RU2057548C1

RU2057548C1 - Container for decontaminating liquids

Info

Publication number: RU2057548C1
Application number: RU94043743A
Authority: RU
Inventors: С.А. Сотниченко; Б.Г. Бравый; В.И. Гурьев
Original assignee: Акционерное общество открытого типа Холдинговая компания "Гранит-Саламандра"
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-04-10

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has control unit supplying pulsing voltage to ozonizer units joined by current conductors and ultraviolet lamps. Liquid entering the device is mixed with ozone in the mixing unit and is exposed to combined treatment with ozone, ultraviolet radiation and oxidation photocatalyst in entering casing treatment chamber. Photocatalyst coats rotation blades and cellular blades of the mixing unit intensifying the process of mixing liquid with gas-and-ozone mixture immediately in the ultraviolet radiation zone enabling the synergy effect to be used in decontaminating liquids. Purification and decontamination degree is controlled by means of ozone concentration control and adjustment system having photodetector and thermal transducer connected to control unit. EFFECT: continuous and smooth control and adjustment of ozone concentration. 7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию подготовки жидкости и кормов для хозяйственно-питьевого, сельскохозяйственного, бытового и технического потребления, в частности к устройствам для обработки ультрафиолетовым (УФ) излучением и озоном, и может быть использовано в быту и индивидуальными потребителями, на предприятиях фармакологии, медицины, сельского хозяйства, ветеринарии, микроэлектроники, на транспортных средствах и др. The invention relates to equipment for the preparation of liquids and feed for drinking, agricultural, domestic and technical consumption, in particular to devices for processing ultraviolet (UV) radiation and ozone, and can be used in everyday life and by individual consumers, in enterprises of pharmacology, medicine, agriculture, veterinary medicine, microelectronics, on vehicles, etc.

Известна установка для обеззараживания жидкости, содержащая камеру с патрубками для подвода и отвода жидкости, лампу ультрафиолетового излучения с защитным кварцевым чехлом, расположенные коаксиально в камере, источник тока и блок управления (Заявка ФРГ N 3414870, 1985). A known installation for disinfecting a liquid, comprising a chamber with nozzles for supplying and discharging liquid, an ultraviolet lamp with a protective quartz cover located coaxially in the chamber, a current source and a control unit (Application of Germany N 3414870, 1985).

В этой установке патрубки для подвода и отвода жидкости расположены друг против друга по диагонали в вертикальной плоскости, исключая попадание УФ-излучения наружу, а сама лампа УФ-излучения подключена к бортовой установке или аккумулятору 12 В (24 В) через преобразователь постоянного напряжения в переменное. Интенсивность излучения лампы УФ-излучения регулируют посредством блока управления, связанного с чувствительным элементом или расходомером, а сам режим работы лампы контролируют световым сигналом. In this installation, the nozzles for supplying and discharging liquid are located diagonally opposite each other in a vertical plane, excluding UV radiation from getting out, and the UV lamp itself is connected to the on-board installation or a 12 V (24 V) battery through a DC-to-AC converter . The radiation intensity of the UV lamp is controlled by a control unit associated with a sensitive element or flow meter, and the lamp operation mode is controlled by a light signal.

Данная конструкция для обеззараживания жидкости использует только УФ-излучение, а образующийся озон в воздушной полости между лампой и защитным кварцевым чехлом не реагирует с водой, в связи с чем качество обработки жидкости низкое. This design uses only UV radiation to disinfect the liquid, and the ozone generated in the air cavity between the lamp and the protective quartz cover does not react with water, and therefore the quality of the liquid treatment is low.

Этот недостаток устраняет известная установка для обеззараживания жидкости, в том числе кормов и воды, содержащая две сообщающиеся между собой камеры с лампами УФ-излучения, при этом первая камера соединена с источником воздуха, а вторая, выполненная с защитным кварцевым чехлом, соединена с патрубками для подвода и отвода жидкости, причем лампы УФ-излучения подсоединены к сети переменного тока посредством общепринятой схемы (балластный дроссель пускатель) (Международная заявка WO 92/10429, заявлена 06.12.91). This disadvantage is eliminated by the known installation for disinfecting liquids, including feed and water, containing two interconnected chambers with UV lamps, the first chamber connected to an air source, and the second, made with a protective quartz cover, connected to the nozzles for fluid inlet and outlet, and UV radiation lamps are connected to an alternating current network by means of a generally accepted circuit (ballast choke starter) (International application WO 92/10429, claimed 06.12.91).

