RU2335460C1 - Device for water media decontamination - Google Patents

Device for water media decontamination Download PDF

Info

Publication number
RU2335460C1
RU2335460C1 RU2007116070/15A RU2007116070A RU2335460C1 RU 2335460 C1 RU2335460 C1 RU 2335460C1 RU 2007116070/15 A RU2007116070/15 A RU 2007116070/15A RU 2007116070 A RU2007116070 A RU 2007116070A RU 2335460 C1 RU2335460 C1 RU 2335460C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
water
last
section
sections
Prior art date
Application number
RU2007116070/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Петрович Фоканов (RU)
Валерий Петрович Фоканов
Александр Владимирович Шалларь (RU)
Александр Владимирович Шалларь
Евгений Ильич Шитиков (RU)
Евгений Ильич Шитиков
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Нпо Энт"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Нпо Энт" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Нпо Энт"
Priority to RU2007116070/15A priority Critical patent/RU2335460C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2335460C1 publication Critical patent/RU2335460C1/en

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry; mechanics.
SUBSTANCE: device for water media decontamination includes sealed duct with inlet and outlet nipples and partitions dividing inner volume into a number of sections, with decontamination modules containing irradiation elements and positioned inside the sections. Decontamination modules feature sealed section caps and are positioned in each section, except the first and the last ones. The partitions feature bends directed along the flow course and are fastened in line to the duct bottom and section cap, with the last partition fixed hermetically on the inner duct surface. Ratio of the duct cross-section parts screened by partition and open for water flow is defined by relation of partition height h and open part height b by the formulae: b=(0.25÷1.50)×h; b+h=H, where H is the duct wall height.
EFFECT: increased decontamination efficiency at minimum head and hydraulic friction loss.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обработки бытовых, промышленных и сточных вод с помощью ультрафиолетового излучения и может быть использовано для обработки природных и сточных вод, в коммунальном хозяйстве, медицине, в химической промышленности, сельском хозяйстве и т.п.The invention relates to devices for the treatment of domestic, industrial and wastewater using ultraviolet radiation and can be used for the treatment of natural and wastewater, in utilities, medicine, in the chemical industry, agriculture, etc.

Известна установка для обеззараживания воды, включающая корпус с патрубками для подвода исходной воды и отвода обработанной воды, бактерицидную лампу ультрафиолетового излучения с защитным кварцевым чехлом и спираль, в корпусе которой дополнительно установлен отражатель напротив входного патрубка, а спираль выполнена так, что ее наружный диаметр равен внутреннему диаметру корпуса и с шагом, образующим проходное сечение не менее проходного сечения входного патрубка, и смонтирована на направляющих, установленных на съемном фланце, при этом внутренний диаметр спирали в 1,5-1,7 раза больше наружного диаметра кварцевого чехла (патент РФ №2182129, C02F 1/32, C02F 103:02, опубл. 2002.05.10).A known installation for disinfecting water, including a housing with nozzles for supplying source water and discharging treated water, an ultraviolet germicidal lamp with a protective quartz cover and a spiral, in the housing of which an additional reflector is installed opposite the inlet pipe, and the spiral is made so that its outer diameter is equal to the inner diameter of the housing and with a step forming a passage section of at least the passage section of the inlet pipe, and mounted on guides mounted on a removable flange, with this inner diameter of the spiral is 1.5-1.7 times larger than the outer diameter of the quartz cover (RF patent No. 2182129, C02F 1/32, C02F 103: 02, publ. 2002.05.10).

Недостатком данного устройства является то, что целесообразность его практического использования ограничивается одноламповыми установками. Поэтому оно непригодно, в частности, для систем обеззараживания больших потоков воды - 100 м3/час и более, при малых напорах, меньших 0.05 МПа.The disadvantage of this device is that the practicality of its practical use is limited to single-tube installations. Therefore, it is unsuitable, in particular, for disinfection systems of large flows of water - 100 m 3 / h or more, at low pressures less than 0.05 MPa.

