RU2036162C1

RU2036162C1 - Method and apparatus for electrohydraulic disinfection of liquids, preferably livestock wastes

Info

Publication number: RU2036162C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Федорович Кошкин; Лилия Анатольевна Кошкина; Александр Николаевич Дудаков; Александр Львович Юткин
Original assignee: Анатолий Федорович Кошкин; Лилия Анатольевна Кошкина; Александр Николаевич Дудаков; Александр Львович Юткин
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: disinfection of liquids. SUBSTANCE: method involves providing electrohydraulic impacts within liquid to be treated above or below wastes in discharge channels separated from wastes by sliding gates. Opening of gates is effectuated in synchronism with discharges. When lower discharge channels are used, natural radon or artificial loaded water prepared, for example, by multiple subsequent boiling, may be used as working fluid. EFFECT: wider operational capabilities and enhanced reliability in operation. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и многим другим отраслям, например коммунальному хозяйству, пищевой, консервной, микробиологической промышленности, где может быть использовано для обеззараживания различного рода жидкостей и стоков. The invention relates to agriculture and many other industries, for example, utilities, food, canning, microbiological industry, where it can be used for disinfection of various kinds of liquids and drains.

Известны разнообразные и соответствующие им устройства для обеззараживания жидкостей, преимущественно животноводческих стоков. Наиболее распространено использование хлорирования, электролиза, бактерицидных лучей и ультрафиолетового излучения. A variety of and corresponding devices for disinfecting liquids, mainly livestock wastes, are known. The most common use is chlorination, electrolysis, bactericidal rays and ultraviolet radiation.

Однако все перечисленные выше методы не обеспечивают полного уничтожения болезнетворных бактерий и обеззараживания стоков до санитарно-приемлемых значений. However, all the methods listed above do not ensure the complete destruction of pathogenic bacteria and disinfection of effluents to sanitary acceptable values.

Наиболее близким к предлагаемым являются способ и устройство для очистки и обеззараживания жидкостей, преимущественно питьевых и сточных вод, заключающиеся в создании в обрабатываемой жидкости электрогидравлических ударов, достигающих давлений в сотни тысяч атмосфер и убивающих даже споры сибирской язвы. Использование электрогидравлического эффекта приводит к полному обеззараживанию обрабатываемых жидкостей. Closest to the proposed are a method and device for cleaning and disinfecting liquids, mainly drinking and wastewater, which consists in creating electro-hydraulic shocks in the liquid being treated, reaching pressures of hundreds of thousands of atmospheres and even killing anthrax spores. The use of electro-hydraulic effect leads to complete disinfection of the processed fluids.

Однако в ряде случаев, например при обработке стоков свиноводческих комплексов, электрогидравлическая технология очистки неосуществима из-за очень высокой проводимости стоков, делающей невозможным их электрический пробой. However, in some cases, for example, in the treatment of wastewater from pig farms, the electro-hydraulic treatment technology is not feasible due to the very high conductivity of the wastewater making their electrical breakdown impossible.

Исключение указанного недостатка возможно как при подаче водопроводной воды в зону разрядов, так и при отделении зоны разряда от стоков сплошной эластичной мембраной. Однако указанные методы недостаточно эффективны, так как требуют или разбавления до 40% воды от объема стоков, что практически нереально, или приводят к резкому снижению силы гидроудара и исключению всего комплекса воздействия ЭГЭ, кроме ударных волн. The exclusion of this drawback is possible both when the tap water is supplied to the discharge zone, and when the discharge zone is separated from the drains by a continuous elastic membrane. However, these methods are not effective enough, since they require either dilution of up to 40% of water from the volume of effluents, which is practically unrealistic, or lead to a sharp decrease in the strength of hydroblow and the exclusion of the entire complex of EGE effects, except for shock waves.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков путем осуществления электрических разрядов не в сточной жидкости, а в воде, но без дополнительной подачи воды в зону разряда, или отделения зоны разряда от стоков сплошной эластичной мембраной. Электрические разряды эффективно осуществляются в чистой воде над или под сточной жидкостью в специальных, отделенных от стоков раздвижными заслонками, разрядных каналах, откуда электрогидравлические удары, а также ультразвуковые волны, ультрафиолетовые и рентгеновские излучения с радиусом действия до 1 м полноценно воздействуют на стоки и приводят к интенсивной гибели микробной бактериальной флоры. The aim of the invention is to eliminate these drawbacks by performing electrical discharges not in the wastewater, but in water, but without additional supply of water to the discharge zone, or separation of the discharge zone from drains with a continuous elastic membrane. Electric discharges are effectively carried out in clean water above or under the wastewater in special sliding shutters, discharge channels, which are separated from the drains, from where electro-hydraulic shocks, as well as ultrasonic waves, ultraviolet and X-rays with a radius of action of up to 1 m, fully affect the drains and lead to intense death of the microbial bacterial flora.

На фиг. 1 изображено устройство для обеззараживания жидкостей, вид сверху; на фиг. 2 то же, продольный разрез; на фиг. 3 то же, поперечный разрез. In FIG. 1 shows a device for disinfecting liquids, top view; in FIG. 2 same, longitudinal section; in FIG. 3 the same, transverse section.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом. A device that implements the proposed method works as follows.