В этой установке озон, полученный в первой камере, барботируют в поток жидкости между стенками камеры и защитным кварцевым чехлом. Однако, как отмечается в описании заявки, УФ-облучение воздуха является слабым генератором озона, в связи с чем установка используется для дополнительной стерилизации жидкостей при малой концентрации озона. При этом наличие двух источников УФ-излучения усложняет конструкцию, повышает энергозатраты и габариты установки. In this installation, the ozone obtained in the first chamber is bubbled into the fluid stream between the walls of the chamber and the protective quartz case. However, as noted in the description of the application, UV irradiation of the air is a weak ozone generator, and therefore the unit is used for additional sterilization of liquids with a low concentration of ozone. Moreover, the presence of two sources of UV radiation complicates the design, increases the energy consumption and dimensions of the installation.

Наиболее близким изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для обеззараживания жидкости, содержащая камеру с патрубками для подвода и отвода жидкости, лампу УФ-излучения с двумя токовводами и защитным кварцевым чехлом, полость между которыми соединена с источником воздуха и через смеситель с камерой, деаэратор, установленный на патрубке отвода жидкости, источник тока и блок управления [1]
В данной установке преимущества совместной обработки жидкости УФ-излучением и озоном реализуются в большей степени, так как жидкость с пузырьками воздушно-озоновой смеси перемешивают в зоне УФ-излучения и обеззараживают по принципу так называемого синергетического эффекта. Лампа УФ-излучения запитана от источника переменного тока (220 В, 50 Гц) по общепринятой схеме (балластный дроссель пускатель), а сама установка реализует проточный метод обработки. Однако известная конструкция, использующая для получения озона УФ-излучение, не способна производить достаточные для реализации синергетического эффекта концентрации озона. Например, для бактерицидных ламп ДБ-30 с помощью УФ-излучения в линии 254 нм около 10 Вт максимально достижимая концентрация озона в воздухе не более 0,01% а поскольку концентрация озона в газовой фазе определяет растворимость (согласно закону Генри) и, следовательно, концентрацию озона в жидкости, то при комнатной температуре последняя будет очень низкой (6 х 10^-3 мг/л); так как мало время контакта с жидкостью (порядка секунд), которое обусловлено проточным методом обработки и использованием в устройстве эжектора механизма, требующего для нормальной работы большой скорости движения жидкости.The closest invention to the technical nature and the effect achieved is a liquid disinfection unit, comprising a chamber with nozzles for supplying and discharging liquid, a UV lamp with two current leads and a protective quartz cover, the cavity between which is connected to an air source and through a mixer with a chamber, a deaerator mounted on the fluid outlet pipe, a current source and a control unit [1]
In this installation, the advantages of co-treating a liquid with UV radiation and ozone are realized to a greater extent, since a liquid with air-ozone mixture bubbles is mixed in the UV radiation zone and disinfected according to the principle of the so-called synergistic effect. The UV lamp is powered from an AC source (220 V, 50 Hz) according to the generally accepted scheme (ballast choke starter), and the installation itself implements a flow-through processing method. However, the known design using UV radiation to produce ozone is not capable of producing sufficient ozone concentrations to realize the synergistic effect. For example, for DB-30 bactericidal lamps, using UV radiation in the 254 nm line of about 10 W, the maximum achievable ozone concentration in the air is not more than 0.01% and since the ozone concentration in the gas phase determines the solubility (according to Henry's law) and, therefore, the concentration of ozone in the liquid, then at room temperature the latter will be very low (6 x 10 ^-3 mg / l); since the contact time with the liquid is short (of the order of seconds), which is due to the flow-through processing method and the use of a mechanism in the ejector device that requires a high speed of fluid movement for normal operation.

