RU2298307C1

RU2298307C1 - Apparatus for treatment of liquid sewage

Info

Publication number: RU2298307C1
Application number: RU2005131147/12A
Authority: RU
Inventors: Иосиф Андреевич Потапенко (RU); Иосиф Андреевич Потапенко; Евгений Анатольевич Ададуров (RU); Евгений Анатольевич Ададуров; Борис Леонтьевич Александров (RU); Борис Леонтьевич Александров; Павел Михайлович Харченко (RU); Павел Михайлович Харченко; Алексей Борисович Александров (RU); Алексей Борисович Александров; вко Анатолий Павлович Хол (RU); Анатолий Павлович Холявко; Константин Алексеевич Гарькавый (RU); Константин Алексеевич Гарькавый
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2007-05-10
Also published as: RU2005131147A

Abstract

FIELD: equipment for treatment of liquid sewage of industrial and agricultural enterprises.

SUBSTANCE: apparatus has pipeline made from isolating material and positioned between electrodes of electric field emitter, said electrodes being connected to controllable high-voltage source. Input of high-voltage source is connected to output of pulsed supersonic generator.

EFFECT: increased efficiency in disinfection of liquid sewage.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки жидких стоков предприятий промышленного и сельскохозяйственного назначения, в частности может быть использовано для обеззараживания навозных стоков с целью дальнейшего их использования для удобрительных поливов.The invention relates to the field of processing liquid effluents of industrial and agricultural enterprises, in particular, can be used for disinfection of manure effluents with a view to their further use for fertilizer irrigation.

Известно авторское свидетельство СССР №1683527 «Устройство для обеззараживания жидкого навоза с одновременным разделением его на фракции» - M. кл. А01С 3/00. Устройство содержит горизонтально размещенный цилиндрический корпус, внутри которого выполнены винтовые пазы, загрузочный патрубок, размещенный на входе торца цилиндра, сливной патрубок с конической приемной воронкой на выходном торце и расположенное внутри корпуса за загрузочным патрубком, имеющее привод приспособление для обеззараживания навоза, отличающееся тем, что приспособление для обеззараживания навоза выполнено в виде ряда горизонтально расположенных параллельных пластин, центры которых связаны с приводом, выполненным в виде генератора механических колебаний.The USSR author's certificate No. 1683527 “Device for disinfecting liquid manure with simultaneous separation into fractions” is known - M. cl. A01C 3/00. The device comprises a horizontally placed cylindrical body, inside which screw grooves are made, a loading pipe located at the inlet of the cylinder end, a drain pipe with a conical receiving funnel at the output end and located inside the body behind the loading pipe, having a drive for manure disinfection, characterized in that the device for disinfecting manure is made in the form of a series of horizontally arranged parallel plates, the centers of which are connected with the drive made in ide generator of mechanical vibrations.

Известное изобретение имеет серьезный недостаток, заключающийся в следующем. Амплитуда и частота колебаний, создаваемая генератором механических колебаний, не позволяет эффективно обеззараживать жидкий навоз (или сточные воды), как показывает анализ отечественных и зарубежных патентов в рассматриваемой области. В частности, более эффективным является использование ультразвука, озона и электрогидравлического эффект (эффекта Л.А.Юткина). См. авторское свидетельство СССР №1349710(«Способы приготовления удобрения из навоза» - M. кл. А01С 3/00, где на жидкий навоз воздействуют ультразвуком в режиме кавитации, однако для практической реализации требуется сложное дорогостоящее оборудование.The known invention has a serious disadvantage, which is as follows. The amplitude and frequency of oscillations created by the generator of mechanical vibrations does not allow to effectively disinfect liquid manure (or wastewater), as the analysis of domestic and foreign patents in the field shows. In particular, the use of ultrasound, ozone, and the electro-hydraulic effect (effect of L.A. Yutkin) is more effective. See USSR author's certificate No. 1349710 (“Methods for preparing fertilizer from manure” —M. Class А01С 3/00, where liquid manure is exposed to ultrasound in the cavitation mode, however, complex and expensive equipment is required for practical implementation.

Также известен патент России №2199848, М. кл. А01С 3/00, в котором в качестве излучателя использована стенка трубопровода, выполненная из металлического диамагнитного материала, в котором размещен параболоид вращения с электродами, а с внешней стороны трубопровода размещена обмотка, подключенная последовательно с электродами к выходу генератора импульсов. Известное изобретение, как показал опыт практической эксплуатации, высокоэффективно, но на ряду с очевидными достоинствами имеет и серьезные недостатки. Первое - в процессе работы возникает необходимость замены электродов, что приводит к остановке всего процесса. Второе - значительные знакопеременные нагрузки, зачастую приводят к нарушению сварных соединений и прочностных характеристик металлоконструкции трубопровода. Третье - трудность определения оптимальных режимов обработки при изменении качественного состава жидких (водных) стоков.Also known patent of Russia No. 2199848, M. cl. А01С 3/00, in which a pipe wall made of metal diamagnetic material is used as a radiator, in which a rotation paraboloid with electrodes is placed, and a coil connected in series with the electrodes to the output of the pulse generator is placed on the outside of the pipeline. The known invention, as shown by the experience of practical operation, is highly efficient, but along with obvious advantages, it also has serious disadvantages. The first is that in the process of operation there is a need to replace the electrodes, which leads to a halt of the whole process. The second - significant alternating loads, often lead to a violation of welded joints and strength characteristics of the pipeline metal structure. Third, the difficulty in determining the optimal treatment regimes when changing the qualitative composition of liquid (water) effluents.

