RU158779U1

RU158779U1 - WATER DISINFECTION DEVICE

Info

Publication number: RU158779U1
Application number: RU2014154555/05U
Authority: RU
Inventors: Герман Евсеевич Иткин; Владислав Александрович Румянцев
Original assignee: Герман Евсеевич Иткин; Владислав Александрович Румянцев
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-01-20

Abstract

1. Устройство для обеззараживания воды, включающее последовательно соединенные друг с другом по потоку обеззараживаемой воды узел ввода в воду хлорсодержащего агента, проточный резервуар и блок обеззараживания, содержащий источник УФ-излучения, отличающееся тем, что устройство содержит выходную емкость, последовательно соединенную по потоку воды с блоком обеззараживания, снабженную патрубком для отвода из нее обеззараженной воды, а также рециркуляционный контур, соединяющий выходную емкость с проточным резервуаром, снабженный средством, обеспечивающим перекачку воды из выходной емкости в указанный резервуар.2. Устройство для обеззараживания воды по п. 1, отличающееся тем, что в качестве средства, обеспечивающего перекачку воды из выходной емкости в проточный резервуар, использован насос.3. Устройство для обеззараживания воды по п. 1, отличающееся тем, что в качестве средства, обеспечивающего перекачку воды из выходной емкости в проточный резервуар, использована эрлифтная установка, включающая расположенную в выходной емкости закрытую сверху и открытую снизу подъемную трубу, в нижней части которой установлена воздуховодная трубка, при этом рециркуляционный контур включает трубопровод, один концевой участок которого соединен с верхней частью подъемной трубы эрлифтной установки, а другой концевой участок расположен в проточном резервуаре.1. A device for disinfecting water, comprising a chlorine-containing agent inlet unit, a flow tank, and a disinfection unit containing a UV radiation source, characterized in that the device comprises an output tank connected in series with the water flow, connected to each other in a flow of disinfected water with a disinfection unit, equipped with a pipe for disinfecting water from it, as well as a recirculation circuit connecting the output tank to the flow tank, equipped with water supplying pump from the output tank to the specified tank. 2. A device for disinfecting water according to claim 1, characterized in that a pump is used as a means for pumping water from the output tank to the flow tank. A device for disinfecting water according to claim 1, characterized in that, as a means for pumping water from the output tank to the flow tank, an airlift installation is used, including a lifting pipe located in the output tank and closed at the top and open at the bottom, with an air duct in the lower part a tube, while the recirculation loop includes a pipeline, one end section of which is connected to the upper part of the lifting pipe of the air-lift installation, and the other end section is located in tank-screw.

Description

Полезная модель относится к области очистки и обеззараживания воды в системах водоснабжения и водоотведения.The utility model relates to the field of water purification and disinfection in water supply and sanitation systems.

В настоящее время активно применяются устройства для очистки воды, предусматривающие комплексное обеззараживание воды с использованием хлорсодержащих агентов и электрофизических средств обеззараживания, таких как источники волнового УФ или УЗ излучения [см., например, RU 69059, RU 113266, RU 114951, RU 2206523].Currently, water purification devices are actively used, providing for a comprehensive disinfection of water using chlorine-containing agents and electrophysical disinfection agents, such as wave UV or ultrasonic radiation sources [see, for example, RU 69059, RU 113266, RU 114951, RU 2206523].

Хлорсодержащий агент, например, такой как гипохлорит натрия, является одним из наиболее эффективных бактерицидных средств в отношении широкого спектра патогенных микроорганизмов. Кроме того, за счет того, что указанный агент способен окислять органические соединения в случае их присутствия в обрабатываемой воде, которые являются источником питания для микроорганизмов, снижается риск последующего размножения патогенной микрофлоры в обработанной хлорсодержащим агентом воде.A chlorine-containing agent, for example, such as sodium hypochlorite, is one of the most effective bactericidal agents against a wide range of pathogenic microorganisms. In addition, due to the fact that the specified agent is able to oxidize organic compounds if they are present in the treated water, which are a food source for microorganisms, the risk of subsequent propagation of pathogenic microflora in the water treated with the chlorine-containing agent is reduced.

