RU2357931C2 - Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source - Google Patents
Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source Download PDFInfo
- Publication number
- RU2357931C2 RU2357931C2 RU2007130763/15A RU2007130763A RU2357931C2 RU 2357931 C2 RU2357931 C2 RU 2357931C2 RU 2007130763/15 A RU2007130763/15 A RU 2007130763/15A RU 2007130763 A RU2007130763 A RU 2007130763A RU 2357931 C2 RU2357931 C2 RU 2357931C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- cavitator
- ozone
- voltage
- jet apparatus
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки воды из любого природного источника, в частности морской воды, и может быть использовано при опреснении.The invention relates to the field of water treatment from any natural source, in particular sea water, and can be used for desalination.
Известны и в настоящее время применяются в мировой практике следующие методы опреснения и очистки воды: дистилляция, обратный осмос и электрофорез. Дистилляция требует непомерно больших затрат энергии (до 500 кВт·ч/м3), высоких температур и громоздкого оборудования, методы электрофореза все меньше используются из-за громоздкого оборудования, быстрого выхода из строя фильтрующих элементов и повышенного энергопотребления.The following methods of desalination and water purification are known and are currently used in world practice: distillation, reverse osmosis, and electrophoresis. Distillation requires prohibitive energy costs (up to 500 kWh / m 3 ), high temperatures and bulky equipment, electrophoresis methods are less and less used due to bulky equipment, quick failure of filter elements and increased energy consumption.
Известно устройство для холодного опреснения горько-соленых вод, содержащее источник распыла исходной воды (далее ИВ) под регулируемым давлением, генератор озона, систему барботажа и контур озонолиза, аппаратуру отстоя и регулирования ионного числа (патент РФ №2136600). Однако этот метод позволяет очищать воду при суммарной концентрации солей в ИВ только до 5 г/л, имеет низкий КПД, громоздкое оборудование (высота реактора более 5 м при диаметре около 0,7 м) и требует специфичного оборудования.A device for cold desalination of bitter-salt water, containing a source of spray of the source water (hereinafter referred to as IV) under controlled pressure, an ozone generator, a sparging system and an ozonolysis circuit, sludge and ion number regulation equipment (RF patent No. 2136600). However, this method allows you to purify water with a total salt concentration in the IV of up to 5 g / l only, has low efficiency, bulky equipment (reactor height more than 5 m with a diameter of about 0.7 m) and requires specific equipment.
Известно устройство для обработки жидких и/или газообразных сред, в котором внутри реактора размещен электрод, подключенный к положительному полюсу высоковольтного источника питания и создающий сильно неоднородное электрическое поле (патент РФ №2093699). Обработкой жидких сред электрическим разрядом при малых затратах энергии (до 1 Дж) можно интенсивно разлагать и/или расщеплять жидкости на составляющие в зависимости от потенциала ионизации (сродства к электрону), диэлектрической проницаемости (максимально допустимой величины избыточного заряда) и электропроводности (зависимости от скорости приобретения избыточного заряда).A device for processing liquid and / or gaseous media is known, in which an electrode is placed inside the reactor, which is connected to the positive pole of a high-voltage power source and creates a highly inhomogeneous electric field (RF patent No. 2093699). By treating liquid media with an electric discharge at low energy costs (up to 1 J), it is possible to intensively decompose and / or split liquids into components depending on the ionization potential (electron affinity), dielectric constant (maximum allowable excess charge) and electrical conductivity (depending on speed excess charge acquisition).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому техническому решению является изобретение по патенту РФ №2284966 - ближайший аналог. Устройство реализует многократное дробное озонирование ИВ малыми порциями озона или озоносодержащего газа в импульсных электромагнитных полях с наносекундными фронтами. Устройство выполнено в виде блоков: в первом - в возбудителе, струйном аппарате с эжектором и озонаторе образуется парогазовая смесь. Во втором блоке водный раствор обрабатывают в гидромеханическом кавитаторе и электродинамическом флотаторе. Фильтрацию осуществляют в третьем блоке - последовательно установленных многорядовом и молекулярно-магнитных фильтрах с получением технической воды. Последняя подвергается тонкой очистке в четвертом блоке - центрифуге, установленной в электромагнитном поле с напряженностью не меньше 20,5 кВ, и по меньшей мере в двух электростатических сепараторах. Устройство содержит также ионизатор для получения медицинской и питьевой воды и дистиллятор.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed technical solution is the invention according to the patent of the Russian Federation No. 2284966 - the closest analogue. The device implements multiple fractional OS ozonation in small portions of ozone or ozone-containing gas in pulsed electromagnetic fields with nanosecond fronts. The device is made in the form of blocks: in the first, a vapor-gas mixture is formed in a pathogen, a jet apparatus with an ejector and an ozonizer. In the second block, the aqueous solution is treated in a hydromechanical cavitator and an electrodynamic flotator. Filtration is carried out in the third block - sequentially installed multi-row and molecular-magnetic filters to produce industrial water. The latter is subjected to fine cleaning in the fourth unit - a centrifuge installed in an electromagnetic field with a voltage of at least 20.5 kV, and at least two electrostatic separators. The device also contains an ionizer for receiving medical and drinking water and a distiller.
