RU2585635C1 - Method for disinfection and cleaning of fluids and process line therefor - Google Patents
Method for disinfection and cleaning of fluids and process line therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2585635C1 RU2585635C1 RU2014150665/05A RU2014150665A RU2585635C1 RU 2585635 C1 RU2585635 C1 RU 2585635C1 RU 2014150665/05 A RU2014150665/05 A RU 2014150665/05A RU 2014150665 A RU2014150665 A RU 2014150665A RU 2585635 C1 RU2585635 C1 RU 2585635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- medium
- cavitation
- unit
- line
- sedimentation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
- C02F1/484—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields using electromagnets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к технологии обработки жидких водных сред, а именно к способу и технологической линии для обеззараживания и очистки среды, и может быть использована для подготовки воды в системах хозяйственно-питьевого и промышленного назначения, в химической и фармацевтической, пищевой, медицинской промышленности, а также для очистки и обеззараживания сточных вод предприятий коммунально-хозяйственного, промышленного и агропромышленного назначения, устройства локальных очистных сооружений и станций подготовки воды модульного типа.The group of inventions relates to a technology for processing liquid aqueous media, and in particular to a method and a technological line for disinfecting and purifying the medium, and can be used to prepare water in drinking water and industrial systems, in the chemical and pharmaceutical, food, medical industries, and also for wastewater treatment and disinfection of municipal, industrial and agro-industrial enterprises, local treatment facilities and water treatment plants mod ceiling elements type.
Из уровня техники известно большое количество технологий для многоступенчатой очистки жидких сред (воды).The prior art there are a large number of technologies for multi-stage purification of liquid media (water).
Известны способы и устройства для химического обеззараживания воды, например обработка воды хлором при помощи специальных аппаратов - хлораторов, в которых приготовляемая хлорная вода затем смешивается со всей массой поступающей воды. К недостаткам обработки воды хлором относится то, что хлор перед употреблением необходимо хранить в стальных баллонах на расходных складах, что требует больших капитальных затрат.Known methods and devices for chemical disinfection of water, for example, the treatment of water with chlorine using special apparatus - chlorinators, in which the prepared chlorine water is then mixed with the entire mass of incoming water. The disadvantages of treating water with chlorine include the fact that chlorine must be stored in steel cylinders in consumable warehouses before use, which requires high capital costs.
Водопроводные очистные сооружения уже не в состоянии предотвращать поступление в питьевую воду значительного количества неорганических и органических веществ. В этих условиях повсеместное применение хлора в качестве обеззараживающего средства приводит к образованию новых соединений, нередко более токсичных, чем исходные. Установлено, что при обработке воды хлором образуются галогенсодержащие соединения, большинство из которых обладает мутагенными свойствами, а некоторые из них представляют канцерогенную опасность для человека (Гончарук В.В., Потапченко Н.Г., Вакуленко В.Ф. "Озонирование как метод подготовки питьевой воды: возможные побочные продукты и токсикологическая оценка". Химия и технология воды. - 1995 г., т. 17 - №1).Water treatment plants are no longer able to prevent a significant amount of inorganic and organic substances from entering the drinking water. Under these conditions, the widespread use of chlorine as a disinfectant leads to the formation of new compounds, often more toxic than the original ones. It has been established that when chlorine is treated with water, halogen-containing compounds are formed, most of which have mutagenic properties, and some of them are carcinogenic to humans (Goncharuk V.V., Potapchenko N.G., Vakulenko V.F. "Ozonation as a preparation method drinking water: possible by-products and toxicological assessment ". Chemistry and technology of water. - 1995, v. 17 - No. 1).
Например, хлорирование воды, содержащей фенол, усиливает запах воды в результате образования хлорфенолов, пороговая концентрация которых в 1000 раз выше, чем самого фенола.For example, chlorination of water containing phenol enhances the smell of water as a result of the formation of chlorophenols, the threshold concentration of which is 1000 times higher than phenol itself.
Наиболее широкое распространение в качестве сильного окислителя и обеззараживающего агента получил молекулярный хлор и его модификации: гипохлориты, хлористый аммоний (Зостман Б. "Органолептическая оценка воды", М.: Химия, 1984 г. ).Molecular chlorine and its modifications: hypochlorites, ammonium chloride (Zostman B. "Organoleptic assessment of water", Moscow: Chemistry, 1984) were most widely used as a strong oxidizing agent and disinfecting agent.
Известен способ обработки воды и водных растворов, который включает корректировку рН многократным поочередным снижением давления высоконапорной жидкости при ее рециркуляции до величины, при которой происходит ее кавитация, с последующим повышением давления до величины, при которой кавитация прекращается, затем рециркулируемую жидкость предварительно нагревают, после чего часть высоконапорной жидкости отбирают на фильтрацию, из оставшегося рециркуляционного потока отбирают скавитированную жидкость с повышением давления, охлаждают, выдерживают до схлопывания кавитационных пузырьков и осаждения образовавшихся твердых примесей, после чего возвращают стабилизированную жидкость в рециркуляционный поток низкого давления. При этом повышение давления кавитирующей жидкости производят до атмосферного или выше атмосферного, а энергию снимаемого тепла при охлаждении потока используют как теплоноситель для бытовых или технологических нужд. Кавитацию осуществляют гидродинамическим или ультразвуковым способом, а схлопывание пузырьков кавитированной жидкости производят при ее охлаждении подпитываемым и(или) холодным потоком теплоносителя. Потоком жидкости, отбираемым на фильтрацию, осуществляют промывку отфильтрованных примесей (патент РФ №2240984, 27.11.2004).A known method of treating water and aqueous solutions, which includes adjusting the pH by repeatedly decreasing the pressure of a high-pressure liquid when it is recirculated to a value at which cavitation occurs, followed by increasing the pressure to a value at which cavitation stops, then the recirculated liquid is preheated, and then part of the high-pressure liquid is taken for filtration, the cavitated liquid with increasing pressure is taken from the remaining recirculation stream, cooled , maintained until the collapse of cavitation bubbles and precipitation of the formed solid impurities, and then return the stabilized liquid to the low-pressure recirculation stream. At the same time, the pressure of the cavitating liquid is increased to atmospheric or higher than atmospheric, and the energy of the removed heat when cooling the stream is used as a heat carrier for domestic or technological needs. Cavitation is carried out by a hydrodynamic or ultrasonic method, and the collapse of the cavitated liquid bubbles is carried out when it is cooled by a recharged and (or) cold coolant flow. The liquid stream, selected for filtration, carry out the washing of the filtered impurities (RF patent No. 2240984, 11/27/2004).
К недостаткам этого технического решения относится малая эффективность обеззараживания, требуемая для питьевой воды, и невозможность очистки ее от органических веществ. Само осуществление способа, как оно приведено в формуле изобретения, вызывает сомнение в возможности его реализации.The disadvantages of this technical solution include the low disinfection efficiency required for drinking water, and the inability to purify it from organic substances. The implementation of the method, as described in the claims, casts doubt on the possibility of its implementation.
