RU2170713C2 - Установка для очистки и обеззараживания водных сред - Google Patents

Установка для очистки и обеззараживания водных сред Download PDF

Info

Publication number
RU2170713C2
RU2170713C2 RU99115919A RU99115919A RU2170713C2 RU 2170713 C2 RU2170713 C2 RU 2170713C2 RU 99115919 A RU99115919 A RU 99115919A RU 99115919 A RU99115919 A RU 99115919A RU 2170713 C2 RU2170713 C2 RU 2170713C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
cavitation chamber
cavitation
anolyte
catholyte
Prior art date
Application number
RU99115919A
Other languages
English (en)
Other versions
RU99115919A (ru
Inventor
А.Н. Ульянов
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "СВАРОГ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа "СВАРОГ" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "СВАРОГ"
Priority to RU99115919A priority Critical patent/RU2170713C2/ru
Publication of RU99115919A publication Critical patent/RU99115919A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2170713C2 publication Critical patent/RU2170713C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C02F1/36Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light

Abstract

Использование: охрана окружающей среды, очистка и обеззараживание промышленных и бытовых сточных вод, а также поверхностных водоисточников от различных по виду и характеру загрязнений, в частности путем многостадийной обработки водных сред в протоке. Установка содержит циркуляционный контур, состоящий из струйного насоса с эжектором и камеры кавитации циркуляционного контура, фотохимический реактор и фильтр. Установка снабжена устройством для получения электроактивированной воды с камерами анолита и католита, камерой кавитации анолита, камера коагуляции и камерой кавитации католита. Кавитационная камера совмещена с фотохимическим реактором и содержит один или более ультразвуковой излучатель и один или более ультрафиолетовый излучатель. Выход камеры анолита устройства для получения электроактивированной воды через камеру кавитации анолита соединен с кавитационной камерой. Камера коагуляции включена в циркуляционный контур, который установлен перед фильтром. Струйный насос с эжектором соединен с выходом камеры католита устройства для получения электроактивированной воды. В качестве камеры кавитации циркуляционного контура используют камеру кавитации католита. Установка снабжена также блоком получения и подачи озонсодержащей смеси, соединенным с узлом подачи воздуха кавитационной камеры и/или камерой кавитации анолита, и/или струйным насосом. Технический эффект - повышение степени очистки и обеззараживания водных сред от органических, неорганических, токсических загрязнений и патогенной микрофлоры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к охране окружающей среды, к области очистки и обеззараживания промышленных и бытовых сточных вод, а также поверхностных водоисточников от различных по виду и характеру загрязнений, в частности к многостадийной обработке водных сред в протоке.
Проблема охраны окружающей среды, в частности водного бассейна, является одной из наиболее серьезных проблем. Сброс в водоемы недостаточно очищенных производственных и бытовых сточных вод, поверхностных стоков с территорий городов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, с полей, обработанных пестицидами, и ряд других причин приводят к тому, что в воде поверхностных водоисточников наряду с примесями природного происхождения содержатся и различного рода химические загрязнения (пестициды, фенолы, нефтепродукты, соли тяжелых металлов и др.). При этом жизненно важной является потребность населения в воде необходимого качества и в достаточном количестве. Широко применяемые традиционные технологии и установки для очистки и обеззараживания водных сред не всегда обеспечивают достаточно полное удаление загрязнений и соответствие очищенных вод нормам международных стандартов.
Известен способ очистки и обеззараживания водных сред (патент РФ N 2092448, C 02 F 1/50, 1997), согласно которому водные среды обрабатывают в ультразвуковой камере с последующими ультрафиолетовым обеззараживанием и фильтрованием. Подобранные в способе режимы ультразвуковой обработки обеспечивают формирование в водной среде парогазовых пузырьков, которые под воздействием последующего ультрафиолетового излучения приводят к образованию свободных и пироксидных радикалов, что способствует более интенсивному протеканию фотохимических реакций во всем объеме обрабатываемой среды. Недостаток этого способа заключается в том, что обрабатываемую среду подвергают ультразвуковой обработке и ультрафиолетовому облучению последовательно, что не позволяет эффективно противодействовать осаждению на поверхности защитного чехла ультрафиолетового излучателя веществ, снижающих его прозрачность и, как следствие, уменьшающих во времени ультрафиолетовый поток излучателя и снижающих производительность установки для очистки и обеззараживания водных сред в целом.
Известна установка для очистки сточных вод от различных по виду и характеру загрязнений в протоке (патент РФ N 2089516, C 02 F 9/00, 1997 г.). Обрабатываемые стоки при своем гидродинамическом движении за счет изменения уклона дна реактора и высоты расположения зон обработки самотечно перемещаются от верхнего уровня коллектора на входе установки к нижнему уровню сброса. Движущийся поток сточных вод пропускают сначала через заградительный сетчатый фильтр, затем поток обрабатывают последовательно ультразвуком, озонсодержащим газом, электрическим полем и доочищают ультразвуком, озонсодержащим газом и жестким ультрафиолетовым излучением при постоянном перемешивании тонкого слоя потока. Использование блочной системы обработки и возможности задания физических параметров оборудованию позволяет создавать оптимальную программу очистки для конкретных стоков.
Недостатками этой установки является то, что обрабатываемая водная среда подвергается воздействию ультразвука, электрического поля и ультрафиолета (УЗ+ЭП+УФ) последовательно в отдельных секциях установки, не связанных между собою по времени воздействия на обрабатываемую водную среду. В установке при обработке ультразвуком образуются активные центры, которые в дальнейшем участвуют в окислительных инактивационных процессах в объеме обрабатываемой среды, но время их жизни мало, и лишь незначительная их часть попадает в следующие секции и участвует совместно с УФ излучением в окислительных реакциях. Это приводит к дополнительному расходу энергии на перемешивание среды. Эффективность воздействия УФ излучателей, расположенных над лотком с протекающей жидкостью, в несколько раз ниже, чем при обработке ее же УФ излучателем, расположенным по оси трубы, по которой она протекает. На поверхности УФ излучателя осаждаются испарения от обрабатываемой жидкости, которые при испарении с поверхности излучателя образуют на поверхности колбы излучателя пленку, значительно уменьшающую эффективность его воздействия на среду. Все это приводит к снижению эффективности очистки и обеззараживания водных сред, к снижению производительности при сопоставимых с работой других установок энергозатратах, необходимых для обработки 1 м3 воды.
