RU2049072C1

RU2049072C1 - Method of disinfection of waste water

Info

Publication number: RU2049072C1
Authority: RU
Inventors: Л.И. Высоцкий; Г.А. Илясов; И.А. Ковалев; Н.П. Николаиди; В.А. Кудимов; Ю.П. Моисеев
Original assignee: Саратовское муниципальное предприятие "Водоканал"
Priority date: 1992-08-10
Filing date: 1992-08-10
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: treating waste water. SUBSTANCE: device has shaped needle 4, positioned at the central part of the device. Needle 4 is secured in washer 5 provided with ports 6 and positioned in coupling 7. The coupling is mounted inside diffuser 3 from outside and can move along diffuser 3. In addition, diffuser 3 is provided with detachable nozzle 8 made of an anticorrosive material. The area of cross-section of coupling 7 is greater than the area of cross-section of diffuser 3. EFFECT: improved design. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обработки отстоя сточных вод и может быть использовано в сельском и коммунальном хозяйствах, а также пищевой и других отраслях промышленности. The invention relates to a device for the treatment of sewage sludge and can be used in agriculture and utilities, as well as food and other industries.

Известно устройство типа трубы Вентури (кавитационный генератор), содержащий конфузор передняя часть, сужающаяся по течению потока, горловину средняя узкая часть, диффузор расширяющаяся концевая часть. A device such as a Venturi pipe (cavitation generator) is known, containing a confuser front part, tapering with the flow stream, a middle narrow neck, a diffuser and an expanding end part.

Недостатком данного устройства является то, что кавитационный слой образуется в диффузионной части трубы по бокам от сплошной струи жидкости, движущейся вдоль оси трубы. Это означает, что в жидкости, движущейся вдоль оси диффузора, кавитация отсутствует, и следовательно, эффективность обеззараживания снижается из-за "проскока" патогенных микроорганизмов и гельминтов. The disadvantage of this device is that the cavitation layer is formed in the diffusion part of the pipe on the sides of a continuous stream of liquid moving along the axis of the pipe. This means that in the fluid moving along the axis of the diffuser, cavitation is absent, and therefore, the disinfection efficiency is reduced due to the "slip" of pathogenic microorganisms and helminths.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для обеззараживания сточных вод, содержащее конфузор, горловину и диффузор, снабжено профилированной иглой, размещенной в его центральной части и закрепленной в шайбе, выполненной с окнами, муфтой, установленной на диффузоре с его наружной стороны с возможностью ее перемещения вдоль диффузора, при этом шайба размещена в муфте. Кроме того, диффузор снабжен съемной насадкой, изготовленной из антиэрозионного материала, а площадь поперечного сечения муфты больше площади поперечного сечения диффузора. The essence of the invention lies in the fact that the device for disinfecting wastewater containing a confuser, a neck and a diffuser is equipped with a profiled needle located in its central part and secured in a washer made with windows, a sleeve mounted on the diffuser from its outside with the possibility of it moving along the diffuser, while the washer is placed in the coupling. In addition, the diffuser is equipped with a removable nozzle made of anti-erosion material, and the cross-sectional area of the coupling is larger than the cross-sectional area of the diffuser.

Установка профилированной иглы в центральной части устройства (вдоль его оси) позволяет:
улучшить условия обеззараживания жидкости (создать сплошной кавитационный слой в поперечном сечении диффузора);
увеличить время пребывания (обработки) патогенных микроорганизмов и гельминтов в диффузоре за счет профиля иглы и изменения ее положения на оси устройства;
увеличить величину разрежения (вакуума) в диффузоре за счет изменения положения иглы вдоль оси устройства, то есть создания более благоприятных условий для кавитации без увеличения давления исходного стока перед устройством.Installing a profiled needle in the central part of the device (along its axis) allows you to:
to improve the conditions for liquid disinfection (to create a continuous cavitation layer in the cross section of the diffuser);
increase the residence time (treatment) of pathogenic microorganisms and helminths in the diffuser due to the profile of the needle and changes in its position on the axis of the device;
increase the amount of vacuum (vacuum) in the diffuser by changing the position of the needle along the axis of the device, that is, creating more favorable conditions for cavitation without increasing the pressure of the initial drain in front of the device.

Выполнение внутренней части диффузора в виде съемной насадки из антиэрозионного материала позволяет продлить время работы устройства в кавитационном режиме и быстро произвести замену насадки диффузора при эрозионном износе. The implementation of the inner part of the diffuser in the form of a removable nozzle made of anti-erosion material allows you to extend the operating time of the device in cavitation mode and quickly replace the diffuser nozzle with erosion wear.

Выполнение площади поперечного сечения муфты больше площади поперечного сечения диффузора позволяет осуществить "внезапное расширение потока" жидкости, что приводит к уменьшению скорости потока и увеличению давления в потоке, т.е. к ликвидации явления кавитации. The implementation of the cross-sectional area of the coupling is larger than the cross-sectional area of the diffuser allows a "sudden expansion of the flow" of the fluid, which leads to a decrease in the flow velocity and an increase in pressure in the flow, i.e. to eliminate the phenomenon of cavitation.

На чертеже схематично изображено устройство для обеззараживания сточных вод, продольный разрез. The drawing schematically shows a device for disinfection of wastewater, a longitudinal section.