Известен способ получения воды из вод природных источников, в котором воду из открытых водоемов вначале подвергают очистке на фильтре предварительной очистки, после очистки на фильтре грубой очистки проводят ультрафильтрацию, дополнительную обработку до качества питьевой осуществляют посредством обратного осмоса, а после сорбции на угольных материалах питьевую воду последовательно подвергают катионо- и анионообмену, после чего стерилизуют на патронном фильтре с размером пор 0,2 мкм, при этом контроль качества воды осуществляют в непрерывном режиме по величине удельного электрического сопротивления (патент РФ №2258045, 10.08.2005).A known method of producing water from water from natural sources, in which water from open reservoirs is first subjected to purification on a pre-filter, after purification on a coarse filter, ultrafiltration is carried out, additional processing to the quality of drinking is carried out by reverse osmosis, and after sorption on coal materials drinking water sequentially subjected to cation and anion exchange, and then sterilized on a cartridge filter with a pore size of 0.2 μm, while the quality control of water is carried out in discontinuous mode largest electrical resistivity (RF patent №2258045, 10.08.2005).
Установка для реализации известного способа содержит фильтр грубой очистки, фильтр предварительной очистки, нагнетающий насос, подводящую магистраль, ультрафильтр, насос высокого давления, обратноосмотический фильтр, измерители удельного электрического сопротивления, угольный фильтр, сорбционный фильтр, фильтр катионитный, фильтр анионитный, фильтр-патрон для стерилизации.The installation for implementing the known method comprises a coarse filter, a pre-filter, a discharge pump, a supply line, an ultrafilter, a high pressure pump, a reverse osmosis filter, electrical resistivity meters, a carbon filter, a sorption filter, a cation filter, an anion filter, a filter cartridge for sterilization.
Основными недостатками этого способа и устройства для его реализации являются отсутствие предварительного окисления с целью перевода растворимого железа в гидроксид и предотвращения попадания его на микрофильтры. Проскоки ионов железа на микрофильтры, частая их регенерация или замена нарушают непрерывность функционирования мембранной установки, увеличивают затраты на регламентное обслуживание и себестоимость производства питьевой воды. На угольных, сорбционных фильтрах и фильтр-патроне происходит накопление вредных примесей, и необходима их периодическая промывка с применением химических реагентов.The main disadvantages of this method and device for its implementation are the lack of preliminary oxidation in order to convert soluble iron to hydroxide and to prevent it from entering microfilters. Breakthroughs of iron ions on microfilters, their frequent regeneration or replacement disrupt the continuity of the membrane installation, increase the cost of routine maintenance and the cost of production of drinking water. On coal, sorption filters and filter cartridge, the accumulation of harmful impurities occurs, and their periodic washing with the use of chemical reagents is necessary.
Из уровня техники известна технологическая линия для обеззараживания сточных и природных вод (патент РФ №2328450, 10.07.2008), которая включает пять ступеней, каждая из которых содержит емкость и гидродинамический кавитатор, каждый гидродинамический кавитатор выполнен в виде роторного кавитатора со всасывающим патрубком и напорным патрубком, емкость первой ступени соединена со всасывающим патрубком кавитатора, напорный патрубок которого соединен с емкостью второй ступени; кавитатор второй ступени соединен патрубками с емкостями второй и третьей ступеней; кавитатор третьей ступени соединен патрубками с емкостями третьей и четвертой ступеней; кавитатор четвертой ступени соединен патрубками с емкостями четвертой и пятой ступеней, кавитатор пятой ступени патрубками соединен с емкостью пятой ступени и линией осветления, а нижние части емкостей четвертой и пятой ступеней соединены трубопроводами с линией слива отстоев в канализацию.The prior art technological line for the disinfection of wastewater and natural waters (RF patent No. 232,450, July 10, 2008), which includes five stages, each of which contains a tank and a hydrodynamic cavitator, each hydrodynamic cavitator is made in the form of a rotary cavitator with a suction pipe and pressure head pipe, the capacity of the first stage is connected to the suction pipe of the cavitator, the discharge pipe of which is connected to the capacity of the second stage; the cavitator of the second stage is connected by nozzles to the tanks of the second and third stages; the cavitator of the third stage is connected by nozzles to the tanks of the third and fourth stages; the cavitator of the fourth stage is connected by nozzles to the tanks of the fourth and fifth stages, the cavitator of the fifth stage by nozzles is connected to the capacity of the fifth stage and the clarification line, and the lower parts of the capacities of the fourth and fifth stages are connected by pipelines to the drain line of sewage into the sewers.
Недостатком данного способа является то, что применены единообразные рабочие элементы - роторные кавитаторы, которые не могут обеспечить некоторые необходимые факторы процессов нейтрализации и очистки, такие как ударная механическая обработка, процессы электролиза и т.п.The disadvantage of this method is that it uses uniform working elements - rotary cavitators, which cannot provide some necessary factors for the processes of neutralization and cleaning, such as impact mechanical processing, electrolysis processes, etc.
Из уровня техники известен способ очистки жидких сред, включающий усреднение состава среды, кавитационную обработку среды, обработку среды в магнитном поле, корректировку рН среды, отстаивание среды и осветление среды (заявка на патент РФ №2002119765, наиболее близкий аналог).The prior art method for cleaning liquid media, including averaging the composition of the medium, cavitation treatment of the medium, processing the medium in a magnetic field, adjusting the pH of the medium, settling the medium and clarifying the medium (RF patent application No. 2002119765, the closest analogue).
Из уровня техники известны технология и устройство для обработки жидкой среды струйной кавитацией (патент РФ на полезную модель №54662, 10.07.2006).The prior art technology and device for treating a liquid medium with inkjet cavitation (RF patent for utility model No. 54662, 07/10/2006).
Также известен способ и аппарат для гидродинамической обработки воды во вращающемся магнитном поле (патент РФ №2328450, 10.07.2008).Also known is a method and apparatus for hydrodynamic treatment of water in a rotating magnetic field (RF patent No. 232,450, July 10, 2008).
Кроме того, известна технология обработки с помощью роторно-импульсного аппарата (патент РФ №2304561, 20.08.2007).In addition, the known processing technology using a rotary pulse apparatus (RF patent No. 2304561, 08/20/2007).
Недостатком упомянутых способов и устройств обработки является то, что в отдельности они не обеспечивают высокой производительности и эффективности очистки.A disadvantage of the mentioned processing methods and devices is that individually they do not provide high productivity and cleaning efficiency.
Задачей заявленной группы изобретений является устранение недостатков аналогов и создание эффективного способа и линии для очистки и обеззараживания среды.The task of the claimed group of inventions is to eliminate the disadvantages of analogues and create an effective method and line for cleaning and disinfecting the environment.
Технический результат группы изобретений заключается в повышении скорости очистки (обеззараживания) жидких сред и увеличении ее эффективности.The technical result of the group of inventions is to increase the speed of cleaning (disinfection) of liquid media and increase its effectiveness.
