RU2446108C1 - Установка для термического обеззараживания дренажной воды - Google Patents

Установка для термического обеззараживания дренажной воды Download PDF

Info

Publication number
RU2446108C1
RU2446108C1 RU2010145740/05A RU2010145740A RU2446108C1 RU 2446108 C1 RU2446108 C1 RU 2446108C1 RU 2010145740/05 A RU2010145740/05 A RU 2010145740/05A RU 2010145740 A RU2010145740 A RU 2010145740A RU 2446108 C1 RU2446108 C1 RU 2446108C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drainage water
drain water
drainage
heat exchanger
pump
Prior art date
Application number
RU2010145740/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Игорь Сергеевич Соколов (RU)
Игорь Сергеевич Соколов
Александр Павлович Лашин (RU)
Александр Павлович Лашин
Дмитрий Александрович Лашин (RU)
Дмитрий Александрович Лашин
Максим Игоревич Соколов (RU)
Максим Игоревич Соколов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ФИТО"
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 Научно-производственная фирма "ФИТО" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ФИТО"
Priority to RU2010145740/05A priority Critical patent/RU2446108C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2446108C1 publication Critical patent/RU2446108C1/ru

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

Изобретение относится к термической очистке и обеззараживанию сточных вод и может быть использовано в тепличных хозяйствах при повторном использовании дренажной воды, в системах безотходного использования дренажных вод. Установка для термического обеззараживания дренажной воды содержит последовательно соединенные трубопроводами насос для грязной дренажной воды, фильтр тонкой очистки, первый теплообменник для основного нагрева дренажной воды. Далее расположен насос для нагретой дренажной воды, второй теплообменник для догрева дренажной воды. К ним присоединен котел для догрева дренажной воды и емкость для выдержки дренажной воды. Емкость для выдержки дренажной воды соединена для последующего направления дренажной воды с каналом охлаждения первого теплообменника для вывода обеззараженной дренажной воды и с насосом для нагретой дренажной воды для ее направления на последующее обеззараживание. Трубопровод на входе насоса для грязной дренажной воды соединен с трубопроводом для подачи жидкости для промывки. Техническим результатом изобретения является более эффективное обеззараживание дренажной воды, снижение энергопотребления. 1 ил.