Недостатком прототипа является недостаточная эффективность распыла ИВ в струйном аппарате, гидромеханическом кавитаторе и сепараторах, вследствие этого и недостаточная эффективность последующего озонирования. Патентуемое изобретение устраняет этот недостаток.The disadvantage of the prototype is the lack of efficiency of spraying the VI in the jet apparatus, hydromechanical cavitator and separators, and therefore the lack of effectiveness of subsequent ozonation. Patented invention eliminates this disadvantage.
Патентуемое устройство для холодного опреснения, активации и очистки воды содержит генератор озона, источник питания с высоковольтным генератором импульсных напряжений и тока, и расположенные последовательно соединенные трубопроводами возбудитель воды в электромагнитных полях с наложением импульсного СВЧ-поля, струйный аппарат с эжектором, гидромеханический кавитатор с наложением электрического разряда, сепараторы, фильтры и блок тонкой очистки на основе дисковой центрифуги и электростатического сепаратора.A patented device for cold desalination, activation and purification of water contains an ozone generator, a power source with a high-voltage pulse voltage and current generator, and a water exciter located in series with the pipelines in electromagnetic fields with a superimposed microwave pulsed field, a jet apparatus with an ejector, a hydromechanical cavitator with superposition electric discharge, separators, filters and a fine filter unit based on a disk centrifuge and an electrostatic separator.
Струйный аппарат с эжектором имеет корпус из диэлектрика, входное сопло в виде сопла Лаваля из металла, которое заземлено, и последовательно по потоку размещенную крышку с отверстиями, образующими аэродинамическую решетку и раструб, являющийся высоковольтным электродом. На корпусе из диэлектрика гидромеханического кавитатора размещен электрод в форме обечайки, внутри корпуса - сопло Лаваля, по центру которого установлен конический обтекатель, ободок которого образует с установленной в критическом сечении сопла обечайкой разрядный промежуток, причем за критическим сечением корпус из диэлектрика имеет отверстия и цилиндрические карманы для отвода отделенных примесей.The jet apparatus with an ejector has a dielectric body, an inlet nozzle in the form of a metal Laval nozzle, which is grounded, and a lid with holes that form an aerodynamic lattice and a bell, which is a high-voltage electrode, is placed in series with the flow. A shell-shaped electrode is placed on the casing made of a dielectric of the hydromechanical cavitator, inside the casing there is a Laval nozzle, in the center of which a conical fairing is installed, the rim of which forms a discharge gap with the casing installed in the critical section of the nozzle, and the dielectric casing has holes and cylindrical pockets for removal of separated impurities.
Выход кавитатора связан с трубой, внутренний объем которой представляет собой лабиринт и разделен плоскими, установленными по винтовой линии дискообразными диафрагмами с перфорацией, образующими импульсный электрический сепаратор.The cavitator exit is connected to a pipe, the internal volume of which is a labyrinth and is divided by flat, disk-shaped perforated diaphragms mounted along a helical line, forming a pulse electric separator.
Блок тонкой очистки на основе дисковой центрифуги и электростатического сепаратора имеет цилиндрический корпус, крышку из диэлектрика с установленным в ней заземленным валом центрифуги с коронирующими дисками, окруженным состыкованным с дном перфорированным электродом в форме усеченного конуса-воронки, между которым и корпусом установлен перфорированный цилиндрический электрод, разделяющий рабочий объем на две полости, имеющие сливные патрубки.The fine-cleaning unit based on a disk centrifuge and an electrostatic separator has a cylindrical body, a dielectric cover with a grounded centrifuge shaft with corona disks installed in it, surrounded by a perforated cone-shaped funnel in the form of a truncated funnel cone, with a perforated cylindrical electrode between it and the body, dividing the working volume into two cavities having drain pipes.