Эффективность биологической и химической очистки жидкости озоном определяется так называемой СхТ величиной, где С концентрация озона в воде, мг/л; Т время контакта озона с жидкостью, мин. Для большинства загрязнений биологической природы (бактерий, вирусных и клеточных организмов) и вредных химических примесей (солей тяжелых металлов, хлорорганики и цианистых соединений) величина СхТ составляет 0,5-5 мг/л·мин с гарантией дезактивации 99,9% что означает при малых временах Т (для проточных систем) большие значения С порядка 10-50 мг/л, принципиально недостижимые при УФ-производстве озона. The effectiveness of biological and chemical cleaning of a liquid with ozone is determined by the so-called CXT value, where C is the concentration of ozone in water, mg / l; T contact time of ozone with liquid, min. For most contaminants of a biological nature (bacteria, viral and cellular organisms) and harmful chemical impurities (salts of heavy metals, organochlorines and cyanide compounds), the value of CkhT is 0.5-5 mg / l · min with a decontamination guarantee of 99.9%, which means when small times T (for flow systems) large C values of the order of 10-50 mg / l, which are fundamentally unattainable in the UV production of ozone.

Механизм синергетического эффекта заключается в том, что озон, растворенный в жидкости, под действием УФ-излучения частично диссоциирует, образуя активные атомы синглетного кислорода, которые очень быстро (по цепной схеме) реагируют с водой, в результате чего образуются перекисные радикалы, по окислительному и бактерицидному действию превосходящие озон, а по концентрации значительно превосходящие долю диссоциированного озона в силу образования их в результате цепных реакций. Если же концентрация озона, растворенного в жидкости, невелика (ниже пороговой величины ≈0,5 мг/л), что имеет место при получении озона посредством УФ-излучения, то цепной механизм не реализуется, концентрация перекисных радикалов невелика и, следовательно, синергетический эффект не проявляется. The mechanism of the synergistic effect is that ozone, dissolved in a liquid, partially dissociates under the action of UV radiation, forming active singlet oxygen atoms, which react very quickly (according to the chain scheme) with water, resulting in the formation of peroxide radicals, by oxidative and bactericidal action exceeding ozone, and in concentration significantly exceeding the fraction of dissociated ozone due to their formation as a result of chain reactions. If the concentration of ozone dissolved in the liquid is low (below the threshold value ≈0.5 mg / L), which occurs when ozone is produced by UV radiation, then the chain mechanism is not realized, the concentration of peroxide radicals is low and, therefore, a synergistic effect not showing up.

Технический результат изобретения состоит в повышении качества очистки жидкости за счет полной реализации синергетического эффекта при увеличении концентрации перекисных радикалов в обрабатываемой жидкости. The technical result of the invention is to improve the quality of liquid purification due to the full realization of the synergistic effect with an increase in the concentration of peroxide radicals in the treated liquid.