Description

Изобретение относится к термической очистке и обеззараживанию сточных вод и может быть использовано, в частности, в тепличных хозяйствах при повторном использовании дренажной воды, а также в системах безотходного использования дренажных вод.
В наше время, в тепличных хозяйствах очень актуальным становится вопрос повторного использования дренажной воды. Это связано со многими факторами. Прежде всего, с усиливающимся экологическими нормами и контролем, а также возможностью экономии средств на удобрениях. Однако повторное использование дренажа увеличивает риск распространения растительных «патогенов», к которым относятся вредоносные бактерии, грибы и вирусы. Устранить этот риск можно с помощью дезинфекции дренажа перед его повторным использованием.
В настоящее время дезинфекция дренажа осуществляется с помощью нагрева, ультрафиолетового облучения, озонирования. Исследования в области дезинфекции дренажных вод показали эффективность обеззараживания, при нагреве дренажа до 85°C и выдерживании этой температуры в течение 3 минут (Amsing, J J. and Runia, W.Th. «Дезинфекция дренажного раствора в замкнутых системах выращивания путем тепловой обработки». 1995).
Наиболее близкой к заявляемой установке является установка для термического обеззараживания дренажной воды, включающая последовательно соединенные трубопроводами насос для грязной сточной воды, теплообменник, автоклав, электролизер, насос для догрева сточной воды, смеситель, отстойник с тонкослойными модулями, сгуститель осадка со встроенным теплообменником (RU 2264989 C1, описание, опубл. 2005).
Недостатком данной установки является нерациональное завышение температуры, что ведет к большим затратам электроэнергии.
Задачей заявляемой установки является обеспечение термического обеззараживания путем нагрева до задаваемой температуры, близкой к температуре кипения воды, при невысоких энергозатратах.
Задача решается тем, что установка для термического обеззараживания дренажной воды содержит последовательно соединенные трубопроводами насос для грязной дренажной воды, фильтр тонкой очистки, первый теплообменник для основного нагрева дренажной воды, насос для нагретой дренажной воды, второй теплообменник для догрева дренажной воды, котел для догрева дренажной воды и емкость для выдержки дренажной воды, соединенную для последующего направления дренажной воды с каналом охлаждения первого теплообменника для вывода обеззараженной дренажной воды и с насосом для нагретой дренажной воды для ее направления на последующее обеззараживание, а трубопровод на входе насоса для грязной дренажной воды соединен с трубопроводом для подачи жидкости для промывки.
Трубопровод между фильтром тонкой очистки и первым теплообменником может быть соединен с трубопроводом, который предназначен для соединения с баком для грязной дренажной водой и на котором могут быть установлены два датчика pH, между которыми установлен эжектор для подачи кислоты в бак для грязной дренажной водой.
Изобретение поясняется чертежом.
На фиг.1 изображена структурная схема заявляемой установки.
Установка включает последовательно соединенные трубопроводами насос 1 для грязной дренажной воды, фильтр 2 тонкой очистки, первый теплообменник 3 для основного нагрева дренажной воды, насос 4 для нагретой дренажной воды, второй теплообменник 5 для догрева дренажной воды, электрокотел 6 с внутренними тэнами для догрева дренажной воды в том случае, если температуры теплоносителя не хватает для нагрева до температуры обеззараживания, емкость 7 для выдержки дренажной воды при необходимой температуре обеззараживания в течение заданного времени, 3-х ходовой выходной регулятор 8 для управления направлением выхода обеззараживаемой дренажной воды либо по кольцу циркуляции (теплообменик 3→электрокотел 6→емкость 7 для выдержки→регулятор 8→насос 4), либо через канал охлаждения первого теплообменника 3 в бак 9 с обеззараженной дренажной водой, эжектор 10 в виде эжекционного насоса для подачи кислоты в бак 11 для грязной дренажной воды, емкость 12 для кислоты и емкость 13 для промывки.
Фильтр 2 тонкой очистки (130 микрон) предназначен для фильтрации грязной дренажной воды и требует ручной промывки по мере загрязнения (период промывки от 14 до 30 дней в зависимости от загрязненности дренажной воды).
Установка снабжена датчиками pH (pH1 и pH2) для измерения кислотности дренажных растворов в диапазоне pH от 2 до 8, краном 14 для управления подачей кислоты в эжектор 10, задвижкой 15 теплоносителя, предназначенной для регулирования расхода теплоносителя, датчиками температуры Т1 и Т2, установленными на входе и выходе емкости 7 и которые измеряют входную и выходную температуру дренажной воды соответственно, датчики T3 и Т4 для измерения температуры дренажной воды на входе и на выходе установки, датчик Т5 для измерения температуры теплоносителя, контрольный датчик Т6.
Установка снабжена ручными кранами Kp1, Кр2 для слива, спускным клапаном Кр3, вспомогательными отсекающими кранами Кр4-Кр7, краном Кр8 для подачи промывки, краном Кр9 для слива промывки и краном Кр10 подачи кислоты.
Установка также снабжена реле РД давления для контроля работоспособности насосов, расходомером Pac для измерения расхода дезинфицируемого дренажной воды, датчиками Ур уровней заполнения бака 11 грязной дренажной воды и бака 9 обеззараженной дренажной воды, манометром Р1 для визуального контроля давления на входе в теплообменник.
Заявляемая установка работает следующим образом.
Управление процессом обеззараживания производится электронным блоком, который включает контроллер, органы индикации и управления, состоящие из: ключей управления насосом 4 для нагретой дренажной воды, выходным регулятором 8, задвижкой 15 теплоносителя, частотного регулятора насоса 1, краном 14 подачи кислоты, схем измерения кислотности (датчики pH1 и pH2), температуры раствора на входе/выходе (датчики Т1 и Т2) емкости 9 для выдержки, входе/выходе в установку (датчики T3 и T4) и теплоносителя (датчик Т5), уровней (УР) заполнения баков 9 и 11.
Для обеззараживания дренажной воды необходимо нагреть дренажную воду до номинальной температуры (по умолчанию 85°C), задаваемой в «Параметрах управления» (ПУ), выдержать три минуты и охладить. Работа системы разбита на фазы. В зависимости от состояния процесс может оказаться в той или иной фазе.
