LT5029B - Method and device for purification and oxygen saturation of water - Google Patents
Method and device for purification and oxygen saturation of water Download PDFInfo
- Publication number
- LT5029B LT5029B LT2001105A LT2001105A LT5029B LT 5029 B LT5029 B LT 5029B LT 2001105 A LT2001105 A LT 2001105A LT 2001105 A LT2001105 A LT 2001105A LT 5029 B LT5029 B LT 5029B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- high voltage
- voltage pulse
- discharge
- working electrode
- pulse generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Išradimas priklauso vandens, pramoninių ir buitinių nuotekų apdorojimo sričiai, tiksliau, apima nuotekų apdorojimo būdą ir įrenginį elektrinėmis iškrovomis ir/arba elektromagnetiniais impulsiniais laukais. Išradimas gali būti pritaikytas nuotekų nukenksminimui ir prisotinimui deguonimi betarpiškai gamybos ir lauko sąlygomis tiek stacionariose nuotekų kaupyklose, tiek ir tekančių nuotekų technologinėse valymo sistemose.The invention relates to the field of water, industrial and domestic wastewater treatment, more particularly to a wastewater treatment method and device with electric discharge and / or electromagnetic pulsed fields. The invention can be applied to the decontamination and oxygen saturation of wastewater directly in production and field conditions, both in stationary sewage storage systems and in technological systems of purifying wastewater.
Žinomi geriamo vandens ir nuotekų valymo įrenginiai, kuriuose bakterinės floros naikinimas vykdomas slėgiu, sukeliamu tarp elektrodų vandenyje elektrinėmis iškrovomis.Drinking water and wastewater treatment plants are known in which the elimination of bacterial flora is effected by pressure generated between electrodes in the water by electrical discharges.
Pavyzdžiui, žinomas elektroplazminis nuotekų valymo būdas ir įrenginys 15 (paraiška PCT/RU 92/00006 /WO 92/12933, C02F 1/48). Šiame būde prieš paduodant vandens srautą į reaktoriaus talpą jį prisotina turinčiu ozono oru ir, užpildžius reaktoriaus talpą, apdorojamo srauto paviršiuje vykdo elektroplazmines iškrovas, vienai iškrovai naudojant energijos ne mažiau 3 kJ ir 5 Hz dažniu. Iškrovos metu susidariusį elektroplazminį lanką perkelia vandens srauto paviršiumi besisukančio elektromagnetinio lauko pagalba.For example, an electroplasmic wastewater treatment method and device 15 is known (PCT / RU 92/00006 / WO 92/12933, C02F 1/48). In this method, the water is saturated with ozone-containing air prior to being fed to the reactor vessel and, upon filling the reactor vessel, undergoes electroplastic discharges at the surface of the treated stream using energy of at least 3 kJ and 5 Hz per discharge. The electro-plasma arc formed during discharge is moved by the electromagnetic field rotating on the surface of the water stream.
Šis būdas įgyvendinamas įrenginyje, susidedančiame iš cilindrinės talpos su vamzdžiais vandens srautui paduoti ir išleisti ir pajungtų prie skirtingų maitinimo šaltinio polių elektrodų: centrinio elektrodo ir išorinio žiedinio elektrodo, sumontuoto ant viršutinės talpos briaunos. Šio įrenginio centrinis elektrodas turi galvutę, kuri liečiasi su apdorojamo srauto paviršiniu sluoksniu.This method is implemented in a device consisting of a cylindrical container with pipes for supplying and discharging water and connected to different electrodes of the power supply poles: the central electrode and the outer annular electrode mounted on the upper capacitance edge. The central electrode of this device has a head that is in contact with the surface layer of the flow being processed.
Žinomas vandens nukenksminimo elektrinėmis iškrovomis įrenginys (SU 225799, C02F 1/48, publ.1983), susidedantis iš vamzdžio, kuriuo teka skirtas valyti skystis, su padavimo ir išleidimo flanšais. Vamzdyje įtaisytos viena arba kelios vamzdžio sienose įtvirtintais izoliatoriais apgaubtų elektrodų poros ir įstatyta elastinė membrana, sudaranti skysčiu užpildytą ertmę, supančią iškrovos tarpą.Known water-discharge electrical discharge device (SU 225799, C02F 1/48, publ.1983), consisting of a pipe for flushing liquid with feed and discharge flanges. The tube is provided with one or more pairs of electrodes encapsulated in the tube walls and an elastic membrane is provided to form a fluid-filled cavity surrounding the discharge gap.
Aprašytų įrenginių trūkumas - nuotekų valymui ir nukenksminimui reikalinga talpa, daranti įrenginį nekompaktišku ir nemobiliu.The disadvantage of the described devices is the capacity required for wastewater treatment and decontamination, which makes the device non-compact and immobile.