УФ и УЗ излучение также обладает высокоэффективным бактерицидным действием и при этом, что очень важно в случае предварительной обработки воды хлорсодержащим агентом, обеспечивает разрушение присутствующих в воде соединений хлора.UV and ultrasound radiation also has a highly effective bactericidal effect and, which is very important in the case of pretreatment of water with a chlorine-containing agent, ensures the destruction of chlorine compounds present in water.

В качестве ближайшего аналога выбрано устройство для обеззараживания волы, описанное в RU 69059.The device for disinfection of oxen described in RU 69059 was selected as the closest analogue.

В рассматриваемом устройстве предусмотрена обработка воды хлорсодержащим агентом и УФ излучением. Устройство включает последовательно соединенные друг с другом по потоку воды узел ввода хлорсодержащего агента (гипохлорита натрия) в обеззараживаемую воду, резервуар для хлорированной воды и блок обеззараживания, содержащий источник УФ излучения. С выхода блока обеззараживания вода поступает потребителю. Узел ввода гипохлорита натрия обеспечивает введение гипохлорита натрия в поток воды, движущейся по трубопроводу, подающему воду в резервуар для хлорированной воды.In the device in question, water is treated with a chlorine-containing agent and UV radiation. The device includes a unit for introducing a chlorine-containing agent (sodium hypochlorite) into the disinfected water, a chlorinated water tank and a disinfection unit containing a UV radiation source, connected in series with each other through the water flow. From the output of the disinfection unit, water is supplied to the consumer. The sodium hypochlorite injection unit provides the introduction of sodium hypochlorite into a stream of water moving through a pipeline supplying water to the chlorinated water tank.

В рассматриваемом устройстве хлорированная вода подается потребителю после однократного прохождения через блок обеззараживания, содержащего источник УФ излучения.In this device, chlorinated water is supplied to the consumer after a single passage through a disinfection unit containing a UV radiation source.

Однако достигаемые бактерицидный эффект и степень разрушения хлорсодержащих соединений в обеззараживаемой воде зависят от времени экспозиции УФ излучения, для увеличения которого требуется снижать скорость протекания воды через блок обеззараживания. Это может привести к снижению производительности рассматриваемого устройства.However, the achieved bactericidal effect and the degree of destruction of chlorine-containing compounds in disinfected water depend on the exposure time of UV radiation, to increase which it is necessary to reduce the rate of water flow through the disinfection unit. This may result in reduced performance of the device in question.

Задачей заявляемой полезной модели является увеличение производительности устройства при обеспечении высокого обеззараживающего эффекта.The objective of the claimed utility model is to increase the productivity of the device while providing a high disinfecting effect.

Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для обеззараживания воды, включающем последовательно соединенные друг с другом по потоку обеззараживаемой воды узел ввода в воду хлорсодержащего агента, проточный резервуар и блок обеззараживания, содержащий источник УФ излучения, согласно полезной модели устройство содержит выходную емкость, последовательно соединенную по потоку воды с блоком обеззараживания, снабженную патрубком для отвода из нее обеззараженной воды, а также рециркуляционный контур, соединяющий выходную емкость с проточным резервуаром, снабженный средством, обеспечивающим перекачку воды из выходной емкости в указанный резервуар.The essence of the utility model is that in a device for disinfecting water, including a chlorine-containing agent inlet unit, a flow tank, and a disinfection unit containing a UV radiation source, according to a utility model, the device contains an output tank, connected in series with each other through a disinfected water stream; connected in series with the flow of water to the disinfection unit, equipped with a pipe for discharging disinfected water from it, as well as a recirculation circuit connecting the outlet a tank with a flow tank equipped with a means for pumping water from the output tank to the specified tank.

В частном случае полезной модели в качестве средства, обеспечивающего перекачку воды из выходной емкости в проточный резервуар, использован насос.In the particular case of the utility model, a pump was used as a means for pumping water from the output tank to the flow tank.

