Устройство для дезинфекции Советский патент 1993 года по МПК E03B3/15 

Изобретение относится к области водоснабжения и может быть использовано для дезинфекции водозаборных скважин при введении их в эксплуатацию, после ремонтов и технического обслуживания, при микробиологическом загрязнении.

Цель изобретения - повышение эффективности работы и возможности использования его для обработки обсадных труб водозаборных скважин.

На фиг. 1 представлено устройство для дезинфекции, продольный разрез; на фиг. 2 - схема обработки обсадных труб ниже статического уровня; на фиг. 3 - схема обработки обсадных труб выше статического уровня; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором смонтирован насос 2 с электроприводом. Водоприемная часть насоса 2 оборудована сороудерживающей решеткой 3. На нагнетательной линии насоса 2 установлен обратный клапан 5. К нагнетатель-1 ной линии 4 через краны 6, 7, 8 присоединены патрубки 9, 10,11. Патрубок 9 связан с нижней частью емкости 12 для твердой поваренной соли, которая снабжена сеткой 13, а верхняя часть оборудована фильтром 14 и трубкой 15, верхний срез

VI

О 00

Јь О

которой установлен в суженной части смесителя 16, выполненного в виде трубки Вен- тури. Конфузор смесителя 16 соединен с патрубком 10, а диффузор смесителя сообщается с полостью проточного электролизера 17 посредством отверстий 18, выполненных в нижней крышке 19 электролизера 17. Электроды 20 электролизера 17 установлены в пазах диэлектрических стенок корпуса электролизера 17, центрального цилиндрического стержня 21, нижней крышки 19 и верхней крышки 22, Между электродами 20 установлены трубки 23, полости которых сообщаются с патрубком 11 и полостью насадки 24. Выходная часть проточного электролизера 17 оборудована патрубком 25, который связан с полостью электролизера 17 по.средством отверстий 26.

На внешней стороне корпуса 1 смонтирован пневматический пакер 27 с трубкой 28 для подачи воздуха. Устройство опускается в полость скважины на кабель-тросе 29, по которому подается питающее напряжение для электропривода насоса 2 и электролизера 17. При этом в электролизере 17 к источнику тока (на чертежах не показан) подключается только два электрода: анод 30 и катод 31, установленных относительно друг друга под углом . 180°

Устройство работает следующим образом.

При обработке обсадных труб водозаборных скважин ниже статического уровня воды (фиг. 2) устройство на кабель-тросе 29 опускается в скважину ниже статического уровня воды.

От источника тока подается напряжение на электропривод насоса 2, который забирает воду из скважины и подает ее по патрубку 9 в нижнюю часть емкости 12, заполненной твердой поваренной солью, где вода, проходя через слой соли, растворяет ее и образует насыщенный раствор NaCI. Полученный раствор проходит через фильтр 14, который предотвращает вынос частиц соли (нерастворившихся), и поступает по трубке 15 в суженную часть смесителя 16. Одновременно в конфузор смесителя 16 по патрубку 10 подается вода от насоса 2. Проходя через суженную часть смесителя 16, вода попадает в диффузор. Скорость течения воды, значительная в суженной части, в диффузоре падает, давление же возрастает. За счет турбулентности потока в суженной части смесителя 16 и кавитационных явлений в диффузоре обеспечивается смешивание насыщенного раствора, поваренной соли, поступающего по трубке 15, и воды, подаваемой по патрубку 10. Разбавленный

раствор соли через отверстия 18 поступает в ячейки электролизера 17. На электроды 20 электролизера 17 подается напряжение от источника постоянного тока. При этом

электроды 30 и 31 работают монополярно (фиг. 4), остальные работают биполярно.

Образовавшийся в процессе электролиза раствора NaCI гипохлорит натрия, обладающийдезинфицирующими

свойствами, из электролизера 17 через отверстия 26 подается по патрубку 25 в полость насадки 24. Одновременно вода подается насосом 2 по патрубку 11, по трубкам 23 в полость насадки 24. Расход воды в

5 патрубках 9, 10, 1.1 регулируется кранами 6, 7, 8, что позволяет изменять концентрацию соли в электролите и регулировать отвод тепла от электролизера 17 за счет теплообмена между электролитом и прохо0 дящей по трубкам 23 водой, которая забирается из скважины и имеет температуру порядка 10 ... 13°С. При электролизе разбавленных растворов хлорида натрия с уменьшением концентрации соли разо5 грев электролита усиливается, в связи с чем интенсивный отвод тепла позволяет улучшить условия синтеза гипохлорита натрия и увеличить его выход, Из полости насадки 24 раствор гипохлорита натрия

.0 попадает в полость скважины, где перемещается снизу вверх и дезинфицирует стенки обсадных труб. При достижении концентрации активного хлора в скважин- ной воде 100 мг/л обработку полости сква

5 жины ниже статического уровня прекращают.

