеописанного типа заменяет камеры окисления 127 по Фиг.42-47 и содержит камеры обработки 289. Каждая камера 289 имеет вертикальное впускное отверстие 290 в верхней части, при этом соответствующие впускные отверстия 290 элементов соединены с поперечно направленным впускным коллектором 291, из которого направлены впускные патрубки 292. Камеры 289 содержат ультрафиолетовые лампы 293 для усовершенствованных процессов окисления жидкости, текущей в камерах. Установка 287 помимо этого содержит камеры 294 УФ обработки, в которых симметрично располагается центральная ультрафиолетовая лампа 295 и пара дальних ламп 296 на противоположных сторонах от центральной лампы 295. Жидкость, проходящая через впускные отверстия 292, подвергается улучшенному окислению и УФ обработке при прохождении через камеры 289 и 294. Хотя установка по Фиг.82 изображает узлы 288 с усовершенствованными процессами окисления в каждом ряду установки, некоторые узлы 288 могут не содержать ультрафиолетовые лампы, так что жидкость, текущая в них, подвергается лишь озоновой ректификации. Узлы 288 и камеры 294 могут располагаться в любой комбинации и в любом порядке.

В установке для обработки жидкости 297 по Фиг.84 и 85 используются узлы 288 с усовершенствованными процессами окисления и камеры 294 УФ обработки, подобные описанным на Фиг.82 и 83. В данном случае после пары узлов 288 располагается одиночная камера 294 УФ обработки, и за одиночной камерой 294 располагается пара узлов 288. Данная схема распространяется на всю установку 297, от впускных отверстий 298, расположенных на верхней части каждого ведущего узла 288, до выпускных отверстий 299, ведущих из нижних частей задних узлов 288. Нижние стороны узлов 288 и камер 294 соединены соединительными каналами 300, расположенными между узлами 288 и камерами 294, их верхние стороны соединены другими соединительными каналами 301, расположенными между камерами 298 и узлами 294. Каналы 300 и 301 также служат для разделения потока, проходящего через установку 297.

Таким образом, жидкость, проходящая через впускные отверстия 298, течет вниз через узлы 288 и выходит в соединительные каналы 300, где она течет к нижней части одиночного узла 294 УФ обработки и, протекая через него, направляется вверх. Поток из верхних частей камер 294, разделяясь, проходит через соединительные каналы 301 в верхние части следующей пары узлов 288, и затем перемещается вниз через данные узлы. Таким образом, поток продолжает движение через установку 299 и выходит через выпускные отверстия 299. Узлы 288 и камеры 294 имеют последовательно уменьшающуюся высоту, что обеспечивает протекание потока через устройство 297 под действием гравитационной силы.

Вариант осуществления установки 302 для обработки жидкости по Фиг.86-88 подобен варианту по Фиг.26, и содержит камеры с конфигурацией, подобной конфигурации камер 82 установки по Фиг.26, сужающихся в поперечном сечении от нижней части к верхней части, однако в данном случае камеры 82 содержат узлы 303 с усовершенствованными процессами окисления, в которых располагаются ультрафиолетовые лампы. В других аспектах установка работает, как описано со ссылками на Фиг.26.

На Фиг.89 и 90 изображен узел 306 сбора отходов для обработки отходов, выведенных из вышеописанной установки для обработки жидкости. Узел 306 содержит основную камеру 307, соединенную с вакуумным насосом 308, и впускную трубу 309, которая соединена со сливной трубой или трубами вышеописанной установки для обработки жидкости. Основание камеры 307 содержит выпускной канал 310, который направлен вверх в камеру 307. Кожух 311 расположен над верхней частью канала 311 и образует затвор, при этом верхний край 312 канала 310 содержит сливной порог, через который вода может течь в сток. В камере 307 также расположена пара ультрафиолетовых ламп 313, причем данные лампы 313 излучают ультрафиолетовый свет с длиной волны, необходимой для распада озона. Работа насоса 308 создает в камере 307 всасывающее разрежение, и, таким образом, жидкие отходы и озон втягиваются в камеру 307 через трубу 309, при этом жидкость собирается в нижней части камеры 307 и, когда уровень достигает края сливного порога 312, она выходит через выпускной канал 310, как изображено пунктирным контуром на элементе 314. Это создает гидравлический затвор в нижней части камеры 307, что препятствует выходу газов через канал 310. Газы, например, озон, находящиеся в камере 307, подвергаются воздействию ультрафиолетового света, излучаемого лампами 313, и, таким образом, разрушаются или распадаются. При длительной работе насоса 308 обеспечивается выход обработанных газов в атмосферу через выпускное отверстие 315 насоса.