Техническим решением задачи является повышение эффективности обеззараживания жидких стоков за счет применения новых технологий в рассматриваемой области без существенных усложнений конструкции устройства при минимальных экономических затратах.The technical solution to the problem is to increase the efficiency of disinfection of liquid effluents through the use of new technologies in the field under consideration without significant complications of the device design at minimal economic cost.

Задача достигается тем, что устройство для обработки жидких стоков предприятий, содержащее трубопровод, выполненный из изоляционного материала и размещенный между электродами излучателя электрического поля, подключенных к регулируемому источнику высокого напряжения, отличается тем, что вход источника высокого напряжения подключен к выходу импульсного ультразвукового генератора.The objective is achieved in that a device for processing liquid effluents of enterprises, containing a pipeline made of insulating material and placed between the electrodes of an electric field emitter connected to an adjustable high voltage source, is characterized in that the input of the high voltage source is connected to the output of a pulsed ultrasonic generator.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что позволяет значительно повысить эффективность обработки жидких стоков не только за счет изменения напряженности электрического поля, но и за счет изменения в широких пределах частоты (вплоть до мегагерц) электрического поля, что в свою очередь позволяет выбрать оптимальные режимы обработки для самых разнообразных стоков.The novelty of the proposed proposal is due to the fact that it can significantly increase the efficiency of processing liquid effluents, not only due to changes in the electric field strength, but also due to changes in the wide frequency range (up to megahertz) of the electric field, which in turn allows you to choose the optimal processing modes for a wide variety of drains.

Отметим взаимосвязь электрических и магнитных полей, в связи с этим мощные электрические и магнитные поля не только губительно воздействуют на различные микроорганизмы, но и очищают различные сточные водные системы от солевых и кальциевых отложений, различных металлов и т.д. - См. В.И.Классен. Омагничивание водных систем. М.; Химия, 1982 г.We note the interconnection of electric and magnetic fields, in connection with this, powerful electric and magnetic fields not only have a detrimental effect on various microorganisms, but also purify various wastewater systems from salt and calcium deposits, various metals, etc. - See V.I. Klassen. Magnetization of water systems. M .; Chemistry, 1982

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичного предложения, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемой совокупности признаков.According to the patent and scientific literature, no similar proposal was found, which allows us to judge the inventive step of the claimed combination of features.

На чертеже представлена схема конструкции устройства.The drawing shows a diagram of the design of the device.

Устройство для обработки жидких стоков в трубопроводах 1, часть которых выполнена из изоляционного материала 2, содержит излучатель с электродами 3, подключенными к регулируемому источнику высокого напряжения 4, вход которого подключен к выходу импульсного ультразвукового генератора 5.A device for processing liquid effluents in pipelines 1, part of which is made of insulating material 2, contains a radiator with electrodes 3 connected to an adjustable high voltage source 4, the input of which is connected to the output of a pulsed ultrasonic generator 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При подаче жидких стоков по трубопроводу 1 включается импульсный ультразвуковой генератор 5 и регулируемый источник высокого напряжения 4, вследствие чего на электродах 3, расположенных на части трубопровода, выполненной из изоляционного материала 2, создается высокая напряженность электрического поля, а частота может меняться в широких пределах (вплоть до мегагерц).When liquid wastewater is supplied through pipeline 1, a pulsed ultrasonic generator 5 and an adjustable high voltage source 4 are turned on, as a result of which a high electric field is created at the electrodes 3 located on the part of the pipeline made of insulating material 2, and the frequency can vary widely ( up to megahertz).

Величина напряженности электрического поля определяется по формулеThe magnitude of the electric field is determined by the formula

где U - потенциал высокого напряжения, приложенного к электродам В;where U is the potential of high voltage applied to the electrodes;

l - расстояние между электродами, м.l is the distance between the electrodes, m

Регулируя длительность и частоту импульсных ультразвуковых колебаний на электродах 3 можно создать высокую напряженность импульсного (а несинусоидального) электрического поля, длительность и частоту которого можно менять в широких пределах, что позволяет устанавливать оптимальные режимы обработки для самых разнообразных жидких стоков, обеспечивая высокую экологичность.By adjusting the duration and frequency of pulsed ultrasonic vibrations on the electrodes 3, it is possible to create a high intensity pulsed (and non-sinusoidal) electric field, the duration and frequency of which can be changed over a wide range, which allows you to set the optimal processing conditions for a wide variety of liquid effluents, ensuring high environmental friendliness.

Предложенное техническое решение не требует серьезных экономических и энергетических затрат по сравнению с известными конструкциями последних разработок и позволяет с более высокой эффективностью проводить обработку воды или водных систем.The proposed technical solution does not require serious economic and energy costs in comparison with the well-known designs of recent developments and allows more efficient processing of water or water systems.

Claims

A device for processing liquid effluents of enterprises, containing a pipeline made of insulating material and placed between the electrodes of the electric field emitter connected to an adjustable high voltage source, characterized in that the input of the high voltage source is connected to the output of a pulsed ultrasonic generator.