Из бака 11 с помощью насоса 1 через фильтр 2 дренажная вода подается в теплообменник 3, далее через насос 4 дренажная вода попадает в теплообменник 5, затем через котел 6 и емкость 7 для выдержки через закрытый выходной регулятор 8 возвращает дренаж назад на вход насоса 4. Емкость 7 для выдержки конструктивно сделана таким образом, что время прохождения по ней дренажной воды составляет три минуты, при показаниях расходомера на выходе установки 5 м3/час. Нагрев дренажной воды осуществляется посредством теплообменника 5, подключенного к тепломагистрали (фаза «нагрев»). Контроллер управляет включением/отключением тэнов котла 6 и открытием/закрытием задвижки теплоносителя 15, добиваясь максимального использования внешнего теплоносителя. Если температуры теплоносителя не хватает для нагрева до номинальной температуры обеззараживания (дезинфицирования), то будут дополнительно включаться тэны котла 6.
Нагреваемый дренаж циркулирует в контуре дезинфектора до повышения температуры на выходе выдержки свыше номинальной температуры, после этого наступает фаза «дезинфекция». При достижении номинальной температуры обеззараживания на выходе емкости 7 откроется выходной регулятор 8 на выход к баку 9 для обеззараженной дренажной воды. При этом выводимая обеззараженная дренажная вода, проходя через теплообменник 3, за счет рекуперации будет нагревать вводимую «грязную» дренажную воду, а сама при этом охлаждаться. Во время обеззараживания постоянно ведется контроль температуры на выходе емкости 7 для выдержки с помощью датчика Т2. При снижении температуры ниже номинальной (минус допуск регулирования), фаза дезинфекции переходит снова в фазу «нагрев».
Для дезинфицирования дренажной воды требуется выдержать температуру 85°C - 180 секунд, а при 95°C - 30 секунд. В заявляемой установке программно реализовано регулирование расхода дренажной воды по текущей температуре дезинфекции. Время выдерживания дренажной воды обратно пропорционально текущему расходу дренажной воды на выходе установки. Две точки, пропорционально которым увеличивается расход дренажной воды, задаются в ПУ. При повышении температуры на выходе выдержки свыше номинальной контроллер программно увеличивает частоту регулятора насоса 1 дезинфекции и текущий расход дренажной воды растет, а температура дезинфекции понижается. При увеличении текущего расхода и достижении им значения, выше расчетного, будет увеличиваться температура дезинфекции, которую контроллер будет поддерживать.
Для предотвращения оседания солей в установке предусмотрена дозация кислоты в фазах «тест pH», «нагрев» и «дезинфекция». При включении насоса 1 дезинфекции, который подает жидкость из бака 11 грязной дренажной воды в теплообменник 3, часть жидкости с выхода насоса 1 поступает в эжекционный насос 10 и параллельно проходит последовательно через два датчика pH (pH1 и pH2). Эжекционный насос 10 через отсекающий кран (Кр10) забирает кислоту и подает ее в бак 11 грязной дренажной воды. Если измеренное значение pH выше заданного в ПУ значения pH, то кран 14 для подачи кислоты импульсно открывается. Длительность открывающих кран импульсов вычисляется по ПИ-закону регулирования. Коэффициенты регулирования задаются с пульта управляющего контроллера. Использование обратной связи в контуре регулирования обеспечивает точное поддержание pH дренажной воды.
При программном запрете работы заявляемой установки, который можно задать непосредственно с пульта контроллера или дистанционно с помощью персонального компьютера и программы «Монитор», вне зависимости от других условий, дезинфектор останавливает свою работу на установленное время.
Программные возможности заявляемой установки позволяют управлять всеми указанными элементами в автоматическом режиме с контроллера установки. Запуск того или иного элемента зависит от уровня заполнения баков или внешних управляющих сигналов.
Фаза «на входе пусто» возникает, когда состояние «Пуск дезинфектора 1»=0 (по умолчанию при условии - бак 11 пуст). В этой фазе происходит остановка работы дезинфектора. Дезинфектор снова запустится, когда «Пуск дезинфектора 1» будет равен 1.
Фаза «выход полон» возникает, когда состояние «Пуск дезинфектора 2»=0 (по умолчанию при условии - бак 3 чистого дренажа пуст). В этой фазе происходит остановка работы дезинфектора. Дезинфектор снова запустится, когда «Пуск дезинфектора 2» будет равен 1.
Фаза «тест pH» возникает при превышении текущего измеренного pH за границы допуска pH (измер. pH > держать pH + допуск pH). В этой фазе насос дезинфекции HI работает с постоянной частотой, задаваемой в процентном отношении в ПУ (для нагрева), и ведется дозация кислоты в бак «чистого» дренажа. Длительность фазы зависит только от того, как быстро pH дренажа войдет в границы допуска pH.
Во время работы заявляемой установки осуществляется проверка на различные аварийные фазы. Фаза «Авария давления» возникает при отсутствии давления на выходе насоса нагрева в фазах «нагрев» и «дезинфекция».
Фаза «Авария Перегрев» возникает при превышении максимальной температуры + допуск регулирования на входе емкости выдержки, в течение задаваемого в ПУ времени проверки на «Перегрев». Фаза «Авария измерения» возникает при неисправности датчиков температуры входа или выхода емкости выдержки, или теплоносителя.
Фаза «Авария расхода» возникает в фазе дезинфекция при отсутствии расхода в течение задаваемого в ПУ времени проверки расхода на ноль.
Фаза «Авария нет нагрева» возникает в фазе «нагрев», если в течение задаваемого в ПУ времени проверки температура на входе выдержки не повышается на 1°C.
Фаза «Авария pH» возникает, если в течение задаваемого в ПУ времени проверки pH дренажа выходит за задаваемый в ПУ допуск.
Для установки с номинальной производительностью 5 м3/час при температуре дренажа на входе в установку 21°C и постоянной температуре теплоносителя 91,5°C расход теплоносителя должен быть не менее 5,2 м3/час (для температуры дренажа на входе 21°C). При более низких параметрах теплоносителя расход дренажа будет ниже номинального.
Теплоноситель подключается к верхнему входу теплообменника 5, «обратка» теплоносителя - к нижнему входу теплообменника 5.
Установка, а также входящий в нее котел 6 должны быть подключены к 3-х фазной сети 380 В, диаметр подводящих медных проводов к щиту котла дезинфектора не менее 20 мм2.
Заявляемая установка позволяет произвести эффективное обеззараживание дренажной воды при сниженном энергопотреблении и является неотьемлимой частью системы безотходного использования дренажных вод.