В принцип работы установки для обработки жидкости, описанной в вышеприведенных вариантах осуществления, можно внести множество вариаций. Например, может варьироваться концентрация озона, поступающего в камеры с усовершенствованными процессами окисления. Кроме этого, установка может содержать любые комбинации узлов с усовершенствованными процессами окисления и узлов УФ обработки вышеописанного типа. В камеры первичной обработки может подаваться перекись водорода в виде газа. Альтернативно или дополнительно, перекись водорода может подаваться в виде жидкости, перед прохождением текучей среды через камеры или во время него. Для УФ стерилизации могут использоваться ультрафиолетовые лампы, излучающие ультрафиолетовый свет в нижнем, среднем и верхнем диапазоне, то есть с длиной волн в диапазоне 100-280 нм, 280-315 нм и 315-400 нм. Длина волн при стерилизации обычно находится в нижнем диапазоне.

Хотя камеры узлов обычно имеют круглое поперечное сечение, они могут иметь поперечные сечения других форм. Как было описано, существуют различные средства для подачи стерилизующего газа в камеры с усовершенствованными процессами окисления. Кроме этого, в каждой из вышеописанных установок ионизационные или хлорирующие узлы могут соединяться или сообщаться с одной или несколькими камерами узлов с усовершенствованными процессами окисления или с любым другим проводящим каналом установки для обработки текущей через нее жидкости. При необходимости в любом из вышеприведенных вариантов осуществления могут быть представлены различные комбинации средств для удаления пены с отходами.

Камеры обработки могут иметь увеличенное поперечное сечение, как, например, в варианте осуществления по Фиг.37, что обеспечивает снижение интенсивности потока, проходящего через камеры, и, следовательно, возрастание качества воздействия стерилизующего средства и/или ультрафиолетового света в камерах.

Кроме этого, вышеописанные варианты осуществления установки для обработки жидкости могут взаимодействовать с дополнительными фильтрующими устройствами, например, угольными, сетчатыми или барабанными фильтрами. Вышеописанное устройство особенно полезно для очистки биологически токсичных или неразлагающихся материалов, таких как ароматические соединения, пестициды, нефтяные составляющие и летучие органические соединения в сточных водах, при этом загрязненные материалы преобразуются в большей степени в устойчивые неорганические соединения, такие как вода, углекислый газ и соли. При необходимости загрязненная вода, прошедшая очистку, может использоваться в зависимости от имеющихся потребностей. Следует отметить, что ссылки на известный уровень техники, содержащиеся в данном описании, не должны толковаться как подтверждение того факта, что известный уровень техники является общедоступными сведениями в данной области техники.

Термины "содержащий" или "содержит" или их производные, использующиеся в данном описании и формуле изобретения, служат для обозначения наличия заявленных особенностей, систем и компонентов, которые упоминаются, тем не менее, это не исключает наличия или добавления одной или нескольких других особенностей, системы/систем, компонента/компонентов или их группы.

Хотя вышеприведенное описание изображает наглядный вариант осуществления изобретения, подразумевается, что все изменения и модификации данного изобретения, которые очевидны специалистам в данной области, находятся в пределах объема и сферы изобретения, которые обозначены в прилагаемой формуле.

Изобретение относится к установке для обработки текучей среды для очистки загрязненных жидкостей, например воды. Установка содержит, по меньшей мере, одну вертикальную камеру первичной обработки продолговатой формы (11), содержащую впускное отверстие (14) для текучей среды, подлежащей обработке, расположенное в верхней части камеры (11) так, что текучая среда течет вниз через камеру (11), и устройство (20 или 24) для введения стерилизующего средства, например озона или воздуха, обогащенного озоном, в нижнюю часть камеры (11) и его последующего перемещения вверх в виде пузырьков через жидкость, текущую вниз через камеру (11), устройство (16) для удаления отходов, расположенное в верхней части камеры (11), и ультрафиолетовую лампу (29) для УФ обработки жидкости, при этом ультрафиолетовая лампа (29) расположена в отдельной камере (12), соединенной с камерой первичной обработки (11), или внутри камеры первичной обработки (11). Для многоуровневой обработки жидкости может быть представлено несколько камер (11) и (12). Изобретение позволяет эффективно очищать текучую среду с возможностью ее повторного использования. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 90 ил.