Эффект достигается тем, что в установке для обеззараживания жидкости, содержащей корпус камеры обработки с входным и выходным патрубками для подвода и отвода жидкости, бактерицидную лампу УФ-излучения с защитным кварцевым чехлом, полость между которыми соединена с источником воздуха или кислорода, смеситель, установленный на входном патрубке, деаэратор, установленный на выходном патрубке, блок управления, выход которого соединен с токовводами лампы, согласно изобретению в корпусе установлено перемешивающее устройство, а в деаэраторе установлены светофильтр и фотодетектор, соединенные оптически через световод с лампой, выход фотодетектора соединен с входом блока управления, деаэратор через конвертор озона соединен с входом блока управления, кроме того в нее введены входной фильтр, озонатор и осушитель, вход которого соединен с полостью кварцевого защитного чехла, а выход его и входного фильтра соединены с входами озонатора, выходы которого соединены с входами смесителя, электрод озонатора соединен с входом блока управления, который содержит формирователь импульсов, коммутатор, накопитель, управляемый генератор импульсов и сумматор, входы которого соединены с входами блока управления, а выход соединен с входом управляемого генератора импульсов, выходы которого и накопителя через коммутатор соединены с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с выходом блока. Для повышения эффективности обработки жидкости установка снабжена абсорбционным фильтром, установленным на выходе деаэратора, тангенциально расположенными относительно корпуса камеры обработки входным и выходным патрубками, а перемешивающее устройство состоит из лопастей вращения и жестко укрепленного на них спирального держателя, в гнезда которого установлены сетчатые лопасти, поверхность которых, а также лопастей вращения, покрыта слоем фотокатализатора окисления. Кроме того, установка снабжена тепловым датчиком концентрации остаточного озона, установленным в конверторе, при этом выход теплового датчика соединен с входом блока управления. The effect is achieved by the fact that in the installation for disinfecting a liquid, comprising a processing chamber body with inlet and outlet nozzles for supplying and discharging liquid, a UV germicidal lamp with a protective quartz cover, the cavity between which is connected to an air or oxygen source, a mixer mounted on the inlet pipe, a deaerator mounted on the output pipe, a control unit whose output is connected to the lamp current leads, according to the invention, a mixing device is installed in the housing, and in the deaerator a light filter and a photodetector are installed, which are connected optically through a light guide to a lamp, the photodetector output is connected to the control unit input, the deaerator is connected to the control unit input through an ozone converter, in addition, an input filter, an ozonizer, and a dryer are introduced into it, the input of which is connected to the cavity of the quartz protective cover and the output of it and the input filter are connected to the inputs of the ozonizer, the outputs of which are connected to the inputs of the mixer, the ozonizer electrode is connected to the input of the control unit, which contains a pulse shaper, a switch, a drive, a controlled pulse generator and an adder, the inputs of which are connected to the inputs of the control unit, and the output is connected to the input of a controlled pulse generator, the outputs of which and the drive through the switch are connected to the input of the pulse shaper, the output of which is connected to the output of the unit. To increase the efficiency of liquid processing, the installation is equipped with an absorption filter installed at the outlet of the deaerator, tangentially located relative to the body of the processing chamber by the inlet and outlet nozzles, and the mixing device consists of rotor blades and a spiral holder rigidly mounted on them, in the sockets of which mesh blades are installed, the surface of which , as well as rotary blades, is coated with a layer of oxidation photocatalyst. In addition, the installation is equipped with a thermal sensor for the concentration of residual ozone installed in the converter, while the output of the thermal sensor is connected to the input of the control unit.

По сравнению с прототипом, использующим получение озона в концентрациях ≈0,01% конструктивные особенности озонатора малых размеров в совокупности с параметрами его электропитания, наличием охлаждения наружного электрода и системы подготовки воздуха перед входом в озонатор позволяют получать озон в концентрации до 2% (из воздуха), что с одной стороны в десятки раз превышает пороговые по синергизму значения концентрации озона, а с другой стороны снижают требования к временам обработки Т ниже величин, характерных для проточных реакторов, и тем самым реализовать синергетический механизм совместного воздействия (УФ-излучение, фотокатализатор окисления и озон) в процессе очистки и обеззараживания жидкости. Compared with the prototype, using ozone in concentrations of ≈0.01%, the design features of a small ozonizer in combination with the parameters of its power supply, the presence of cooling of the external electrode and the air preparation system before entering the ozonizer make it possible to obtain ozone in a concentration of up to 2% (from air ), which, on the one hand, is ten times higher than the threshold synergistic values of ozone concentration, and on the other hand, they lower the requirements for processing times T below the values typical for flow reactors, and it thus realizing a joint mechanism synergistic effects (UV radiation, and ozone oxidation photocatalyst) during the cleaning and disinfecting liquid.

