RU2094393C1 - Process of multistage treatment of water and plant for its realization - Google Patents
Process of multistage treatment of water and plant for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2094393C1 RU2094393C1 RU93021131A RU93021131A RU2094393C1 RU 2094393 C1 RU2094393 C1 RU 2094393C1 RU 93021131 A RU93021131 A RU 93021131A RU 93021131 A RU93021131 A RU 93021131A RU 2094393 C1 RU2094393 C1 RU 2094393C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- stage
- sorption
- valve
- electrolysis
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области фармации и может быть использовано в лечебно-профилактических учреждениях, аптеках, фармацевтических лабораториях, а также в других сферах, связанных с использованием особо чистой воды. The invention relates to the field of pharmacy and can be used in medical institutions, pharmacies, pharmaceutical laboratories, as well as in other areas related to the use of highly pure water.
Известен электрохимический способ умягчения воды путем электролиза с постоянным током и твердыми нерастворимыми электродами. Он отличен тем, что с целью осуществления непрерывности и ускорения процесса умягчения, между электродами помещают насадку из ионообменных или текстильных волокон и электролиз ведут в потоке умягчаемой воды при плотности тока 0,5-2,0 А/дм2 [1] Этот способ умягчения воды использует осветитель, включающий камеру со взвешенным слоем осадка и дном, сужающуюся в нижней части, осадкоуплотнитель, сообщающийся с рабочей камерой посредством перепускного отверстия, трубопровод ввода очищаемой воды и коагулянта, патрубок вывода осадка. Он отличается тем, что с целью повышения устойчивости взвешенного слоя и увеличения степени использования сорбционной емкости коагулянта, осветитель снабжен непроницаемой вставкой, расположенной в сужающейся части рабочей камеры, трубопровод ввода очищаемой воды и коагулянта расположен в зазоре между дном и вставкой параллельно плоскости дна, а перепускное отверстие выполнено в днище камеры, причем непроницаемая вставка в сечении, перпендикулярном дну камеры, имеет форму прямоугольника, треугольника, круга и каплеобразную [2]
Известен способ опреснения воды путем электролиза в электродиализаторе с анионитовыми и катионитовыми мембранами, образующие камеры концентрирования и обессоливания, с нанесением на катионитовые мембраны в камерах обессоливания вещества с катионными группами [3]
Однако, этому способу присущи недостаточная концентрация рассола и значительное образование осадка на мембранах. Поэтому, с целью повышения надежности процесса, в воду предварительно вводят полиэлектролит с отрицательно заряженными ионогенными группами, а в качестве полиэлектролита используют полиакриламид или альгинат натрия в количестве 0,25 3,0 мг/л [3] Эти способы получения особо чистой воды, включающие предварительную обработку воды ультрафильтрацией и сорбцией на активированных углях, как и способы обработки е обратным осмосом с последующим ионизированием на фильтрах смешанного действия, имеют недостаточную степень очистки и малую продолжительность фильтрацикла.Known electrochemical method of softening water by electrolysis with direct current and solid insoluble electrodes. It is distinguished by the fact that in order to achieve continuity and accelerate the process of softening, a nozzle of ion-exchange or textile fibers is placed between the electrodes and the electrolysis is carried out in a stream of softened water at a current density of 0.5-2.0 A / dm 2 [1] This method of softening the water uses a illuminator, including a chamber with a suspended sediment layer and a bottom, tapering in the lower part, a sediment compactor communicating with the working chamber through a bypass hole, a pipe for introducing purified water and a coagulant, a sediment outlet pipe. It differs in that in order to increase the stability of the suspended layer and increase the degree of use of the sorption capacity of the coagulant, the illuminator is equipped with an impermeable insert located in the tapering part of the working chamber, the input pipe of the purified water and the coagulant is located in the gap between the bottom and the insert parallel to the bottom plane, and the bypass the hole is made in the bottom of the chamber, and the impermeable insert in the section perpendicular to the bottom of the chamber has the shape of a rectangle, triangle, circle and droplet-like [2]
A known method of desalination of water by electrolysis in an electrodialyzer with anionite and cation exchange membranes, forming a chamber of concentration and desalination, with application to cation exchange membranes in the chamber of desalination of a substance with cationic groups [3]
However, this method is characterized by an insufficient concentration of brine and a significant formation of sediment on the membranes. Therefore, in order to increase the reliability of the process, a polyelectrolyte with negatively charged ionogenic groups is preliminarily introduced into the water, and polyacrylamide or sodium alginate in the amount of 0.25 to 3.0 mg / l is used as the polyelectrolyte [3] These methods of producing highly pure water, including pretreatment of water by ultrafiltration and sorption on activated carbon, as well as methods of treatment with reverse osmosis followed by ionization on mixed filters, have an insufficient degree of purification and a small filter cycle.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу и установке многостадийной обработки воды является установка для озонирования воды [4] приведенная в качестве аналога, и способ получения особо чистой воды [5] выбранный в качестве прототипа. The closest in technical essence to the claimed method and installation of multi-stage water treatment is the installation for ozonation of water [4] is given as an analogue, and the method of producing highly pure water [5] is selected as a prototype.
Известный способ получения особо чистой воды [5] включает фильтрацию, сорбцию, ступенчатую обработку воды в диафрагменных электролизерах с нерастворимыми электродами, при котором анолит направляют на подпитку потока воды перед сорбцией, а католит после каждой ступени электролиза поступает на следующую с отведением потока из последней ступени на подпитку исходной воды, отбор обработанной воды потребителем. Основным недостатком прототипа является недостаточная степень очистки воды от пирогенных веществ (микроорганизмов) бактериального и животного происхождения, которые вызывают у раненых ( пострадавших в чрезвычайных ситуациях) повышение температуры, изменения в картине крови, увеличение проницаемости капилляров и др. Осуществление инъекций стерильных растворов лекарственных средств, изготавливаемых на основе апирогенной воды такого низкого качества, является недопустимым, потому что может привести к тяжелым последствиям и осложнениям при лечении раненых (пострадавших). A known method for producing highly pure water [5] includes filtration, sorption, stepwise water treatment in diaphragm electrolyzers with insoluble electrodes, in which the anolyte is sent to recharge the water stream before sorption, and the catholyte after each electrolysis stage enters the next one with the flow discharge from the last stage to feed the source water, the selection of treated water by the consumer. The main disadvantage of the prototype is the insufficient degree of purification of water from pyrogenic substances (microorganisms) of bacterial and animal origin, which cause the wounded (injured in emergency situations) an increase in temperature, changes in the blood picture, an increase in the permeability of capillaries, etc. Injection of sterile drug solutions, made on the basis of pyrogen-free water of such low quality is unacceptable, because it can lead to serious consequences and complications m in the treatment of the injured (injured).
Цель изобретения состоит в снижении бактерицидной, вирусной и канцерогенной зараженности организма раненого при его лечении путем повышения степени очистки воды от пирогенных веществ и одновременного получения особо чистой воды различного лечебно-гигиенического назначения за счет неоднократного последовательно-параллельного цикла комплексного воздействия ультрафиолетового облучения, озонирования и электролизной ионизации воды. В результате многостадийной обработки воды получаем непирогенную воду для инъекций, используемую при изготовлении стерильных растворов лекарственных средств, воду для питья, обеззараживания, стерилизации и ускоренного заживления ран и ожогов организма человека. The purpose of the invention is to reduce the bactericidal, viral and carcinogenic infection of the wounded organism during its treatment by increasing the degree of purification of water from pyrogenic substances and at the same time obtaining highly pure water for various medical and hygienic purposes due to the repeated series-parallel cycle of the complex effects of ultraviolet radiation, ozonation and electrolysis ionization of water. As a result of multi-stage water treatment, we obtain non-pyrogenic water for injection, used in the manufacture of sterile solutions of medicines, water for drinking, disinfection, sterilization and accelerated healing of wounds and burns of the human body.