Указанный технический результат достигается при реализации заявленного способа очистки и обеззараживания водных сред за счет того, что он включает кавитационную обработку среды посредством струйной кавитации с эжектированием в кавитатор воздуха или кислород-воздушной смеси, последующую обработку среды посредством гидродинамического реактора с вращающимся магнитным полем и ферромагнитными иглами и отстаивание обработанной среды с отделением шлама.The specified technical result is achieved by implementing the claimed method of cleaning and disinfecting aqueous media due to the fact that it includes cavitation treatment of the medium by means of jet cavitation with ejection into the cavitator of air or an oxygen-air mixture, subsequent processing of the medium by means of a hydrodynamic reactor with a rotating magnetic field and ferromagnetic needles and sedimentation of the treated medium with the separation of sludge.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных вариантах реализации способа за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved in private variants of the method due to the fact that:
- обработку струйной кавитацией и в гидродинамическом реакторе проводят с обеспечением образования активных окислителей ОН·, Н2О2 и O3,- processing by jet cavitation and in a hydrodynamic reactor is carried out with the formation of active oxidizing agents OH ·, H 2 O 2 and O 3 ,
- обработку в гидродинамическом реакторе осуществляют с обеспечением диспергирования частиц до субмикронных размеров и увеличения поверхности раздела фаз газ-жидкость-твердое (Г-Ж-Т),- processing in a hydrodynamic reactor is carried out to ensure dispersion of particles to submicron sizes and increase the gas-liquid-solid phase interface (G-Zh-T),
- перед кавитационной обработкой осуществляют усреднение состава водной среды,- before cavitation treatment, the composition of the aqueous medium is averaged,
- в процессе гидродинамической обработки среды осуществляют подачу в гидродинамический реактор по меньшей мере одного реагента, выбранного из группы, включающей: известковое молоко, сульфат алюминия, хлорное железо,- in the process of hydrodynamic processing of the medium, at least one reagent selected from the group consisting of: milk of lime, aluminum sulfate, ferric chloride is fed into the hydrodynamic reactor
- способ дополнительно включает обработку полученной среды в роторно-импульсном аппарате,- the method further includes processing the resulting medium in a rotary pulse apparatus,
- способ дополнительно включает фильтрацию среды с помощью насыпных фильтров,- the method further includes filtering the medium using bulk filters,
- способ дополнительно включает озонирование среды,- the method further includes ozonation of the medium,
- способ дополнительно включает обработку среды ультрафиолетом.- the method further includes treating the medium with ultraviolet light.
Указанный технический результат достигается при реализации заявленной линии для очистки и обеззараживания водных сред за счет того, что она содержит последовательно установленные: струйный кавитатор, снабженный средствами эжектирования в него воздуха или кислород-воздушной смеси, гидродинамический реактор с вращающимся магнитным полем и ферромагнитными иглами и блок отстаивания среды, совмещенный с системой удаления шлама.The specified technical result is achieved by the implementation of the claimed line for cleaning and disinfection of aqueous media due to the fact that it contains sequentially installed: a jet cavitator equipped with means for ejecting air or an oxygen-air mixture into it, a hydrodynamic reactor with a rotating magnetic field and ferromagnetic needles, and a unit sedimentation of the environment, combined with a system for removing sludge.
Кроме того, указанный технический результат достигается в частных вариантах реализации линии за счет того, что:In addition, the specified technical result is achieved in private options for the implementation of the line due to the fact that:
- линия дополнительно содержит смеситель-усреднитель, установленный перед струйным кавитатором,- the line further comprises an averaging mixer installed in front of the jet cavitator,
- линия дополнительно содержит дозатор реагентов в гидродинамический реактор,- the line further comprises a reagent dispenser in a hydrodynamic reactor,
- блок отстаивания среды содержит гидроциклоны-отстойники,- block sedimentation medium contains hydrocyclones-settlers,
- линия дополнительно содержит роторно-импульсный аппарат, установленный после блока отстаивания,- the line further comprises a rotary-pulse apparatus installed after the sedimentation unit,
- линия дополнительно содержит насыпные фильтры, установленные после блока отстаивания,- the line further comprises bulk filters installed after the sedimentation unit,
- линия дополнительно содержит блок озонирования среды, установленный после блока отстаивания,- the line further comprises a medium ozonation unit installed after the sedimentation unit,
- линия дополнительно содержит блок ультрафиолетовой обработки среды, установленный после блока отстаивания,- the line further comprises an ultraviolet processing unit, installed after the sedimentation unit,
- линия дополнительно содержит блок автоматического управления процессами.- the line further comprises an automatic process control unit.
В отличие от известных аналогов в заявленных способе и устройстве используется сочетание струйного кавитатора, снабженного средствами эжектирования воздуха, и установленного за ним гидродинамического реактора (ГДР) с вращающимся магнитным полем и ферромагнитными элементами.In contrast to the known analogues, the claimed method and device uses a combination of a jet cavitator equipped with air ejection means and a hydrodynamic reactor (GDR) installed behind it with a rotating magnetic field and ferromagnetic elements.
Авторами данного изобретения было неожиданно обнаружено, что сочетание кавитационной обработки с эжектированием в кавитатор струи воздуха и газовоздушной смеси и последующей кавитационной обработки среды в гидродинамическом реакторе позволяет значительно повысить производительность и эффективность очистки, которые не могут быть достигнуты при использовании указанных аппаратов по отдельности.The inventors of the present invention unexpectedly found that the combination of cavitation treatment with ejection of a jet of air and a gas-air mixture into a cavitator and subsequent cavitation treatment of the medium in a hydrodynamic reactor can significantly increase the productivity and cleaning efficiency that cannot be achieved using these devices separately.
Это объясняется следующим.This is explained by the following.
При обычной обработке стоков (фиг. 2а) с помощью струйного кавитатора образуется зона кавитации L, в пределах которой происходит деструкция молекул, образование радикалов и схлопывание пузырьков. После прохождения зоны L поток жидкости начинает стабилизироваться, т.е. реакции озонолиза, деструкции воды и прочие начинают идти в обратном направлении и достигают равновесного значения. Время жизни наиболее сильного окислителя - радикала ОН· - составляет примерно 100 нс, т.е. после прохождения зоны кавитации L радикал ОН· отсутствует в химических реакциях. Таким образом, процессы обработки жидкости в струйном кавитаторе и ГДР разделены по времени и выступают как одиночные самостоятельные процессы.In conventional wastewater treatment (Fig. 2a), a cavitation zone L is formed using a jet cavitator, within which molecules are destroyed, radicals form, and bubbles collapse. After passing through zone L, the fluid flow begins to stabilize, i.e. reactions of ozonolysis, water destruction, and others begin to go in the opposite direction and reach equilibrium values. The lifetime of the most powerful oxidizing agent - OH · radical - is about 100 ns, i.e. after passing through the cavitation zone L, the OH · radical is absent in chemical reactions. Thus, the processes of liquid treatment in the jet cavitator and GDR are separated in time and act as single independent processes.