В отличие от известной схемы питания источника УФ-излучения (бактерицидной лампы), в данной конструкции предложено импульсное питание током высокого напряжения (3.6 кВ) и частоты (до 2 кГц) совместно с озонатором от одного блока питания. Конструктивные элементы, в частности управляемый генератор импульсов и сумматор, известны и используются в озонаторах (Заявка Польши N 259491, опублик. 30.12.86; Авторское свидетельство СССР N 981955, 1981). В предложенной конструкции использование сетчатых лопастей-спиралей с нанесенным на их поверхность слоем фотокатализатора окисления (например, двуокиси титана ТiO₂) позволяет, с одной стороны, под действием УФ-излучения лампы участвовать в процессе окисления примесей в результате образования на поверхности фотокатализатора перекисных радикалов, а с другой стороны повысить насыщение жидкости озоном за счет дробления газовых пузырьков и увеличения времени их всплытия в камере обработки жидкости. Такое конструктивное выполнение, помимо организации классического способа получения озона в коронном разряде через диэлектрик между двумя проводящими поверхностями и использования фотокатализатора окисления, смесителя и лампы УФ-излучения, позволяет получить максимально возможную концентрацию перекисных радикалов ОН как в результате синергетического механизма при фотолизе озона в жидкости, так и на поверхности фотокатализатора, что дает возможность повысить качество очистки и обеззараживания жидкости за один цикл обработки и, в отличие от известных установок, вести обработку жидкости как в проточном, так и в непроточном режимах. Оснащение установки световодом и фотодетектором с фильтром-трансформатором, установленными в верхней части деаэратора, и тепловым датчиком, расположенным в конверторе, в заявленной совокупности и обеспечивает не только контроль за концентрацией озона на выходе деаэратора и регулировку количества поглощенного озона в зависимости от загрязненности жидкости, но и позволяет судить об эффективности процесса обеззараживания и очистки жидкости по количеству поглощенного озона.In contrast to the well-known power supply circuit for a UV radiation source (bactericidal lamp), this design offers pulsed power supply with a high voltage current (3.6 kV) and frequency (up to 2 kHz) together with an ozonizer from one power supply. Structural elements, in particular a controlled pulse generator and an adder, are known and used in ozonizers (Application of Poland N 259491, published. 30.12.86; USSR Author's Certificate N 981955, 1981). In the proposed design, the use of mesh spiral blades with a layer of an oxidation photocatalyst deposited on their surface (for example, titanium dioxide TiO ₂ ) allows, on the one hand, under the influence of UV radiation of a lamp to participate in the oxidation of impurities as a result of the formation of peroxide radicals on the surface of the photocatalyst, and on the other hand, increase the saturation of the liquid with ozone due to the crushing of gas bubbles and increase the time of their ascent in the liquid processing chamber. Such a constructive implementation, in addition to organizing the classical method of producing ozone in a corona discharge through a dielectric between two conducting surfaces and using an oxidation photocatalyst, a mixer and a UV lamp, allows to obtain the maximum possible concentration of OH peroxide radicals as a result of the synergistic mechanism in the photolysis of ozone in a liquid, and on the surface of the photocatalyst, which makes it possible to improve the quality of cleaning and disinfecting liquids in one processing cycle and, in contrast to the known plants, to conduct processing as the liquid in the flow, and the non-flowing modes. The equipment of the installation with a light guide and a photo detector with a filter transformer installed in the upper part of the deaerator, and a thermal sensor located in the converter, in the declared combination, and provides not only control of the ozone concentration at the deaerator output and adjustment of the amount of absorbed ozone depending on the contamination of the liquid, but and allows you to judge the effectiveness of the disinfection and purification process by the amount of absorbed ozone.

Анализ патентной и технической литературы не выявил аналогичных установок, использующих импульсное питание током высокого напряжения и частоты ламп УФ-излучения для реализации синергетического эффекта в установках для обеззараживания жидкости. An analysis of the patent and technical literature did not reveal similar installations using pulsed power supply with a high voltage current and the frequency of UV radiation lamps to realize a synergistic effect in installations for liquid disinfection.

На чертеже показана предлагаемая установка. The drawing shows the proposed installation.