Поставленная цель достигается благодаря тому, что заявляемый способ многостадийной обработки воды отличается от известного тем, что обработке подвергают питьевую и/или дистиллированную воду с дополнительным воздействием на нее ультрафиолетового облучения и озонирования при проведении стадий озонирования, сорбции и электролиза трехступенчатой обработкой в параллельно-последовательном режиме, при котором питьевую воду после фильтрации тремя параллельными потоками сначала подают на озонирование путем смешения воды на каждой ступени с озоно-воздушной смесью, генерируемой из воздуха, а затем на сорбцию и электролиз, на который независимо также тремя параллельными потоками подают дистиллированную воду с добавлением в нее хлористого натрия, при этом остальной поток дистиллированной воды направляют на ультрафиолетовое облучение, трехстадийную микро- и ультрафильтрацию с отводом воды в сборник апирогенной воды и далее на 1 ступень озонирования, причем, поток после 1 ступени сорбции подают на 1 ступень электролиза и/или на II ступень озонирования, поток воды после II ступени сорбции направляют на II ступень электролиза и/или на III ступень озонирования, а поток после III ступени сорбции подают на III ступень электролиза и/или отводят в сборник озонированной воды и/или в сборник непирогенной воды, анолит после каждой ступени электролиза подают на подпитку воды перед соответствующей ступенью сорбции или направляют в сборник анолита, католит после III ступени электролиза смешивают с католитом I и II ступени и направляют в сборник католита или смешивают с потоком воды из сборника непирогенной воды и подают на подпитку дистиллированной воды перед ультрафиолетовым облучением и далее возвращают на I ступень озонирования для повторной обработки, а отбор обработанной воды потребителем осуществляют из сборника непирогенной воды после повторного цикла обработки в виде непирогенно-ионизированной воды, из сборников апирогенной и озонированной воды, а также из сборников анолита и католита. This goal is achieved due to the fact that the inventive method of multi-stage water treatment differs from the known one in that the treatment is subjected to drinking and / or distilled water with additional exposure to ultraviolet irradiation and ozonation during the stages of ozonation, sorption and electrolysis by three-stage processing in parallel-sequential mode in which drinking water after filtration in three parallel streams is first served for ozonation by mixing water at each stage with an ozone-air mixture generated from air, and then for sorption and electrolysis, to which independently three parallel streams are also supplied with distilled water with the addition of sodium chloride, while the rest of the distilled water stream is directed to ultraviolet irradiation, three-stage micro- and ultrafiltration with the diversion of water to the pyrogen-free water collector and then to the 1 stage of ozonation, moreover, the stream after 1 stage of sorption is fed to the 1 stage of electrolysis and / or to the II stage of ozonation, the water stream after the II stage sorption is sent to the II stage of electrolysis and / or to the III stage of ozonation, and the stream after the III stage of sorption is fed to the III stage of electrolysis and / or discharged to the collection of ozonated water and / or to the collection of non-pyrogenic water, the anolyte after each stage of electrolysis is fed to recharge water before the corresponding sorption stage, either they are sent to the anolyte collector, the catholyte after the III stage of electrolysis is mixed with catholyte of the I and II stages and sent to the catholyte collector or mixed with the flow of water from the pyrogen-free water collector and fed to of purified water before ultraviolet irradiation and then returned to the first stage of ozonation for reprocessing, and the selection of treated water by the consumer is carried out from the collection of pyrogen-free water after a repeated treatment cycle in the form of pyrogen-free ionized water, from collections of pyrogen-free and ozonized water, as well as from anolyte and Catholic.
Заявляемый способ отличается тем, что озонирование воды ведут озоно-воздушной смесью, генерируемой из воздуха, при ее воздействии на воду циклами с регулируемой дозой 1 6 мг/л в течение 10 15 мин и интервалами между ними 20 25 мин при суммарной концентрации остаточного озона после смешивания в пределах (0,2 0,4) мг/л±0,05 мг/л. При этом озоно-воздушную смесь получают в трех генераторах путем подачи в них атмосферного воздуха после его фильтрования, охлаждения и осушки до величины остаточной влаги не более 0,05 г/м3 и пропускания осушенного воздуха через тихий электрический разряд высоковольтного напряжения не более 3 кВ. Причем трехступенчатую обработку воды электролизом в диафрагменных электролизерах ведут на платинированных титановых электродах при силе тока не более 300 А, напряжением 100 200 В с производительностью не менее 150 л/ч и дегазации хлора при электролизе воды с добавлением хлористого натрия.The inventive method is characterized in that the ozonation of water is carried out by an ozone-air mixture generated from air, when it is exposed to water in cycles with a controlled dose of 1 6 mg / l for 10 15 minutes and intervals between them 20 25 minutes at a total concentration of residual ozone after mixing within (0.2 0.4) mg / L ± 0.05 mg / L. At the same time, the ozone-air mixture is obtained in three generators by supplying atmospheric air to them after filtering, cooling and drying to a residual moisture value of not more than 0.05 g / m 3 and passing dried air through a silent high-voltage voltage discharge of not more than 3 kV . Moreover, three-stage water treatment by electrolysis in diaphragm electrolyzers is carried out on platinum titanium electrodes with a current strength of not more than 300 A, voltage of 100 to 200 V with a capacity of at least 150 l / h and chlorine degassing during electrolysis of water with the addition of sodium chloride.
Заявляемый способ отличается от прототипа также тем, что после второй стадии микро- и ультрафильтрации дистиллированной воды часть воды возвращают на повторное ультрафиолетовое облучение, сорбционную обработку воды ведут на активированном угле, а направляемую на обработку дистиллированную воду получают путем двухступенчатой микрофильтрации, ионного обмена и электродиализной очистки. The inventive method differs from the prototype also in that after the second stage of micro- and ultrafiltration of distilled water, part of the water is returned to repeated ultraviolet irradiation, the sorption treatment of water is carried out on activated carbon, and the distilled water directed to the treatment is obtained by two-stage microfiltration, ion exchange and electrodialysis treatment .
Таким образом, заявляемый способ многостадийной обработки воды соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the inventive method of multi-stage water treatment meets the criteria of the invention of "novelty."