При дополнительном эжектировании гидровоздушной смеси (фиг. 2б) образуется суперкаверна - область кавитации, характеризующаяся размерами L1, в сотни раз большими по длине (при равных сечениях трубопроводов). В результате, уменьшается число кавитации, что соответствует устойчивому режиму суперкавитации. Эта суперкаверна вносит продукты деструкции воды, радикалы, зародыши кавитации и образует их непосредственно в зоне действия ГДР, где происходят окислительно-восстановительные реакции, реакции замещения и другие реакции на огромных поверхностях раздела фаз Г-Ж-Т, которые образуются в рабочей зоне ГДР. Таким образом, в рабочей зоне ГДР одновременно происходят образование наиболее сильных окислителей, процессы кавитации, взаимодействие окислителей с разрушенными соединениями жидкости на многократно увеличенных границах раздела фаз, что многократно увеличивает скорость прохождения реакции и обеспечивает полноту взаимодействия всех элементов, участвующих в реакциях, за счет субмикронного измельчения твердой фазы и увеличения поверхностей раздела фаз. Соответственно, возрастает общая эффективность процессов замещения, осаждения, окисления и т.п., что заметно улучшает качество очистки. При этом обеспечивается повышение скорости последующего осаждения шлама в отстойниках.With an additional ejection of the air-water mixture (Fig. 2b), a supercavity is formed — the cavitation region, characterized by dimensions L1, is hundreds of times larger in length (with equal sections of pipelines). As a result, the number of cavitation decreases, which corresponds to a stable regime of supercavitation. This super cavern introduces water degradation products, radicals, cavitation nuclei and forms them directly in the GDR action zone, where redox reactions, substitution reactions, and other reactions occur on huge G – G – T phase interfaces that form in the GDR working zone. Thus, the formation of the strongest oxidizing agents, cavitation processes, the interaction of oxidizing agents with broken liquid compounds at multiply increased phase boundaries occur simultaneously in the GDR working zone, which greatly increases the rate of the reaction and ensures the completeness of the interaction of all the elements involved in the reactions due to submicron grinding the solid phase and increasing the interfaces. Accordingly, the overall efficiency of the processes of substitution, deposition, oxidation, etc. increases, which significantly improves the quality of treatment. This ensures an increase in the rate of subsequent sedimentation of sludge in the sumps.
В гидродинамический реактор могут дополнительно вводиться реагенты для ускорения прохождения реакций. Кроме того, после отстаивания среды она может быть подвергнута дополнительной очистке и обеззараживанию с помощью роторно-импульсного аппарата, блока насыпных фильтров, блока озонирования и блока для обработки ультрафиолетом.Reagents can be added to the hydrodynamic reactor to speed up the reaction. In addition, after settling the medium, it can be subjected to additional cleaning and disinfection using a rotary pulse apparatus, a bulk filter unit, an ozonization unit, and an ultraviolet treatment unit.
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 показан наилучший вариант реализации заявленной технологической линии,- in FIG. 1 shows the best implementation of the claimed production line,
- на фиг. 2 показана схема обработки в обычном струйном кавитаторе (а) и в струйном кавитаторе, совмещенном с эжектором газовоздушной смеси и газодинамическим реактором (б) (согласно заявленному изобретению),- in FIG. 2 shows a processing scheme in a conventional jet cavitator (a) and in a jet cavitator combined with an ejector of a gas-air mixture and a gas-dynamic reactor (b) (according to the claimed invention),
- на фиг. 3 показана конструкция гидродинамического реактора, используемого в заявленной линии.- in FIG. 3 shows the design of a hydrodynamic reactor used in the claimed line.
Заявленная линия содержит последовательно установленные:The claimed line contains sequentially installed:
- смеситель-усреднитель (1),- mixer-averager (1),
- проточный струйный кавитатор (2) с эжектором для подачи воздуха или кислород-воздушной смеси,- flowing jet cavitator (2) with an ejector for supplying air or an oxygen-air mixture,
- гидродинамический реактор (3) с вращающимися ферромагнитными элементами (с вращающимся магнитным полем), совмещенный с дозаторами реагентов (4),- hydrodynamic reactor (3) with rotating ferromagnetic elements (with a rotating magnetic field), combined with reagent dispensers (4),
- блок отстаивания (5) среды, снабженный гидроциклонами-отстойниками и совмещенный с системой удаления шлама (6),- a sedimentation unit (5) of the medium equipped with hydrocyclones-settlers and combined with a sludge removal system (6),
- роторно-импульсный аппарат (7) (кавитатор),- rotary-pulse apparatus (7) (cavitator),
- блок насыпных фильтров (8) с автоматической регенерацией загрузки,- block bulk filters (8) with automatic regeneration of the load,
- блок озонирования (9),- ozonation unit (9),
- блок для обработки ультрафиолетом (10),- ultraviolet treatment unit (10),
- блок подачи очищенной воды (11).- purified water supply unit (11).
Кроме того, линия также может содержать систему автоматического управления процессами (12), связанную со всеми аппаратами технологической линии.In addition, the line may also contain an automatic process control system (12) associated with all devices of the technological line.
Обязательными компонентами заявленной линии являются кавитатор (2), ГДР (3), блок отстойников (5) и система удаления шлама (6). Остальные аппараты линии устанавливаются при необходимости более тонкой очистки, что необходимо, например, при получении питьевой воды.Mandatory components of the claimed line are cavitator (2), GDR (3), sedimentation unit (5) and sludge removal system (6). The remaining devices of the line are installed if necessary, finer cleaning, which is necessary, for example, when receiving drinking water.
Смеситель-усреднитель (1) предназначен для усреднения состава жидкой среды и представляет собой емкость, снабженную мешалкой.The mixer-averager (1) is designed to average the composition of the liquid medium and is a tank equipped with a mixer.
Струйный кавитатор (2) предназначен для создания обработки жидкой среды. Струйный кавитатор в общем случае содержит трубчатый корпус, снабженный сужающимся и размещенным за ним расширяющимся участками, а также патрубком для подачи газовоздушной среды.Inkjet cavitator (2) is designed to create a processing fluid. In general, an inkjet cavitator comprises a tubular body equipped with a tapering and extending sections arranged behind it, as well as a pipe for supplying a gas-air medium.
Гидродинамический реактор (3) (ГДР) предназначен для кавитационной обработки среды с целью увеличения скорости окисления и расщепления молекул растворенных в воде органических веществ. ГДР использует энергию вращающегося электромагнитного поля с высокой удельной концентрацией в единице объема рабочей зоны. ГДР (см. фиг. 3) содержит корпус (13) с рабочей зоной (14), в которой размещены сменная вставка (15) и ферромагнитные элементы (16) (иголки), а также охватывающий рабочую зону индуктор (17). При этом вход ГДР (3) соединен непосредственно с выходом кавитатора (2).Hydrodynamic reactor (3) (GDR) is designed for cavitation treatment of the medium in order to increase the rate of oxidation and splitting of molecules of organic substances dissolved in water. GDR uses the energy of a rotating electromagnetic field with a high specific concentration per unit volume of the working area. The GDR (see Fig. 3) contains a housing (13) with a working area (14), in which a removable insert (15) and ferromagnetic elements (16) (needles) are placed, as well as an inductor (17) covering the working area. In this case, the input of the GDR (3) is connected directly to the output of the cavitator (2).