Электрод распылителя струйного аппарата, ввод обечайки, дискообразные диафрагмы с перфорацией импульсного электрического сепаратора и перфорированные электроды блока тонкой очистки подсоединены к выводу отрицательного потенциала высоковольтного генератора импульсных напряжений и тока с независимой регулировкой напряжения, тока и скважности между импульсами, а генератор озона - к входам для озоносодержащего газа струйного аппарата, гидромеханического кавитатора и блока тонкой очистки.The atomizer electrode of the jet apparatus, the shell input, disk-shaped diaphragms with perforation of a pulse electric separator, and perforated electrodes of a fine-cleaning unit are connected to the negative potential terminal of a high-voltage pulse voltage and current generator with independent adjustment of voltage, current, and duty cycle between pulses, and the ozone generator is connected to the inputs for ozone-containing gas of the jet apparatus, hydromechanical cavitator and fine cleaning unit.
Технический результат изобретения - повышение эффективности распыла исходной воды в струйном аппарате, гидромеханическом кавитаторе и сепараторах и, как следствие, повышение эффективности последующего озонирования и выделения примесей.The technical result of the invention is to increase the efficiency of spraying the source water in the jet apparatus, hydromechanical cavitator and separators and, as a result, increase the efficiency of subsequent ozonation and separation of impurities.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемой устройства для холодного опреснения и очистки воды, показанной на чертеже.The essence of the invention is illustrated by the scheme of the device for cold desalination and water purification shown in the drawing.
Устройство содержит возбудитель 1, на вход которого с помощью насоса 2 подается вода из любого природного источника. Используется типовой водяной насос заданного расхода при напоре не менее 0,8 МПа. Возбудитель 1 выполнен из диэлектрической трубы 3 со встроенными парами электродов 4, на которые подаются, с возможностью плавной регулировки, постоянное и переменное напряжение от источника 5 питания. Источник 5 имеет пульт управления и включает высоковольтный генератор 7 импульсных напряжений и тока с независимой регулировкой напряжения, тока и скважности между импульсами. Электроды 4 образуют скрещенное электромагнитное поле.The device contains a pathogen 1, the input of which is pumped through water 2 from any natural source. A typical water pump of a given flow rate is used with a pressure of at least 0.8 MPa. The causative agent 1 is made of a dielectric tube 3 with built-in pairs of electrodes 4, which are supplied, with the possibility of smooth adjustment, constant and alternating voltage from the power source 5. Source 5 has a control panel and includes a high voltage generator 7 of pulse voltage and current with independent adjustment of voltage, current and duty cycle between pulses. The electrodes 4 form a crossed electromagnetic field.
Труба 3 выполняется, например, из винипласта или полиэтилена высокого давления с толщиной стенки не менее 10 мм. На наружной поверхности трубы 3 расположен индуктор 6, подключенный к генератору 7 тока с независимой регулировкой выходного напряжения и тока для наведения импульсного СВЧ-поля. Генератором 7 может являться кабельный генератор наносекундных импульсов тока.The pipe 3 is, for example, made of vinyl plastic or high pressure polyethylene with a wall thickness of at least 10 mm. On the outer surface of the pipe 3 is an inductor 6 connected to a current generator 7 with independent adjustment of the output voltage and current to induce a pulsed microwave field. Generator 7 may be a cable generator of nanosecond current pulses.
Выход возбудителя 1 связан с входом струйного аппарата 8 через эжектор 9 входного сопла 10 Лаваля, которое заканчивается крышкой 11 с рядом отверстий 12 - сопел Лаваля с заданной зоной перфорационных сечений, образующих аэродинамическую решетку. С помощью крышки 11 регулируется распыление воды соплом 10.The output of the pathogen 1 is connected to the input of the jet apparatus 8 through the ejector 9 of the Laval inlet nozzle 10, which ends with a cover 11 with a number of holes 12 - Laval nozzles with a given zone of perforation sections forming an aerodynamic lattice. Using the cap 11, the atomization of water by the nozzle 10 is regulated.