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что установка для многостадийной обработки воды, содержащая узел подачи исходной воды, фильтрующий блок, блок сорбционной очистки, блок электролизной обработки воды в диафрагменных электролизерах с нерастворимыми электродами, в котором анодное пространство первого электролизера соединено с блоком сорбционной очистки, катодные пространства всех электролизеров последовательно соединены между собой, а выход катодного пространства последнего электролизера соединен со средством подачи исходной воды, узел отбора обработанной воды потребителю, насосы, вентили, отличается тем, что она снабжена ультрафиолетовым облучателем и соединенными с ним тремя микро- и ультрафильтрами, трехступенчатым озонатором, тремя генераторами озона, последовательно соединенными с тремя ступенями озонатора и параллельно подключенными к линии подачи атмосферного воздуха, содержащий воздушный фильтр, компрессор, холодильник и сушильную камеру, при этом блок сорбционной очистки содержит три фильтра с загрузкой из активированного угля, последовательно соединенные на входе с выходами трех ступеней озонатора, блок электролизной обработки воды содержит три электролизера, узел подачи воды включает средство подачи питьевой воды, соединенное через вентиль с фильтрующим блоком, выход которого параллельно подключен к трем ступеням озонатора, а также средство подачи дистиллированной воды параллельно соединенное с емкостью для хлористого натрия и через вентиль, сборник дистиллированной воды, насос и обратный клапан с ультрафиолетовым облучателем, последовательно установленными тремя микро- и ультрафильтрами и через вентиль со сборником апирогенной воды, причем, выход второго фильтра соединен через вентиль со сборником дистиллированной воды, выход сборника апирогенной воды через насос и вентиль соединен со входом 1 ступени озонатора, а выход емкости для хлористого натрия соединен со входами трех электролизеров, которые через вентили соединены также с выходами трех сорбционных фильтров, при этом выход первого фильтра через вентиль соединен со входом II ступени озонатора, выход второго фильтра через вентиль соединен со входом II ступени озонатора, а выход третьего фильтра через вентили параллельно соединен со сборниками озонированной и непирогенной воды, выходы из анодного пространства трех электролизеров соединены через вентили со входами трех сорбционных фильтров и через вентили со сборником анолита, выход из катодного пространства третьего электролизера через вентиль и насос, соединен с выходом сборника непирогенной воды и со входом ультрафиолетового облучателя, узел отбора обработанной воды потребителем содержит средства отбора воды, соединенные через вентили со сборниками непирогенной воды, озонированной и апирогенной воды, а также анолита и католита. A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype shows that the installation for multi-stage water treatment, comprising a source of water supply, a filter unit, a sorption treatment unit, an electrolysis water treatment unit in diaphragm electrolyzers with insoluble electrodes, in which the anode space of the first electrolyzer is connected to the sorption unit purification, the cathode spaces of all electrolytic cells are connected in series, and the output of the cathode space of the last electrolyte Zera is connected to the source water supply, the unit for the treatment of treated water to the consumer, pumps, valves, is characterized in that it is equipped with an ultraviolet irradiator and three micro and ultrafilters connected to it, a three-stage ozonizer, three ozone generators connected in series with three stages of the ozonizer and parallel connected to the atmospheric air supply line containing an air filter, a compressor, a refrigerator and a drying chamber, while the sorption purification unit contains three filters with loading from activated carbon, connected in series with the outputs of the three steps of the ozonizer in series, the electrolysis water treatment unit contains three electrolysers, the water supply unit includes a potable water supply unit connected through a valve to a filter unit, the outlet of which is connected in parallel to the three stages of the ozonizer, as well as distilled water supply connected in parallel with the sodium chloride tank and through a valve, a distilled water collector, a pump and a non-return valve with an ultraviolet irradiator, therefore, installed by three micro- and ultrafilters and through a valve with a pyrogen-free water collector, and the output of the second filter is connected through a valve to a distilled water collector, the output of the pyrogen-free water collector through a pump and valve is connected to the input 1 of the ozonizer stage, and the output of the sodium chloride tank is connected with the inputs of three electrolyzers, which are also connected through the valves to the outputs of three sorption filters, while the output of the first filter through the valve is connected to the input of the second stage of the ozonizer, the output is second The filter through the valve is connected to the input of the second stage of the ozonizer, and the output of the third filter through the valves is connected in parallel to the collectors of ozonated and non-pyrogenic water, the exits from the anode space of the three electrolytic cells are connected through valves to the inputs of three sorption filters and through the valves to the anolyte collector, the output from the cathode the space of the third electrolyzer through a valve and a pump, connected to the outlet of the collection of non-pyrogenic water and to the input of an ultraviolet irradiator, a site for the selection of treated water by a consumer of soda It contains water withdrawal devices connected through valves with collections of non-pyrogenic water, ozonated and pyrogen-free water, as well as anolyte and catholyte.
Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение по многостадийной обработке воды соответствует критерию "существенные отличия", а заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательным замыслом. This allows us to conclude that the claimed technical solution for multi-stage water treatment meets the criterion of "significant differences", and the claimed invention is interconnected by a single inventive concept.
Заявляемый способ многостадийной обработки воды реализуется с помощью установки многостадийной обработки воды, принципиальная гидравлическая схема которой приведена на чертеже. The inventive method of multi-stage water treatment is implemented using a multi-stage water treatment, the basic hydraulic diagram of which is shown in the drawing.
Установка для многостадийной обработки воды состоит из входной линии 1 дистиллированной воды, подсоединенной через первый вентиль 2- 1 к емкости 3 для сбора дистиллированной воды, первый выход которой через второй вентиль 2-2 подключен к каналу слива воды, а второй ее выход через первый электронасос 4, обратный клапан 5 соединен со входом ультрафиолетового облучателя 6, выход которого через первый фильтр 7, второй фильтр 8, третий фильтр 9 и третий вентиль 2-3 подключен к входной емкости 10 для сбора апирогенной воды. Выход емкости 10 соединен с входным насосом 11 озонатора. Ультрафиолетовый облучатель 6 содержит собственно облучатель и стерилизатор, состоящий из бактерицидной лампы, экрана из трубы кварцевого стекла, резиновых прокладок, смонтированных между лампой и экраном и выполняющих одновременно роль амортизаторов, предохраняющих лампу и экран от ударов и вибраций, и герметизирующих приспособлений, предохраняющих пространство между лампой и экраном от попадания воды. Между экраном из кварцевой трубки и наружной трубой из непластифицированного поливинилхлорида при помощи резиновых прокладок организовано кольцевое пространство, по которому протекает стерилизуемая под воздействием ультрафиолетового излучения лампы 6 дистиллированная вода. При этом выход второго фильтра 8 соединен с отдельным входом емкости 3 для сбора дистиллированной воды. The multi-stage water treatment plant consists of an inlet line 1 of distilled water connected through a first valve 2-1 to a tank 3 for collecting distilled water, the first outlet of which through the second valve 2-2 is connected to the water drainage channel, and its second outlet through the first electric pump 4, the check valve 5 is connected to the inlet of the ultraviolet irradiator 6, the output of which through the first filter 7, the second filter 8, the third filter 9 and the third valve 2-3 is connected to the input tank 10 for collecting pyrogen-free water. The output of the tank 10 is connected to the input pump 11 of the ozonizer. Ultraviolet irradiator 6 contains the irradiator and sterilizer itself, consisting of a bactericidal lamp, a screen made of quartz glass pipe, rubber gaskets mounted between the lamp and the screen and simultaneously acting as shock absorbers protecting the lamp and screen from shock and vibration, and sealing devices that protect the space between lamp and screen against water ingress. Between the screen of the quartz tube and the outer tube of unplasticized polyvinyl chloride with the help of rubber gaskets, an annular space is organized through which distilled water sterilized under the influence of the ultraviolet radiation of the lamp 6 flows. In this case, the output of the second filter 8 is connected to a separate input of the tank 3 for collecting distilled water.
Канал 12 питьевой воды через четвертый вентиль 204 и четвертый фильтр 13 подключен к третьему входу первого смесителя 14 озонатора, первый вход которого соединен через пятый вентиль 2-5 с выходом входного насоса 11. Линия 15 атмосферного воздуха через последовательно соединенные воздушный фильтр 16, компрессор 17, холодильник 18 и сушильную камеру 19 подключена ко входам первого генератора 20 озона, второго генератора 21 озона, третьего генератора 22 озона. Выход первого генератора 20 озона соединен со вторым входом первого смесителя 14 озонатора, выход второго генератора 21 озона подключен к второму смесителю 23, третий вход которого соединен с каналом 12 питьевой воды, выход третьего генератора 22 озона соединен с третьим смесителем 24 озонатора, также подключенного к каналу 12 питьевой воды. Выход первого смесителя 14 озонатора через 1-й сорбционный фильтр 25 и шестой вентиль 2-6 подключен ко второму смесителю 23 озонатора и через вентиль 2-28 ко входу первого ионизатора-электролизера 26. Выход второго смесителя 23 через 2-й сорбционный фильтр 27 и седьмой вентиль 2-7 соединен с третьим смесителем 24 озонатора и через вентиль 2-29 со входом второго ионизатора-электролизера 28. Выход третьего смесителя 24 озонатора через 3-й сорбционный фильтр 29, вентиль 2-8 подключен к емкости 30 для сбора озонированной питьевой воды, связанной с водопроводом 31, так называемой "родниковой" воды, свободной от токсических веществ и болезнетворных микроорганизмов. Выход третьего сорбционного фильтра 29 через вентиль 2-30 соединен со входом третьего ионизатора-электролизера 32 и через вентиль 2-9 с емкостью 33 для сбора непирогенной воды, соединенной через второй (выходной) насос 34 озонатора со входом ультрафиолетового облучателя 6 и имеющей выход 35 для потребителя. Входная линия 1 дистиллированной воды через десятый вентиль 2-10 соединена с емкостью 36 для сбора поваренной соли, выход которой через 11-й вентиль 2-11 подключен ко входу первого электролизера 26, через 12-й вентиль 2-12 ко входу второго электролизера 28 и через 13-й вентиль 2-13 подключен ко входу третьего электролизера 32. The drinking water channel 12 through the fourth valve 204 and the fourth filter 13 is connected to the third input of the first ozonizer mixer 14, the first input of which is connected through the fifth valve 2-5 to the output of the inlet pump 11. The atmospheric air line 15 through the air filter 16 connected in series, compressor 17 , a refrigerator 18 and a drying chamber 19 are connected to the inputs of the first ozone generator 20, the second ozone generator 21, and the third ozone generator 22. The output of the first ozone generator 20 is connected to the second input of the first ozone generator 14, the output of the second ozone generator 21 is connected to the second mixer 23, the third input of which is connected to the drinking water channel 12, the output of the third ozone generator 22 is connected to the third ozone generator 24, also connected to channel 12 of drinking water. The output of the first mixer 14 of the ozonizer through the 1st sorption filter 25 and the sixth valve 2-6 is connected to the second mixer 23 of the ozonizer and through the valve 2-28 to the input of the first ionizer-electrolyzer 26. The output of the second mixer 23 through the 2nd sorption filter 27 and the seventh valve 2-7 is connected to the third ozonizer mixer 24 and through the valve 2-29 to the inlet of the second ionizer-electrolysis cell 28. The output of the third ozonizer mixer 24 through the 3rd sorption filter 29, valve 2-8 is connected to the container 30 for collecting ozonized drinking water associated with the water supply system 31, t A so-called "spring" water, free of toxic substances and pathogens. The output of the third sorption filter 29 through the valve 2-30 is connected to the input of the third ionizer-electrolyzer 32 and through the valve 2-9 with a capacity 33 for collecting non-pyrogenic water, connected through the second (output) pump 34 of the ozonizer with the input of the ultraviolet irradiator 6 and having an output 35 for the consumer. The distilled water input line 1 through the tenth valve 2-10 is connected to a container 36 for collecting salt, the output of which through the 11th valve 2-11 is connected to the input of the first electrolysis cell 26, through the 12th valve 2-12 to the input of the second electrolysis cell and through the 13th valve 2-13 is connected to the input of the third cell 32.
