Устройство для обеззараживания воды Советский патент 1992 года по МПК C02F1/46 B03C5/00 

т1

Фиг. 1

Ь

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов обеззараживания воды и может быть использовано для создания экологически чистых сбросов бытовых и технических вод, безотходных технологических водрециклов, дезинфекции воды в плавательных бассейнах и др.

В качестве прототипа выбрано устройство для очистки воды (А.с.СССР, № 1298195, 1985, С 02 F 1/463), состоящее из корпуса с патрубками подачи и удаления воды, источника тока и электродной системы в виде стержней из эластичного материала с навитыми на них пружинами, являющимися дополнительными анодами и катодами.

Недостатком этого устройства является невысокая производительность по причине ламинарного течения обеззараживаемой жидкости в межэлектродном пространстве.

Целью изобретения является повышение производительности устройства для обеззараживания воды.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, включающее корпус с катодом и анодом и дополнительными катодами и анодами, выполненными в виде цилиндрических пружин, пружины выполнены с противоположным направлением навивки и установлены одна в другую с зазором.

Существенным отличием предлагаемой конструкции электродной системы является возможность наращивания производительности устройства до необходимой величины при стабильном низковольтном режиме, обеспечивающем качественное обеззараживание. Осесимметричная установка цилиндрических пружин - электродов с чередованием анодов и катодов позволяет установить такой зазор между ними, чтобы при малых напряжениях, создавать оптимальный градиент напряжений в межэлектродном пространстве, обеспечивающий разрушение бактерий. При этом величина живого сечения устройства, определяющая его производительность, формируется числом кольцевых сечений (площадью всех межэлектродных зазоров), т.е. фактически числом электродных пар. Выполнение электродов в форме цилиндрических пружин обеспечивает турбулентность потоков между соседними электродами, что проводит к разрушению пограничного слоя жидкости, а, следовательно, выравниванию времени пребывания ее элементов в зоне действия электрического поля.

Таким образом, сочетание в конструкции устройства небольших зазоров между электродами и большой площади живого сечения обеспечивает повышение производительности процесса обеззараживания воды при оптимальном, а, следовательно, экономичном токовом режиме.

На фиг.1, фиг.2 и фиг.З изображено устройство для обеззараживания воды. Оно состоит из цилиндрического электроизолированного корпуса 1, в котором установлены шины для подвода положительного 2 и отрицательного 3 потенциалов, опоры для

анодов А и опоры для катодов 5, осесиммет- ричные анод 6 и катоды 7, выполненные в форме цилиндрических пружин, причем центральный анод 8 выполнен в виде стержня. Величина кольцевых зазоров

между анодами и катодами подбирается индивидуально для каждой конкретной обеззараживаемой воды в зависимости от физико-химического состава причем, так, чтобы при небольших напряжениях обеспечить оптимальный градиент напряжений в межэлектродном пространстве, создающий условия для разрушения бактериальной среды. Число же таких зазоров определяется задаваемой производительностью устройства.

Устройство для обеззараживания воды работает следующим образом.

Жидкость поступает в цилиндрический корпус 1, проходит мимо крестообразных

шин для подвода положительного потенци ала 2, опоры из диэлектрика для анодэ А и входит в межэлектродные кольцевые пространства между анодами 6 и 8 и катодами 7, где подвергается воздействию электрического поля, создаваемого разностью потен- циалов на поверхностях соседних электродов. При этом поверхность электродов, выполненных в форме пружин, нарушает ламинарный режим концентрических

потоков в зазорах между электродами, разрушает пограничные слои, обеспечивая одинаковое время пребывания всей жидкости в зоне электрического взаимодействия.

Конструкция для обеззараживания воды в лабораторном исполнении испытана для дезинфекции воды плавательного бассейна.

Конструктивные размеры устройства: длина корпуса (поз. 1) - 1 м, диаметр корпуса

-0,2 м, диаметр стержневого анода (поз.8)

-0,002 м, диаметр первого катода (поз.7) - 0,02 м, диаметр второго анода (поз.6) - 0,04 м, диаметр второго катода (поз.7) - 0,06 м,

величина зазора между соседними электродами - 0,008 м.

Электроды выполнены в форме цилиндрических пружин из проволоки нержавеющей стали, диаметром 2 мм и установлены

концентрически. Шаг навивки пружины 5

мм, причем аноды и катоды имеют противоположное направление навивки.

Обеззараживание воды осуществлялось при постоянном токе с параметрами I 15 A, U 10 В. Расход воды q 3 л/мин.

Анализы качества полученной воды осуществлялись сан.бак, лабораторией Красно- октябрьского р-на г.Волгограда и показали достаточную степень обеззараживания по общепринятым: ОМЧ, коли-титр, коли-ин- декс, что позволяет считать предлагаемую конструкцию работоспособной.

Формула изобретения

Устройство для обеззараживания воды, содержащее корпус с катодом и анодом и дополнительными катодами и анодами, выполненными в виде цилиндрических пружин, отличающееся тем. что, с целью увеличения производительности, пружины выполнены с противоположным направлением навивки и установлены одна в другую с зазором.

Использование: обеззараживание культурно-бытовых и промышленных сточных вод. Сущность изобретения: в цилиндрическом электроизолированном корпусе 1 установлены шины для подвода положительного 2 и отрицательного 3 потенциалов, опоры для анодов 4 и опоры для катодов 5, осесим- метричные аноды 6 и катоды 7, выполненные в форме цилиндрических пружин, центральный анод 8 выполнен в виде стержня. 3 ил.