Сопло 10 выполнено из металла, например нержавеющей стали, и заземлено. Корпус аппарата 8 изготавливается из диэлектрика, например из полиамида 6М, поверхность которого практически не смачивается водой. Внутренняя полость сопла 10 связана с генератором 13 озона. Он включает генератор кислорода, воздушный фильтр и компрессор. Раструб 14 струйного аппарата 8 является высоковольтным электродом распылителя и соединен с положительным полюсом генератора 7 тока. Генератор 13 озона также соединен с генератором 7 тока.The nozzle 10 is made of metal, such as stainless steel, and is grounded. The casing of the apparatus 8 is made of a dielectric, for example, of 6M polyamide, the surface of which is practically not wetted by water. The inner cavity of the nozzle 10 is connected to an ozone generator 13. It includes an oxygen generator, an air filter and a compressor. The bell 14 of the jet apparatus 8 is a high voltage electrode of the atomizer and is connected to the positive pole of the current generator 7. Ozone generator 13 is also connected to current generator 7.
Выход струйного аппарата 8 напрямую связан с входом электрогидродинамического кавитатора 15. Корпус кавитатора 15 выполнен из диэлектрика, а в критическом сечении сопла Лаваля установлен металлический электрод-обечайка 16, подсоединенный к высоковольтному вводу генератора 7 тока.The output of the jet apparatus 8 is directly connected to the input of the electrohydrodynamic cavitator 15. The housing of the cavitator 15 is made of a dielectric, and a metal electrode-shell 16 is connected to the high-voltage input of the current generator 7 in the critical section of the Laval nozzle.
По центру сопла Лаваля 16 установлен конический обтекатель 17, ободок которого 18 образует с обечайкой сопла 16-разрядный промежуток, обечайка 16 через высоковольтный ввод связана с выводом отрицательного потенциала источника 5. Корпус кавитатора 15 имеет за критическим сечением отверстия и цилиндрические карманы для отвода части отделенных примесей. Выход кавитатора 15 связан с входом лабиринта, образованного в корпусе 19.A conical fairing 17 is installed in the center of the Laval nozzle 16, the rim of which 18 forms a 16-bit gap with the nozzle rim, the rim 16 through the high-voltage input is connected to the negative potential of the source 5. The cavitator body 15 has openings and cylindrical pockets for the removal of some of the separated impurities. The output of the cavitator 15 is connected to the input of the labyrinth formed in the housing 19.
Корпус 19 импульсного электрического сепаратора представляет собой трубу, внутренний объем которой разделен плоскими дискообразными диафрагмами 20 с перфорацией, образующими лабиринт. Диафрагмы 20 подсоединены к генератору 7 тока. Лабиринт 19 связан с генератором 13 озона. Диафрагмы 20 установлены по винтовой линии, что обеспечивает увеличение времени прохождения рабочей среды в два-три раза.The housing 19 of the pulsed electric separator is a pipe, the internal volume of which is divided by flat disk-shaped diaphragms 20 with perforation, forming a maze. The diaphragms 20 are connected to a current generator 7. Labyrinth 19 is connected to an ozone generator 13. The diaphragm 20 is installed along a helical line, which provides an increase in the transit time of the working medium by two to three times.
Выход лабиринта 20 связан с типовым пористым фильтром 21 или несколькими гравитационными адсорбирующими фильтрами 21'. Трубчатый гравитационный многорядовый фильтр 22 предназначен для удаления полученных при очистке воды осадков. Выход фильтров технической воды через насос 23 связан с входом электрогидродинамического сепаратора 24.The exit of the maze 20 is connected to a typical porous filter 21 or several gravitational adsorption filters 21 '. The tubular gravitational multi-row filter 22 is designed to remove precipitation obtained during water treatment. The output of the industrial water filters through the pump 23 is connected to the input of the electrohydrodynamic separator 24.
Сепаратор 24 имеет цилиндрический корпус, закрытый крышкой из диэлектрика. На крышке размещен электромотор 25, на валу 26, который заземлен и расположен внутри сепаратора, размещен диск 27 центрифуги (или несколько дисков), которые окружены перфорированным электродом 28, который может быть сетчатым, в виде усеченного конуса-воронки, состыкованного снизу с цилиндрическим корпусом сепаратора. Электрод 28 через ввод на крышке связан с выводом отрицательного потенциала генератора 7. На крышке также расположен ввод 29 озоносодержащего газа, а на входе сепаратора 24 установлен ввод 30 системы подачи воды (распылитель).The separator 24 has a cylindrical body, closed by a dielectric cover. On the lid there is an electric motor 25, on the shaft 26, which is grounded and located inside the separator, there is a centrifuge disk 27 (or several disks), which are surrounded by a perforated electrode 28, which can be mesh, in the form of a truncated funnel cone docked from below with a cylindrical body separator. The electrode 28 through the input on the cover is connected to the output of the negative potential of the generator 7. On the cover is also located the input 29 of ozone-containing gas, and at the input of the separator 24 is installed the input 30 of the water supply system (atomizer).