Установка содержит корпус 1 с установленными на нем тангенциально входным и выходным патрубками 2 и 3 для подвода и отвода жидкости, бактерицидную лампу 4 ультрафиолетового излучения, защитный кварцевый чехол 5, крышку корпуса 6, крышку чехла 7, изоляционные втулки 8, кольцевые выступы 9, патрубок 10 подачи газа (воздуха или кислорода), полость 11 защитного чехла 5, патрубок 12 отвода газа, осушитель 13 газовой смеси, газовые трубки 14-16, озонатор 17, смеситель 18, входной фильтр 19, деаэратор 20, абсорбционный фильтр 21, фотодетектор 22, светофильтр 23, световод 24, выключатель 25, блок 26 управления, включающий управляемый генератор 27 импульсов, сумматор 28, накопитель 29 энергии, коммутатор 30, формирователь 31 импульсов, выполненный, например, на высоковольтном трансформаторе, и соединенный с высоковольтным электродом 32 озонатора и токовводом 33 лампы 4. Установка также содержит спиральный держатель 34 с гнездами 35, сетчатые лопасти 36, лопасти вращения 37, конвертор озона 38, включающий тепловой датчик 39 концентрации остаточного озона. Внутренняя поверхность корпуса 1, контактирующая с жидкостью, выполнена полированной или с покрытием, обеспечивающим эффективное использование отраженного УФ-излучения в потоке обрабатываемой жидкости. The installation comprises a housing 1 with tangential inlet and outlet nozzles 2 and 3 for supplying and discharging liquid, a bactericidal lamp 4 of ultraviolet radiation, a protective quartz cover 5, a cover of the housing 6, a cover of the cover 7, insulating sleeves 8, annular projections 9, a pipe 10 gas supply (air or oxygen), the cavity 11 of the protective cover 5, the pipe 12 of the gas outlet, a desiccant 13 of the gas mixture, gas pipes 14-16, ozonizer 17, mixer 18, inlet filter 19, deaerator 20, absorption filter 21, photodetector 22 , filter 23, light 24, a switch 25, a control unit 26 including a controlled pulse generator 27, an adder 28, an energy store 29, a switch 30, a pulse shaper 31, made, for example, on a high-voltage transformer, and connected to a high-voltage electrode 32 of the ozonizer and the current lead 33 of the lamp 4. The installation also contains a spiral holder 34 with sockets 35, mesh blades 36, rotation blades 37, an ozone converter 38, including a thermal sensor 39 of the concentration of residual ozone. The inner surface of the housing 1 in contact with the liquid is polished or coated to ensure the effective use of reflected UV radiation in the flow of the processed liquid.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Жидкость от источника водозабора поступает во входной фильтр 19, где очищается от механических примесей. Из входного фильтра 19 она проходит по рубашке охлаждения озонатора 7, далее на вход смесителя 18. The fluid from the source of intake enters the inlet filter 19, where it is cleaned of mechanical impurities. From the input filter 19, it passes through the cooling jacket of the ozonizer 7, then to the input of the mixer 18.