Блок отстаивания (5) среды, совмещенный с системой удаления шлама (6), предназначен для разделения жидкой среды и выделившегося в результате предыдущей обработки твердого осадка (шлама).The sedimentation unit (5) of the medium combined with the sludge removal system (6) is designed to separate the liquid medium and solid sediment (sludge) released as a result of the previous treatment.
Роторно-импульсный аппарат (7) предназначен для дополнительного удаления из очищенной среды взвешенных частиц. Он представляет собой горизонтально расположенный цилиндрический полый корпус, который имеет диаметрально расположенные два резьбовых отверстия, в которые вставлены разгонные форсунки, выходной срез которых выполнен заподлицо с внутренней цилиндрической полостью. Кроме того, цилиндрический полый корпус содержит цилиндрический полый ротор, который установлен коаксиально с зазором. Цилиндрический полый ротор имеет диаметрально расположенные два одинаковых отверстия, причем выходные одинаковые отверстия разгонных форсунок и два одинаковых отверстия ротора расположены на одной диаметральной оси. Ротор снабжен подшипниковым узлом, который снабжен манжетой для герметизации полости корпуса гидродинамического импульсного генератора при вращении ротора от электропривода.Rotary-pulse apparatus (7) is designed for additional removal of suspended particles from the purified medium. It is a horizontally located cylindrical hollow body, which has two diametrically threaded holes, into which accelerating nozzles are inserted, the output cut of which is made flush with the inner cylindrical cavity. In addition, the cylindrical hollow body contains a cylindrical hollow rotor, which is installed coaxially with a gap. The cylindrical hollow rotor has two diametrically arranged openings with diametrically arranged openings, the same output openings of the accelerating nozzles and two identical rotor openings located on one diametrical axis. The rotor is equipped with a bearing assembly, which is equipped with a cuff for sealing the cavity of the housing of the hydrodynamic pulse generator during rotation of the rotor from the electric drive.
Блоки насыпных фильтров (8), блок озонирования (9) и блок для обработки ультрафиолетом (10) обеспечивают окончательную тонкую очистку среды. Конструкция этих аппаратов широко известна и не имеет принципиального значения для настоящего изобретения.Bulk filter blocks (8), ozonation block (9) and ultraviolet treatment block (10) provide final fine cleaning of the medium. The design of these devices is widely known and is not of fundamental importance for the present invention.
Далее описан процесс осуществления заявленного способа с помощью технологической линии на примере очистки сточных вод.The following describes the process of implementing the inventive method using a production line for example, wastewater treatment.
Сточные воды через смеситель-усреднитель (1) подаются в проточный кавитатор (2) со скоростью 28-33 м/с, где происходит кавитационная обработка стоков. При этом в проточный кавитатор (2) дополнительно эжектируется поток воздуха и/или кислород-воздушная смесь под давлением не выше 4 атм. За счет этого происходит формирование суперкаверны (см. фиг. 2) и увеличение ее миделя, тем самым процесс кавитации переходит в процесс вентилируемой (искусственной) кавитации, характеризующийся уменьшением коэффициента кавитации (получение устойчивого режима суперкавитации). При схлопывании микропузырьков образуются кумулятивные микроструи со скоростями порядка 200-1000 м/с и ударным местным давлением порядка 103 МПа, которые воздействуют на реагирующие компоненты на расстояниях, соизмеримых с размером молекул. Кроме того, при встречном столкновении импульсных струй с огромными скоростями погибают споры грибков и бактерий. Необходимым условием для схлопывания пузырька является движение среды, возбуждение среды, что влечет за собой механизм сферически симметричного схлопывания пузырька. Очень высокая скорость в момент схлопывания и большие приращения местных давлений считаются одной из причин возникновения кавитации.Wastewater through the mixer-averager (1) is fed into the flowing cavitator (2) at a speed of 28-33 m / s, where cavitation treatment of the effluents takes place. In this case, an air stream and / or an oxygen-air mixture under pressure not exceeding 4 atm is additionally ejected into the flowing cavitator (2). Due to this, a supercavity is formed (see Fig. 2) and its midsection increases, thereby the cavitation process goes into a ventilated (artificial) cavitation process, characterized by a decrease in the cavitation coefficient (obtaining a stable supercavitation mode). When microbubbles collapse, cumulative microjets are formed with velocities of the order of 200-1000 m / s and local shock pressure of the order of 10 3 MPa, which act on the reacting components at distances commensurate with the size of the molecules. In addition, in the collision of impulse jets at high speeds, spores of fungi and bacteria die. A necessary condition for the collapse of the bubble is the movement of the medium, the excitation of the medium, which entails the mechanism of spherically symmetric collapse of the bubble. Very high speed at the time of collapse and large increments of local pressures are considered one of the causes of cavitation.
Известно, что кавитацией называется явление парообразования и выделения воздуха, обусловленное понижением давления в жидкости. Причиной ее возникновения служит кипение жидкости при нормальной температуре и низком давлении. Появлению кавитации способствует растворенный в воде воздух, который выделяется при уменьшении давления.It is known that cavitation is the phenomenon of vaporization and air release due to a decrease in pressure in the liquid. The reason for its occurrence is the boiling of a liquid at normal temperature and low pressure. The appearance of cavitation is facilitated by air dissolved in water, which is released when pressure decreases.
В жизни кавитационного пузырька различаются две фазы - расширение и схлопывание, которые вместе образуют полный термодинамический цикл.In the life of a cavitation bubble, two phases are distinguished - expansion and collapse, which together form a complete thermodynamic cycle.
В зоне давления гидростатическое давление понижается до такой степени, что силы, действующие на молекулы жидкости, становятся больше сил молекулярных связей. В результате резкого изменения гидростатического равновесия жидкость как бы разрывается, порождая многочисленные мельчайшие пузырьки. Кавитация наступает тем раньше, чем больше жидкость «загрязнена» твердыми частицами или другими инородными телами (например, бактериями), чем выше ее температура или чем больше в ней растворено газов. Кавитационное «кипение» жидкости обусловлено тем, что на поверхностях этих частиц адсорбируется тонкий слой воздуха, частицы которого при попадании в зону пониженного давления служат очагами, способствующими возникновению кавитации.In the pressure zone, the hydrostatic pressure decreases to such an extent that the forces acting on the liquid molecules become greater than the forces of molecular bonds. As a result of a sharp change in hydrostatic equilibrium, the liquid, as it were, bursts, creating numerous tiny bubbles. Cavitation occurs the earlier, the more the liquid is “contaminated” with solid particles or other foreign bodies (for example, bacteria), the higher its temperature or the more gases dissolved in it. Cavitational "boiling" of the liquid is due to the fact that a thin layer of air is adsorbed on the surfaces of these particles, the particles of which, when they enter the zone of reduced pressure, serve as centers that contribute to the occurrence of cavitation.
Бактериальная флора, находящаяся в обрабатываемой жидкости, также служит центрами образования кавитационных пузырьков. При попадании жидкости в зону пониженного давления жидкость вскипает, а у бактерий, оказывающихся в центре или рядом с образовавшимся кавитационным пузырьком, под действием разности давлений внутри них и окружающем пространстве происходит полное или частичное разрушение клеточной оболочки.Bacterial flora located in the treated fluid also serves as centers for the formation of cavitation bubbles. When liquid enters the zone of reduced pressure, the liquid boils, and in bacteria located in the center or near the formed cavitation bubble, under the influence of the pressure difference inside them and the surrounding space, the cell membrane is completely or partially destroyed.