Наиболее близкой по технической сущности и решаемой задаче к предложенной является установка для очистки и обеззараживания водных сред, на которой реализован способ очистки стоков (патент РФ N 2116264, C 02 F 9/00, 1998 г. ). Установка содержит циркуляционный контур, состоящий из струйного насоса, на входе которого имеется эжектор для подсоса воздуха и впрыскивания озона, кавитационной камеры и камеры реакции. В стоки вводят сорбент, и при многократном прохождении смеси сорбента и стоков по контуру во много раз увеличивается эффективность работы сорбента. Водную среду собирают в канализационной насосной станции, подают последовательно в камеру реакции, отстойник, в контур, включающий струйный насос с эжектором и кавитационную камеру, фотохимический реактор и фильтр.
Недостатки этой установки заключаются в том, что самостоятельное использование кавитационной камеры в циркуляционном контуре приводит лишь к улучшению диспергирования вводимого реагента по объему обрабатываемой среды в камере реакции, но к моменту обработки среды в фотохимическом реакторе наработанные активные вещества практически нейтрализуются и не участвуют в фотохимических реакциях в присутствии ультрафиолетового излучения, что не позволяет образовываться активным радикалам, озону и пероксидам водорода, повышающим эффективность фотохимических окислительных реакций в присутствии УФ излучения и приводящим при их совместном воздействии к инактивации патогенной микрофлоры и растворенных токсичных органических соединений.
Задачей изобретения является повышение степени очистки и обеззараживания водных сред от органических, неорганических, токсических загрязнений и патогенной микрофлоры.
Схема установки для очистки и обеззараживания водных сред приведена на чертеже.
Установка для очистки и обеззараживания водных сред содержит кавитационную камеру 1 с узлом подачи воздуха, совмещенную с фотохимическим реактором и содержащую один или более ультразвуковой излучатель и один или более ультрафиолетовый излучатель, устройство для получения электроактивированной воды 2 с камерами анолита 3 и католита 4, камеру кавитации анолита 5, циркуляционный контур, состоящий из струйного насоса с эжектором 6, камеры кавитации католита 7 и камеры коагуляции 8 и установленный перед фильтром 9, и блок получения и подачи озоносодержащей смеси 10, при этом выход камеры анолита 3 устройства для получения электроактивированной воды 2 соединен со входом камеры кавитации анолита 5, выход которой соединен с кавитационной камерой 1, выход камеры католита 4 через струйный насос 6 соединен со входом камеры кавитации католита 7, выход которой соединен со входом камеры коагуляции 8, выход кавитационной камеры 1 также соединен с камерой коагуляции 8, выход которой соединен со входом фильтра 9. Установка может быть снабжена блоком получения и подачи озоносодержащей смеси 10, соединенным с узлом подачи водуха кавитационной камеры 1 и/или камерой кавитации анолита 5, и/или струйным насосом 6 циркуляционного контура.
Установка работает следующим образом.
Исходную, подвергаемую очистке и обеззараживанию водную среду подают в кавитационную камеру 1, совмещенную с фотохимическим реактором и содержащую один или более ультразвуковой и один или более ультрафиолетовый излучатели, в которую подают воздух и/или озоносодержащую смесь из блока 10 и анолит из камеры анолита 3 устройства для получения электроактивированной воды 2, прошедший ультразвуковую обработку в камере кавитации анолита 5. В устройстве для получения электроактивированной воды 2 происходит образование в камере анолита 3 - анолита (раствора с ярковыраженными кислотными свойствами), а в камере католита 4 - католита (раствора с ярковыраженными щелочными свойствами). Под воздействием ультразвуковой кавитации в камере кавитации анолита 5 происходит активирование анолита путем деструкции его агломератов и создания однородного распределения по объему образуемых паровоздушных и/или озоновоздушных микропузырьков. В кавитационной камере 1 под воздействием ультразвука в присутствии прошедшего кавитационную обработку анолита, имеющего высокий окислительный потенциал, в состав которого входит активный хлор, происходит глубокая деструкция макромолекул агломератов, фотохимическое окисление органических и минеральных соединений, растворенных в обрабатываемой водной среде в присутствии радикалов активного хлора, озона, пероксида водорода, образующихся под воздействием ультрафиолетового излучения, а также инактивация патогенной микрофлоры. Устройство кавитационной камеры 1 обеспечивает однородное по всему объему камеры распределение возникающих парогазовых микропузырьков и содержащихся в них при одновременном воздействии ультразвука и ультрафиолета активных окислителей. Из кавитационной камеры 1 обработанную таким образом водную среду подают в камеру коагуляции 8 циркуляционного контура. В эту же камеру из камеры католита 4 устройства для получения электроактивированной воды 2 струйным насосом 6 с эжектором для подсоса озоносодержащей смеси подают католит, обработанный в камере кавитации католита 7. Часть водной среды, поступающей в камеру коагуляции 8, постоянно отбирается насосом 6 и циркулирует по контуру, обогащая проходящую через камеру коагуляции 8 водную среду активными окислителями. В камере коагуляции 8 продолжается дальнейшее окисление растворенных в водной среде соединений и патогенной микрофлоры, а наличие католита приводит к образованию центров коагуляции, что способствует возникновению в объеме обрабатываемой среды интенсивного хлопьеобразования, приводящего к выпадению в осадок вредных примесей и растворенных веществ. Из камеры коагуляции 8 водную среду подают на фильтр 9, откуда отводят очищенную и обеззараженную воду.
Промышленная применимость установки для очистки и обеззараживания водных сред обеспечивается за счет большого спроса в стране и за рубежом из-за постоянно растущей потребности населения в воде необходимого качества и в достаточном количестве при наличии огромного количества загрязненных водных сред как бытовых, так и промышленных.
Предложенная установка позволяет повысить степень очистки и обеззараживания водных сред от органических, неорганических, токсических загрязнений и патогенной микрофлоры.