Выключателем 25 подают питание в блок 26 управления, при этом происходит заряд накопителя 29 энергии. Управляемый генератор 27 подает сигнал запуска на управляющий вход коммутатора 30, в результате чего происходит разряд накопителя 29 на первичную обмотку высоковольтного формирователя 31. При тактовой частоте ≈3 кГц управляемого генератора импульсов 27 на вторичной обмотке высоковольтного трансформатора формирователя 31 возникает импульсное напряжение 4.6 кВ той же частоты, которое подают на соединенные между собой токоввод 33 лампы 4 и высоковольтный электрод 32 озонатора 17. При этом начинает работать лампа 4 и в разрядной полости озонатора 17 зажигается коронный разряд, обеспечивающий получение озона. В смесителе 18 происходит смешивание с воздушно-озоновой смесью, поступающей из озонатора 17, в разрядную полость которого вступает обеззараженный УФ-излучением в полости 11 и осушенный в осушителе 13 воздух и затем через входной тангенциальный патрубок 2 в камеру обработки корпуса 1, где происходит насыщение жидкости озоном, окисление содержащихся в ней примесей и обеззараживание путем совместного воздействия озона и излучения УФ-лампы 4. Достижение и усиление синергетического эффекта осуществляется не только путем производства достаточного количества озона при использовании отдельного озонатора, но также применением перемещающего устройства, включающего в себя лопасти вращения 37, спиральный держатель 34 с гнездами 35 и сетчатые лопасти 36, которое, с одной стороны, увеличивает эффективность насыщения жидкости озоном, с другой стороны служит носителем катализатора окисления примесей, который нанесен на поверхности лопастей 36 и 37. Таким образом в корпусе 1 под действием УФ-излучения лампы 4 на поверхности лопастей идут активные процессы фотоокисления, где фотокатализатор, как полупроводник, является источником "дырок", окислительный потенциал которых сравним с окислительным потенциалом ОН. The switch 25 supplies power to the control unit 26, while there is a charge of the energy storage device 29. The controlled generator 27 supplies a start signal to the control input of the switch 30, as a result of which the drive 29 is discharged to the primary winding of the high-voltage driver 31. At a clock frequency of ≈3 kHz of the controlled pulse generator 27, a pulse voltage of 4.6 kV of the same occurs on the secondary winding of the high-voltage transformer 31 frequency, which is fed to the interconnected current lead 33 of the lamp 4 and the high-voltage electrode 32 of the ozonizer 17. In this case, the lamp 4 starts to work in the discharge cavity of the ozonizer 17 azhigaetsya corona discharge, ozone providing reception. In the mixer 18, mixing occurs with the air-ozone mixture coming from the ozonizer 17, into the discharge cavity of which UV-disinfected radiation enters the cavity 11 and the air dried in the dryer 13 and then through the tangential inlet pipe 2 into the processing chamber of the housing 1, where saturation takes place liquids with ozone, oxidation of impurities contained in it and disinfection by combined exposure to ozone and UV lamp radiation 4. Achieving and enhancing the synergistic effect is carried out not only through the production of sufficient the amount of ozone when using a separate ozonator, but also by using a moving device including rotation blades 37, a spiral holder 34 with sockets 35 and mesh blades 36, which, on the one hand, increases the efficiency of liquid saturation with ozone, on the other hand, serves as a catalyst carrier oxidation of impurities, which is deposited on the surface of the blades 36 and 37. Thus, in the housing 1, under the action of UV radiation from the lamp 4, active processes of photooxidation occur on the surface of the blades, where the photocatalyst a semiconductor, a source of "holes", the oxidation potential of which is comparable to the oxidation potential of IT.

Кроме того, перемешивание жидкости при вращении лопастей 36 и 37 обеспечивает получение более мелких газовых пузырьков и увеличивает эффективность ввода в нее озона непосредственно в зоне УФ-облучения. Излишек озона, неиспользованный в процессе обработки жидкости, выходит через деаэратор 20 и, далее, в конвертор 38 озона, где превращается в кислород. При этом выделяется теплота, которую фиксирует тепловой датчик 39, связанный с сумматором 28. Кроме того через световод 24 и слой воздушно-озоновой смеси в деаэраторе 20, УФ-излучение от лампы 4 попадает на фильтр-трансформатор 23, а затем на фотодетектор 22, сигнал с которого поступает на сумматор 28, вырабатывающий разностный сигнал, который поступает на вход управляемого генератора 27 импульсов, увеличивая (уменьшая) его рабочую частоту, что приводит к увеличению (уменьшению) электрической мощности, вкладываемой в коронный разряд, до величины, обеспечивающей заданное значение концентрации озона в деаэратор 22. In addition, the mixing of the liquid during the rotation of the blades 36 and 37 ensures the production of smaller gas bubbles and increases the efficiency of introducing ozone into it directly in the UV irradiation zone. Excess ozone, unused during the processing of the liquid, leaves through the deaerator 20 and, further, to the ozone converter 38, where it is converted to oxygen. In this case, heat is released, which is detected by the thermal sensor 39 connected to the adder 28. In addition, through the light guide 24 and the layer of the air-ozone mixture in the deaerator 20, the UV radiation from the lamp 4 is incident on the filter transformer 23, and then on the photodetector 22, the signal from which goes to the adder 28, generating a difference signal, which is fed to the input of a controlled pulse generator 27, increasing (decreasing) its operating frequency, which leads to an increase (decrease) in the electric power invested in the corona discharge to a value of effectiveness to a predetermined value of the ozone concentration in the deaerator 22.