Известно устройство для обеззараживания водных сред, содержащее канал, через который протекает обеззараживаемая среда, и размещенные в нем источники УФ-излучения, внутри канала установлены по крайней мере две поперечные перегородки, первая из которых по ходу потока установлена так, что между нижним ее краем и дном канала имеется зазор, а верхний край находится выше уровня протекающей обеззараживаемой среды, а вторая установлена так, что верхний ее край находится ниже уровня обеззараживаемой среды, причем указанные перегородки разбивают внутреннее пространство канала на отсеки, состоящие из активного и пассивного отсеков, таким образом, что в активном отсеке, в котором размещены источники УФ-излучения, движение обеззараживаемого потока осуществляется снизу вверх, а в пассивном отсеке происходит поворот указанного потока на 180°. При этом источники УФ-излучения защищены кожухами, изготовленными из полимерной пленки, обладающей высокой гидрофобностью и проницаемой для УФ-излучения, а в активном отсеке между источниками УФ-излучения установлены турбулизаторы обеззараживаемого потока, причем их количество зависит от числа источников и определяется соотношением:A device for disinfecting aqueous media is known, comprising a channel through which the disinfectable medium flows and UV radiation sources located therein; at least two transverse partitions are installed inside the channel, the first of which is installed so that it flows between its lower edge and there is a gap at the bottom of the channel, and the upper edge is above the level of the leaking disinfectable medium, and the second is set so that its upper edge is below the level of the disinfecting medium, and these partitions are broken the internal space of the channel into compartments consisting of active and passive compartments, so that in the active compartment, where the UV radiation sources are located, the disinfected stream moves from the bottom up, and in the passive compartment the specified stream rotates 180 °. At the same time, UV radiation sources are protected by casings made of a polymer film that is highly hydrophobic and permeable to UV radiation, and disinfectant flow turbulators are installed between the UV radiation sources in the active compartment, and their number depends on the number of sources and is determined by the ratio:

Figure 00000002
Figure 00000002

где t - количество турбулизаторов; n - число источников УФ-излучения.where t is the number of turbulators; n is the number of sources of UV radiation.

Источники УФ-излучения и турбулизаторы потока установлены вертикально и объединены в блоки путем закрепления их концов в ажурных пластинах. Турбулизаторы выполнены в виде шнеков (патент РФ №2077497, C02F 1/32, опубл. 1997.04.20).UV radiation sources and flow turbulators are mounted vertically and combined into blocks by fixing their ends in openwork plates. The turbulators are made in the form of screws (RF patent No. 2077497, C02F 1/32, publ. 1997.04.20).

Главным недостатком описанного устройства является наличие пассивных отсеков, что сильно усложняет и удорожает применение этого устройства на практике. Устройство предназначено для негерметичных систем обеззараживания воды и поэтому имеет ограниченную применимость. Существенным моментом данного изобретения является наличие турбулизаторов в виде шнеков, расположенных между облучателями. Однако такое усложнение систем обеззараживания может быть оправдано только для случаев очень низкой степени очистки сточной воды, подаваемой на установку обеззараживания. В целом, при замене полимерных чехлов на кварцевые данное устройство можно применять только в открытых каналах для обеззараживания сточных вод повышенной загрязненности.The main disadvantage of the described device is the presence of passive compartments, which greatly complicates and increases the cost of using this device in practice. The device is intended for leaking water disinfection systems and therefore has limited applicability. An essential point of this invention is the availability of turbulators in the form of screws located between the irradiators. However, this complication of disinfection systems can only be justified for cases of a very low degree of wastewater treatment supplied to the disinfection unit. In general, when replacing polymer covers with quartz, this device can only be used in open channels for disinfection of wastewater with increased pollution.