Между электродом 28 и корпусом сепаратора 24 установлены один или более вспомогательных перфорированных электродов (не показаны). Вблизи стенки сепаратора расположен также перфорированный цилиндрический электрод 28', разделяющий рабочий объем на две полости. За электродом 28' для отбора полностью очищенной питьевой воды (обозначено ПВ, АВ) вблизи днища расположен карман с патрубком 31. На днище имеются патрубки для отвода технической воды (ТВ) и примесей. Подача не полностью очищенной воды в возбудитель 1 осуществляется по трубопроводу посредством насоса 23'.Between the electrode 28 and the casing of the separator 24 one or more auxiliary perforated electrodes (not shown) are installed. A perforated cylindrical electrode 28 'is also located near the separator wall, dividing the working volume into two cavities. Behind the electrode 28 'for the selection of completely purified drinking water (designated PV, AB), a pocket with a pipe 31 is located near the bottom. There are pipes on the bottom for the discharge of process water (TV) and impurities. The supply of incompletely purified water to the pathogen 1 is carried out through a pipeline by means of a pump 23 '.
Устройство функционирует следующим образом.The device operates as follows.
Воду из источника закачивают насосом 2 в возбудитель 1, в котором происходит возбуждение молекул воды в скрещенных электромагнитных полях с наложением импульсного СВЧ-поля. В результате такой комбинации полей, кроме воздействия на молекулы воды, в рабочем объеме возбудителя 1 создаются акустические волны с регулируемой амплитудой и частотой, что позволяет влиять на колебательные процессы кластеров ИВ и даже частично разрушать их.Water is pumped from the source by a pump 2 into the pathogen 1, in which the water molecules are excited in crossed electromagnetic fields with the application of a pulsed microwave field. As a result of such a combination of fields, in addition to exposure to water molecules, acoustic waves with adjustable amplitude and frequency are created in the working volume of the pathogen 1, which makes it possible to influence the vibrational processes of IV clusters and even partially destroy them.
Подготовленная таким образом ИВ поступает в струйный аппарат 8 через эжектор 9 на входное сопло 10 Лаваля, обеспечивающее резкое повышение скорости истечения воды, а аэродинамическая решетка способствует распылению потока. Вследствие возникающего эффекта эжекции в исходящий из сопла 10 распыленный поток воды от генератора 13 озона подается озоносодержащий газ. Для осуществления подмикронного диспергирования между торцом сопла 10 и раструбом 14 струйного аппарата 8 создают электрическое поле напряженностью до 2,5 кВ/см положительного потенциала. Напряженность поля и скорость истечения озоносодержащего газа регулируются.Thus prepared IW enters the jet apparatus 8 through the ejector 9 to the inlet nozzle 10 of the Laval, which provides a sharp increase in the rate of flow of water, and the aerodynamic grill helps to spray the flow. Due to the effect of ejection, an ozone-containing gas is supplied to the atomized stream of water from the ozone generator 13 from the nozzle 10. To perform submicron dispersion between the end face of the nozzle 10 and the bell 14 of the jet apparatus 8, an electric field of up to 2.5 kV / cm of positive potential is created. Field strength and ozone-containing gas flow rate are regulated.
Из струйного аппарата 8 двухфазная среда поступает на вход электрогидродинамического кавитатора 15, в котором происходят расщепление воды и разделение на отдельные фазы чистой воды и примесей.From the jet apparatus 8, a two-phase medium enters the inlet of the electrohydrodynamic cavitator 15, in which water is split and pure water and impurities are separated into separate phases.
К электроду-обечайке 16 через высоковольтный ввод подводится отрицательный потенциал, в 3-5 раз превышающий потенциал пробоя для данной среды и конфигурации электрического поля. В результате между этими электродами возникает искровой пробой, который является источником ударных волн в полости кавитатора 15.A negative potential is supplied to the casing electrode 16 through a high-voltage input, 3-5 times the breakdown potential for a given medium and the configuration of the electric field. As a result, a spark breakdown occurs between these electrodes, which is a source of shock waves in the cavitator cavity 15.