Выход ионизированной воды-католита первого ионизатора 26 через 14-й вентиль 2-14 соединен со входом второго ионизатора-электролизера 28 и через 15-й вентиль 2-15 подключен к емкости 37 для сбора католита с pH 12, соединенной с выходом 38 для потребителя биологически активной (стимулирующей рост клеток) воды. The output of ionized catholyte water of the first ionizer 26 through the 14th valve 2-14 is connected to the input of the second ionizer-electrolysis cell 28 and through the 15th valve 2-15 is connected to a container 12 for collecting catholyte with a pH of 12 connected to the output 38 for the consumer biologically active (stimulating cell growth) water.
Выход ионизированной воды-анолита первого электролизера 26 через 16-й вентиль 2-16 соединен со входом 1-го сорбционного фильтра 25 и через 17-й вентиль 2-17 подключен к емкости 39 для сбора анолита, подсоединенной к выходу 40 бактерицидной ионизированной воды (анолита с pH 2). Выход католита второго электролизера 28 через 18-й вентиль 2-18 соединен со входом третьего электролизера 32 и через 19-й вентиль 2-19 с емкостью 37 для сбора католита (биологически активной воды), выход анолита второго электролизера 28 через вентиль 2-21 соединен со входом 2-го сорбционного фильтра 27 и через вентиль 2-20 подключен ко входу емкости 39 для сбора анолита. The output of ionized water-anolyte of the first electrolyzer 26 through the 16th valve 2-16 is connected to the input of the 1st sorption filter 25 and through the 17th valve 2-17 is connected to the tank 39 for collecting anolyte connected to the output 40 of bactericidal ionized water ( anolyte with pH 2). The catholyte output of the second cell 28 through the 18th valve 2-18 is connected to the input of the third cell 32 and through the 19th valve 2-19 with a capacity of 37 for collecting catholyte (biologically active water), the anolyte output of the second cell 28 through the valve 2-21 connected to the input of the 2nd sorption filter 27 and through the valve 2-20 connected to the input of the tank 39 for collecting anolyte.
Выход католита третьего электролизера 32 через вентиль 2-22 соединен с выходами вентилей 2-15, 2-19 и входом емкости 37 для сбора католита с pH 12, выход анолита третьего электролизера 32 через вентиль 2-24 соединен со входом 3-го сорбционного фильтра 29 и через 25-й вентиль 2-25 подключен ко входу 17-го вентиля 2-17, выходу 20-го вентиля 2-20 и входу емкости 39 для сбора анолита с pH 2. Выход 2-го фильтра 8 соединен через вентиль 2-26 с емкостью 3 для сбора дистиллированной воды. Выход 3-го фильтра 9 стерилизации через запорный вентиль 2-27 соединен с выходным каналом апирогенной воды первой стадии. Каждый ионизатор-электролизер 26, 28, 32 воды, выполненный в виде модуля, состоит из наружного цилиндрического электрода-катода и коаксиального внутреннего цилиндрического электрода-анода, между которыми расположен цилиндр из полупроницаемого материала, закрепленного на верхнем изоляторе фланца и нижнем диске при помощи бандажей. Внутренний электрод в нижней части имеет перфорацию. Через патрубок вода поступает в распределитель и правым краном регулируется ее расход католита, а левым краном расход анолита. Положительный полюс подключается к контакту внутреннего электрода, а отрицательный полюс подсоединяется к контакту наружного электрода. Анолит вытекает через правый патрубок, а католит через левый патрубок, которые сделаны в верхнем изоляторе фланца, закрепленном на верхней части наружного электрода при помощи болтов. The output of the catholyte of the third electrolytic cell 32 through the valve 2-22 is connected to the outputs of the valves 2-15, 2-19 and the input of the tank 37 for collecting catholyte with pH 12, the output of the anolyte of the third electrolytic cell 32 through the valve 2-24 is connected to the input of the third sorption filter 29 and through the 25th valve 2-25 connected to the input of the 17th valve 2-17, the output of the 20th valve 2-20 and the input of the tank 39 to collect anolyte with pH 2. The output of the 2nd filter 8 is connected through valve 2 -26 with a capacity of 3 to collect distilled water. The output of the 3rd sterilization filter 9 through the shutoff valve 2-27 is connected to the outlet channel of pyrogen-free water of the first stage. Each water ionizer-electrolyzer 26, 28, 32, made in the form of a module, consists of an outer cylindrical electrode-cathode and a coaxial inner cylindrical electrode-anode, between which there is a cylinder of semipermeable material, mounted on the upper flange insulator and the lower disk using bandages . The inner electrode at the bottom is perforated. Through the pipe, water enters the distributor and the catholyte flow rate is regulated by the right valve, and the anolyte flow rate by the left valve. The positive pole is connected to the contact of the inner electrode, and the negative pole is connected to the contact of the outer electrode. Anolyte flows through the right pipe, and catholyte through the left pipe, which are made in the upper flange insulator, mounted on the upper part of the outer electrode with bolts.
Нижняя часть модульного ионизатора-электролизера 26,28,32 при помощи болтов монтируется в стационарный или передвижной ионизатор воды, где на шасси закреплены ряды модулей, емкость для анолита 39 и емкость 37 для сбора католита, а также пульт управления. Электролизеры 26,28,32 подключаются к сети трехфазного переменного тока гибким четырехжильным кабелем со штекером и к водопроводу гибким шлангом. The lower part of the modular ionizer-electrolyzer 26,28,32 is mounted with bolts in a stationary or mobile water ionizer, where the rows of modules, anolyte tank 39 and a catholyte collecting tank 37, as well as a control panel are fixed on the chassis. The electrolysers 26,28,32 are connected to the three-phase alternating current network with a flexible four-wire cable with a plug and to the water supply with a flexible hose.
Заявляемый способ многостадийной обработки воды реализуется с помощью установки для его осуществления, которая работает следующим образом. The inventive method of multi-stage water treatment is implemented using the installation for its implementation, which works as follows.
