Устройство для озонирования воды Советский патент 1984 года по МПК C02F1/78 C02F1/78 C02F101/00 C02F103/02 C02F103/04 

Изобретение относится к водоснабжению и канализации и может найти широкое применение при обеззараживании питьевых и сточны вод озоном. Известно устройство для озонирования воды представляющее собой контактную колонну со слоем воды около 5 м, внутри которой расположен эмульсатор (низко)апорный струйный насос) и вертикальная труба для подачи озонного раствора на дно контактной колонны. Продолжительность контакта озона с водой составляет 4-6 мин при объемном соотношении газ-вода не более 1:3 1. Недостатком данного устройства является низкий козффициент использования озона (не более 0,7) ввиду того, что эмульсатор не обеспечивает равномерного перемешивания озонного раствора со всем объемом обрабатываемой воды. Кроме того, необходимо применение двигателя для врашения перфорированного цилиндра. Наиболее близким к изобретению по технической сушлости и достигаемому результату является устройство для озонирования воды, состоящее из ошиндрического корпуса, разделенного с помощью фильтросной керамической пластины с размерами пор 70-80 мкм на ка.меру разделения озоновоздушной смеси и вод и контактную колонну. Устройство снабжено трубопроводом для соединения камеры разделения с контактной колонной. Камера разделения снабжена патрубком подачи обрабатываемой воды и озоновоздушной смеси, а контак ная колонна - патрубком удаления обработан ной воды 2. Однако известное устройство имеет малый козффициент использования озона ввиду того, что конструктивно невозможно обеспечить высоту контактной камеры, достаточную для обе печения необходимого времени контакта всплы вающих пузырьков озона с обрабатываемой водой, составляющего 7-10 мин. Высота контактной камеры не может быть принята более 4-5 м. Кроме того, использование фильтросных керамических пластин с отверстиями диаметром до 80 МКМ С1шжает надежность работы устройства из-за быстрого их засорения частицами загрязнений, присутствующими в обрабатываемой и, в некоторой степени, в обработанной воде. Отсутствует возможность регулирования процессом обработки воды в зависимое-то от количества и качества обрабатываемой воды ввиду того, что расчет контактной каме ры производатся на определенный расход воды и определенное ее количество. Целью изоорет яия является уменьшение его габаритр1ых размеров и повышение коэффициента использования озона. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для озонирования воды, состоящем из цилиндрического корпуса, разделенного фильтросной пластиной на камеру р 1зделения и контактирую колонну, трубопровода и патрубков юдачк обрабатываемой воды и озоново.ПУЦ1Ной смеси и удаления обработанной воды, контактная колонна дополнительно снабжена анодом и катодами, выполненными в виде перфориpoBaifHbix пластин и установленными параллельно фильтросной пластине, причем анод установлен над катодами. На чертеже изображена схема пре;длагаемого устройства для озонирования воды, разрез. Устройство состоит из корпуса 1, снабженного керамической пластиной 2, которая разделяет корпус 1 на камеру 3 разделения озоновоздушной смеси и воды и контактную колонну 4. В контактной колонне 4 с помощью изолирующих прокладок 5 установлены перфо-рировапные пластины - электроды. Электрод 6 в верхней части контактной колонны является анодом, а пластины - злектроды 7 являются катодами. Камера 3 разделения соединяется с контактной колонной 4 с помощью трубопровода 8. Камера 3 разделения снабжена патрубком подачи обрабатываемой вода и озоногазовой смеси 9. В нижней части контактной колонны установлен патрубок 10 удаления обработанной воды. Устройство работает следующлм образом. Через патрубок 9 обрабатываемая вода, поедварительно смешанная с озоновоздушной смесью, подается внутрь корпуса 1 и поступает в камеру 3 разделения озоновоздушной смеси и воды. Вода по наружному трубопроводу 8 поступает в верхнюю часть контактной колонны 4, затем проходит через систему перфорированных электродов 6 и 7 и выводится из устройства с помощью патрубка Ш для удаления обработанной воды. Пузырьки озоногазовой смеси из камеры 3 разделения через фильтросную пластину 2 поступают в нижнюю часть контактной камеры 4, затем, поднимаясь вверх, проходят систему перфорирозанных пластин электродов, состоящую из катодов 7 и анода 6, которые закреплены на корпусе 1 с помощью изоляторов 5. Пузырьки озоновоздушной смеси, имеющие определенный отрицательный электрический заряд, увеличивающийся при контактировании газовых пузырьков с отрицательно заряженными частицами загрязнений, в контактной колонне подвергаются силовому воздействию неоднородного электрического поля, образован3

noro анодом 6 и катодами 7, что приводит к замедлению скорости их подъема. Озонирование воды осуществляется во встречном потоке обрабатываемой воды, движущейся в контактной камере 4 вниз и пузырьков озоновоздуш-. ной смеси, движущихся вверх. Перфорированные пластины-электроды 6 и 7 по отношению к обрабатываемой воде являются, распредели тельной системой, а по отношению к озоноВОЗД5ТЛНОЙ смеси - дополнительными фильтросными пластинами, позволяющими поддерживать одинаковый размер пузырьков газа во всем объеме контактной колонны 4.

Преимущество предлагаемого устройства перед известным заключается в наличии сиетемы перфорированных пластин-электродов, благодаря которым замеряется скорость подъема пузырьков озоновоздушной смеси и происходит равномерное распределение в объеме контактной камеры.

Высота контактной колонны значительно уменьшается за счет уменьшения скорости

04

подъема пузырьков озона воздушной смеси. Уменьшение скорости подъема пузырьков Газа обеспечивает увеличение времени контакта озона с обрабатываемой водой без уменыиения производительности устройства и увеличивает козффиш1ент использования озона до 0,90-0,95.

Возможно использование фильтросных керамических пластин с больн1им диаметром отверстий, так как в устройстве скорость всплытия пузырьков изменяется с помошью пластин-электродов. Это приводит к увеличению надежности работы предла1-аемого устройства.

Пронесс обработки вода озоном в контактной колонне регулируется путем изменения величинь напряжения, подаваемой на пластиныэлектроды, в зависимости от количества и качества обрабат1.1ваемой воды, что позволяет использовать предлагаемое устройство для обработки Боды различного состава при различной производительности устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЗОНИЮВАНИЯ ВОДЫ, состоящее из корпуса, разделенного фильтросной пластиной на камеру разделения и контактную колонну, трубопровода и пат рубков подачи обрабатываемой воды и озоноВОЗДУ1ШЮЙ смеси и удаления обработанной воды, отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и повышения козффициента использования озона, контактная колонна дополнительно снабжена анодом и катодами, выполненными в виде перфорированных пластин и установленными параллельно фильтросной пластине, причем анод установлен над катодами. е