Вода с пониженной концентрацией примесей, которые не успевают при выбранных параметрах покинуть основной поток, поступает в корпус 19 на вход лабиринта, куда также подается озоносодержащий газ из генератора 13 озона. Лабиринт увеличивает время контакта воды и газа в два-три раза, кроме того, обеспечивается удаление примесей через отверстия в стенках лабиринта. Полученная таким образом вода с избытком озоносодержащего газа поступает в типовой пористый фильтр 21 или ряд гравитационных и адсорбирующих фильтров 22 для отделения основной массы солей и органических примесей от водяного потока. Эти фильтры применяются, практически, на всех морских и подводных судах.Water with a reduced concentration of impurities, which do not have time to leave the main stream with the selected parameters, enters the building 19 at the entrance to the labyrinth, where ozone-containing gas is also supplied from the ozone generator 13. The labyrinth increases the contact time of water and gas by two to three times, in addition, the removal of impurities through holes in the walls of the labyrinth is ensured. Thus obtained water with an excess of ozone-containing gas enters a typical porous filter 21 or a series of gravity and adsorption filters 22 to separate the bulk of the salts and organic impurities from the water stream. These filters are used in almost all marine and submarine vessels.
Получаемый из этих фильтров осадок в виде геля органических соединений и насыщенного раствора солей и гидроокислов удаляется через патрубки фильтров самотеком. На выходе из фильтров 21, 21' получается вода, отвечающая требованиям технической воды для промышленного использования, аналогичная воде из установок обратного осмоса. Введение в технологическую цепь обратной связи - подачи частично обработанной воды посредством насоса 23' на вход возбудителя 1 - полностью снимает ограничение по засоленности более 30 г/л.The precipitate obtained from these filters in the form of a gel of organic compounds and a saturated solution of salts and hydroxides is removed by gravity through the filter nozzles. At the outlet of the filters 21, 21 ', water is obtained that meets the requirements of industrial water for industrial use, similar to water from reverse osmosis plants. The introduction of feedback into the process circuit — the supply of partially treated water by means of a pump 23 ′ to the pathogen 1 inlet — completely removes the salinity limit of more than 30 g / l.
Для получения питьевой воды высшего качества или активной воды техническую воду под давлением 0,45 МПа подают в сепаратор 24 через ввод 30 системы подачи воды, который обеспечивает ее распыление. Вращающийся диск 27 сепаратора распыляет воду на микронного размера капли. Одновременно между диском 27 и окружающим его перфорированным электродом 28 создают электромагнитное поле, обеспечивающее приобретение каплями избыточного электрического заряда. На заряженные капли воды будут действовать гравитационные и электрические силы. Капли могут состоять из чистой воды и воды с повышенным содержанием тех или иных примесей. Электрические поля в промежутках между основным и вспомогательными электродами подбираются экспериментальным путем так, чтобы только капли с заданными значениями pH, электропроводности, диэлектрической проницаемости и ионного числа могли достигать стенки сепаратора. Остальные отсеиваются в межэлектродных промежутках. На выходе из сепаратора 24 получается вода высшего качества.To obtain top-quality drinking water or active water, industrial water under a pressure of 0.45 MPa is supplied to the separator 24 through the inlet 30 of the water supply system, which ensures its spraying. The rotary separator disk 27 sprays water onto a micron-sized drop. At the same time, an electromagnetic field is created between the disk 27 and the perforated electrode 28 surrounding it, which ensures that the droplets acquire excess electric charge. Gravitational and electric forces will act on charged drops of water. Drops can consist of pure water and water with a high content of certain impurities. The electric fields between the main and auxiliary electrodes are selected experimentally so that only droplets with specified pH values, electrical conductivity, permittivity and ion number can reach the separator wall. The rest are eliminated in the interelectrode spaces. At the outlet of the separator 24, the highest quality water is obtained.
При необходимости получить активную воду с содержанием кислорода более 20 мг/л в сепаратор подают увеличенное количество озоносодержащего газа с одновременным изменением напряжения на электродах.If it is necessary to obtain active water with an oxygen content of more than 20 mg / l, an increased amount of ozone-containing gas is supplied to the separator with a simultaneous change in voltage at the electrodes.