Из входной линии 1 дистиллированная вода, полученная в блоке электродиализной очистки установки с производительностью 40 л/ч, подается через первый вентиль 2-1 в емкость 3 для сбора дистиллированной воды и с помощью первого электронасоса 4 прокачивается через обратный клапан 5 и ультрафиолетовый облучатель 6 на первую стадию апирогенизации. Производительность апирогенной воды не менее 10 л/ч достигается путем использования ультрафиолетового облучателя, микро- и ультрафильтрации. Дистиллированная вода посредством первого электронасоса 4 циркулирует по магистрали емкость 3 облучатель 6 первый 7, второй 8, третий 9 фильтры стерилизации с линейной скоростью, превышающей скорость размножения микрофлоры. Скорость потока и давление в узле предварительной апирогенизации регулируется вентилями 2-3, 2-26. При этом производится непрерывный отбор апирогенной воды через канал первый 7 второй 8, фильтры и вентиль 2-26. Контроль за давлением воды осуществляется с помощью манометров (не указаны). В случае отклонения от заданных параметров происходит отключение первого электронасоса 4. При выходе контрольных и регулируемых устройств из строя срабатывает предохранительный клапан 2-2 на емкости 3. Для защиты зоны раздачи непирогенной воды предусмотрено ее дополнительное облучение бактерицидной лампой. При этом собственно облучатель, служащий для стерилизации арматуры на выходе апирогенной воды потребителю 35, состоит также из бактерицидной лампы. From the inlet line 1, distilled water obtained in the electrodialysis unit of the unit with a capacity of 40 l / h is supplied through the first valve 2-1 to the tank 3 for collecting distilled water and is pumped through the check valve 5 and the ultraviolet irradiator 6 to the first stage of pyrogenation. Productivity of pyrogen-free water of at least 10 l / h is achieved by using an ultraviolet irradiator, micro- and ultrafiltration. Distilled water through the first electric pump 4 circulates through the line capacity 3 irradiator 6 first 7, second 8, third 9 sterilization filters with a linear speed exceeding the multiplication rate of microflora. The flow rate and pressure in the preliminary pyrogenization unit are regulated by valves 2-3, 2-26. In this case, a continuous selection of pyrogen-free water through the channel first 7 second 8, filters and valve 2-26. Water pressure is monitored using pressure gauges (not specified). In case of deviation from the set parameters, the first electric pump 4 is switched off. When the control and adjustable devices fail, the safety valve 2-2 on the tank 3 is activated. To protect the distribution zone of non-pyrogenic water, it is provided with an additional irradiation with a bactericidal lamp. In this case, the irradiator itself, which serves to sterilize the valves at the outlet of pyrogen-free water to the consumer 35, also consists of a bactericidal lamp.
Поток апирогенной воды из входной емкости 10 через пятый 2-5 вентиль направляют под первым давлением входного насоса 11 на первый вход первого смесителя 14 озонатора, на второй вход которого под вторым давлением подают озоно-воздушную смесь с выхода первого генератора 20 озона, полученного в нем из линии атмосферного воздуха, прокачиваемого через последовательно соединенные воздушный фильтр 16, очищающий воздух от взвешенных веществ (пыли), компрессор 17, создающий второе давление воздушному потоку, холодильник 18, охлаждающий воздух до температуры 7oC, сушильную камеру 19 без нагрева и тихий электрический разряд высоковольтного напряжения ( не более 3 кВ) самого генератора 20, 21, 22 озона. Сушильная камера 19, представляющая собой две цилиндрические емкости, наполненные силикагелем или алюмогелем, обеспечивает после сушки остаточную влагу в воздухе не более 0,05 г/м3, что соответствует точке росы 48oC.The flow of pyrogen-free water from the inlet tank 10 through the fifth 2-5 valve is directed under the first pressure of the inlet pump 11 to the first inlet of the first ozonizer mixer 14, the second inlet of which under the second pressure serves the ozone-air mixture from the output of the first ozone generator 20 obtained in it from a line of atmospheric air pumped through a series-connected air filter 16, purifying air from suspended solids (dust), a compressor 17, which creates a second pressure to the air flow, a refrigerator 18, cooling the air to a temperature 7 urs o C, the drying chamber 19 without heating and the silent electric discharge of high voltage (up to 3 kV) of the generator 20, 21, 22 ozone. The drying chamber 19, which is two cylindrical containers filled with silica gel or aluminum gel, provides after drying the residual moisture in the air no more than 0.05 g / m 3 , which corresponds to a dew point of 48 o C.
В комплексе холодильник 18 и сушильная камера 19 без нагрева осуществляют двухступенчатую осушку атмосферного воздуха. В первом смесителе 14 озонатора происходит растворение озоно-воздушной смеси в воде, подаваемой в первом режиме работы установки из емкости 10 для сбора апирогенной воды, и в воде, подаваемой в третьем режиме работы установки из канала 12 питьевой воды через 4-й вентиль 2-4 и фильтр 13. Перемешивание (барботирование) озоно-воздушной смеси в воде смесителей 14, 23, 24 осуществляется с помощью специальных эжекторов, основанных на разряжении, и электрических мешалок пропеллерного типа путем пропускания через слой воды пузырьков озоно-воздушной смеси, подаваемой из труб с отверстиями. In the complex, the refrigerator 18 and the drying chamber 19 without heating carry out a two-stage drying of atmospheric air. In the first ozonizer mixer 14, the ozone-air mixture dissolves in the water supplied in the first mode of operation of the installation from the tank 10 for collecting pyrogen-free water, and in the water supplied in the third mode of operation of the installation from the channel 12 of drinking water through the 4th valve 2- 4 and filter 13. Mixing (bubbling) of the ozone-air mixture in the water of the mixers 14, 23, 24 is carried out using special ejectors based on discharge and electric propeller-type mixers by passing through the water layer bubbles of the ozone-air mixture, odavaemoy of pipe with holes.
Режим N 1 получения непирогенной воды. Озонированная вода с выхода первого смесителя 14 через 1-й сорбционный фильтр 25 поступает на первый вход второго смесителя 23 озонатора через 6-й вентиль 2-6 и через вентиль 2-28 на вход первого ионизатора 26 воды. На второй вход второго смесителя 23 озонатора подают озоно-воздушную смесь с выхода второго генератора 21 озона и после перемешивания озонированная вода с выхода второго смесителя 23 через 2-й сорбционный фильтр 27, 7-й вентиль 2-7 подается на первый вход третьего смесителя 24 и через вентиль 2-29 на вход второго ионизатора 28 воды. На второй вход третьего смесителя 24 озонатора подают озоно-воздушную смесь с входа третьего генератора озона 22 и после барботирования озонированная вода с выхода третьего смесителя 24 через 3-й сорбционный фильтр 29 поступает через вентили 2-30, 2-9 в емкость 33 для сбора непирогенной воды и через вентиль 2-30 на вход третьего ионизатора воды 32. При этом с помощью второго насоса 34 вода из емкости 33 для сбора непирогенной воды подается на вход ультрафиолетового облучателя 6 для повторной обработки. Mode N 1 receiving non-pyrogenic water. Ozonated water from the output of the first mixer 14 through the 1st sorption filter 25 enters the first input of the second mixer 23 of the ozonizer through the 6th valve 2-6 and through the valve 2-28 to the input of the first ionizer 26 of water. The ozone-air mixture is supplied to the second inlet of the second ozone generator 23 from the outlet of the second ozone generator 21 and after mixing, the ozonated water from the outlet of the second mixer 23 is supplied through the 2nd sorption filter 27, the 7th valve 2-7 to the first inlet of the third mixer 24 and through the valve 2-29 to the input of the second water ionizer 28. The ozone-air mixture is supplied to the second inlet of the third ozonizer mixer 24 from the inlet of the third ozone generator 22 and after bubbling, the ozonated water from the outlet of the third mixer 24 through the 3rd sorption filter 29 enters through the valves 2-30, 2-9 into the collection tank 33 pyrogen-free water and through the valve 2-30 to the inlet of the third water ionizer 32. In this case, using the second pump 34, water from the tank 33 for collecting pyrogen-free water is supplied to the inlet of the ultraviolet irradiator 6 for reprocessing.