В частном случае полезной модели в качестве средства, обеспечивающего перекачку воды из выходной емкости в проточный резервуар, использована эрлифтная установка, включающая расположенную в выходной емкости закрытую сверху и открытую снизу подъемную трубу, в нижней части которой установлена воздуховодная трубка, при этом рециркуляционный контур включает трубопровод, один концевой участок которого соединен с верхней частью подъемной трубы эрлифтной установки, а другой концевой участок расположен в проточном резервуаре.In the particular case of the utility model, an airlift installation was used as a means of transferring water from the output tank to the flow tank, including a lifting pipe located in the output tank and closed at the top and at the bottom, with an air pipe installed in the lower part, and the recirculation loop includes a pipeline , one end section of which is connected to the upper part of the lifting pipe of the air-lift installation, and the other end section is located in the flow tank.

Заявляемое устройство обеспечивает обработку воды с целью ее комплексного обеззараживания с использованием хлорсодержащего бактерицидного агента и УФ излучения.The inventive device provides water treatment for the purpose of its comprehensive disinfection using a chlorine-containing bactericidal agent and UV radiation.

Узел ввода хлорсодержащего агента обеспечивает поступление указанного бактерицидного агента в обеззараживаемую воду. В частности, узел ввода хлорсодержащего агента может быть выполнен в виде патрубка, вмонтированного в The input site of the chlorine-containing agent provides the flow of the specified bactericidal agent into the disinfected water. In particular, the input site of the chlorine-containing agent can be made in the form of a pipe mounted in

магистраль подачи воды в устройство, соединенного с трубопроводом, обеспечивающим поступление хлорсодержащего агента от внешнего источника. Узел ввода хлорсодержащего агента может также быть выполнен в виде установленного в магистрали подачи воды в устройство, электролизера, в котором в процессе электролиза образуется хлорсодержащий агент, в частности, гипохлорит натрия.a water supply line to a device connected to a pipeline providing a chlorine-containing agent from an external source. The input site of the chlorine-containing agent can also be made in the form of an electrolyzer installed in the water supply line to the device, in which a chlorine-containing agent, in particular sodium hypochlorite, is formed during the electrolysis.

Вследствие введения хлорсодержащего агента в воду (хлорирования воды) обеспечивается бактерицидное воздействие указанного агента на содержащуюся в воде микрофлору, в результате чего уничтожается значительное количество патогенных микроорганизмов. При этом при хлорировании воды в ней образуются хлорсодержащие вещества, которые являются экологически опасными.Due to the introduction of a chlorine-containing agent into the water (water chlorination), the bactericidal effect of the specified agent on the microflora in the water is ensured, as a result of which a significant amount of pathogenic microorganisms is destroyed. At the same time, when chlorinating water, chlorine-containing substances are formed in it, which are environmentally hazardous.

Наличие блока обеззараживания, содержащего источник УФ излучения, обеспечивает дополнительное обеззараживание воды вследствие разрушающего воздействия УФ излучения на патогенную микрофлору. При этом важным является, что под действием УФ излучения происходит разложение содержащихся в воде хлорсодержащих веществ с образованием легко удаляемых или экологически безопасных соединений.The presence of a disinfection unit containing a source of UV radiation provides additional disinfection of water due to the destructive effect of UV radiation on pathogenic microflora. Moreover, it is important that under the influence of UV radiation, chlorine-containing substances contained in water decompose to form easily removable or environmentally friendly compounds.

Принципиально важным в заявляемом устройстве является то, что в нем обеспечивается возможность многократного прохождения потока (рециркуляции) хлорированной воды через блок обеззараживания, в котором осуществляется воздействие УФ излучения на хлорированную воду.Essentially important in the inventive device is that it provides the possibility of multiple passage of the stream (recirculation) of chlorinated water through the disinfection unit, in which the exposure of UV radiation to chlorinated water.

Для обеспечения указанного режима рециркуляции устройство содержит расположенные последовательно по потоку воды проточный резервуар, блок обеззараживания и выходную емкость, а также связывающий проточный резервуар и выходную емкость рециркуляционный контур, снабженный средством, обеспечивающем перекачку воды.To ensure the specified recirculation mode, the device comprises a flow tank located in series with the water flow, a disinfection unit and an output tank, as well as a recirculation loop connecting the flow tank and the output tank, equipped with a means for pumping water.