Способ экологически чист, работает по замкнутому циклу и не требует возврата большого количества рапы с повышенным содержанием солей в окружающую среду. Для работы требуются только воздух и электроэнергия, а продуктами являются чистая вода, а также пригодные для дальнейшей переработки соли и гель органических веществ.The method is environmentally friendly, works in a closed cycle and does not require the return of a large amount of brine with a high salt content in the environment. For work, only air and electricity are required, and the products are pure water, as well as salts and gel of organic substances suitable for further processing.
Устройство реализуется в компактных установках в стационарных и в мобильных вариантах, позволяет обеспечивать требуемые мощности очистки и опреснения воды наращиванием числа модулей.The device is implemented in compact installations in stationary and mobile versions, it allows to provide the required cleaning and desalination capacities by increasing the number of modules.
Claims (1)
струйный аппарат с эжектором имеет корпус из диэлектрика, входное сопло в виде сопла Лаваля из металла, которое заземлено, и последовательно по потоку размещенные крышку с отверстиями, образующими аэродинамическую решетку, и раструб, соединенный с высоковольтным электродом,
на корпусе из диэлектрика гидромеханического кавитатора размещен электрод в форме обечайки, внутри корпуса - сопло Лаваля, по центру которого установлен конический обтекатель, ободок которого образует с установленной в критическом сечении сопла обечайкой разрядный промежуток, причем за критическим сечением корпус из диэлектрика имеет отверстия и цилиндрические карманы для отвода отдельных примесей,
выход кавитатора связан с трубой, внутренний объем которой представляет лабиринт и разделен плоскими, установленными по винтовой линии дискообразными диафрагмами с перфорацией, образующими импульсный электрический сепаратор, при этом
блок тонкой очистки на основе дисковой центрифуги и электростатического сепаратора имеет цилиндрический корпус, крышку из диэлектрика с установленными в ней заземленным валом центрифуги с коронирующими дисками, окруженным состыкованным с дном перфорированным электродом в форме усеченного конуса-воронки, между которым и корпусом установлен перфорированный цилиндрический электрод, разделяющий рабочий объем на две полости, имеющие сливные патрубки,
причем электрод распылителя струйного аппарата, ввод обечайки, дискообразные диафрагмы с перфорацией импульсного электрического сепаратора и перфорированные электроды блока тонкой очистки подсоединены к выводу отрицательного потенциала высоковольтного генератора импульсных напряжений и тока с независимой регулировкой напряжения, тока и скважности между импульсами, а генератор озона - к входам подачи озоносодержащего газа струйного аппарата, гидромеханического кавитатора и блока тонкой очистки. A device for cold desalination, activation and purification of water, containing an ozone generator, a power source with a high-voltage pulse voltage and current generator, and a water exciter located in series and connected by pipelines in electromagnetic fields with a superimposed microwave pulse field, an inkjet apparatus with an ejector, a hydromechanical cavitator with superposition electric discharge, separators, filters and a fine filter unit based on a disk centrifuge and an electrostatic separator, characterized in that
the jet apparatus with an ejector has a dielectric body, an inlet nozzle in the form of a metal Laval nozzle, which is grounded, and a cap with holes forming the aerodynamic lattice and a bell connected to a high-voltage electrode are placed in series with the flow,
A shell-shaped electrode is placed on the casing of the dielectric of the hydromechanical cavitator, inside the casing there is a Laval nozzle, in the center of which a conical fairing is installed, the rim of which forms a discharge gap with the casing installed in the critical section of the nozzle, and the dielectric casing has holes and cylindrical pockets for removal of individual impurities,
the cavitator exit is connected to a pipe, the internal volume of which is a labyrinth and is divided by flat, disk-shaped perforated diaphragms installed along a helical line, forming a pulsed electric separator, while
The fine-cleaning unit based on a disk centrifuge and an electrostatic separator has a cylindrical body, a dielectric cover with a grounded centrifuge shaft with corona disks installed in it, surrounded by a perforated cone-shaped funnel in the form of a truncated funnel cone, between which a perforated cylindrical electrode is mounted, and dividing the working volume into two cavities having drain pipes,