Claims (2)

1. Установка для очистки и обеззараживания водных сред, содержащая циркуляционный контур, состоящий из струйного насоса с эжектором и камеры кавитации циркуляционного контура, кавитационную камеру с узлом подачи воздуха, фотохимический реактор и фильтр, отличающаяся тем, что снабжена устройством для получения электроактивированной воды с камерами анолита и католита, камерой кавитации анолита, камерой коагуляции и камерой кавитации католита, при этом кавитационная камера совмещена с фотохимическим реактором и содержит один или более ультразвуковой излучатель и один или более ультрафиолетовый излучатель, выход камеры анолита устройства для получения электроактивированной воды через камеру кавитации анолита соединен с кавитационной камерой, камера коагуляции включена в циркуляционный контур, который установлен перед фильтром, струйный насос с эжектором соединен с выходом камеры католита устройства для получения электроактивированной воды, а в качестве камеры кавитации циркуляционного контура используют камеру кавитации католита.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена блоком получения и подачи озонсодержащей смеси, соединенным с узлом подачи воздуха кавитационной камеры и/или камерой кавитации анолита, и/или струйным насосом.
RU99115919A 1999-07-21 1999-07-21 Установка для очистки и обеззараживания водных сред RU2170713C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115919A RU2170713C2 (ru) 1999-07-21 1999-07-21 Установка для очистки и обеззараживания водных сред