После подачи стоков через загрузочный люк 1 в разрядные каналы 2 осуществляется ввод воды 3, контролируемой через смотровые люки 4, затем на электродах 5 в разрядных каналах осуществляются электрогидравлические удары, обеззараживающие стоки, которые затем через регулирующий затвор 6 выводятся в канализацию. При этом разрядные каналы 2 оборудованы раздвижными разрядными заслонками 7 автоматического действия, регулирующими периодическое воспроизводство разряда в запрограммированное время. After the wastewater is fed through the loading hatch 1 into the discharge channels 2, water 3 is introduced, controlled through inspection hatches 4, then electro-hydraulic shocks are carried out on the electrodes 5 in the discharge channels, disinfecting the drains, which are then discharged through the control valve 6 to the sewer. In this case, the discharge channels 2 are equipped with sliding discharge valves 7 of automatic action, which regulate the periodic reproduction of the discharge at the programmed time.

В основу реализации способа и работы устройства заложена разность объемного веса стоков и воды. Так, например, по данным Лошницкого и других свиноводческих комплексов в Белоруссии объемный вес стоков превышает объемный вес водопроводной воды на 6-8% на входе в очистные сооружения при равенстве объемных весов на выходе. The basis for the implementation of the method and operation of the device is the difference in volumetric weight of effluents and water. So, for example, according to the data of the Loshnitsky and other pig-breeding complexes in Belarus, the volumetric weight of the effluent exceeds the volumetric weight of tap water by 6-8% at the inlet to the treatment plant with equal volume weights at the outlet.

Таким образом, при необходимости обеззараживания таких тяжелых стоков, как, например, стоки свиноводческих комплексов, становится возможным осуществление электрогидравлических ударов в верхних разрядных каналах 2 с водопроводной водой, отделяемых от основной массы жидких стоков посpедством регулируемых разрядных заслонок, периодически открывающихся синхронно с осуществлением разрядов на электродах и закрывающихся после осуществления разрядов. Тем самым разряды легко осуществляются в водопроводной воде, а возникающие электрогидравлические удары и все сопровождающие их сложные составляющие ЭГЭ активно и беспрепятственно, в отличие от способа и устройства с применением сплошной эластичной мембраны, воздействуют на стоки без разбавления их водой вследствие разности объемных весов и наличия разрядных заслонок. Thus, if it is necessary to disinfect such heavy drains, such as drains of pig farms, it becomes possible to carry out electro-hydraulic shocks in the upper discharge channels 2 with tap water, which are separated from the bulk of the liquid drains by means of adjustable discharge valves, periodically opening simultaneously with the discharge of electrodes and closing after the discharge. Thus, discharges are easily carried out in tap water, and the resulting electro-hydraulic shocks and all the complex components of the EHE accompanying them actively and unhindered, unlike the method and device using a continuous elastic membrane, act on drains without diluting them with water due to the difference in volumetric weights and the presence of discharge dampers.

При необходимости очистки, обеззараживания каких-либо жидкостей с объемным весом, равным или меньше веса воды, в предлагаемых способе и устройстве возможно использование нижних разрядных каналов, заполненных утяжеленной водой. В качестве утяжеленной воды могут быть использованы, например, природные родоновые воды или искусственно приготовленные, например, методом последовательного кипячения и охлаждения. If it is necessary to clean or disinfect any liquids with a bulk density equal to or less than the weight of water, the proposed method and device may use lower discharge channels filled with heavy water. As weighted water can be used, for example, natural rhodone water or artificially prepared, for example, by sequential boiling and cooling.

Расчетный расход водопроводной или утяжеленной воды, при объеме стоков крупного свиноводческого комплекса на 120 тыс. голов в 1500 м³ в сут, должны составить не более 5 м³, т.е. менее 1%
Скорость протекания и количество стоков в единицу времени, необходимых для их полного обеззараживания, определяются опытным путем и устанавливаются для определенного объекта регулирующим затвором 6 один раз на длительное время.The estimated flow rate of tap or weighted water, with the volume of wastewater of a large pig-breeding complex at 120 thousand heads per 1500 m ³ per day, should be no more than 5 m ³ , i.e. less than 1%
The flow rate and the number of effluents per unit time necessary for their complete disinfection are determined empirically and are set for a particular object by a regulating shutter 6 once for a long time.

Использование предлагаемых способа и устройства позволяет решить задачу полного обеззараживания стоков свиноводческих комплексов, а также многих других видов жидкостей, нуждающихся в очистке. Все это обуславливает важнейшее экологическое и экономическое значение изобретения. Using the proposed method and device allows us to solve the problem of complete disinfection of effluents from pig breeding complexes, as well as many other types of liquids that need to be cleaned. All this determines the most important environmental and economic significance of the invention.

Claims

1. The method of electro-hydraulic disinfection of liquids, mainly livestock stocks, which consists in exposing the fluid to be treated with electro-hydraulic shocks by discharges in a working fluid isolated from the process fluid, characterized in that electro-hydraulic shocks are carried out above or below the fluid being treated, and are isolated from the treated fluid by sliding shutters , the opening of which is synchronized with the discharges.

2. The method according to claim 1, characterized in that when carrying out electro-hydraulic shocks under drains, natural rhodon or artificially prepared weighted water is used as the working fluid.

3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the weighted water is prepared from tap water by sequential boiling and cooling 4 to 5 times.

4. Device for electro-hydraulic disinfection of liquids, mainly livestock stocks, containing a flow chamber for the fluid being treated, a discharge chamber with a working fluid and one or more pairs of electrodes connected to a current pulse generator, separated from the flow chamber by an insulating partition, characterized in that the discharge chamber located above or below the flow chamber and is isolated from it by sliding shutters, the opening of which is synchronized with the discharges.