Как показали экспериментальные исследования, для достижения высокого бактерицидного эффекта и значительной степени разрушения хлорсодержащих соединений в воде в случае однократного прохождения потока хлорированной воды через блок обеззараживания требуется время экспозиции УФ излучения, значительно большее, чем суммарное время экспозиции УФ излучения при нескольких циклах прохождения (рециркуляции) хлорированной воды через указанный блок. Так, например, сравнительные эксперименты показали, что сопоставимые бактерицидный эффект и степень разрушения хлорсодержащих соединений были достигнуты в случае однократного прохождения потока хлорированной воды через блок обеззараживания при времени экспозиции 45 мин., а в случае осуществления режима рециркуляции (при 3-5 циклах прохождения потока хлорированной воды через блок обеззараживания) при суммарном времени экспозиции 15 мин.As experimental studies have shown, in order to achieve a high bactericidal effect and a significant degree of destruction of chlorine-containing compounds in water in the case of a single passage of a chlorinated water stream through a disinfection unit, an exposure time of UV radiation is required, significantly longer than the total exposure time of UV radiation with several passage (recirculation) chlorinated water through the indicated unit. For example, comparative experiments showed that a comparable bactericidal effect and degree of destruction of chlorine-containing compounds were achieved in the case of a single passage of chlorinated water through the disinfection unit at an exposure time of 45 minutes, and in the case of a recirculation mode (with 3-5 cycles of flow chlorinated water through the disinfection unit) with a total exposure time of 15 minutes

Таким образом, техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является значительное сокращение времени, требуемого для обработки воды с целью ее комплексного обеззараживания, что обуславливает увеличение производительности устройства при обеспечении высокого обеззараживающего эффекта.Thus, the technical result achieved by the implementation of the utility model is a significant reduction in the time required for treating water with a view to its comprehensive disinfection, which leads to an increase in the productivity of the device while ensuring a high disinfecting effect.

Использование насоса в качестве средства, обеспечивающего перекачку воды из выходной емкости в проточный резервуар, является целесообразным с точки зрения простоты устройства и доступности оборудования.The use of a pump as a means of transferring water from an output tank to a flow tank is appropriate from the point of view of simplicity of the device and the availability of equipment.

В случае использования эрлифтной установки в качестве средства, обеспечивающего перекачку воды из выходной емкости в проточный резервуар, дополнительно достигается эффект аэрирования воды, что способствует сокращению времени экспозиции УФ излучения и лучшему удалению летучих хлорсодержащих соединений из воды.In the case of using an airlift installation as a means of transferring water from the output tank to the flow tank, the effect of aeration of water is additionally achieved, which helps to reduce the exposure time of UV radiation and better remove volatile chlorine-containing compounds from water.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства, в котором в качестве средства, обеспечивающего перекачку воды из выходной емкости в проточный резервуар, использован насос.In FIG. 1 shows a general view of a device in which a pump is used as a means for pumping water from an output tank to a flow tank.

На фиг. 2 представлен общий вид устройства, в котором в качестве средства, обеспечивающего перекачку воды из выходной емкости в проточный резервуар, использована эрлифтная установка.In FIG. 2 shows a general view of the device, in which an airlift installation is used as a means for pumping water from the output tank to the flow tank.

Устройство содержит последовательно соединенные друг с другом по потоку обеззараживаемой воды узел 1 ввода в воду хлорсодержащего агента, проточный резервуар 2, блок 3 обеззараживания, содержащий источник 4 УФ излучения и выходную емкость 5.The device comprises a chlorine-containing agent inlet unit 1, a flow tank 2, a disinfection unit 3, containing a UV radiation source 4 and an output tank 5, connected in series with each other through a flow of disinfected water.

Узел 1 обеспечивает поступление в поток обеззараживаемой воды хлорсодержащего агента, в частности, от внешнего источника (на чертеже не показан).The node 1 provides the entry into the flow of disinfected water of a chlorine-containing agent, in particular, from an external source (not shown in the drawing).

Источником 4 УФ излучения может служить, в частности, УФ лампа,The source of 4 UV radiation can be, in particular, a UV lamp,

В частности, резервуар 2, блок обеззараживания 3 и выходная емкость 5 сообщены одна с другой без использования соединительных трубопроводов.In particular, the tank 2, the disinfection unit 3 and the output tank 5 are connected to each other without the use of connecting pipelines.