Предметом данного изобретения является устройство для обеззараживания водных сред, представляющее собой герметичный канал с входным и выходным патрубками. Канал разделен на секции перегородками, попеременно перекрывающими часть сечения канала сверху и снизу. Последняя перегородка закреплена герметично на дне канала таким образом, что ее верхний край находится не ниже верхнего уровня излучающей поверхности излучающих элементов. Это предохраняет лампы от выхода из строя из-за перегрева при возможной остановке движения воды в канале. В каждой секции, кроме первой и последней, расположен модуль обеззараживания. Конструкция секций обеспечивает герметизацию всего канала, что делает установку напорной. Бактерицидные элементы (лампы) в модуле расположены так, что оси элементов каждого следующего ряда в плоскости, перпендикулярной оси канала, расположены между осями предыдущего ряда. Сочетание такого расположения бактерицидных ламп и расположения перегородок, которое задает попеременное изменение направления потока сверху вниз и обратно, создает условия для полного перемешивания обеззараживаемой воды и тем самым оптимальное использование бактерицидного потока облучателей. Соотношение между частью сечения канала, закрытой перегородкой, и открытой для движения воды частью сечения канала определяется соотношением высоты перегородки h и высоты открытой части b по формулам:The subject of this invention is a device for disinfecting aqueous media, which is a sealed channel with inlet and outlet nozzles. The channel is divided into sections by partitions, alternately overlapping part of the channel section from above and from below. The last partition is sealed at the bottom of the channel so that its upper edge is not lower than the upper level of the radiating surface of the radiating elements. This protects the lamps from failure due to overheating in the event of a possible stop of the movement of water in the channel. In each section, except the first and last, there is a disinfection module. The design of the sections provides sealing of the entire channel, which makes the installation pressure head. Bactericidal elements (lamps) in the module are located so that the axis of the elements of each next row in the plane perpendicular to the axis of the channel are located between the axes of the previous row. The combination of such an arrangement of bactericidal lamps and an arrangement of partitions, which sets an alternating change in the direction of flow from top to bottom and back, creates the conditions for complete mixing of the disinfected water and thereby the optimal use of the bactericidal flow of irradiators. The ratio between the part of the channel cross section closed by the partition and the part of the channel open for movement of water is determined by the ratio of the height of the partition h and the height of the open part b according to the formulas:

b=(0,25÷1,50)×h; b+h=Н, где Н - высота стенок канала.b = (0.25 ÷ 1.50) × h; b + h = H, where H is the height of the channel walls.

Границы заключенного в скобки диапазона чисел определены так, что при уменьшении первого числа в скобках (0,25) будет происходить быстрый рост потерь напора из-за перекрывания общего сечения движения воды в корпусе установки. При увеличении второго числа (1,5) теряется эффект перемешивания. Первая секция не содержит модуля и служит для стабилизации движения воды в канале. Последняя секция не содержит модуля и предохраняет лампы от перегрева при аварийной остановке движения воды.The boundaries of the range of numbers enclosed in parentheses are defined so that when the first number in parentheses decreases (0.25), a rapid increase in pressure losses will occur due to the overlap of the total cross-section of water movement in the installation case. With an increase in the second number (1.5), the mixing effect is lost. The first section does not contain a module and serves to stabilize the movement of water in the channel. The last section does not contain a module and protects the lamps from overheating during an emergency stop of the movement of water.