Žinomas vandens nukenksminimo elektrinėmis iškrovomis įrenginys (SU > 1263643, C02F 1/48, 1986), susidedantis iš kameros su oro padavimo vamzdžiais pavidalo korpuso, aukštos įtampos impulsų generatoriaus, aukštos įtampos elektrodų poros, kurios anodas turi skylutes ir ant jo įtaisytas elektromagnetas. Yra iškroviklis su sužadinančiais elektrodais, aukštos įtampos generatorius ir kompresorius.Known water-discharge electrical discharge device (SU> 1263643, C02F 1/48, 1986), consisting of a casing with a tube for air supply, a high-voltage pulse generator, a pair of high-voltage electrodes with holes in the anode and an electromagnet mounted thereon. There is an unloader with excitation electrodes, a high voltage generator and a compressor.
Trūkumas tas, kad žinomo įrenginio iškroviklis yra jautrus jonizacijai ir 10 išorinės aplinkos fiziniams pakitimams (klaidingas suveikimas); oro padavimo vamzdis, palaikantis elektromagnetą, mažai apsaugotas nuo agresyvaus srauto, jo skylės užsikemša. Tačiau svarbiausias trūkumas yra galvutės neilgaamžiškumas (ne daugiau 250 000 ” suveikimų” ryšium su slėgio dėl aukšto energijos lygio iškrovoje (iki 3 kJ) pakilimu.The disadvantage is that the discharger of the known device is sensitive to ionization and physical alteration of the external environment (malfunction); the air supply tube supporting the electromagnet, with little protection against aggressive flow, with clogged holes. However, the main disadvantage is the short-life of the head (not more than 250,000 "triggers" due to the increase in pressure due to high energy discharge (up to 3 kJ).
Išradimo tikslas - sukurti kompaktišką ir mobilų padidinto resurso ir padidinto naudingumo koeficiento vandens nukenksminimo ir prisotinimo deguonimi įrenginį.The object of the present invention is to provide a compact and mobile device for water purification and oxygen saturation with increased resource and efficiency.
Tikslas pasiekiamas vandens nukenksminimo ir prisotinimo deguonimi būdu, apimančiu vandens apdorojimą elektros iškrova ir tuo pat metu vykdomą pseudoskystos aplinkos sukūrimą dėl oro padavimo prie elektrodų. Minėtą elektros iškrovą vykdo pseudoskystoje aplinkoje, kai elektrodai panardinti, esant strimerinės iškrovos sąlygoms, išskiriant pagrindinę elektros iškrovos energiją su pavėlinimu strimerinės iškrovos pradžios atžvilgiu, taip sukuriant aukštą slėgį pseudoskystoje aplinkoje. Elektros iškrovos pagrindinės energijos išskyrimas vykdomas su ne mažiau 15 įjus pavėlinimu strimerinės iškrovos pradžios atžvilgiu.The goal is achieved by water decontamination and oxygen saturation, which involves treating the water with an electric discharge and simultaneously creating a pseudo-liquid environment by supplying air to the electrodes. Said electrical discharge is effected in a pseudo-liquid environment where the electrodes are submerged under strimeric discharge conditions, releasing the main electrical discharge energy with a delay in relation to the onset of the strimeric discharge, thereby creating high pressure in the pseudo-liquid environment. The discharge of the main energy of the electrical discharge is effected with a delay of at least 15 in relation to the onset of the strimer discharge.
Vandens nukenksminimo ir prisotinimo deguonimi būdo įgyvendinimui siūlomas įrenginys padarytas panardinamo sviedinio (pabūklo šaudmens) pavidalo. Šis įrenginys susideda iš cilindrinio sviedinio su oro padavimo vamzdžiais ir aukštos įtampos elektrodų pora, sujungta su aukštos įtampos srovės impulsų generatoriumi. Sviedinio dielektrinio kūno viduje įtaisytas cilindrinės ertmės pavidalo vidinis oro padavimo vamzdis, padalinantis dielektrinį kūną į vidinę ir gaubiančiąją dalį. Cilindro pavidalo ertmė kūgiškai nuvesta į laisvą orinio slopintuvo ertmę, išdėstytą aplink darbinį elektrodą įgilinime, apribotame dielektrinio kūno gaubiamosios dalies išsikišimu, susisiekiančią su esančia virš jos oro kišene, įtaisyta dielektrinio kūno vidinėje dalyje ir supančioje darbinio elektrodo pagrindą. Aukštos įtampos elektrodų pora susideda iš darbinio elektrodo, prijungto prie palaikančios aukštos įtampos šynos, įtaisytos sviedinio centre ir priešelektrodžių, išdėstytų simetriškai apie darbinį elektrodą. Priešelektrodžiai įtaisyti ant žnyplių pavidalo šynos, apkaba pritvirtintos prie sviedinio. Oro padavimo vamzdžio tūta nukreipta link darbinio elektrodo (antgalio), tampriai pritvirtinta ant žnyplių pavidalo šynos apatinės dalies, o vidiniu oro padavimo vamzdžiu paduodamas oro srautas nukreiptas priešpriešiais srauto iš išorinio oro padavimo vamzdžio atžvilgiu.In order to implement the method of water decontamination and oxygen saturation, the proposed device is in the form of a submerged projectile (shotgun projectile). This unit consists of a cylindrical projectile with air supply tubes and a pair of high voltage electrodes connected to a high voltage pulse generator. Inside the projectile dielectric body is provided a cylindrical cavity internal air supply tube dividing the dielectric body into the inner and envelope. The cylindrical cavity is conically conveyed to a free air damper cavity arranged around the working electrode in a recess limited by a protrusion of the dielectric body envelope communicating with an air pocket above it, located inside the dielectric body and surrounding the working electrode base. A pair of high voltage electrodes consists of a working electrode connected to a supporting high voltage bus located in the center of the projectile and counter electrodes arranged symmetrically about the working electrode. The pre-electrodes are mounted on a tongue-and-groove busbar with a clamp attached to the projectile. The nozzle of the air supply tube is directed towards the working electrode (nozzle), which is firmly fixed on the underside of the tongue-shaped busbar, and the air flow through the internal air supply tube is directed opposite to the flow from the external air supply tube.