Вторая фаза жизни кавитационного пузырька - схлопывание (конденсация) - происходит в зоне повышенного давления, куда он перемещается вместе с обрабатываемой жидкостью. Процесс конденсации кавитационного пузырька происходит практически мгновенно. Частицы жидкости, окружающей пузырек, перемещаются к его центру с большой скоростью. В результате, кинетическая энергия содержащихся частиц вызывает в момент смыкания пузырьков местные гидравлические микроудары, сопровождающиеся местным повышением давления до 104 кг/см2 и локальным повышением температуры до 1000-1500°С. В условиях протекания гидродинамической кавитации при высоких скоростях рабочих органов внутри кавитаторов 28-33 м/с большая часть кавитационных пузырьков деформирована и имеет эллипсообразную или коническую форму. При схлопывании подобных пузырьков возникают высокоэнергичные кумулятивные струйки, которые разрушают все, что оказывается на их пути. Схлопывание отдельного кавитационного пузырька не дает ожидаемого эффекта, но кавитационных пузырьков много и «схлопывается» их много тысяч в секунду, поэтому в совокупности они способны оказать значительное разрушающее или иное воздействие без высокотемпературного нагрева обрабатываемой жидкости. Таким образом, кавитация кроме механического воздействия оказывает на бактериальную флору и микростерилизационное воздействие в условиях ультравысокотемпературного режима в области исчезновения кавитационного пузырька.The second phase of the life of the cavitation bubble - collapse (condensation) - occurs in the zone of high pressure, where it moves together with the processed fluid. The condensation process of the cavitation bubble occurs almost instantly. Particles of fluid surrounding the bubble move toward its center with great speed. As a result, the kinetic energy of the contained particles causes local hydraulic micropumps at the moment of bubble closure, accompanied by a local increase in pressure to 10 4 kg / cm 2 and a local temperature increase to 1000-1500 ° C. Under conditions of flow of hydrodynamic cavitation at high speeds of the working bodies inside cavitators of 28-33 m / s, most of the cavitation bubbles are deformed and have an elliptical or conical shape. When such bubbles collapse, high-energy cumulative streams appear that destroy everything that comes in their way. The collapse of a single cavitation bubble does not give the expected effect, but there are many cavitation bubbles and “collapses” them many thousands per second, therefore, together they can have a significant destructive or other effect without high-temperature heating of the treated fluid. Thus, in addition to the mechanical effect, cavitation has a bacterial flora and microsterilization effect under ultrahigh-temperature conditions in the region where the cavitation bubble disappears.
Стенки кавитационного пузырька и капельки жидкости, находящиеся внутри него, заряжены разноименными зарядами. При сжатии пузырьков их размеры резко уменьшаются и заряды оказываются расположенными на поверхностях пузырьков очень малых размеров. В результате резкого уменьшения поверхности кавитационных пузырьков резко возрастает напряжение статического электричества. Между стенками кавитационных пузырьков и капельками, находящимися внутри них, проскакивают электрические разряды, напоминающие микроскопические молнии. Эти электрические разряды высокой напряженности также оказывают губительное действие на бактерии, оказавшиеся источником возникновения названных пузырьков.The walls of the cavitation bubble and droplets of liquid inside it are charged with opposite charges. When the bubbles are compressed, their sizes sharply decrease and the charges are located on the surfaces of the bubbles of very small sizes. As a result of a sharp decrease in the surface of cavitation bubbles, the voltage of static electricity increases sharply. Between the walls of cavitation bubbles and droplets inside them, electric discharges resembling microscopic lightning slip through. These high-voltage electric discharges also have a detrimental effect on bacteria, which turned out to be the source of the appearance of these bubbles.
Высокие температуры и давления, возникающие в точках исчезновения кавитационных пузырьков, а также микромолнии статического электричества способствуют протеканию процесса разложения воды.High temperatures and pressures that occur at the points of disappearance of cavitation bubbles, as well as micromagnets of static electricity, contribute to the process of water decomposition.
Возникновение кавитации на поверхностях бактерий, окруженных адсорбированным воздухом, сопровождается образованием свободных радикалов ОН, НО2, N, а также конечных продуктов их рекомбинации Н2О2, HNO2, HNO3.The occurrence of cavitation on the surfaces of bacteria surrounded by adsorbed air is accompanied by the formation of free radicals OH, HO 2 , N, as well as the final products of their recombination H 2 O 2 , HNO 2 , HNO 3 .
Образование перекиси водорода, свободных радикалов и кислот также оказывает губительное воздействие на бактериальную флору обрабатываемой жидкости.The formation of hydrogen peroxide, free radicals and acids also has a detrimental effect on the bacterial flora of the treated fluid.
Потоком жидкости газовоздушная фаза, содержащая огромное количество газовых и несхлопнувшихся пузырьков, а также нуклеонов (зародышей кавитации), переносится в рабочую зону действия ГДР (3).The gas-air phase containing a huge amount of gas and non-collapsed bubbles, as well as nucleons (cavitation nuclei), is transferred to the working area of the GDR by a fluid flow (3).
В зоне действия ГДР (3) происходит измельчение твердой фазы, содержащейся в стоках, до субмикронных размеров, а также деструкция молекул при ударном действии ферромагнитных элементов (16) во вращающемся магнитном поле, возникают дополнительные кавитационные эффекты, проходят процессы электролиза. Под воздействием электромагнитного поля ферромагнитные элементы (16) в рабочей зоне (15) ГДР (3) вращаются вокруг своей поперечной оси со скоростью, близкой к скорости вращения магнитного поля, и одновременно перемещаются по рабочей зоне (15) (см. фиг. 3). Кроме того, частицы совершают колебания относительно вектора напряженности магнитного поля. Эти колебания, по расчетам, могут достигать нескольких тысяч в секунду. Таким образом, каждый ферромагнитный элемент (16) является своеобразной мешалкой-дробилкой, совершающей вращение с большой, но переменной угловой скоростью. Такое движение нескольких сотен частиц приводит к быстрому перемешиванию и диспергированию компонентов. При этом удельная энергия вращающегося электромагнитного поля весьма велика и достигает 10 кВт/м3, и энергетическая насыщенность ГДР выше по сравнению, например, энергонасыщенности вибромельниц в 100-200 раз.In the GDR action zone (3), the solid phase contained in the effluent is crushed to submicron sizes, as well as molecules are destroyed by the impact of ferromagnetic elements (16) in a rotating magnetic field, additional cavitation effects occur, and electrolysis processes take place. Under the influence of an electromagnetic field, the ferromagnetic elements (16) in the working area (15) of the GDR (3) rotate around their transverse axis at a speed close to the speed of rotation of the magnetic field, and simultaneously move along the working area (15) (see Fig. 3) . In addition, the particles oscillate with respect to the magnetic field vector. These fluctuations, according to calculations, can reach several thousand per second. Thus, each ferromagnetic element (16) is a kind of mixer-crusher that rotates with a large but variable angular velocity. This movement of several hundred particles leads to rapid mixing and dispersion of the components. In this case, the specific energy of the rotating electromagnetic field is very high and reaches 10 kW / m 3 , and the energy density of the GDR is higher than, for example, the energy saturation of vibratory mills by 100-200 times.