Это позволяет непрерывно и плавно регулировать и контролировать степень обеззараживания и очистки жидкости на отводящем патрубке 3. This allows you to continuously and smoothly adjust and control the degree of disinfection and purification of the liquid at the outlet pipe 3.

Конструктивные особенности установки, по сравнению с прототипом, повышают качество очистки жидкости за счет увеличения концентрации озона как в газовой среде, так и в обрабатываемой жидкости, при этом обработку жидкости можно производить как в проточном, так и в непроточных режимах при электропитании от сети переменного тока или источника постоянного тока (например, аккумуляторов). Это дает возможность использовать установку не только в сельском хозяйстве, ветеринарии и быту, но и на транспортных средствах (автомобилях, морских и речных судах, космических кораблях и т.п.). The design features of the installation, in comparison with the prototype, increase the quality of liquid purification by increasing the concentration of ozone both in the gas medium and in the liquid being treated, while the liquid can be processed both in flowing and in non-flowing modes when powered by AC power or a direct current source (e.g., batteries). This makes it possible to use the installation not only in agriculture, veterinary medicine and everyday life, but also on vehicles (cars, sea and river vessels, spaceships, etc.).

Как показали испытания установки, концентрация озона на выходе из разрядной полости составляет 1,5.3% или 8.12% при разряде соответственно в воздухе или кислороде, а его содержание в жидкости достигает 40 мг/л, что обеспечивает максимальное использование синергетического эффекта. Так, при исходной концентрации в воде бактерий кишечной палочки E-coli 10⁴ бактерий/л после обработки жидкости в установке coli-индекс не превышал 1, т.е. соответствовал ГОСТ 2874-82. При этом снижается на 99,9% концентрация железа, фенолов и ДДТ, улучшаются характеристики жидкости, например, вкусовые качества воды, за счет обогащения кислородомAs the installation tests showed, the ozone concentration at the outlet of the discharge cavity is 1.5.3% or 8.12% when discharged in air or oxygen, respectively, and its content in the liquid reaches 40 mg / L, which ensures maximum use of the synergistic effect. So, at the initial concentration in the water of bacteria of E. coli E. coli 10 ⁴ bacteria / l after processing the liquid in the installation, the coli index did not exceed 1, i.e. corresponded to GOST 2874-82. At the same time, the concentration of iron, phenols and DDT is reduced by 99.9%, the characteristics of the liquid are improved, for example, the taste of water, due to enrichment with oxygen

Claims

1. INSTALLATION FOR DISINFECTING LIQUID, comprising a housing with inlet and outlet nozzles for supplying and discharging liquid, an ultraviolet germicidal lamp with a protective quartz cover, the cavity of which is connected to an air source, a mixer mounted on the inlet nozzle, a deaerator mounted on the outlet nozzle, a control unit, the output of which is connected to the lamp current leads, characterized in that a mixing device is installed in the working chamber of the housing, and a light filter and photo detector are connected in the deaerator optically connected through a light guide with a lamp, the photodetector output is connected to the control unit input, the deaerator is connected to the control unit through an ozone converter, in addition, an input filter, an ozonizer, and a dryer are introduced into it, the input of which is connected to the cavity of the quartz protective cover, the outputs of which and the input filter connected to the inputs of the ozonizer, the outputs of which are connected to the inputs of the mixer, the ozonizer electrode is connected to the input of the control unit.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the control unit comprises a pulse shaper, a switch, a drive, a controlled pulse generator and an adder, the inputs of which are connected to the inputs of the unit, and an output with the input of a controlled pulse generator, the outputs of which and the drive through the switch are connected with the input of the pulse shaper, the output of which is connected to the output of the block.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the outlet pipe is connected to an absorption filter.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet nozzles are installed tangentially.

5. Installation according to claim 1, characterized in that the mixing device consists of rotor blades and a spiral holder rigidly mounted on them, into the sockets of which mesh blades are installed.

6. Installation according to claim 1, characterized in that the rotation blades and mesh blades are coated with an oxidation photocatalyst.

7. Installation according to claim 1, characterized in that the ozone converter contains a thermal sensor for the concentration of residual ozone.