Darbinis elektrodas padarytas nuimamas ir kūgio formos, kurio viršūnė nukreipta įžeminimo elektrodo pusėn.The working electrode is removable and conical with the tip facing the earth electrode.
Aukštos įtampos srovės impulsų generatorius kartu su valdymo grandine ir energijos kaupikliai sukoncentruoti sviedinio viršutinėje dalyje.The high voltage pulse generator, together with the control circuit and the energy storage devices are concentrated in the upper part of the projectile.
Aukštos įtampos srovės impulsų generatorius turi energijos kaupiklį ir papildomą valdymo grandinę, į kurią įeina aukštos įtampos strimerinio išlydžio impulsų generatorius, prijungtas prie aukštos įtampos srovės impulsų generatoriaus išėjimo per aukštos įtampos impulsinio transformatoriaus antrinę apviją. Aukštos įtampos srovės impulsų generatoriaus energijos kaupiklis ir aukštos įtampos impulsų generatoriaus energijos kaupiklis turi pirmą ir antrą, atitinkamai, kondensatorius. Pirmo kondensatoriaus išsikrovimo grandinė lygiagrečiai prijungta prie darbinio elektrodo ir prie įžeminimo elektrodų per pirmą elektroninį raktą, valdomą laukiančiuoju multivibratoriumi. Antro kondensatoriaus išsikrovimo grandinė turi antrą elektroninį raktą įėjimu sujungtą su takto impulsų generatoriaus išėjimu, ir išėjimu sujungtą su aukštos įtampos transformatoriaus pirmine apvija. Transformatoriaus antrinė apvija vienu galu prijungta prie darbinio elektrodo, o kitu įžeminta ir turi papildomą išėjimą, sujungtą su valdančiuoju multivibratoriaus įėjimu. Aukštos įtampos srovės impulsų generatoriaus ir aukštos įtampos impulsų generatoriaus įėjimai per aukšto dažnio keitiklį prijungti prie maitinimo šaltinio.The high voltage pulse generator has an energy storage device and an auxiliary control circuit including a high voltage strimer discharge pulse generator connected to the high voltage pulse generator output via a high voltage pulse transformer secondary winding. The high voltage pulse generator energy storage device and the high voltage pulse generator energy storage device have first and second capacitors respectively. The discharge circuit of the first capacitor is connected in parallel to the working electrode and to the grounding electrodes via a first electronic key controlled by a waiting multivibrator. The discharge circuit of the second capacitor has a second electronic key input connected to the output of the clock pulse generator and output connected to the primary winding of the high voltage transformer. The transformer secondary winding is connected to the working electrode at one end and grounded at the other and has an auxiliary output connected to the master multivibrator input. The inputs of the high voltage pulse generator and the high voltage pulse generator are connected to the power supply via a high frequency converter.
Siūlomas būdas užtikrina ekonomišką iškrovos energijos panaudojimą, o 5 įrenginys padarytas taip, kad kontaktui su agresyviomis apdorojamo skysčio dalelėmis jautrios dalys liečiasi tik su suspaustu oru, o nuo smūginės bangos jos apsaugotos orinio slopintuvo oro pagalve; siūlomo įrenginio darbui reikalinga iškrovos energija sumažinta. Visa tai padidina ilgaamžiškumą ir naudingumo koeficientą. Įrenginys kompaktiškas ir mobilus, kadangi nėra talpos nuotekų valymui ir apdorojimui.The proposed method provides an economical utilization of discharge energy and the device 5 is designed so that the parts sensitive to contact with the aggressive particles of the fluid to be treated come into contact only with compressed air and are protected from the shock wave by an air damper; the discharge energy required to operate the proposed unit is reduced. All this increases durability and efficiency. The unit is compact and mobile as there is no capacity for wastewater treatment and treatment.
