RU2042637C1

RU2042637C1 - Device for disinfection of water with ultraviolet rays and ozone

Info

Publication number: RU2042637C1
Application number: RU93037147A
Authority: RU
Inventors: Г.Л. Медриш; М.А. Семенова; О.Г. Корягин
Original assignee: Научно-исследовательский институт коммунального водоснабжения и очистки воды
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1995-08-27

Abstract

FIELD: preparation of water for domestic and industrial use. SUBSTANCE: device comprises a casing with covers and pipes for admission of untreated and discharge of treated water, a bactericidal UV lamp with a protective quartz cover, an ejector installed on the water admission pipe, the quartz cover chamber being connected by a pipe with an air source and a pipe for recirculation of ozone-air mixture and ejector vacuum chamber, and a brush-type quartz cover cleaning device installed rotatably around the quartz cover. The device incorporates a UV radiation control system with a photodetector installed in the casing wall, blades in the form of an impeller, installed in the casing opposite the source water admission pipe and connected with the cleaning device, flow guides in the form of projections disposed spirally on the casing internal wall, the brush type cleaning device being arranged coaxially with the quartz cover throughout its length, and the ozone-air mixture recirculation pipe is provided with a flow rate control valve. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод, в частности к обеззараживанию воды комплексным воздействием ультрафиолета и озона, и может быть использовано при подготовке воды для бытового и технического потребления. The invention relates to the purification of natural and waste water, in particular to the disinfection of water by the combined effects of ultraviolet radiation and ozone, and can be used in the preparation of water for domestic and technical consumption.

Известен бактерицидный аппарат для обработки воды, в котором лампа ультрафиолетового излучения с защитным кварцевым чехлом расположена коаксиально в цилиндрической камере с патрубками подвода исходной и отвода обработанной воды, аппарат снабжен прочистным устройством и системой рециркуляции озоно-воздушной смеси, образующейся при прохождении воздуха через кварцевый чехол под воздействием ультрафиолета [1]
Недостатками этого аппарата являются ограниченная область применения (инициальное заражение бактерий Coli в обрабатываемой воде не более 1000 ед/л) и невысокое качество очистки защитного чехла.Known bactericidal apparatus for water treatment, in which the ultraviolet lamp with a protective quartz cover is located coaxially in a cylindrical chamber with nozzles for supplying the source and removal of treated water, the device is equipped with a cleaning device and a recirculation system for the ozone-air mixture formed during the passage of air through the quartz cover under UV exposure [1]
The disadvantages of this apparatus are the limited scope (initial infection of Coli bacteria in the treated water no more than 1000 units / l) and the low quality of cleaning the protective cover.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому устpойству является установка для обеззараживания воды, позволяющая использовать для обеззараживания воды комплексное бактерицидное воздействие ультрафиолета и озона [2] Установка состоит из корпуса с крышками и патрубками для подвода исходной воды и отвода обработанной воды, бактерицидной лампы ультрафиолетового излучения с защитным кварцевым чехлом, эжектора, установленного на патрубке подвода исходной воды, при этом полость чехла соединена патрубком с источником воздуха и трубопроводом рециркуляции озоно-воздушной смеси с вакуумной полостью эжектора, и прочистного устройства кварцевого чехла щеточного типа, установленного с возможностью вращения вокруг него. The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed device is a water disinfection unit, which allows using the complex bactericidal effect of ultraviolet radiation and ozone for water disinfection [2]. ultraviolet radiation with a protective quartz cover, an ejector mounted on the source water supply pipe, while the cavity of the cover is connected by a pipe with an air source and a recirculation pipeline for the ozone-air mixture with a vacuum cavity of the ejector, and a cleaning device for a brush-type quartz cover mounted for rotation around it.

Недостатками установки являются отсутствие возможности регулирования расхода рециркулируемой озоно-воздушной смеси, что снижает производительность установки, а также отсутствие контроля за интенсивностью ультрафиолетового излучения, что снижает надежность эксплуатации. The disadvantages of the installation are the inability to control the flow rate of the recirculated ozone-air mixture, which reduces the productivity of the installation, as well as the lack of control over the intensity of ultraviolet radiation, which reduces the reliability of operation.