Устройство для обеззараживания сточных вод содержит конфузор 1, горловину 2, диффузор 3. В центральной части устройства (вдоль его оси) установлена профилированная игла 4, закрепленная в центральной части шайбы 5, выполненной с окнами 6 для прохода жидкости. Шайба 5 размещена внутри муфты 7, установленной на наружной стороне диффузора 3 с возможностью ее перемещения вдоль наружной стороны диффузора 3. Внутри диффузора 3 установлена съемная насадка 8, выполненная из антиэрозионного материала, например фторопласта, бронзы, нержавеющей стали, или гумированная по внутренней поверхности. The device for disinfecting wastewater contains a confuser 1, a neck 2, a diffuser 3. In the central part of the device (along its axis) a profiled needle 4 is mounted, fixed in the central part of the washer 5, made with windows 6 for the passage of fluid. The washer 5 is placed inside the coupling 7, mounted on the outside of the diffuser 3 with the possibility of its movement along the outer side of the diffuser 3. Inside the diffuser 3, a removable nozzle 8 is installed, made of anti-erosion material, for example fluoroplastic, bronze, stainless steel, or gummed on the inner surface.

Горловина 2 снабжена гнездом 9 для установки вакуумметра (не показан). На наружной стороне конфузора выполнена резьба 10 для соединения с трубопроводом. Наружная сторона диффузора имеет резьбу 11, а муфта 7 выполнена с внутренней резьбой 12. The neck 2 is provided with a socket 9 for mounting a vacuum gauge (not shown). A thread 10 is made on the outside of the confuser for connection to a pipeline. The outer side of the diffuser has a thread 11, and the coupling 7 is made with an internal thread 12.

Установка иглы 4 в шайбе 5 и шайбы 5 с в муфте 7 выполнена, например, при помощи резьбовых соединений 13 и 14. The installation of the needle 4 in the washer 5 and the washer 5 s in the coupling 7 is made, for example, using threaded connections 13 and 14.

На наружной стороне диффузора 3, для создания плотного соединения муфты 7 с диффузором 3, установлена контр-гайка 15. On the outside of the diffuser 3, to create a tight connection of the coupling 7 with the diffuser 3, a counter nut 15 is installed.

Площадь поперечного сечения (живого сечения для прохода жидкости) муфты 7 выполнена больше площади поперечного сечения (живого сечения для прохода жидкости) диффузора 3 (на фиг. 1 представлен вариант этого выполнения). The cross-sectional area (living section for fluid passage) of the coupling 7 is made larger than the cross-sectional area (living section for fluid passage) of the diffuser 3 (an embodiment of this is shown in FIG. 1).

Устройство для обеззараживания сточных вод работает следующим образом. A device for disinfecting wastewater works as follows.

Исходная сточная вода под давлением подводится к устройству. Конфузор 1 плавно сужает поток воды, а диффузор 3 плавно расширяет его. В горловине 2 скорость воды увеличивается и абсолютное давление падает, т.е. создается разрежение или вакуум. В горловине 2 начинается кавитация, представляющая собой область местного кипения жидкости, и последующая конденсация паров. В диффузоре 3 происходит плавное увеличение давления в потоке воды и начинается конденсация пузырьков пара, происходящая со значительной скоростью. В момент завершения конденсации (схлопывания пузырька) возникают местные удары, т.е. значительные повышения давления в отдельных точках потока воды. При этом оболочка бактерий, вирусов, гельминтов и других патогенных микроорганизмов разрушаются и они гибнут, т.е. происходит обеззараживание воды. Source wastewater under pressure is supplied to the device. The confuser 1 smoothly narrows the flow of water, and the diffuser 3 smoothly expands it. In neck 2, the water velocity increases and the absolute pressure drops, i.e. vacuum or vacuum is created. In the neck 2, cavitation begins, which is the region of local boiling of the liquid, and the subsequent vapor condensation. In the diffuser 3 there is a gradual increase in pressure in the water stream and the condensation of vapor bubbles begins, which occurs at a considerable speed. At the moment of completion of condensation (collapse of the bubble), local impacts occur, i.e. significant pressure increases at individual points in the water flow. In this case, the shell of bacteria, viruses, helminths and other pathogenic microorganisms are destroyed and they die, i.e. water disinfection occurs.

Изменяя положение профильной иглы 4, установленной в шайбе 5, при перемещении муфты 7 вдоль наружной стороны диффузора 3 изменяется площадь поперечного сечения в горловине 2. При уменьшении площади поперечного сечения в горловине 2 скорость потока увеличивается, а следовательно, и падение абсолютного давления без изменения давления исходной воды перед устpойством. By changing the position of the profile needle 4 installed in the washer 5, when moving the sleeve 7 along the outside of the diffuser 3, the cross-sectional area in the neck 2 changes. With a decrease in the cross-sectional area in the neck 2, the flow velocity increases, and therefore the absolute pressure drops without changing the pressure source water before the device.

Начало кавитации в устройстве и ее изменение определяется при помощи прибора вакуумметра (на фиг. 1 не показан), установленного в гнезде 9. The beginning of cavitation in the device and its change is determined using a vacuum gauge device (not shown in Fig. 1) installed in socket 9.

Изобретение позволяет уменьшить время обработки сточных вод при значительном загрязнении их патогенной микрофлорой и гельминтами и тем самым уменьшить эксплуатационные затраты на 30-40% The invention allows to reduce the time of wastewater treatment with significant contamination with pathogenic microflora and helminths and thereby reduce operating costs by 30-40%

Claims

1. DEVICE FOR DISINFECTING WASTE WATER, containing a confuser, a neck and a diffuser, characterized in that the device is equipped with a profiled needle located in its central part and secured in a washer made with windows, and a coupling mounted on the periphery of the diffuser from its outer side with the possibility of its movement along the diffuser, while the washer is placed in the coupling.

2. The device according to p. 1, characterized in that the diffuser is equipped with a removable nozzle made of anti-erosion material.

3. The device according to p. 1, characterized in that the cross-sectional area of the coupling is greater than the cross-sectional area of the diffuser.