1. Установка для очистки или обработки текучей среды, содержащая, по меньшей мере, одну вертикальную продолговатую камеру первичной обработки, впускное отверстие для подаваемой на обработку текучей среды в верхней части указанной камеры, выпускное отверстие, расположенное в нижней части указанной камеры для протекания текучей среды вниз через указанную камеру от указанного впускного отверстия к указанному выпускному отверстию, устройство для введения стерилизующего средства в нижнюю часть указанной камеры, выполненной с возможностью прохождения стерилизующего средства вверх в виде пузырьков газа через жидкость, текущую вниз через указанную камеру, расположенные в верхней части указанной камеры устройства для удаления отходов из указанной жидкости, переносимых указанными пузырьками вверх через указанную камеру, и устройства для облучения ультрафиолетовым светом жидкости, обработанной газом в указанной камере.

2. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.1, отличающаяся тем, что указанные устройства для введения стерилизующего средства в указанную камеру первичной обработки содержат одно или несколько газоотводных отверстий, причем указанное одно или несколько газоотводных отверстий содержат один или несколько распылителей, газопроницаемую трубку или трубки, диффузор или диффузоры или внешнюю трубку или трубки Вентури, соединенные с камерой первичной обработки и источником указанного стерилизующего средства, где указанное устройство для удаления отходов, расположенное в верхней части указанной камеры, содержит П-образный затвор и/или устройство Вентури, при этом установка также содержит дополнительную камеру, сообщающуюся с выпускным отверстием указанной камеры первичной обработки, и источник ультрафиолетового света в указанной дополнительной камере, выполненный с возможностью воздействия ультрафиолетовым светом на жидкость из указанной камеры первичной обработки в указанной дополнительной камере, и где указанный источник содержит, по меньшей мере, одну ультрафиолетовую лампу или трубку, расположенную продольно в указанной дополнительной камере, кроме этого, содержащей выпускное отверстие из указанной дополнительной камеры, при этом указанное выпускное отверстие из указанной дополнительной камеры расположено ниже указанного впускного отверстия для обеспечения гравитационного прохождения потока текучей среды через указанную установку.

3. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.2, отличающаяся тем, что одна или каждая из указанных камер содержится в вертикальном трубчатом элементе продолговатой формы.

4. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.3, содержащая последовательность альтернативно взаимосвязанных указанных камер первичной обработки и дополнительных камер, в которых текучая среда, проходящая через указанную установку, подвергается многоуровневой обработке.

5. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.4, отличающаяся тем, что указанные дополнительные камеры присоединены между выпускным отверстием камеры первичной обработки и впускным отверстием прилегающей камеры первичной обработки, и где указанные дополнительные камеры расположены с наклоном между прилегающими камерами первичной обработки, при этом источники ультрафиолетового света одной или нескольких указанных дополнительных камер могут находиться в нерабочем состоянии или отсутствовать.

6. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.5, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, некоторые из указанных камер первичной обработки имеют высоту, последовательно уменьшающуюся от впускного отверстия в указанную установку до выпускного отверстия из указанной установки, и где, по меньшей мере, некоторые из указанных дополнительных камер имеют высоту или длину, последовательно уменьшающиеся от впускного отверстия в указанную установку до выпускного отверстия из указанной установки, причем камеры первичной обработки и дополнительные камеры расположены поперечными рядами, при этом впускные отверстия в камеры первичной обработки соединены с впускным смесительным коллектором, а выпускные отверстия камер первичной обработки соединены с выпускным смесительным коллектором, причем данный выпускной смесительный коллектор соединен перепускными каналами с впускными отверстиями, ведущими в дополнительные камеры.

7. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.6, отличающаяся тем, что указанные перепускные каналы соединены с впускным смесительным коллектором, присоединенным к впускным отверстиям, ведущим в указанные дополнительные камеры, и где указанные камеры первичной обработки соединены с верхними частями указанных дополнительных камер указанными перепускными каналами, позволяя потоку проходить через указанные камеры первичной обработки и дополнительные камеры в одинаковом направлении.

8. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.7, отличающаяся тем, что указанное устройство для удаления отходов в каждой указанной камере первичной обработки соединено с одной или несколькими общими сливными трубами.

9. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.8, отличающаяся тем, что нижние части указанных камер выборочно соединяются с одной или несколькими общими сточными или дренажными трубами для обеспечения дренажа указанных камер.