При обработке обсадных труб скважины выше статического уровня устройство устанавливают ниже статического уровня воды

0 так, чтобы нижняя часть устройства с насосом 2 постоянно находилась в воде (фиг. 3). После этого по трубке 28 подается сжатый воздух в пакер 27, который герметично разделяет верхнюю и нижнюю части скважины 32;

5 Затем подается напряжение на электроды 20 электролизера 17 и на электропривод насоса 2. Устройство работает при этом также, как описано выше. Раст вор гипохлорита натрия из патрубка 25 смешивается с охлаждаю0 щей жидкостью из трубок 23, подается из полости насадки 24 в полость скважины и постепенно заполняет полость скважины до устья, Устройство при этом по полости скважины .не перемещается, оставая -; на месте

5 первоначальной установки. Концентрацию активного хлора в дезинфицирующем растворе, который заполняет полость скважины, регулируют, степенью открытия кранов 6, 7, 8. После полного заполнения полости скважины Eibiijje пакера дезинфицирующим

раствором подачу электрического тока в устройство прекращают. При этом обратный клапан 5 предотвращает обратный ток воды из полости скважины выше пакера 27 через устройство в подпакерное пространство. Количество получаемого гипохлорита натрия и, следовательно, количество полученного дезинфицирующего раствора можно контролировать путем учета расхода электричества замером силы тока и напряжения в сети питания электролизера 17.

Конструкция устройства позволяет регулировать концентрацию соли в электролите, тем самым дает возможность работать на возможно минимальной концентрации NaCI в растворе электролита, определяемом свойствами анодных покрытий электродов. При этом резко снижается расход соли на получение единицы продукта (гипохлорита натрия), а также сводится к минимуму число извлечений устройства из скважины с целью дозаправки твердой поваренной солыо. .../ ;

Применение предложенного устройства на скважинных водозаборах позволит дезинфицировать обсадные трубы скважины, как ниже, так и выше статического уровня воды, без применения каких-либо дополнительных приспособлений, При этом упрощается технология обработки скважины, отпадает необходимость в приготовлении каких-либо растворов вне скважины. Возможна полная автоматизация процесса дезинфекции скважины и, таким образом, сведение ручного труда к минимуму, что позволяет улучшить условия труда обслуживающего персонала.

Формула изобретения Устройство для дезинфекции, содержащее емкость для твердой поваренной соли, соединенный с нею насос с электроприводом и нагнетательной линией и проточный электролизер с электродами и насадкой для направления потока дезинфицирующего реагента, отличающееся тем, что оно снабжено корпусом, в котором над насосом размещена ёмкость, пакером, установленным на внешней стороне корпуса, смесителем трубки Вёнтури, установленным

в корпусе над емкостью и сообщенным диффузором с. входом установленного над ним электролизерами соединенными с нагнетательной линией тремя патрубками с кранами, один из которых соединен с нижней

частью емкости, верхняя часть которой оборудована фильтром и трубкой, сообщенной с суженной частью смесителя, конфузор которого сообщен с вторым патрубком, при этом нагнетательная линия оборудована обратным клапаном, а электролизер - центральным цилиндрическим стержнем и продольными трубками, сообщенными одним концом с полостью насадки, а другим концом - с третьим патрубком и установленными между электродами, выполненными в виде прямоугольных пластин, закрепленных в пазах диэлектрических стенок электролизера и центрального цилиндрического стержня.

Фиг. 1

Ъ7$г

лиде

.

Использование: для дезинфекции водозаборных скважин при введении их в эксплуатацию. Сущность изобретения: с емкостью для твердой поваренной соли соединен насос с электроприводом и нагнетательной линией. Проточный электролизер имеет электроды и насадку для направления потока дезинфицирующего реагента. В корпусе над насосом размещена емкость. Па- кер установлен на внешней стороне корпуса. Смеситель в виде трубки Вентури установлен в корпусе над емкостью и сообщен диффузором с входом установленного над ним электролизера. С нагнетательной линией соединены три патрубка с кранами, один из к-рых соединен с нижней частью емкости, верхняя часть к-рой оборудована фильтром и трубкой, сообщенной с суженной частью смесителя. Конфузор смесителя сообщен с вторым патрубком. Нагнетательная линия оборудована обратным клапаном, электролизер - центральным цилиндрическим стержнем и продольными трубками, сообщенными одним концом с полортью насадки, другим с третьим патрубком. Трубки установлены между электродами в виде прямоугольных пластин, закрепленных в пазах диэлектрических стенок электролизера и стержня. 4 ил. чл С

I

28

.32

29

Фнг.2.

23 А - А

-2

Фиг 3.