Вода, подлежащая обеззараживанию, поступает на вход устройства через патрубок 6. Выходная емкость 5 снабжена патрубком 7 для отвода обеззараженной воды из устройства.Water to be disinfected enters the inlet of the device through the pipe 6. The output tank 5 is equipped with a pipe 7 for draining the disinfected water from the device.

Устройство содержит рециркуляционный контур 8, соединяющий выходную емкость 5 с проточным резервуаром 2. Контур 8 снабженный средством 9, обеспечивающим перекачку воды из выходной емкости 5 в резервуар 2. В качестве средства 9 использован, в частности, насос (см. фиг. 1). В качестве средства 9 может быть также использована эрлифтная установка (см. фиг. 2), содержащая расположенную в выходной емкости 5 закрытую сверху и открытую снизу подъемную трубу 10, в нижней части которой установлена воздуховодная трубка 11, предназначенная для соединения с внешним источником 12 сжатого воздуха.The device comprises a recirculation circuit 8, connecting the output tank 5 to the flow tank 2. The circuit 8 is equipped with a means 9, which transfers water from the output tank 5 to the tank 2. As a means 9, a pump is used in particular (see Fig. 1). As the means 9, an airlift installation can also be used (see Fig. 2), which contains a lifting pipe 10 located in the output tank 5 and closed at the top and open at the bottom, with an air pipe 11 installed in its lower part for connection with an external source 12 of compressed air.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вода, подлежащая обеззараживанию, поступает в устройство через патрубок 6. В узле 1 обеспечивается введение в поток воды хлорсодержащего агента, после чего хлорированная вода заполняет проточный резервуар 2. Далее поток хлорированной воды проходит через блок 3 обеззараживания, где подвергается воздействию УФ излучения, и заполняет выходную емкость 5. Часть воды с помощью средства 9 перекачки воды отводится из емкости 5 в рециркуляционный контур 8 и подается в проточный резервуар 2. Поток воды повторно проходит через блок 3 обеззараживания, где вновь подвергается воздействию УФ излучения. Осуществляют несколько циклов прохождения потока воды через рециркуляционный контур 8 из выходной емкости 5 в проточный резервуар 2. Количество циклов зависит от требуемого уровня обеззараживания воды. Обеззараженная вода отводится из выходной емкости 5 через патрубок 7.Water to be disinfected enters the device through pipe 6. In node 1, a chlorine-containing agent is introduced into the water stream, after which chlorinated water fills the flow tank 2. Next, the chlorinated water stream passes through the disinfection unit 3, where it is exposed to UV radiation, and fills output tank 5. A part of the water is discharged from the tank 5 to the recirculation loop 8 by means of a pumping device 9 and is supplied to the flow tank 2. The water flow passes again through the disinfection unit 3, where It is again exposed to UV radiation. Carry out several cycles of the flow of water through the recirculation circuit 8 from the output tank 5 to the flow tank 2. The number of cycles depends on the required level of disinfection of water. Disinfected water is discharged from the output tank 5 through the pipe 7.

Claims

1. A device for disinfecting water, comprising a chlorine-containing agent inlet unit, a flow tank, and a disinfection unit containing a UV radiation source, characterized in that the device comprises an output tank connected in series with the water flow, connected to each other in a flow of disinfected water with a disinfection unit, equipped with a pipe for disinfecting water from it, as well as a recirculation circuit connecting the output tank to the flow tank, equipped with water supplying pump from the output tank to the specified tank.

2. A device for disinfecting water according to claim 1, characterized in that a pump is used as a means for pumping water from the output tank to the flow tank.

3. A device for disinfecting water according to claim 1, characterized in that as an agent for pumping water from the output tank to the flow tank, an airlift installation is used, including a lifting pipe located in the output tank and closed at the top and open at the bottom, in the lower part of which an air tube is installed, while the recirculation loop includes a pipeline, one end section of which is connected to the upper part of the lift pipe of the air-lift installation, and the other end section is located in exact reservoir.