Технический результат, полученный от использования предлагаемого устройства, заключается в расширении возможной области его применения за счет обеззараживания воды большей зараженности путем комплексного воздействия ультрафиолета и озона и повышение надежности эксплуатации за счет контроля за интенсивностью ультрафиолетового излучения, необходимого и достаточного для бактерицидных целей. The technical result obtained from the use of the proposed device is to expand the possible field of application due to the disinfection of water of greater contamination by the combined effects of ultraviolet and ozone and to increase the reliability of operation by controlling the intensity of ultraviolet radiation, which is necessary and sufficient for bactericidal purposes.

На чертеже изображена схема устройства для обеззараживания воды ультрафиолетом и озоном. The drawing shows a diagram of a device for disinfecting water with ultraviolet and ozone.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с торцовыми крышками 2, патрубками 3 и 4 для подвода исходной воды и отвода обработанной воды соответственно 4. Бактерицидная лампа 5 расположена в защитном кварцевом чехле 6, который коаксиально установлен в корпусе 1. Эжектор 7 установлен на патрубке 3 для подвода исходной воды, при этом полость кварцевого чехла 6 соединена патрубком 8 ввода воздуха с источником воздуха (атмосферой) и трубопроводом 9 рециркуляции озоно-воздушной смеси с вакуумной полостью эжектора 7. Прочистное устройство 10 щеточного типа расположено коаксиально кварцевому чехлу 6 по всей его длине с возможностью вращения вокруг него. Система 11 контроля ультрафиолетового излучения с фотоприемником 12 установлена в стенке корпуса 1. Лопатки 13, выполненные в виде крыльчатки, установлены в корпусе 1 напротив патрубка 3 подвода исходной воды и соединены с прочистным устройством 10. Направители 14 течения, выполненные в виде выступов, расположены по спирали на внутренней поверхности стенки корпуса 1, а на трубопроводе 9 рециркуляции озоно-воздушной смеси установлен вентиль 15 для регулировки расхода воздуха. The device consists of a cylindrical housing 1 with end caps 2, nozzles 3 and 4 for supplying source water and discharging treated water, respectively 4. The bactericidal lamp 5 is located in a protective quartz case 6, which is coaxially mounted in the housing 1. The ejector 7 is mounted on the nozzle 3 for the source of water supply, while the cavity of the quartz cover 6 is connected by a pipe 8 for introducing air with an air source (atmosphere) and a pipe 9 for recirculation of the ozone-air mixture with a vacuum cavity of the ejector 7. The cleaning device 10 brush -type quartz coaxially arranged a cover of 6 over its entire length is rotatably around it. The ultraviolet radiation monitoring system 11 with a photodetector 12 is installed in the wall of the housing 1. The blades 13, made in the form of an impeller, are installed in the housing 1 opposite the source water supply pipe 3 and connected to the cleaning device 10. The flow guides 14 made in the form of protrusions are located along spirals on the inner surface of the wall of the housing 1, and on the pipeline 9 for recirculation of the ozone-air mixture, a valve 15 is installed to adjust the air flow.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Корпус 1 заполняют водой через патрубок 3 подвода исходной воды, после чего включают бактерицидную лампу 5 ультрафиолетового излучения. Обрабатываемая сточная вода, подаваемая тангенциально корпусу 1 через патрубок 3, ударяется о лопатки 13, расположенные напротив патрубка 3, приводит их во вращение и изменяет направление движения, при этом, продвигаясь вдоль кварцевого чехла 6 и ударяясь последовательно о направители 14 течения, расположенные по спирали на внутренней поверхности стенки корпуса 1, поток воды турбулизируется, что способствует его интенсивному перемешиванию при обработке. Лопатки 13, соединенные с прочистным устройством 10 щеточного типа кварцевого чехла 6, приводят его во вращение. Вращающееся прочистное устройство создает дополнительную турбулентность потока и предотвращает обрастание отложений на кварцевом чехле 6. Через патрубок 8 ввода воздуха в кварцевый чехол подается воздух, который желательно предварительно осушить, например, пропусканием через селикагель. В процессе движения воздуха через кварцевый чехол 6 под воздействием ультрафиолетового излучения бактерицидной лампы 5 в нем образуется озон, который в виде озоно-воздушной смеси по трубопроводу 9 рециркуляции подают в вакуумную полость эжектора 7 для смешения с исходной водой, подаваемой на обеззараживание через патрубок 3. Обеззараженную воду через патрубок 4 отвода обработанной воды подают для дальнейшего использования. The housing 1 is filled with water through a pipe 3 for supplying source water, after which a bactericidal lamp 5 of ultraviolet radiation is turned on. The treated wastewater supplied tangentially to the housing 1 through the nozzle 3, hits the vanes 13 located opposite the nozzle 3, rotates them and changes the direction of movement, while moving along the quartz cover 6 and striking successively against the flow guides 14 located in a spiral on the inner surface of the wall of the housing 1, the water flow is turbulized, which contributes to its intensive mixing during processing. The blades 13 connected to the brushing device 10 of the brush type of the quartz cover 6, cause it to rotate. A rotating cleaning device creates additional flow turbulence and prevents fouling of deposits on the quartz cover 6. Air is supplied through the air inlet 8 to the quartz cover, which is preferably pre-dried, for example, by passing through silica gel. In the process of air movement through a quartz cover 6, under the influence of ultraviolet radiation from a bactericidal lamp 5, ozone is formed in it, which is fed into the vacuum cavity of the ejector 7 for mixing with the source water supplied to the disinfection through the pipe 3 in the form of an ozone-air mixture. Disinfected water through the pipe 4 of the outlet of the treated water is supplied for further use.