10. Установка для очистки или обработки текучей среды, содержащая, по меньшей мере, один узел обработки или очистки текучей среды, при этом указанный узел содержит пару камер первичной обработки, впускное отверстие для прохождения текучей среды, подлежащей очистке или обработке, расположенное в верхней части каждой указанной камеры первичной обработки для протекания текучей среды вниз через указанные камеры, устройства для подачи стерилизующего средства в указанные камеры первичной обработки, выполненные с возможностью поднятия его в виде пузырьков газа через жидкость, стекающую вниз через указанные камеры первичной обработки, для разделения указанной текучей среды на фракции под воздействием озона, расположенные в верхней части указанных камер первичной обработки устройства для удаления отходов из указанной текучей среды, переносимых пузырьками указанного стерилизующего средства, проходящими вверх через указанные камеры, при этом указанные камеры первичной обработки соединены своими нижними частями с нижней частью дополнительной камеры для направления потока вверх через указанную дополнительную камеру, устройства для прямой или непрямой обработки ультрафиолетовым светом жидкости, находящейся в указанной дополнительной камере, а также выпускное отверстие для выхода обработанной жидкости, расположенное в верхней части указанной дополнительной камеры.

11. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.10, отличающаяся тем, что указанное выпускное отверстие для обработанной жидкости расположено ниже впускных отверстий для протекания текучей среды под действием силы тяжести через один или каждый узел обработки жидкости, при этом указанная установка содержит несколько указанных узлов обработки жидкости, и где впускные отверстия, ведущие в указанные камеры первичной обработки, соединены между собой, а также с выпускным отверстием дополнительной камеры, расположенной непосредственно перед ними, и где нижние части камер предварительной обработки и дополнительных камер расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости, так что установка может устанавливаться автономно.

12. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.11, отличающаяся тем, что указанное устройство для удаления отходов содержит П-образные элементы водяных затворов в верхних частях указанных камер первичной обработки, и где указанные элементы водяных затворов соединены, по меньшей мере, с одной общей сливной трубой или трубопроводом, и указанная, по меньшей мере, одна общая сливная труба или трубопровод расположены между указанными камерами первичной обработки.

13. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.12, отличающаяся тем, что указанное устройство для удаления отходов содержит устройства Вентури в верхних частях указанных камер первичной обработки, и где нижние части камер первичной обработки и дополнительных камер выполнены с возможностью соединения с одной или несколькими общими сточными или дренажными трубами для обеспечения дренажа указанных камер.

14. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.13, отличающаяся тем, что указанная дополнительная камера содержит внутреннюю трубку Вентури и наружный корпус, окружающий трубку Вентури, при этом, по меньшей мере, один указанный источник ультрафиолетового света расположен внутри указанного наружного корпуса так, что текучая среда, проходящая через указанную трубку, подвергается воздействию ультрафиолетового света.

15. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.13, отличающаяся тем, что одна или несколько указанных камер первичной обработки имеют поперечное сечение, уменьшающееся от нижней части к верхней части указанной камеры первичной обработки, при этом одна или несколько указанных камер первичной обработки содержат несколько соединенных или взаимосвязанных секций камер, при этом каждая указанная секция камеры имеет поперечное сечение, которое меньше поперечного сечения секции камеры, расположенной непосредственно ниже.

16. Установка для очистки или обработки текучей среды, содержащая, по меньшей мере, один узел с процессами окисления, где указанный узел с процессами окисления содержит, по меньшей мере, одну вертикальную камеру первичной обработки продолговатой формы, впускное отверстие для текучей среды, подлежащей обработке, расположенное в верхней части указанной камеры, выпускное отверстие из камеры, расположенное в нижней части указанной камеры, устройство для введения стерилизующего средства в нижнюю часть указанной камеры, расположенное в верхней части указанной камеры устройство для удаления отходов из указанной жидкости, переносимых пузырьками указанного стерилизующего средства, проходящими вверх через указанную камеру, и расположенное в указанной камере устройство для облучения ультрафиолетовым светом текучей среды, находящейся в данной камере.

17. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.16, отличающаяся тем, что указанное устройство для облучения ультрафиолетовым светом текучей среды, находящейся в данной камере, содержит, по меньшей мере, одну ультрафиолетовую лампу или трубку продолговатой формы, расположенную продольно в указанной камере, и где одна или каждая из указанных камер содержится в вертикальном трубчатом элементе продолговатой формы, причем указанный вертикальный трубчатый элемент содержит торцевую крышку, причем указанная, по меньшей мере, одна ультрафиолетовая лампа или трубка прикреплена к указанной торцевой крышке, при этом указанная, по меньшей мере, одна ультрафиолетовая лампа расположена внутри прозрачной трубки, прикрепленной к указанной торцевой крышке с предотвращением непосредственного воздействия текучей среды, текущей через указанную камеру.

18. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.16, отличающаяся тем, что указанные устройства для введения стерилизующего средства в указанную камеру первичной обработки содержат одно или несколько газоотводных отверстий, причем указанное одно или несколько газоотводных отверстий содержат один или несколько распылителей, газопроницаемую трубку или трубки, диффузор или диффузоры или внешнюю трубку Вентури, соединенные с камерой первичной обработки и источником указанного средства, и, кроме этого, установка содержит устройства для выборочного управления потоком стерилизующего средства к одному или нескольким газоотводным отверстиям.

19. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.18, содержащая, по меньшей мере, одно устройство для обработки текучей среды, при этом указанное устройство для обработки текучей среды содержит пару указанных узлов с процессами окисления, указанные впускные отверстия, ведущие в указанные камеры первичной обработки указанных узлов, соединенные между собой, и указанные камеры первичной обработки, соединенные своими нижними частями с нижней частью дополнительной камеры для направления потока вверх через указанную дополнительную камеру, устройства для прямой или непрямой обработки ультрафиолетовым светом жидкости, находящейся в указанной дополнительной камере, а также выпускное отверстие для выхода обработанной жидкости, расположенное в верхней части указанной дополнительной камеры.

20. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.19, отличающаяся тем, что нижние части указанных камер расположены, по существу, в одной горизонтальной плоскости, и, по меньшей мере, некоторые из камер имеют высоту, уменьшающуюся от впускного отверстия установки до выпускного отверстия установки, при этом источники ультрафиолетового света одной или нескольких указанных дополнительных камер могут находиться в нерабочем состоянии или отсутствовать.

21. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.20, отличающаяся тем, что указанное устройство для введения указанного стерилизующего средства в одну или несколько указанных камер первичной обработки содержит устройство для подачи воздуха в указанные камеры первичной обработки, и где указанные камеры первичной обработки и дополнительные камеры расположены в два ряда или колонны, при этом каждый ряд или колонна альтернативно содержат камеры первичной обработки и дополнительные камеры соответственно, а также средства соединения камер первичной обработки, расположенных в одном ряду, с прилегающими дополнительными камерами, расположенными в другом ряду, где камеры первичной обработки и дополнительные камеры расположены поперечными рядами, при этом впускные отверстия в камеры первичной обработки соединены с впускным смесительным коллектором, а выпускные отверстия камер первичной обработки соединены с выпускным смесительным коллектором, причем данный выпускной смесительный коллектор соединен перепускными каналами с впускными отверстиями, ведущими в дополнительные камеры, и где указанные перепускные каналы соединены с впускным смесительным коллектором, присоединенным к впускным отверстиям, ведущим в указанные дополнительные камеры, причем, кроме этого, установка содержит, по меньшей мере, одну пару камер первичной обработки, соединенных с указанной дополнительной камерой, предназначенной для протекания через нее текучей среды, проходящей через указанные камеры первичной обработки.

22. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.21, отличающаяся тем, что одна или несколько указанных камер первичной обработки имеют поперечное сечение, уменьшающееся от нижней части к верхней части указанной камеры первичной обработки, и где одна или несколько указанных камер первичной обработки содержат несколько взаимосвязанных секций камер, при этом каждая указанная секция камеры имеет поперечное сечение, которое меньше поперечного сечения секции камеры, расположенной непосредственно ниже.

23. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.22, содержащая устройства для ионизации, хлорирования или применения электрических импульсов к текучей среде, проходящей через указанную установку.

24. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.23, отличающаяся тем, что указанное стерилизующее средство содержит озон или воздух, обогащенный озоном, а установка содержит устройство генерации озона, обеспечивающее подачу озона или воздуха, обогащенного озоном, в камеры первичной обработки, при этом данное устройство генерации озона содержит одну или несколько вертикальных камер продолговатой формы, одну или несколько ультрафиолетовых ламп в одной или нескольких камерах, а также устройство для пропускания воздуха через камеры, при этом ультрафиолетовое излучение от указанных ламп имеет надлежащую частоту для преобразования в озон кислорода, содержащегося в указанном воздухе.

25. Установка для очистки или обработки текучей среды по п.24, содержащая устройства для переработки отходов из указанной установки, при этом указанные устройства для переработки содержат камеру для отходов, имеющую впускное отверстие для приема отходов, вакуумный или всасывающий насос, присоединенный к камере для отходов, по меньшей мере, один источник ультрафиолетового света в указанной камере для разложения газа, находящегося в камере для отходов, а также выпускное отверстие из указанной камеры, причем, кроме этого, указанная установка содержит затвор для текучей среды, соединенный с указанным выпускным отверстием для предотвращения прохождения газов через указанное выпускное отверстие.