С целью повышения степени очистки и увеличения продолжительности фильтрацикла, непирогенную воду, перед применением для изготовления инъекционных растворов лекарственных средств, подвергают трехступенчатой электролизной ионизации, причем, поток, отведенный из прианодного пространства первой степени ионизатора 26 анолит ионизированной воды, направляют через вентиль 2-16 на подпитку потока перед 1-м сорбционным фильтром 25 озонатора, а поток, отведенный из прикатодного пространства католит ионизированной воды первого ионизатора 26, через вентиль 2-14 подают на вход второй ступени ионизатора 28, после чего, поток, отведенный из прикатодного пространства второго ионизатора 28 католит ионизированной воды, направляют через вентиль 2-18 на вход третьего ионизатора 32, а поток, отведенный из прианодного пространства ионизатора 32 анолит второй ступени направляют через вентиль 2-21 на подпитку потока перед 2-м сорбционным фильтром 27 озонатора, поток, отведенный из прианодного пространства третьей ступени ионизатора 32, через вентиль 2-24 направляют на подпитку потока перед 3-м фильтром 29, а поток, отведенный из прикатодного пространства третьего ионизатора 32, через вентиль 2-23 направляют на подпитку исходного потока воды на вход ультрафиолетового облучателя 6 для вторичной обработки непирогенной воды. Биологически активная, ионизированная вода из прикатодного пространства ионизаторов-электролизеров 26, 28, 32 через вентили 2-15, 2-19, 2-22 направляется в емкость 37 для сбора католита с pH не менее 11. Анолит ионизаторов 26, 28, 32 через вентили 2-17, 2-20, 2-25 поступает в емкость 39 для сбора бактерицидной ионизированной воды с pH не более 3. In order to increase the degree of purification and increase the duration of the filtration cycle, non-pyrogenic water is subjected to three-stage electrolysis ionization before being used for the manufacture of injection solutions of drugs, moreover, the flow diverted from the anode space of the first degree of the ionizer 26, the anolyte of ionized water, is directed through valve 2-16 to recharge of the stream before the 1st sorption filter 25 of the ozonizer, and the stream diverted from the cathode space catholytes the ionized water of the first ionizer 26 through the valve 2-14 is fed to the input of the second stage of the ionizer 28, after which the flow diverted from the cathode space of the second ionizer 28 catholytes of ionized water is directed through the valve 2-18 to the input of the third ionizer 32, and the flow diverted from the anode of the ionizer 32 anolyte the second stage is directed through the valve 2-21 to feed the flow before the 2nd sorption filter 27 of the ozonizer, the flow diverted from the anode space of the third stage of the ionizer 32 through the valve 2-24 is directed to feed the flow before the 3rd filter 29, and p the outflow diverted from the cathode space of the third ionizer 32 through the valve 2-23 is directed to feed the initial water stream to the inlet of the ultraviolet irradiator 6 for secondary treatment of non-pyrogenic water. Biologically active, ionized water from the near-cathode space of ionizing electrolysers 26, 28, 32 through valves 2-15, 2-19, 2-22 is sent to a container 37 for collecting catholyte with a pH of at least 11. Anolyte of ionizers 26, 28, 32 through valves 2-17, 2-20, 2-25 enter the tank 39 to collect bactericidal ionized water with a pH of not more than 3.
Режим N 2 ускоренного получения ионизированной воды. Получение ионизированной воды с заданными концентрациями pH для внутреннего введения (pH 12) и наружного применения (pH 2) осуществляется на дистиллированной (очищенной) воде, подаваемой из входной линии 1 через вентиль 2-10 в емкость 36 для сбора поваренной соли. Раствор поваренной соли из емкости 36 с помощью третьего насоса (не указан) подают через вентиль 2-11 на вход первого ионизатора 26, через вентиль 2-12 на вход второго ионизатора 28, а через вентиль 2-13 на вход третьего ионизатора 32. Таким образом, дистиллированная вода с добавлением поваренной соли заполняет пространство между электродами и полупроницаемыми перегородками каждой ступени ионизаторов-электролизеров 26, 28, 32. На электроды (анод и катод) подается постоянный ток силой не более 300 А напряжением 100-200 В, и происходит ионизация воды с производительностью не менее 150 л/ч. Mode N 2 accelerated production of ionized water. Obtaining ionized water with predetermined pH concentrations for internal administration (pH 12) and external use (pH 2) is carried out on distilled (purified) water supplied from the inlet line 1 through a valve 2-10 to a container 36 for collecting salt. A solution of salt from the tank 36 using a third pump (not specified) is fed through a valve 2-11 to the input of the first ionizer 26, through a valve 2-12 to the input of the second ionizer 28, and through the valve 2-13 to the input of the third ionizer 32. Thus Thus, distilled water with the addition of sodium chloride fills the space between the electrodes and the semi-permeable partitions of each stage of the ionizer-electrolysers 26, 28, 32. A direct current of no more than 300 A with a voltage of 100-200 V is applied to the electrodes (anode and cathode), and ionization occurs water with itelnostyu not less than 150 l / h.
Ионизацию дистиллированной воды осуществляют путем получения кислой воды с избытком положительных ионов (анолит), где pH может регулироваться в пределах 2 7, и щелочной воды с избытком отрицательных ионов (католит), где pH регулируется в пределах 7 12. Ionization of distilled water is carried out by obtaining acidic water with an excess of positive ions (anolyte), where the pH can be adjusted within 2 7, and alkaline water with an excess of negative ions (catholyte), where the pH is regulated within 7 12.
В режиме ускоренного получения ионизированной воды величина pH фракций ионизированного раствора в анодном пространстве каждого ионизатора 26, 28, 32 (анолит) достигает величины, близкой к 2, а в катодном пространстве (католит) близкой к 12. Анолит и католит отводятся раздельно через соответствующие запорные краны (вентили 2-17, 2-20, 2-25 и 2-15, 2-19, 2-22) в приемные емкости анолита 39 и католита 37. Контроль и регулирование pH-величины осуществляются датчиками (не показаны) с измерительным электродом и электродом сравнения pH-метра, соединенными с автоматическим потенциометром, имеющим регулятор и исполнительный механизм. При прохождении фракциями ионизированной воды через вентили, где установлены датчики, на pH метр подается электросигнал, который, воздействуя на исполнительный механизм (не указан), регулирует подачу исходной воды. In the mode of accelerated production of ionized water, the pH of the fractions of the ionized solution in the anode space of each ionizer 26, 28, 32 (anolyte) reaches a value close to 2, and in the cathode space (catholyte) close to 12. Anolyte and catholyte are separated separately through the corresponding locking taps (valves 2-17, 2-20, 2-25 and 2-15, 2-19, 2-22) in the receiving tanks of anolyte 39 and catholyte 37. Monitoring and regulation of the pH value are carried out by sensors (not shown) with measuring an electrode and a pH meter reference electrode connected to an automatic m potentiometer having a controller and an actuator. When fractions of ionized water pass through the valves where the sensors are installed, an electric signal is supplied to the pH meter, which, acting on the actuator (not specified), regulates the supply of source water.
Для того, чтобы исключить возможность загрязнения ионизированной воды, в качестве материала для электродов ионизаторов 26, 28, 32 используют платинированный титан и осуществляют дегазацию ионизированной воды для удаления из нее хлора (не указан), так как исходную дистиллированную воду дополнительно минерализуют путем добавления поваренной соли из расчета 1 г/л. Вода проходит через расходомер, регулируемый краном для анолита, и расходомер, регулируемый краном для католита. Анолит и католит при помощи сливных шлангов поступают в соответствующие емкости 39 и 37, из которых насосом (не указан) по гибкому шлангу 40 подается анолит, а другим насосом по гибкому шлангу 38 подают католит потребителю. Пульт управления оборудован амперметром, вольтметром, приборами для непрерывного определения величины pH католита и pH анолита. Внутри пульта смонтирован выпрямитель, регулятор напряжения и пускатель. На пульте управления установлены пусковые кнопки для общего пуска, насоса анолита, насоса католита и пускателя постоянного тока на электроды ионизаторов 26, 28, 32. Каждый ионизатор рассчитан на заданную производительность, собирается из модулей, рассчитанных на минимальную производительность, и в процессе эксплуатации по мере необходимости часть модулей отключается и включается в работу, а также может быстро заменяться с целью восстановления. Регулирование величины pH в анодной и катодной зоне каждого ионизатора 26, 28, 32 может осуществляться путем изменения плотности тока, величины напряжения подаваемого постоянного тока на электроды, величины продолжительности электролиза. In order to exclude the possibility of contamination of ionized water, platinum titanium is used as a material for the electrodes of ionizers 26, 28, 32 and the ionized water is degassed to remove chlorine from it (not specified), since the initial distilled water is additionally mineralized by adding sodium chloride at the rate of 1 g / l. Water flows through a flowmeter controlled by an anolyte valve and a flowmeter regulated by a catholyte valve. Anolyte and catholyte with the help of drainage hoses enter the respective containers 39 and 37, of which anolyte is pumped through the flexible hose 40 with a pump (not specified), and catholyte is supplied to the consumer via the flexible hose 38. The control panel is equipped with an ammeter, voltmeter, devices for continuous determination of the pH of catholyte and the pH of the anolyte. Inside the console, a rectifier, voltage regulator and starter are mounted. On the control panel are installed start buttons for general start-up, anolyte pump, catholyte pump and direct current starter on the electrodes of ionizers 26, 28, 32. Each ionizer is designed for a given performance, assembled from modules designed for minimum performance, and during operation as If necessary, some of the modules are turned off and put into operation, and can also be quickly replaced for recovery. Regulation of the pH value in the anode and cathode zone of each ionizer 26, 28, 32 can be carried out by changing the current density, the magnitude of the voltage of the supplied direct current to the electrodes, and the duration of the electrolysis.