Решение технической задачи обеспечивается тем, что в устройстве для обеззараживания водных сред, содержащем входной и выходной патрубки и герметичный канал для протекания обеззараживаемой среды с перегородками, разбивающими внутреннее пространство канала на ряд секций с размещенными в них обеззараживающими модулями, содержащими облучающие элементы, обеззараживающие модули размещены в каждой секции, кроме первой и последней; модули выполнены с герметичными крышками секций; перегородки выполнены с отгибами по направлению движения потока. Перегородки установлены так, что вода обтекает их поочередно, сверху и снизу, при этом последняя перегородка закреплена герметично на внутренней поверхности канала. Соотношение между частью сечения канала, закрытой перегородкой, и частью сечения качала, открытой для движения воды, определяется соотношением высоты перегородки h и высоты открытой для движения воды части b по формулам:The solution to the technical problem is ensured by the fact that in the device for disinfecting aqueous media containing the inlet and outlet nozzles and a sealed channel for the flow of the disinfected medium with partitions dividing the internal space of the channel into a series of sections with disinfecting modules placed in them containing irradiating elements, the disinfecting modules are placed in each section, except the first and last; modules are made with sealed sections covers; partitions are made with bends in the direction of flow. Partitions are installed so that water flows around them alternately, from above and from below, while the last partition is sealed on the inner surface of the channel. The ratio between the part of the channel section closed by the partition and the part of the rocking section open for movement of water is determined by the ratio of the height of the partition h and the height of part b open for the movement of water according to the formulas:

b=(0,25÷1,50)×h; b+h=H,b = (0.25 ÷ 1.50) × h; b + h = H,

где Н - высота стенок канала.where H is the height of the channel walls.

Облучающие элементы (лампы) в модуле расположены так, что оси элементов каждого следующего ряда в плоскости, перпендикулярной оси канала, расположены между осями предыдущего ряда.The irradiating elements (lamps) in the module are located so that the axis of the elements of each next row in the plane perpendicular to the axis of the channel are located between the axes of the previous row.

Высота последней перегородки, закрепленной герметично на дне канала, выбрана так, что ее верхний край находится не ниже верхнего уровня излучающей поверхности излучающих элементов.The height of the last partition, sealed at the bottom of the channel, is selected so that its upper edge is not lower than the upper level of the radiating surface of the radiating elements.

Перегородки, обтекаемые водой, кроме последней по ходу движения воды, имеют в месте крепления проходы для слива воды из всех секций, кроме последней по ходу воды.Partitions streamlined by water, except for the last along the course of the movement of water, have passageways at the attachment point for draining water from all sections except the last along the course of water.

Устройство имеет два патрубка для слива воды: из всех секций, кроме последней по ходу воды, и отдельно из последней секции.The device has two nozzles for draining water: from all sections, except the last along the water, and separately from the last section.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема установки обеззараживания воды.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the installation of disinfection of water.

Устройство содержит входной патрубок (1), входной отсек (2), не содержащий бактерицидных ламп, перегородки (3), лампы (4), помещенные в кварцевые кожухи (5), выходной отсек (9) и выходной патрубок (10). Кварцевые кожухи (5) герметично закрепляются на крышках (6). Крышки (6) имеют герметичное соединение между собой и со стенками корпуса (7) установки. На поверхности крышек закреплены блоки (8) питания бактерицидных ламп. Устройство снабжено датчиком интенсивности бактерицидного облучения (11), патрубками с кранами (12) для промывки системы, (13) для отбора проб, (14) для слива воды. Для более тщательной очистки кварцевых кожухов предусмотрено отдельное промывочное устройство.The device comprises an inlet pipe (1), an inlet compartment (2) that does not contain bactericidal lamps, partitions (3), lamps (4) placed in quartz housings (5), an outlet compartment (9) and an outlet pipe (10). Quartz housings (5) are hermetically fixed to the covers (6). The covers (6) have a tight connection between themselves and with the walls of the housing (7) of the installation. On the surface of the covers are fixed power supply units (8) for bactericidal lamps. The device is equipped with a bactericidal radiation intensity sensor (11), nozzles with taps (12) for flushing the system, (13) for sampling, (14) for draining water. For a more thorough cleaning of the quartz housings, a separate flushing device is provided.