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115919A RU2170713C2 (ru) 1999-07-21 1999-07-21 Установка для очистки и обеззараживания водных сред

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99115919A RU99115919A (ru) 2001-06-10
RU2170713C2 true RU2170713C2 (ru) 2001-07-20

Family

ID=20222964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99115919A RU2170713C2 (ru) 1999-07-21 1999-07-21 Установка для очистки и обеззараживания водных сред

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2170713C2 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009067094A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Igor Trufan Water treatment unit and water purification and disinfection plant
RU2480424C2 (ru) * 2011-06-10 2013-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" Способ глубокой очистки сточных вод от красителей
RU2494975C1 (ru) * 2012-03-19 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Устройство для получения дезинфицирующего раствора
CN104230126A (zh) * 2014-10-17 2014-12-24 苏州新协力环保科技有限公司 一种生活废水的新型深度净化处理方法
RU2591965C2 (ru) * 2014-02-27 2016-07-20 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" Способ очистки балластных вод
CN114835179A (zh) * 2022-05-16 2022-08-02 江苏明湖生物能源科技有限公司 一种环保污水处理设备

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009067094A1 (en) * 2007-11-23 2009-05-28 Igor Trufan Water treatment unit and water purification and disinfection plant
RU2480424C2 (ru) * 2011-06-10 2013-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна" Способ глубокой очистки сточных вод от красителей
RU2494975C1 (ru) * 2012-03-19 2013-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Устройство для получения дезинфицирующего раствора
RU2591965C2 (ru) * 2014-02-27 2016-07-20 Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" Способ очистки балластных вод
CN104230126A (zh) * 2014-10-17 2014-12-24 苏州新协力环保科技有限公司 一种生活废水的新型深度净化处理方法
CN114835179A (zh) * 2022-05-16 2022-08-02 江苏明湖生物能源科技有限公司 一种环保污水处理设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6090294A (en) Apparatus for the purification of water and method therefor
EP2217534B1 (en) Water treatment apparatus
US7481937B2 (en) Methods and systems for treating wastewater using ozone activated flotation
US5785864A (en) Apparatus for the purification of water and method therefor
US20060175263A1 (en) Methods and systems for treating wastewater
KR100848117B1 (ko) 복합 고도정수처리 장치
KR101818996B1 (ko) 마이크로 버블 발생기 및 마이크로 버블, 저농도 오존과 자외선램프를 이용한 고도처리 시스템
KR100864806B1 (ko) 처리효율을 극대화한 고도수처리시스템
KR20120052910A (ko) 유체 처리 장치
CN104591443B (zh) 一种水产养殖农业废水的循环处理设备
KR20030042031A (ko) 물 처리 장치
US20020190404A1 (en) Gas/liquid contact chamber and a contaminated water treatment system incorporating said chamber
US20060157425A1 (en) Methods and systems for treating wastewater using ultraviolet light
KR101469891B1 (ko) 지표수·지하수 워터블랜딩 수처리시스템 및 방법
RU2170713C2 (ru) Установка для очистки и обеззараживания водных сред
CN104649491A (zh) 工业废水催化氧化工艺及设备
KR101062388B1 (ko) 화장실의 중수도 시스템
KR101024805B1 (ko) 오존용존 미세기포화 축산분뇨 aop 시스템 및 처리방법
WO2006078797A2 (en) Methods and systems for treating wastewater
KR20010044325A (ko) 자외선과 오존을 이용한 고도산화처리에 의한 수처리장치
CN106336082A (zh) 一种杀菌剂生产废水的处理方法
KR100711259B1 (ko) 정화처리 장치
RU2094394C1 (ru) Способ очистки природных и сточных вод и установка для его осуществления
KR970002617B1 (ko) 폐수처리방법 및 장치
KR200407311Y1 (ko) 오염수 순환 여과 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20151119