Таким образом, удается извлечь из ионизированной воды (анолита) ее действующее начало гипохлорит натрия, обладающий сильным бактерицидным свойством, способным обезвреживать биологические яды, а католит используют в качестве биологически активного бальзама для стимулирования роста клеток при заживлении ран и ожогов организма человека. Для увеличения количества получаемой ионизированной воды выходы анолита всех трех ступеней ионизаторов 26, 28, 32 соединены на прямую ( вентили 2-17, 2-20 и 2-25 открыты) с емкостью 39 для сбора анолита с pH 2, а выходы прикатодного пространства всех трех ионизаторов 26, 28, 32 подключены на прямую (вентили 2-15, 2-19, 2-22 открыты) с емкостью 37 для сбора католита pH 12. Thus, it is possible to extract from the ionized water (anolyte) its active principle sodium hypochlorite, which has a strong bactericidal property that can neutralize biological poisons, and catholyte is used as a biologically active balm to stimulate cell growth during healing of wounds and burns of the human body. To increase the amount of ionized water received, the anolyte exits of all three stages of ionizers 26, 28, 32 are connected directly (valves 2-17, 2-20, and 2-25 are open) with a capacity of 39 for collecting anolyte with pH 2, and the cathode space exits all three ionizers 26, 28, 32 are connected directly (valves 2-15, 2-19, 2-22 are open) with a capacity of 37 for collecting catholyte pH 12.
Режим N 3 получения "родниковой" воды (обеззараживание озоном). Данный режим служит для приготовления озонированной питьевой воды, особенно необходимой медицинской службе ВС в полевых условиях в весенние и осенние паводки и летом в период цветения воды. В этом режиме способность озона обесцвечивать воду имеет особое значение для северных районов страны, где используется вода с повышенной цветностью, обусловленной присутствием в воде гуминовых кислот растительного происхождения. В этом режиме озон получается способом пропускания воздуха через тихий электрический разряд высокого напряжения, но не в чистом виде, а в смеси с воздухом, с помощью трех генераторов 20, 21, 22 озона. Сначала атмосферный воздух, взятый из линии 15, фильтруют с помощью фильтра 16 для очистки от пыли и воздушным компрессором 17 нагнетают в холодильник 18, откуда его подают в сушильную камеру 19. Охлажденный и осушенный воздух направляют в генераторы 20, 21, 22 озона. Mode N 3 receiving "spring" water (disinfection with ozone). This mode is used for the preparation of ozonated drinking water, especially necessary for the medical service of the Armed Forces in the field in spring and autumn floods and in summer during the flowering period. In this mode, the ability of ozone to decolorize water is of particular importance for the northern regions of the country where water with increased color is used due to the presence of humic acids of plant origin in the water. In this mode, ozone is obtained by passing air through a quiet high-voltage electric discharge, but not in pure form, but in a mixture with air, using three ozone generators 20, 21, 22. First, atmospheric air taken from line 15 is filtered using a dust filter 16 and pumped into the refrigerator 18 with an air compressor 17, from where it is supplied to the drying chamber 19. The cooled and dried air is sent to ozone generators 20, 21, 22.
Концентрация озона в озоно-воздушной смеси составляет не менее 5-10 г/м3. Напряжение в 3 кВ подается на каждый генератор озона 20, 21, 22 от повышающего трансформатора по высоковольтному кабелю. Заключительным этапом является быстрое и полное смешение в 1-м, 2-ом, 3-м смесителях 14, 23, 24 озоно-воздушной смеси с большим количеством питьевой воды, подаваемой из канала 12 на третий вход первого 14, второго 23 и третьего 24 смесителей озонатора.The ozone concentration in the ozone-air mixture is at least 5-10 g / m 3 . A voltage of 3 kV is supplied to each ozone generator 20, 21, 22 from the step-up transformer via a high-voltage cable. The final stage is the quick and complete mixing in the 1st, 2nd, 3rd mixers 14, 23, 24 of an ozone-air mixture with a large amount of drinking water supplied from channel 12 to the third inlet of the first 14, second 23 and third 24 ozonizer mixers.
Диффузия озона в виде мельчайших пузырьков в толщу воды осуществляется через пористые трубки, размещенные в основании смесителей 14, 23, 24. Для ускорения процесса растворения озона, питьевая вода и озонированный воздух, подаваемый от генераторов 20, 21, 22 озона, циркулируют навстречу друг другу. Озонируемую питьевую воду выпускают с выхода 3-го смесителя 24 озонатора через 3-й сорбционный фильтр 29, вентиль 2-3 в емкость 30 для сбора озонированной питьевой воды "родниковой". Diffusion of ozone in the form of tiny bubbles into the water column is carried out through porous tubes placed at the base of mixers 14, 23, 24. To accelerate the dissolution of ozone, drinking water and ozonized air supplied from ozone generators 20, 21, 22 are circulated towards each other . Ozonated drinking water is discharged from the outlet of the 3rd mixer 24 of the ozonizer through the 3rd sorption filter 29, valve 2-3 into the tank 30 to collect the "spring" ozonated water.
В практике санитарного контроля учитывается озонопотребность воды, слагаемая из озонопоглощаемости и величины остаточного озона. При этом следует иметь в виду, что не весь озон, вводимый в воду, участвует в процессе окисления. Количество остаточного озона в воде резко уменьшается в первые минуты, так как часть озона кроме разложения тратиться еще на продолжение более глубокого окисления веществ, содержащихся в воде. Затем уменьшение количества озона замедляется и остаточный озон сохраняется в воде от нескольких минут до часа и более в зависимости от его первоначального количества и состава воды. Содержание остаточного озона после смесителей 14, 23, 24 находится в пределах 0,2 0,4 мг/л с погрешностью не более 0,05 мг/л. Доза озона на входе смесителей 14, 23. 24 регулируется в пределах 1 6 мл/л в зависимости от качественных показателей исходной воды. Для снижения цветности и числа бактерий на 100% доза озона должна быть не менее 5 мг/л. Продолжительность разложения озона в воде в значительной степени зависит от величины водородного показателя pH с повышением ее значения скорость распада озона в воде резко увеличивается. Время контактного воздействия озоно-воздушной смеси на воду в смесителях 14, 23, 24 составляет до 15 16 мин. Производительность озонатора установки не менее 5 г озона в 1 ч. In the practice of sanitary control, the ozone demand of water is taken into account, consisting of ozone absorption and the value of residual ozone. It should be borne in mind that not all ozone introduced into water is involved in the oxidation process. The amount of residual ozone in the water sharply decreases in the first minutes, since part of the ozone, apart from decomposition, is spent on the continuation of deeper oxidation of the substances contained in the water. Then the decrease in the amount of ozone slows down and the residual ozone is stored in the water from several minutes to an hour or more, depending on its initial amount and composition of the water. The residual ozone after mixers 14, 23, 24 is in the range of 0.2 0.4 mg / L with an error of not more than 0.05 mg / L. The dose of ozone at the inlet of the mixers 14, 23. 24 is regulated within the range of 1 6 ml / l, depending on the quality indicators of the source water. To reduce the color and number of bacteria by 100%, the dose of ozone should be at least 5 mg / l. The duration of the decomposition of ozone in water depends to a large extent on the magnitude of the hydrogen pH, with an increase in its value, the rate of decomposition of ozone in water increases sharply. The contact time of the ozone-air mixture on water in the mixers 14, 23, 24 is up to 15 16 minutes. Productivity of the installation ozonizer is at least 5 g of ozone per 1 h.