Таким образом, в рабочей зоне ГДР образуется высокодисперсная гетерогенная система Г-Ж-Т (газ-жидкость-твердое), которая с огромной скоростью вступает в реакцию с радикалами ОН, Н2О2, О3 и даже с атомарным кислородом.Thus, in the working zone of the GDR, a highly dispersed heterogeneous system G-Zh-T (gas-liquid-solid) is formed, which reacts with great speed with OH, H 2 O 2 , O 3 radicals, and even with atomic oxygen.
Ускорение скорости химических реакций обуславливается многократным увеличением поверхности соприкосновения фаз на границах Г-Ж-Т.Acceleration of the rate of chemical reactions is caused by a multiple increase in the contact surface of the phases at the G – F – T boundaries.
Для ускорения процессов осаждения твердой фазы (тяжелых металлов) и дополнительного обеззараживания стоков в ГДР (3) с помощью дозаторов (4) вводятся реагенты, например известковое молоко, сульфат алюминия, хлорное железо (в зависимости от исходного состава стоков). Поскольку реагенты вводятся непосредственно в рабочую зону ГДР (3) и измельчаются одновременно с твердыми частицами стоков, они моментально вступают в реакции осаждения и замещения тяжелых металлов, происходят процессы перевода 6-ти валентного хрома в 3-х валентный, а затем в гидроксид хрома. Тяжелые металлы (Zn, Fe, Cu), находящиеся в сточной воде в рабочей зоне ГДР (3), под воздействием известкового молока переходят в нерастворимые гидроксиды Fe(OH)3, Zn(OH)2 и Cu(OH)2. Органические вещества подвергаются деструкции вплоть до полной минерализации (до CO2 и H2O).To accelerate the deposition of the solid phase (heavy metals) and additional disinfection of effluents in the GDR (3) using reagents (4), reagents are introduced, for example, milk of lime, aluminum sulfate, ferric chloride (depending on the initial composition of the effluents). Since the reagents are introduced directly into the working zone of the GDR (3) and crushed simultaneously with the solid particles of the effluents, they instantly enter the precipitation and substitution reactions of heavy metals, processes of conversion of 6-valence chromium to 3-valence, and then to chromium hydroxide. Heavy metals (Zn, Fe, Cu) located in wastewater in the working zone of the GDR (3), under the influence of milk of lime, pass into insoluble hydroxides Fe (OH) 3 , Zn (OH) 2 and Cu (OH) 2 . Organic substances undergo degradation up to full mineralization (up to CO 2 and H 2 O).
Обработанные стоки поступают в блок циклонов-отстойников (5), где происходит ускоренная седиментация скоагулированных частиц.Treated effluents enter the block of settling cyclones (5), where accelerated sedimentation of coagulated particles occurs.
Шлам удаляется через систему отвода шлама (7).Sludge is removed through the sludge discharge system (7).
Далее, при необходимости более тонкой чистки, очищенная вода проходит через роторно-импульсный аппарат (кавитатор) (7) или блок флотации (не показан) для удаления взвешенных частиц, блок насыпных фильтров (8) и блок озонирования 9 и блок для ультрафиолетового обеззараживания (10), в соответствии с требованиями заказчика к конечному составу воды. При этом управление всеми аппаратами и блоками линии (1-11) осуществляется посредством системы автоматического управления процессами (12).Further, if finer cleaning is necessary, the purified water passes through a rotary pulse apparatus (cavitator) (7) or a flotation unit (not shown) to remove suspended particles, a bulk filter unit (8) and an
Далее описаны примеры реализации способов.The following are examples of implementation methods.
Пример 1Example 1
Осуществляли очистку сточных вод убойного цеха на технологической линии, имеющей производительность 5 м3/ч, согласно описанной выше технологии.Wastewater was treated in a slaughterhouse on a production line having a capacity of 5 m 3 / h, according to the technology described above.
В табл. 1 приведены результаты количественного химического анализа (КХА) воды до и после обработки, а также эффективность очистки по отношению к предельно допустимой концентрации (ПДК) показателей.In the table. Figure 1 shows the results of quantitative chemical analysis (CHA) of water before and after treatment, as well as the efficiency of treatment in relation to the maximum permissible concentration (MPC) of indicators.
Пример 2Example 2
Осуществляли нейтрализацию стоков свинарников на технологической линии, имеющей производительность 5 м3/ч, согласно описанной выше технологии.We carried out the neutralization of the runoff of pigsties on a production line having a capacity of 5 m 3 / h, according to the above technology.
В таблице 2 приведены показатели воды до и после обработки.Table 2 shows the indicators of water before and after treatment.
Таким образом, предлагаемый способ и технологическая линия позволяют значительно повысить производительность очистки за счет интенсификации процессов, проходящих в кавитаторе, ГДР и отстойнике, а также увеличить эффективность очистки и обеззараживания жидких сред.Thus, the proposed method and production line can significantly improve the cleaning performance due to the intensification of the processes taking place in the cavitator, GDR and the sump, as well as increase the efficiency of cleaning and disinfection of liquid media.
Несмотря на то что рассматриваемый способ и технологическая линия описаны на примере очистки сточных вод, они также могут быть использованы для обеззараживания и очистки других жидких сред.Despite the fact that the considered method and technological line are described by the example of wastewater treatment, they can also be used for disinfection and purification of other liquid media.
Claims (17)
кавитационную обработку среды посредством струйной кавитации с эжектированием в кавитатор воздуха или кислород-воздушной смеси,
последующую обработку среды посредством гидродинамического реактора с вращающимся магнитным полем и ферромагнитными иглами, и
отстаивание обработанной среды с отделением шлама.1. The method of cleaning and disinfecting aqueous media, including:
cavitation treatment of the medium by means of jet cavitation with ejection into the cavitator of air or an oxygen-air mixture,
subsequent processing of the medium by means of a hydrodynamic reactor with a rotating magnetic field and ferromagnetic needles, and
sedimentation of the treated medium with the separation of sludge.
струйный кавитатор (2), снабженный средствами эжектирования в него воздуха или кислород-воздушной смеси,
гидродинамический реактор (3) с вращающимся магнитным полем и ферромагнитными иглами (16) и
блок (5) отстаивания среды, совмещенный с системой удаления шлама (6).10. Technological line for disinfection and purification of aqueous media, containing sequentially installed:
a jet cavitator (2) equipped with means for ejecting air or an oxygen-air mixture into it,
a hydrodynamic reactor (3) with a rotating magnetic field and ferromagnetic needles (16) and
unit (5) for sedimentation of the medium, combined with a system for removing sludge (6).