Устройство работает следующим образом. Поток обеззараживаемой воды подается во входной патрубок (1). Входной отсек (2), не содержащий бактерицидных ламп, служит для исключения влияния колебания уровня воды во входном патрубке на работу устройства. Далее вода поступает в рабочий объем устройства. Попеременно обтекая перегородки (3) и проходя между лампами (4), помещенными в кварцевые кожухи (5), вода постоянно меняет направление движения, так что все малые объемы воды в среднем получают одинаковую дозу бактерицидного облучения. Выполнение этого условия обеспечивает оптимальное использование бактерицидной энергии облучателей (4). Кварцевые кожухи (5) герметично закрепляются на крышках (6). Крышки (6) имеют герметичное соединение с корпусом (7) установки. Блоки (8) питания бактерицидных ламп закреплены на корпусе. После прохождения рабочего объема вода попадает в выходной отсек (9). Роль этого отсека состоит в обеспечении такого уровня воды, который закрывает бактерицидные лампы, независимо от режима подачи воды из внешней сети. Это предотвращает лампы от перегрева и преждевременного выхода из строя. Из отсека (9) через выходной патрубок (10) обеззараженная вода поступает во внешнюю сеть. Устройство снабжено датчиком интенсивности бактерицидного облучения (11), патрубками с кранами (12) для промывки системы, краном (13) для отбора проб, патрубками с заглушкой (14) для слива воды. Для более тщательной очистки кварцевых кожухов предусмотрено отдельное промывочное устройство.The device operates as follows. The flow of disinfected water is supplied to the inlet pipe (1). The inlet compartment (2), which does not contain bactericidal lamps, serves to exclude the influence of fluctuations in the water level in the inlet pipe on the operation of the device. Next, the water enters the working volume of the device. Alternately flowing around the partitions (3) and passing between the lamps (4) placed in quartz housings (5), the water constantly changes the direction of movement, so that on average all small volumes of water receive the same dose of bactericidal radiation. The fulfillment of this condition ensures the optimal use of the bactericidal energy of the irradiators (4). Quartz housings (5) are hermetically fixed to the covers (6). Covers (6) are hermetically sealed to the housing (7) of the installation. The bactericidal lamp power supply units (8) are mounted on the housing. After passing through the working volume, water enters the outlet compartment (9). The role of this compartment is to provide a level of water that closes bactericidal lamps, regardless of the mode of water supply from the external network. This prevents the lamps from overheating and premature failure. From the compartment (9) through the outlet pipe (10), disinfected water enters the external network. The device is equipped with a bactericidal radiation intensity sensor (11), nozzles with taps (12) for flushing the system, a tap (13) for sampling, nozzles with a plug (14) for draining water. For a more thorough cleaning of the quartz housings, a separate flushing device is provided.

Claims (5)