Заявляемый способ многостадийной обработки воды и установка для его осуществления позволяют повысить степень очистки дистиллированной воды от пирогенных веществ (микроорганизмов) бактериального и животного происхождения за счет комплексного ( одновременного и неоднократного) воздействия ультрафиолетового облучения, компрессированного трехступенчатого озонирования озоно-воздушной смесью и электролизной ионизации воды;
получить биологически активную, ионизированную воду (католит с pH не менее 11), стимулирующую заживление ран, ожогов и лечение других заболеваний;
получить бактерицидную, стерилизующую, ионизированную воду (анолит с pH не более 3);
получить "родниковую" питьевую воду, свободную от токсических веществ, болезнетворных микроорганизмов и канцерогенных микроэлементов - обеззараженную, обесцвеченную и без запахов воду.The inventive method of multi-stage water treatment and installation for its implementation can increase the degree of purification of distilled water from pyrogenic substances (microorganisms) of bacterial and animal origin due to the complex (simultaneous and repeated) exposure to ultraviolet radiation, compressed three-stage ozonation with an ozone-air mixture and electrolysis ionization of water;
get biologically active, ionized water (catholyte with a pH of at least 11), which stimulates the healing of wounds, burns and the treatment of other diseases;
get bactericidal, sterilizing, ionized water (anolyte with a pH of not more than 3);
to receive "spring" drinking water free from toxic substances, pathogens and carcinogenic microelements - disinfected, bleached and odorless water.
Качество получаемой непирогенной воды, предназначенной для изготовления инъекционных и стерильных растворов лекарственных средств, улучшается путем снижения в ней концентрации болезнетворных, токсических и канцерогенных микроэлементов. В частности, применение компрессированного озонирования с последующей сорбцией на активированном угле в фильтрах 25, 27, 29 устраняет из воды даже N-нитрозамин, оказывает сильное бактерицидное воздействие на бактерии и вирусы, особенно болезнетворные энтеровирусы человека. The quality of the obtained non-pyrogenic water intended for the manufacture of injectable and sterile solutions of drugs is improved by reducing the concentration of pathogenic, toxic and carcinogenic trace elements in it. In particular, the use of compressed ozonation followed by sorption on activated carbon in filters 25, 27, 29 eliminates even N-nitrosamine from water, has a strong bactericidal effect on bacteria and viruses, especially human pathogenic enteroviruses.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93021131A RU2094393C1 (en) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Process of multistage treatment of water and plant for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93021131A RU2094393C1 (en) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Process of multistage treatment of water and plant for its realization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93021131A RU93021131A (en) | 1996-06-20 |
| RU2094393C1 true RU2094393C1 (en) | 1997-10-27 |
Family
ID=20140758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93021131A RU2094393C1 (en) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Process of multistage treatment of water and plant for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2094393C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005123598A1 (en) * | 2004-06-21 | 2005-12-29 | Cumminscorp Limited | Water treatment apparatus |
| CN100417601C (en) * | 2005-09-01 | 2008-09-10 | 上海化工研究院 | Purifying method of removing bacteria and organic compound in heavy oxygen water |
| RU2652705C1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-04-28 | Кирилл Владимирович Савченко | Water purification and disinfection unit |
| RU2740993C1 (en) * | 2020-06-17 | 2021-01-22 | Сергей Яковлевич Чернин | Method for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes |
| RU2758346C1 (en) * | 2021-01-21 | 2021-10-28 | Дмитрий Валерьевич Татеосов | Method for obtaining and selling alkaline water |
| RU2758347C1 (en) * | 2021-01-21 | 2021-10-28 | Дмитрий Валерьевич Татеосов | Automatic machine for production and sale of alkaline water |
| RU2780008C1 (en) * | 2021-07-20 | 2022-09-19 | Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" (АО "НПК МЕДИАНА-ФИЛЬТР") | Method for continuous production of water for injections and set for implementation thereof |
-
1993
- 1993-04-22 RU RU93021131A patent/RU2094393C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. SU, а.с., 572436, кл. C 02 F 1/46, 1975. 2. SU, а.с., 1125206, кл. C 02 F 3/52, 1983. 3. SU, а.с., 1125000, кл. B 01 D 19/02, 1982. 4. SU, а.с., 685968, кл. C 02 F 1/78, 1977. 5. SU, а.с., 1125203, кл. C 02 F 1/46, 1984. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005123598A1 (en) * | 2004-06-21 | 2005-12-29 | Cumminscorp Limited | Water treatment apparatus |
| CN100417601C (en) * | 2005-09-01 | 2008-09-10 | 上海化工研究院 | Purifying method of removing bacteria and organic compound in heavy oxygen water |
| RU2652705C1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-04-28 | Кирилл Владимирович Савченко | Water purification and disinfection unit |
| RU2740993C1 (en) * | 2020-06-17 | 2021-01-22 | Сергей Яковлевич Чернин | Method for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes |
| RU2758346C1 (en) * | 2021-01-21 | 2021-10-28 | Дмитрий Валерьевич Татеосов | Method for obtaining and selling alkaline water |
| RU2758347C1 (en) * | 2021-01-21 | 2021-10-28 | Дмитрий Валерьевич Татеосов | Automatic machine for production and sale of alkaline water |
| RU2780008C1 (en) * | 2021-07-20 | 2022-09-19 | Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" (АО "НПК МЕДИАНА-ФИЛЬТР") | Method for continuous production of water for injections and set for implementation thereof |
| RU2819482C1 (en) * | 2023-07-20 | 2024-05-21 | Акционерное общество "НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ МЕДИАНА-ФИЛЬТР" | Method of producing purified water and water for injections using membrane method and system for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0281940B1 (en) | Process for decomposing organic matter and/or germs in pretreated feed water for extremely pure water circuits | |
| CA2180487C (en) | Water for medical treatment, production method thereof, and dialysis apparatus using water for medical treatment as dialysis liquid | |
| CN102138568B (en) | Method and equipment for preparing isosmotic disinfection cleaning solution | |
| CN1168674C (en) | Microoganism control of point-of-use potable water sources | |
| RU2094393C1 (en) | Process of multistage treatment of water and plant for its realization | |
| KR200391598Y1 (en) | Cold and Hot Water Sterilizing Purifier with Electrolyzer | |
| CN203382604U (en) | Device for processing and automatically conveying purified water used in perfume | |
| CN215667580U (en) | Direct drinking water purification treatment device | |
| CN108675504A (en) | A kind of circular water treating system for swimming pool | |
| JP3299093B2 (en) | Pure water production method and pure water production equipment | |
| CN100590079C (en) | Water treatment equipment for asepsis hemodialysis | |
| CN112811708A (en) | Direct drinking water purification treatment method and device | |
| CN210528625U (en) | Sodium hypochlorite generator disinfection mechanism without salt | |
| CN111378982A (en) | Preparation system and method based on sterilized water | |
| JPH10216749A (en) | Ultrapure water making apparatus | |
| CN2672055Y (en) | Multifunction water making machine | |
| RU2780008C1 (en) | Method for continuous production of water for injections and set for implementation thereof | |
| CN201947852U (en) | Production equipment for isotonic disinfectant cleaning liquids | |
| RU2348547C1 (en) | Mobile sanitary system for portable surgery and intensive care unit | |
| RU93021131A (en) | METHOD FOR OBTAINING UNPYROGENIC WATER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| CN210855611U (en) | Preparation system of sterile water for medical treatment | |
| JP3443593B2 (en) | Medical water and its manufacturing equipment | |
| CN220845679U (en) | Swimming pool disinfection system | |
| CN219279697U (en) | Sterile water and hypochlorous acid water preparation system | |
| CN210885650U (en) | Bottle washing wastewater circulating and purifying treatment equipment containing ozone device |