Claims (2)

1. Установка для термического обеззараживания дренажной воды, содержащая последовательно соединенные трубопроводами насос для грязной дренажной воды, фильтр тонкой очистки, первый теплообменник для основного нагрева дренажной воды, насос для нагретой дренажной воды, второй теплообменник для догрева дренажной воды, котел для догрева дренажной воды и емкость для выдержки дренажной воды, соединенную для последующего направления дренажной воды с каналом охлаждения первого теплообменника для вывода обеззараженной дренажной воды и с насосом для нагретой дренажной воды для ее направления на последующее обеззараживание, а трубопровод на входе насоса для грязной дренажной воды соединен с трубопроводом для подачи жидкости для промывки.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод между фильтром тонкой очистки и первым теплообменником соединен с трубопроводом, который предназначен для соединения с баком с грязной дренажной водой, и на котором установлены два датчика pH, между которыми установлен эжектор для подачи кислоты в бак с грязной дренажной водой.
RU2010145740/05A 2010-11-10 2010-11-10 Установка для термического обеззараживания дренажной воды RU2446108C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010145740/05A RU2446108C1 (ru) 2010-11-10 2010-11-10 Установка для термического обеззараживания дренажной воды

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010145740/05A RU2446108C1 (ru) 2010-11-10 2010-11-10 Установка для термического обеззараживания дренажной воды

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2446108C1 true RU2446108C1 (ru) 2012-03-27

Family

ID=46030845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010145740/05A RU2446108C1 (ru) 2010-11-10 2010-11-10 Установка для термического обеззараживания дренажной воды