1. Устройство для обеззараживания водных сред, содержащее входной и выходной патрубки и герметичный канал для протекания обеззараживаемой среды с перегородками, разбивающими внутреннее пространство канала на ряд секций с размещенными в них обеззараживающими модулями, содержащими облучающие элементы, отличающееся тем, что обеззараживающие модули размещены в каждой секции, кроме первой и последней; модули выполнены с герметичными крышками секций; перегородки выполнены с отгибами по направлению движения потока и прикреплены поочередно к дну канала и к крышке секции, при этом последняя перегородка закреплена герметично на внутренней поверхности канала; соотношение между частью сечения канала, закрытой перегородкой, и частью сечения канала, открытой для движения воды, определяется соотношением высоты h перегородки и высоты b открытой для движения воды части по формулам1. A device for disinfecting aqueous media, containing the inlet and outlet nozzles and a sealed channel for the flow of the disinfected medium with partitions dividing the internal space of the channel into a series of sections with disinfection modules containing irradiating elements, characterized in that the disinfecting modules are located in each sections, except the first and last; modules are made with sealed sections covers; the partitions are made with bends in the direction of flow and are attached alternately to the bottom of the channel and to the cover of the section, while the last partition is sealed on the inner surface of the channel; the ratio between the part of the channel section closed by the partition and the part of the channel section open for water movement is determined by the ratio of the height h of the partition and the height b of the part open for water movement according to the formulas b=(0,25÷1,50)×h; b+h=H, где Н - высота стенок канала.b = (0.25 ÷ 1.50) × h; b + h = H, where H is the height of the channel walls. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что бактерицидные элементы в модуле расположены так, что оси элементов каждого следующего ряда в плоскости, перпендикулярной оси канала, расположены между осями предыдущего ряда,2. The device according to claim 1, characterized in that the bactericidal elements in the module are located so that the axis of the elements of each next row in a plane perpendicular to the axis of the channel are located between the axes of the previous row, 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высота последней перегородки, закрепленной герметично на дне канала, выбрана так, что ее верхний край находится не ниже верхнего уровня излучающей поверхности излучающих элементов.3. The device according to claim 1, characterized in that the height of the last partition, sealed tightly to the bottom of the channel, is selected so that its upper edge is not lower than the upper level of the radiating surface of the radiating elements. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все перегородки, прикрепленные к дну канала, кроме последней по ходу движения воды, имеют в месте крепления проходы для слива воды из всех секций, кроме последней по ходу воды.4. The device according to claim 1, characterized in that all partitions attached to the bottom of the channel, except the last along the course of the movement of water, have passageways at the attachment point for draining water from all sections except the last along the course of the water. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеет два патрубка для слива воды из всех секций, кроме последней по ходу воды, и отдельно из последней секции.5. The device according to claim 1, characterized in that it has two nozzles for draining water from all sections, except the last along the water, and separately from the last section.
RU2007116070/15A 2007-04-19 2007-04-19 Device for water media decontamination RU2335460C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007116070/15A RU2335460C1 (en) 2007-04-19 2007-04-19 Device for water media decontamination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007116070/15A RU2335460C1 (en) 2007-04-19 2007-04-19 Device for water media decontamination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2335460C1 true RU2335460C1 (en) 2008-10-10

Family

ID=39927782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007116070/15A RU2335460C1 (en) 2007-04-19 2007-04-19 Device for water media decontamination

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2335460C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568719C2 (en) * 2009-08-13 2015-11-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Device comprising ultraviolet light emitting source

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568719C2 (en) * 2009-08-13 2015-11-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Device comprising ultraviolet light emitting source

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO147471B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR CLEANING, SPECIAL STERILIZATION AND DISINFECTION OF STREAMABLE MEDIA
US20120205552A1 (en) Microbicidal purification device employing ultraviolet light from which ultraviolet-light-irradiation dead areas have been eliminated
JP2012223736A (en) Apparatus for purification treatment of liquid
US20180334400A1 (en) Uv apparatus
CA2477030C (en) Fluid treatment device
KR20220032022A (en) a flowable typed sterilizing device and connector using the same
JP2019076879A (en) UV sterilizer
CA2458969C (en) Fluid treatment system
KR20110038896A (en) Uv sterilizer for clean water
RU2335460C1 (en) Device for water media decontamination
ES2619311T3 (en) Device for water disinfection by treatment with ultraviolet radiation
KR20180016497A (en) An assembly comprising a wet compartment and at least one anti-fouling energy source
US7586104B2 (en) Non-heating type fluid sterilizing apparatus
EP1739061A1 (en) Dissolved ozone decomposing apparatus
RU2395461C2 (en) Method of liquid decontamination by uv-radiation and device to this end
CN216273221U (en) Sterilization module
US9090490B2 (en) System and method for wastewater disinfection
US20160176727A1 (en) Apparatus for uv disinfection of a liquid
JP2013184127A (en) Water treatment apparatus using ultraviolet ray
KR200375253Y1 (en) Ultraviolet sterilizer for open channel
RU2756004C1 (en) Reservoir for bactericidal storage of water
US20240109794A1 (en) Ultraviolet disinfection device and method
RU2177452C2 (en) Device for treatment of liquid by ultra-violet radiation
RU2057719C1 (en) Sterilizing box
RU154243U1 (en) DEVICE FOR WATER DISINFECTION IN PASSENGER CAR

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190420