Išradimas iliustruotas brėžiniais, kur Fig. 1 pavaizduotos iškrovos tarpelio įtampos U, srovės i, varžos r, galingumo N ir energijos W laiko diagramos, Fig. 2 pavaizduotas siūlomas vandens apdorojimo ir prisotinimo deguonimi įrenginys, Fig. 3 - aukštos įtampos srovės ir įtampos impulsų generatorių elektrinė schema.The invention is illustrated in the drawings, wherein FIG. 1 is a graph of the discharge gap voltage U, current i, resistance r, power N and energy W, FIG. Fig. 2 shows a proposed apparatus for treating and oxygenating water, Figs. 3 - electrical diagram of high voltage current and voltage pulse generators.
Įrenginys siūlomo būdo įgyvendinimui susideda iš cilindrinio sviedinio 1, (Fig. 1), padaryto iš sluoksniuoto dielektrinio kūno, kuriame įtaisyti vidinis ir išorinis oro padavimo vamzdžiai 2, 3 ir aukštos įtampos elektrodų poros: nuimamo darbinio elektrodo 4 ir ne mažiau trijų įžemintųjų elektrodų (priešelektrodžių) 5.The device for implementing the proposed method consists of a cylindrical projectile 1, (Fig. 1) made of a layered dielectric body with internal and external air supply tubes 2, 3 and a pair of high voltage electrodes: a removable working electrode 4 and at least three earthed electrodes ( counter electrodes) 5.
Sviedinio 1 dielektrinio kūno viduje patalpintas cilindrinės ertmės pavidalo vidinis oro vamzdis 2, padalinantis dielektrinį kūną į vidinę dalį 6 ir gaubiančiąją dalį 7. Vidinio oro vamzdžio 2 cilindrinė ertmė sujungta su oro padavimu (kompresorius neparodytas) ir kūgiškai nuvesta į laisvą orinio slopintuvo ertmę 8, išsidėsčiusią aplink darbinį elektrodą 4 įgilinime, apribotame sviedinio 1 dielektrinio kūno gaubiančiosios dalies 7 išsikišimu. Laisva ertmė 8 susisiekia su mažesnio diametro antra cilindrine ertme 9 (oro kišene), padaryta sviedinio 1 dielektrinio kūno vidinėje dalyje 6, supančioje darbinio elektrodo 4 pagrindą.An inner air tube 2 in the form of a cylindrical cavity housed within the dielectric body of the projectile 1 divides the dielectric body into an inner part 6 and a enclosure 7. The cylindrical cavity of the inner air tube 2 is connected to the air supply (compressor not shown) disposed around the working electrode 4 in the recess delimited by the projection 7 of the shell 1 of the dielectric body of the projectile 1. The free cavity 8 communicates with the second diameter second cylindrical cavity 9 (air pocket) made in the inner portion 6 of the dielectric body of the projectile 1 which surrounds the base of the working electrode 4.
Aukštos įtampos elektrodų porą sudaro darbinis elektrodas 4, prijungtas prie aukštos įtampos šynos 10, einančios sviedinio 1 šerdimi. Darbinis elektrodas 4 padarytas nuimamas ir yra kūgio formos, kurio viršūnė nukreipta link prišelektrodžių 5. Priešelektrodžiai 5 pritvirtinti prie žnyplių pavidalo ekvipotencialinės šynos 11, palaikančios išorinį oro padavimo vamzdį 3, palaikanti ekvipotencialinė šyna 11 apkaba 12 pritvirtinta prie sviedinio 1. Priešelektrodžių 5 aštrieji galai nukreipti link darbinio elektrodo 4 ir priartinti prie jo apie 20 mm atstumu.The pair of high voltage electrodes consists of a working electrode 4 connected to the high voltage bus 10 passing through the core of the projectile 1. The working electrode 4 is removable and has a conical shape with its tip pointing towards the counter electrodes 5. The counter electrodes 5 are fixed to a pair of tongue-shaped equipotential bushes 11 supporting the outer air supply pipe 3, a supporting bushing 12 is attached to the projecting shaft 1. towards the working electrode 4 and approach it about 20 mm apart.
Nukreipta link darbinio elektrodo 4 išorinio oro padavimo vamzdžio 3 tūta tampriai pritvirtinta prie priešelektrodžių 5 apatinių galų. Oro padavimas vidiniu oro padavimo vamzdžiu (cilindrine ertme) 2 nukreiptas paduoti priešpriešinį srautą išorinio oro padavimo vamzdžio 3 atžvilgiu.Pointing towards the working electrode 4, the nozzle 3 of the external air supply tube is firmly attached to the lower ends of the counter electrodes 5. The air supply via the inner air supply pipe (cylindrical cavity) 2 is directed to supply a counterflow with respect to the external air supply pipe 3.