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2446108C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105776701A (zh) * 2016-03-31 2016-07-20 上海优华系统集成技术股份有限公司 一种蒸汽锅炉排污水自动回收利用系统及其处理方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU709564A1 (ru) * 1978-02-15 1980-01-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Способ обеззараживани сточных вод
EP0690025A2 (en) * 1994-06-27 1996-01-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Process for treating photographic waste solution
RU2119458C1 (ru) * 1996-10-18 1998-09-27 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Способ и устройство очистки технологической воды металлургического производства
EP1237821A1 (en) * 1999-12-15 2002-09-11 Unilever Plc Water treatment
RU2264989C1 (ru) * 2004-08-09 2005-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Способ термического обеззараживания и очистки сточных вод
RU2287487C1 (ru) * 2005-05-23 2006-11-20 Игорь Олегович Будько Способ очистки технической воды от примесей и установка для очистки технической воды от примесей
CN201161960Y (zh) * 2008-02-01 2008-12-10 北京瑞事达科技发展中心有限责任公司 一种连续式生物安全实验室废水处理系统
FR2941940A1 (fr) * 2009-02-11 2010-08-13 Degremont Procede et installation de traitement d'un effluent brut, en particulier d'eaux residuaires

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU709564A1 (ru) * 1978-02-15 1980-01-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Способ обеззараживани сточных вод
EP0690025A2 (en) * 1994-06-27 1996-01-03 Fuji Photo Film Co., Ltd. Process for treating photographic waste solution
RU2119458C1 (ru) * 1996-10-18 1998-09-27 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Способ и устройство очистки технологической воды металлургического производства
EP1237821A1 (en) * 1999-12-15 2002-09-11 Unilever Plc Water treatment
RU2264989C1 (ru) * 2004-08-09 2005-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Способ термического обеззараживания и очистки сточных вод
RU2287487C1 (ru) * 2005-05-23 2006-11-20 Игорь Олегович Будько Способ очистки технической воды от примесей и установка для очистки технической воды от примесей
CN201161960Y (zh) * 2008-02-01 2008-12-10 北京瑞事达科技发展中心有限责任公司 一种连续式生物安全实验室废水处理系统
FR2941940A1 (fr) * 2009-02-11 2010-08-13 Degremont Procede et installation de traitement d'un effluent brut, en particulier d'eaux residuaires

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105776701A (zh) * 2016-03-31 2016-07-20 上海优华系统集成技术股份有限公司 一种蒸汽锅炉排污水自动回收利用系统及其处理方法
CN105776701B (zh) * 2016-03-31 2019-02-19 上海优华系统集成技术股份有限公司 一种蒸汽锅炉排污水自动回收利用系统及其处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7993600B2 (en) Salt dispensing system
JP6368617B2 (ja) 発電プラント
WO2006073619A2 (en) Automated process for inhibiting corrosion in an inactive boiler containing an aqueous system
US9383062B2 (en) Sampling and rejection device
US20080272057A1 (en) Recycling of waste water
AU2010203312A1 (en) Water supply apparatus
JP5190674B2 (ja) ボイラシステムの運転方法
RU2446108C1 (ru) Установка для термического обеззараживания дренажной воды
WO1995029127A1 (en) Water treatment apparatus
CN201309865Y (zh) 全自动加药装置
RU107143U1 (ru) Установка для термического обеззараживания дренажной воды
CN212132897U (zh) 具有紫外灯和防水垢处理消毒的水加热和处理系统
JP4870982B2 (ja) ドレン処理装置、熱源装置及びドレン処理方法
EP1619446B1 (de) Verfahren im Warmwasserkreislauf
US20220373191A1 (en) Uv lamp and anti-scale water treatment water heater apparatus with sanitation loop
CN102933498B (zh) 废水的灭活方法及系统
AU2020233953B2 (en) Apparatus and method for supplying liquid to a fluid circuit of a heating or a cooling system
JP5969355B2 (ja) 核燃料冷却方法及び核燃料冷却装置
KR101611692B1 (ko) 가온식 막여과 농축장치를 이용한 고농축 유기성 폐수 시스템 및 폐수 처리방법
KR102457052B1 (ko) 위생 루프를 가진 uv 램프 및 청관 물 처리 물 가열기 장치
JP2010234323A (ja) 排水タンク構造
US20170028313A1 (en) Water purifying apparatus for purifying cooling water of power generator
JP5562675B2 (ja) 復水脱塩装置
KR20170067431A (ko) 폐열회수방법 및 폐열회수시스템
JP6770710B2 (ja) 貯湯給湯装置

Legal Events

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

Effective date: 20151111

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20171201

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191111

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20211015