По мере изменения расхода воздуха через кварцевый чехол, влажности, давления и т.п. концентрация озона в озоно-воздушной смеси может также изменяться. Для ведения процесса с максимально возможным выходом озона трубопровод 9 рециркуляции озоно-воздушной смеси снабжен вентилем 15 для регулирования расхода озоно-воздушной смеси. As the air flow through the quartz case changes, humidity, pressure, etc. the ozone concentration in the ozone-air mixture may also vary. To conduct the process with the maximum possible ozone output, the ozone-air mixture recirculation pipeline 9 is equipped with a valve 15 for controlling the ozone-air mixture consumption.

В процессе эксплуатации бактерицидная лампа стареет, кварцевый чехол обрастает отложениями, что приводит к снижению интенсивности воздействия ультрафиолетового излучения на обрабатываемую воду. Предусмотренная в устройстве система 11 контроля ультрафиолетового излучения с фотоприемником 12, установленная в стенке корпуса 1, позволяет поддерживать необходимую и достаточную для бактерицидных целей интенсивность ультрафиолетового излучения. During operation, the bactericidal lamp ages, the quartz cover overgrows with deposits, which leads to a decrease in the intensity of exposure to ultraviolet radiation on the treated water. The ultraviolet radiation monitoring system 11 provided in the device with a photodetector 12 installed in the wall of the housing 1 allows maintaining the necessary and sufficient ultraviolet radiation intensity for bactericidal purposes.

Таким образом, предлагаемое устройство для обеззараживания воды позволяет расширить возможную область его применения за счет обеззараживания воды большей зараженности путем комплексного бактерицидного воздействия ультрафиолетом и озоном, а также повысить надежность его эксплуатации за счет контроля за интенсивностью ультрафиолетового излучения, необходимого и достаточного для бактерицидных целей. Thus, the proposed device for water disinfection allows you to expand the possible area of its application due to the disinfection of water of greater contamination by the complex bactericidal effect of ultraviolet and ozone, as well as to increase the reliability of its operation by controlling the intensity of ultraviolet radiation, which is necessary and sufficient for bactericidal purposes.

Claims

A DEVICE FOR WATER DISINFECTION WITH UV AND OZONE, including a housing with nozzles for supplying raw water and removing treated water, an ultraviolet germicidal lamp with a protective quartz cover, an ejector installed on the water supply pipe, and the cavity of the cover is connected to the air connection pipe and a pipe ozone-air mixture with a vacuum cavity of the ejector, and a cleaning device for a quartz brush-type case, mounted with the possibility of rotation around it, distinguishing I mean that it is equipped with an ultraviolet radiation control system with a photodetector installed in the casing wall, blades made in the form of an impeller, installed in the casing opposite the source water supply pipe and connected to the cleaning device, flow guides made in the form of protrusions and located on the inside to the housing wall, the brush-type cleaning device is located coaxially with the quartz cover along its entire length, and the ozone-air mixture recirculation pipeline is equipped with a valve for ulirovki consumption.