Sviedinys 1 padarytas aptakios formos. Jo dielektrinio kūno gaubiamosios dalies 7 atsikišimo, sudarančio laisvą orinio slopintuvo ertmę 8, jos forma ir tūris ir antros cilindrinės ertmės (oro kišenės) 9 tūris apskaičiuoti užduotose ribose tokie, kad palaikytų oro pagalvę arti darbinio elektrodo 4 ir kad apsaugotų izoliuojantį vidinį sluoksnį 6 nuo sukeliamo tarpelektrodinėje erdvėje elektrinės iškrovos metu slėgio orinio slopintuvo oro pagalvės dėka.The projectile 1 is made in a sleek shape. The shape and volume of the projection 7 of its dielectric body envelope 7 forming the free air damper cavity 8 and the volume of the second cylindrical cavity (air pockets) 9 are calculated to maintain the airbag close to the working electrode 4 and to protect the insulating inner layer 6 from caused by pressure relief in the interelectrode space during the electrical discharge due to the airbag.
Aukštos įtampos impulsų srovės generatorius susideda iš elektroplazminės iškrovos energijos kaupiklio kondensatoriaus 13 (Fig.3), į kurio iškrovos grandinę per dažnio keitiklį 14, transformatorių 15 ir balastinę varžą 16 įjungtas maitinimo šaltinis (brėžinyje neparodytas). Į kondensatoriaus 13 iškrovos grandinę įjungtas pirmas elektroninis raktas 17, kurio valdantysis įėjimas sujungtas su laukiančiu multivibratoriumi 18, srovės ribotuvai 19, darbinis elektrodas 4 ir priešelektrodžiaiThe high voltage pulse current generator consists of an electro-plasmic discharge energy storage capacitor 13 (Fig. 3), to which a power supply (not shown) is applied via a frequency converter 14, a transformer 15 and a ballast resistor 16. A first electronic key 17 is connected to the discharge circuit of the capacitor 13, the control input of which is connected to a waiting multivibrator 18, a current limiter 19, a working electrode 4 and counter electrodes.
5. Laukiantis multivibratorius 18 prijungtas prie maitinimo šaltinio per dažnio keitiklį 14, transformatorių 20 ir balastinę varžą 21. Aukštos įtampos srovės impulsų generatorius turi valdymo grandinę, į kurią įeina aukštos įtampos impulsų generatorius ir strimerinės iškrovos energijos kaupiklis antras kondensatorius 22.5. The waiting multivibrator 18 is connected to a power supply via a frequency converter 14, a transformer 20 and a ballast resistor 21. The high voltage pulse generator comprises a control circuit including a high voltage pulse generator and a second capacitor 22 of the strimer discharge energy storage device.
Aukštos įtampos impulsų generatorius prijungtas prie aukštos įtampos srovės impulsų generatoriaus išėjimo per aukštos įtampos impulsinio transformatoriaus 23 antrinę apviją. Kondensatorius 22 per dažnio keitiklį 14, transformatorių 24 ir balastinę varžą 25 prijungtas prie maitinimo šaltinio. Kondensatoriaus 22 iškrovos grandinę sudaro antras elektroninis raktas 26 ir aukštos įtampos impulsinio transformatoriaus 23 pirminė apvija, kurio antrinė apvija sujungta su darbiniu elektrodu 4. Elektroninio rakto 26 valdantysis įėjimas sujungtas su takto impulsų generatoriaus 27 išėjimu, kurio įėjimas sujungtas su balastinės varžos 25 išėjimu. Impulsinio transformatoriaus 23 antrinė apvija turi papildomą išėjimą, sujungtą su multivibratoriaus 18 valdančiuoju įėjimu.The high voltage pulse generator is connected to the output of the high voltage pulse generator via the secondary winding 23 of the high voltage pulse transformer. The capacitor 22 is connected to a power supply via a frequency converter 14, a transformer 24 and a ballast resistor 25. The discharge circuit of the capacitor 22 comprises a second electronic key 26 and a primary winding of a high voltage pulse transformer 23 connected to a working electrode 4. The control input of the electronic key 26 is coupled to the output of the clock pulse generator 27 whose input is connected to the output 25. The secondary winding of the pulse transformer 23 has an additional output coupled to the control input of the multivibrator 18.
Sviedinio 1 viršutinėje dalyje patalpinti: kondensatoriai 13, 22, elektroniniai raktai 17, 26 ir aukštos įtampos impulsų transformatorius 23.In the upper part of the projectile 1 are located: capacitors 13, 22, electronic keys 17, 26 and high voltage pulse transformer 23.
Vandens nukenksminimas ir prisotinimas deguonimi siūlomu įrenginiu vykdomas taip.Water decontamination and oxygen saturation with the proposed equipment is carried out as follows.