moreover, the spray electrode of the jet apparatus, the shell input, disk-shaped diaphragms with perforation of a pulse electric separator and perforated electrodes of the fine block are connected to the negative potential of the high-voltage pulse voltage and current generator with independent adjustment of voltage, current and duty cycle between pulses, and the ozone generator to the inputs supply of ozone-containing gas of the jet apparatus, hydromechanical cavitator and the fine cleaning unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130763/15A RU2357931C2 (en) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007130763/15A RU2357931C2 (en) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007130763A RU2007130763A (en) | 2009-02-20 |
RU2357931C2 true RU2357931C2 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=40531365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007130763/15A RU2357931C2 (en) | 2007-08-13 | 2007-08-13 | Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2357931C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2585635C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-05-27 | Закрытое акционерное общество "ВОДАР" | Method for disinfection and cleaning of fluids and process line therefor |
RU2600353C2 (en) * | 2014-11-25 | 2016-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Рембурводстрой" | Method of treating water and aqueous solutions and installation for its implementation |
RU2637012C2 (en) * | 2016-02-02 | 2017-11-29 | Беклемишев Игорь Борисович | Method of high-mineralized water distillation |
RU2699136C2 (en) * | 2017-05-29 | 2019-09-03 | Алексей Сергеевич Архипов | Sea water treatment method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111749301B (en) * | 2020-07-08 | 2022-04-01 | 厦门欧准卫浴有限公司 | Module bridging water supply system |
-
2007
- 2007-08-13 RU RU2007130763/15A patent/RU2357931C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КУЛЬСКИЙ Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. - Киев: Наукова думка, 1983, с.326-329, с.408-443. КРАТКАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, т.5. - М.: Советская энциклопедия, 1967, с.1002. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2600353C2 (en) * | 2014-11-25 | 2016-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Рембурводстрой" | Method of treating water and aqueous solutions and installation for its implementation |
RU2585635C1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-05-27 | Закрытое акционерное общество "ВОДАР" | Method for disinfection and cleaning of fluids and process line therefor |
RU2637012C2 (en) * | 2016-02-02 | 2017-11-29 | Беклемишев Игорь Борисович | Method of high-mineralized water distillation |
RU2699136C2 (en) * | 2017-05-29 | 2019-09-03 | Алексей Сергеевич Архипов | Sea water treatment method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007130763A (en) | 2009-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8771499B2 (en) | Electrohydraulic and shear cavitation radial counterflow liquid processor | |
US5681457A (en) | Electrodynamic fluid treatment system | |
RU2357931C2 (en) | Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source | |
KR102418203B1 (en) | Device and method for generation of hydrogen peroxide | |
RU195520U1 (en) | Mass transfer apparatus for electrosorption processes | |
KR102130302B1 (en) | Water treatment apparatus system containing plasma electrode module | |
EA024968B1 (en) | Device and method for purifying air from non-desired components and for eliminating such components | |
US6332960B1 (en) | Electrostatic fluid purifying device and method of purifying a fluid | |
KR101776287B1 (en) | A device for prevention of scale form and a water sealing of multipurpose | |
WO2009048682A2 (en) | Plasma discharge self-cleaning filtration system | |
RU2284966C2 (en) | Method of production of the drinking water by the cold desalination of the highly mineralized water solutions and the device for its realization | |
CN110482645B (en) | Sewage treatment method | |
RU173849U1 (en) | PLASMA-CHEMICAL REACTOR FOR LIQUID PROCESSING OF BARRIER DISCHARGE | |
CN113045065B (en) | Sliding arc plasma sewage purification system based on spiral electrode structure | |
KR102044024B1 (en) | Plasma electrode, plasma electrode module and water treatment apparatus containing the same | |
RU2136600C1 (en) | Reactor and process of water purification | |
US2867573A (en) | Production of oxidizing liquids | |
CN113087238B (en) | Ship ballast water purification system based on plasma jet technology | |
EP2692694A1 (en) | Device for removing organic and chemical microbic pollutants from water | |
JP2001187384A (en) | Method for nonactivating and/or killing activity of harmful microorganisms and device thereof | |
RU2005126340A (en) | METHOD OF COLD DRAINAGE AND CLEANING OF WATER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION "METHOD OF LYAPIN-KALINICHENKO" | |
RU2233244C1 (en) | Reactor for treating liquids | |
RU2122526C1 (en) | Gear for ozone treatment of water | |
RU2164499C2 (en) | Installation for treating water with electric current discharges | |
RU2769109C1 (en) | Method for hydrodynamic water purification and device for hydrodynamic water purification |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140814 |