Prieš panardinant į nuotekų kaupyklą arba kanalą su tekančiomis nuotekomis, įrenginį pirmiausia prijungia prie kompresoriaus arba gamybinės oro padavimo linijos ir į darbinio elektrodo 4 zoną paduoda suspaustą orą vidiniu oro padavimo vamzdžiu 2 ir per išorinio oro padavimo vamzdžio 3 tūtą. Dėl to tarpelektrodinėje zonoje sukuriamas ir palaikomas nepusiausvyrinis sužadinimo būvis, atitinkantis sąlygą ερΓ < < eSk, 6pr < < 5Sk (kur ερΓ ir esk)- dielektrinė skvarbą, atitinkamai priemaišų ir skysčio, o 6pr ir 5sk - elektrinis laidumas, atitinkamai, priemaišų ir skysčio) ir vyksta dalinis prisotinimas deguonimi. Prisotinimas deguonimi tarpelektrodinėje zonoje vyksta tiesiai proporcingai paduodamo į iškrovos zoną oro slėgiui ir tūriui.Before submerging in a sewage tank or duct with flowing sewage, the unit is first connected to a compressor or production air supply line and supplies compressed air to zone 4 of the working electrode via an internal air supply pipe 2 and through an external air supply pipe nozzle 3. As a result, a non-equilibrium excitation state is created and maintained in the interelectrode zone corresponding to the condition ε ρΓ <<e S k, 6 pr <<5 S k (where ε ρΓ and e sk) - dielectric permeability for impurity and fluid, respectively, and 6 pr and 5 sk - electrical conductivity of impurities and liquid, respectively) and partial oxygen saturation. Oxygen saturation in the interelectrode zone occurs directly in proportion to the air pressure and volume supplied to the discharge zone.
Panardinus įrenginį į bet kokių vandens nuotekų talpą (optimalus gylis 1Submerged in any water drainage tank (optimum depth 1
m), į dažnio keitiklį 14 iš pramoninio tinklo paduoda maitinimo įtampą ir pakeičia dažnį iš 50 Hz į 400-20000 Hz.m), feeds power to the frequency converter 14 from the industrial network and changes the frequency from 50 Hz to 400-20000 Hz.
Aukštos įtampos srovės impulsų generatoriuje (analogiškai aukštos įtampos impulsų generatoriuje) nuo atitinkamo aukštos įtampos transformatoriaus 25, 24 per srovės ribotuvą elektros energiją paduoda į atitinkamus kondensatorius 13 irIn the high voltage pulse generator (analogous to the high voltage pulse generator), power is supplied from the respective high voltage transformer 25, 24 via the current limiter to the respective capacitors 13 and
22 ir juos pilnutinai užkrauna. Laiko momentu ti (Fig. 1) takto impulsų generatorius 27 paduoda komandą elektroniniam raktui 26, kuriam susijungus kondensatoriaus 22 sukaupta elektros energija nuteka į žemę per impulsinio aukštos įtampos transformatoriaus 23 pirminę apviją. Aukštos įtampos transformatoriaus 23 antrinėje apvijoje indukuojama aukšta įtampa (pavyzdžiui, 36 kV), kuri paduodama į elektrodą 4 ir priešelektrodžius 5, sukuriant tarpelektrodinėje erdvėje aukštos įtampos lauką (pavyzdžiui 1800000 Wb/m). Tuo pat metu kondensatorius lėtai išsikrauna (pavyzdžiui per 1000 ps). Įtampa U (Fig.22 and they are fully charged. At a time point ti (Fig. 1), the pulse generator 27 of the clock supplies a command to the electronic key 26, which, when connected, condenses 22 and discharges the electrical energy to the ground through the primary winding of the pulsed high voltage transformer 23. The secondary winding of the high voltage transformer 23 induces a high voltage (for example 36 kV) which is applied to the electrode 4 and counter electrodes 5, creating a high voltage field (for example 1800000 Wb / m) in the interelectrode space. At the same time, the capacitor slowly discharges (for example, over 1000 ps). The voltage U (Figs.
1) mažėja tiesiai proporcingai srovės i augimui, to pasekmėje tarpelektrodinėje erdvėje vyksta jonizacija, susikuria jonizacinis strimeris, varža r staigiai krenta. Esant antrinės apvijos impulsinio transformatoriaus 23 įtampai apie 10 kV, laiko momentu t2 nuo impulsinio transformatoriaus 23 antrinės apvijos per išėjimą, sujungtą su multivibratoriaus 18 valdančiuoju įėjimu, patenka signalas, paleidžiantis multivibratorių 18 ir atidarantis elektroninį raktą 17. Aukštos įtampos srovės impulsų generatorius, kondensatoriui 13 išsikraunant, į darbinį elektrodą 4 paduoda didelės srovės 2-5 ps trukmės impulsus. (Visi schemos elementai apskaičiuoti taip, kad šis srovės generatoriaus impulsas taktų generatoriaus impulso pradžios atžvilgiu pasirodo su 15 ps pavėlinimu). Tuo metu elektros energija, sukaupta kondensatoriuje 13, staigiai iškraunama tarpelektrodinėje erdvėje, kurioje jau yra išsivysčiusi strimerinė iškrova, ir sukuria 3-5 ps trukmės slėgio impulsą. (Virpesių kontūro induktyvumas tuo metu minimalus ir sudaro, pavyzdžiui, ne daugiau 5xl0'6 H, impulsinis galingumas siekia keletą megavatų, kas užtikrina 1000 atm. slėgį, o oro tirpumas vandenyje tiesiai proporcingas slėgiui.)1) decreases in direct proportion to the growth of the current i, resulting in ionization in the interelectrode space, formation of an ionization strimer, and a sharp drop in impedance r. At the secondary winding of the transformer 23 a pulsed voltage of 10 kV or more at time t 2 of the impulse transformer secondary winding 23 through the outlet 18 connected to a multivibrator governing entrance falls signal releases the multivibrator 18 and the opening of the electronic key 17. The high voltage current pulse generator, condenser When discharged 13, high current pulses of 2-5 ps are applied to the working electrode 4. (All elements in the circuit are calculated such that this pulse generator pulse appears with a delay of 15 ps with respect to the start of the pulse generator pulse). At this point, the electricity stored in the capacitor 13 is suddenly discharged in the interelectrode space where the strimeric discharge is already evolved and produces a pressure pulse of 3-5 ps. (The inductance of the oscillation circuit at that time is minimal and is, for example, no more than 5x10 6 H, the impulse power is several megawatts, which provides a pressure of 1000 atm, and the solubility of the air in water is directly proportional to the pressure.
Procesą lydi smūginė banga, kurios greitis (l-6)xl05 cm/s eilės, temperatūros pakilimas, srovės augimas 1000-10000 kartų eilės ir procesas pasireiškia ryškiu iškrovos kanalo užsiplieskimu. Sistemos parametrai taip parenkami, kad įkrovos laikas būtų žymiai (daug kartų) didesnis už iškrovos laiką.The process is accompanied by a shock wave with a velocity (l-6) x10 5 cm / s in sequence, a rise in temperature, a current increase of 1000-10000 times in a row, and the process manifests itself as a strong discharge of the discharge channel. The system parameters are selected so that the charge time is significantly (many times) greater than the discharge time.
Tokiu būdu, tarpelektrodinėje erdvėje 100-400 Hz dažniu vykstančios elektrinės iškrovos sąlygoja lokalinį temperatūros padidėjimą iki 5000° C, slėgis pakyla iki 1000 atm ir sukuriamas turbulentinis režimas, suaktyvinantis masių judėjimą, difuzinius ir savidifuzinius procesus.Thus, in the interelectrode space, electric discharges at 100-400 Hz result in a local temperature increase of up to 5000 ° C, a pressure rise of up to 1000 atm and a turbulent mode of mass movement, diffuse and self-diffusion processes.
lentelėje pateikti kai kurie siūlomo išradimo parametrai (I režimas) ir geriamo vandens bei nuotekų valymo įrenginio pagal išradimą SU 225799, C02F 1/48, publ. 1983 (II režimas).Table I shows some of the parameters (mode I) of the present invention and of the drinking water and wastewater treatment plant of the invention, SU 225799, C02F 1/48, publ. 1983 (Mode II).
lentelėtable
Panardinamo vandens valymo ir nukenksminimo Įrenginio elektrinės ir konstrukcinės charakteristikos. (Maksimalus diametras 350 mm, maksimalus įrenginio aukštis apie 1000 mm; svoris ne daugiau 100 kg)Electrical and structural characteristics of the immersion water treatment and decontamination unit. (Maximum diameter 350 mm, maximum unit height about 1000 mm; weight up to 100 kg)
Dėl apdorojimo iškrovomis suyra bakterinė flora ir įvyksta sekantys nuotekų 25 charakteristikų pakitimai:Landfill treatment results in the degradation of bacterial flora and the following changes in the effluent characteristics:
Siūlomu įrenginiu apdorotas vanduo puikiai nusistovi ir pasižymi tuo, kad neturi kvapo ir padidintu prisotinimu deguonimi. Nustovintas vanduo toliau gali būti panaudotas arba suleistas į atvirą vandens telkinį.The water treated with the proposed equipment is well-settled and is characterized by its odor-free and increased oxygen saturation. Stagnant water may be further used or injected into an open water body.
Po nuotekų bakterinės floros sunaikinimo ir organoleptinių savybių pakeitimo siūlomu apdorojimo įrenginiu, jas galima panaudoti kaip skystas trąšas, turinčias neorganinių medžiagų ir mikroelementų.After destroying the bacterial flora of the wastewater and replacing the organoleptic properties with the proposed treatment plant, they can be used as liquid fertilizers containing inorganic substances and trace elements.
Teisingai prisotinant oru, juo užpildoma laisva erdvė ir erdvė arti darbinio elektrodo 4, tai padidina sviedinio dielektriko resursą ir užtikrina pastovų nepertraukiamą ne mažiau 5 metų įrenginio darbą.Properly saturated with air, it fills the available space and the area close to the working electrode 4, which increases the projectile dielectric resource and ensures continuous operation of the unit for at least 5 years.
Siūlomo įrenginio pranašumas pasireiškia tuo, kad elektrinės iškrovos elektros energija panaudojama ekonomiškiau. Siūlomas įrenginys pasižymi kompaktiškumu ir mobilaus panaudojimo galimybe. Dėka to, kad įrenginys yra panardinamas, juo galima apdoroti ne tiktai pratekančias nuotekas, bet ir nuotekas, sukauptas bet kokiose talpose, įskaitant ir maksimaliai užterštas bakterine flora.The advantage of the proposed unit is that it is more economical to use electric discharge electricity. The proposed device is characterized by compactness and mobile application. Due to its submersion, the unit can treat not only wastewater flowing but also wastewater collected in any container, including maximum contamination by bacterial flora.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2001105A LT5029B (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Method and device for purification and oxygen saturation of water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2001105A LT5029B (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Method and device for purification and oxygen saturation of water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2001105A LT2001105A (en) | 2003-04-25 |
| LT5029B true LT5029B (en) | 2003-06-25 |
Family
ID=19721566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2001105A LT5029B (en) | 2001-10-19 | 2001-10-19 | Method and device for purification and oxygen saturation of water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT5029B (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU225799A1 (en) | 1958-01-02 | 1983-05-15 | L A Yutkin | Apparatus for purifying potable and waste water |
| SU1263643A1 (en) | 1984-11-23 | 1986-10-15 | Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова | Device for detoxication of water with electric discharges |
| WO1992012933A1 (en) | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Ishkov, Nikolai Vladimirovich | Method and device for electroplasma separation of fat and oil from sewage |
| US5594016A (en) | 1992-12-28 | 1997-01-14 | Mitsubishi Chemical Corporation | Naphthalene derivatives |
-
2001
- 2001-10-19 LT LT2001105A patent/LT5029B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU225799A1 (en) | 1958-01-02 | 1983-05-15 | L A Yutkin | Apparatus for purifying potable and waste water |
| SU1263643A1 (en) | 1984-11-23 | 1986-10-15 | Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова | Device for detoxication of water with electric discharges |
| WO1992012933A1 (en) | 1991-01-21 | 1992-08-06 | Ishkov, Nikolai Vladimirovich | Method and device for electroplasma separation of fat and oil from sewage |
| US5594016A (en) | 1992-12-28 | 1997-01-14 | Mitsubishi Chemical Corporation | Naphthalene derivatives |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2001105A (en) | 2003-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2126935C (en) | Method and apparatus for water decontamination using electrical discharge | |
| US4458153A (en) | Organism destruction by electrohydraulic discharge within a pulsed magnetic field envelope | |
| CN1863601B (en) | Electric crushing equipment | |
| EP0541609B1 (en) | Zebra mussel (dreissena polymorpha) and other aquatic organism control | |
| CN202107566U (en) | Equipment for water treatment of high-voltage discharge plasma | |
| KR101070222B1 (en) | Sludge microorganism destruction device using high voltage underwater shock wave | |
| LT5029B (en) | Method and device for purification and oxygen saturation of water | |
| JP3572942B2 (en) | Discharge gas treatment equipment | |
| SU1741900A1 (en) | High-voltage electrode for electrical pulse destruction of solid materials | |
| US12215045B2 (en) | System and method for treatment of wastewater fluids | |
| SU1263643A1 (en) | Device for detoxication of water with electric discharges | |
| WO1991001036A1 (en) | Energy source system | |
| WO2010033020A1 (en) | Apparatus and method for treating a liquid | |
| KR20060080487A (en) | Red tide processing device using plasma shock wave | |
| CN203781900U (en) | Water treatment device and water treatment system adopting same | |
| CN201473371U (en) | High-voltage pulsed electric field sterilization device for ship ballast water | |
| RU2035231C1 (en) | Device and technique of destroying dielectrics and semiconductors | |
| SU673300A1 (en) | Apparatus for disinfecting, degelmintisation and displacement of waste liquid | |
| CN102838187A (en) | Apparatus for water treatment | |
| SU1114623A1 (en) | Method for decontaminating effluents | |
| SU929161A2 (en) | Apparatus for disinfection, dehelminthization and transportation of sewage | |
| SU861332A1 (en) | Unit for water disinfection with electric discharges | |
| DE1901210C3 (en) | Device for generating ozone | |
| RU2042641C1 (en) | Means for purification and disinfection of drinking and sewage water | |
| CN2659875Y (en) | Alga killing and sterilizing machine using high voltage rotary pulse electric field |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20041019 |