12 Линия по п. 10, дополнительно содержащая дозатор (4) реагентов в гидродинамический реактор (3).11. The line of claim 10, further comprising an averaging mixer (1) installed in front of the jet cavitator (2).
12 Line according to claim 10, further comprising a reagent dispenser (4) in a hydrodynamic reactor (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150665/05A RU2585635C1 (en) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Method for disinfection and cleaning of fluids and process line therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014150665/05A RU2585635C1 (en) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Method for disinfection and cleaning of fluids and process line therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2585635C1 true RU2585635C1 (en) | 2016-05-27 |
Family
ID=56096238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014150665/05A RU2585635C1 (en) | 2014-12-15 | 2014-12-15 | Method for disinfection and cleaning of fluids and process line therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2585635C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018091118A1 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | Alfons Schulze Isfort | Method for disinfecting and cleaning liquid media and method for separating solid and liquid constituents of a solid-liquid mixture and apparatus for implementing the method |
| RU2662529C2 (en) * | 2016-10-25 | 2018-07-26 | Татьяна Борисовна Гореванова | Method of municipal sewage treatment and technological complex for its implementation |
| WO2019078806A1 (en) | 2017-10-17 | 2019-04-25 | Osypenko Serhii | Method of obtaining a liquid organic biofertilizer for soil and/or plants, the biofertilizer and methods of using the same |
| RU2708607C1 (en) * | 2019-02-13 | 2019-12-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Уфимское технико-технологическое предприятие" | Method of magnetic-reagent treatment of waste water |
| RU2720613C1 (en) * | 2020-01-30 | 2020-05-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Экотехнологии" | Method of waste water treatment and disinfection |
| RU2721391C1 (en) * | 2019-02-12 | 2020-05-19 | Сергей Николаевич Красников | Method of producing humic concentrate from peat |
| WO2020104049A1 (en) * | 2018-11-23 | 2020-05-28 | Alfons Schulze Isfort | Method for cleaning and sterilizing liquid and/or aqueous media (suspensions) and device for carrying out said method |
| WO2021176391A1 (en) | 2020-03-05 | 2021-09-10 | Cavitation Energy Systems Kft. | Apparatus and procedure for cavitation water purification |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2284966C2 (en) * | 2004-12-16 | 2006-10-10 | Сергей Александрович Крупский | Method of production of the drinking water by the cold desalination of the highly mineralized water solutions and the device for its realization |
| RU2304561C2 (en) * | 2005-02-17 | 2007-08-20 | Владимир Владимирович Домашенко | Installation for purification and decontamination of the water |
| RU2357931C2 (en) * | 2007-08-13 | 2009-06-10 | Андрей Владимирович Володин | Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source |
| RU2370707C2 (en) * | 2005-12-07 | 2009-10-20 | Виктор Миронович Дворников | Hydrodynamic reactor |
| RU2371245C2 (en) * | 2007-09-24 | 2009-10-27 | Закрытое акционерное общество "БРАВО Технолоджиз" | Reactor and cavitation device |
-
2014
- 2014-12-15 RU RU2014150665/05A patent/RU2585635C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2284966C2 (en) * | 2004-12-16 | 2006-10-10 | Сергей Александрович Крупский | Method of production of the drinking water by the cold desalination of the highly mineralized water solutions and the device for its realization |
| RU2304561C2 (en) * | 2005-02-17 | 2007-08-20 | Владимир Владимирович Домашенко | Installation for purification and decontamination of the water |
| RU2370707C2 (en) * | 2005-12-07 | 2009-10-20 | Виктор Миронович Дворников | Hydrodynamic reactor |
| RU2357931C2 (en) * | 2007-08-13 | 2009-06-10 | Андрей Владимирович Володин | Device for cold desalination, activation and treatment of water from any natural source |
| RU2371245C2 (en) * | 2007-09-24 | 2009-10-27 | Закрытое акционерное общество "БРАВО Технолоджиз" | Reactor and cavitation device |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2662529C2 (en) * | 2016-10-25 | 2018-07-26 | Татьяна Борисовна Гореванова | Method of municipal sewage treatment and technological complex for its implementation |
| WO2018091118A1 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | Alfons Schulze Isfort | Method for disinfecting and cleaning liquid media and method for separating solid and liquid constituents of a solid-liquid mixture and apparatus for implementing the method |
| WO2019078806A1 (en) | 2017-10-17 | 2019-04-25 | Osypenko Serhii | Method of obtaining a liquid organic biofertilizer for soil and/or plants, the biofertilizer and methods of using the same |
| WO2020104049A1 (en) * | 2018-11-23 | 2020-05-28 | Alfons Schulze Isfort | Method for cleaning and sterilizing liquid and/or aqueous media (suspensions) and device for carrying out said method |
| CN113165926A (en) * | 2018-11-23 | 2021-07-23 | 艾尔芬斯·舒尔兹·伊斯福特 | Method for purifying and sterilizing a liquid and/or aqueous medium (suspension) and device for carrying out said method |
| RU2721391C1 (en) * | 2019-02-12 | 2020-05-19 | Сергей Николаевич Красников | Method of producing humic concentrate from peat |
| RU2708607C1 (en) * | 2019-02-13 | 2019-12-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Уфимское технико-технологическое предприятие" | Method of magnetic-reagent treatment of waste water |
| RU2720613C1 (en) * | 2020-01-30 | 2020-05-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Экотехнологии" | Method of waste water treatment and disinfection |
| WO2021176391A1 (en) | 2020-03-05 | 2021-09-10 | Cavitation Energy Systems Kft. | Apparatus and procedure for cavitation water purification |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2585635C1 (en) | Method for disinfection and cleaning of fluids and process line therefor | |
| US11286190B1 (en) | Method for treatment of a wastewater stream containing dissolved compounds or ions | |
| US8721898B2 (en) | Reactor tank | |
| EP2675554B1 (en) | Method for treating a contaminated fluid | |
| JP6240178B2 (en) | Apparatus, system and method for fluid filtration | |
| CN106414342B (en) | Apparatus and method for treating liquids containing organic contaminants | |
| US20150076073A1 (en) | Process for single system electrocoagulation, magnetic, cavitation and flocculation (emc/f) treatment of water and wastewater | |
| RU2466099C2 (en) | Method of producing drinking water and device to this end | |
| US20140116942A1 (en) | Air flotation and electrocoagulation system | |
| MX2010009706A (en) | Electrohydraulic and shear cavitation radial counterflow liquid processor. | |
| EP3476465A1 (en) | System and method for purification of drinking water, ethanol and alcohol beverages of impurities | |
| JP2011072939A (en) | Membrane treatment equipment | |
| US20190344221A1 (en) | System and method for preventing membrane fouling in reverse osmosis purification systems utilizing hydrodynamic cavitation | |
| RU2720613C1 (en) | Method of waste water treatment and disinfection | |
| US20060283788A1 (en) | Tri-clone system | |
| KR101957444B1 (en) | Oh-ladical floating separation type water purification system using micro-bubble and oh-radical | |
| RU2526446C1 (en) | Method of activating processes (versions) and device for its implementation (versions) | |
| WO2019243357A1 (en) | Method and system for the purification of contaminated water | |
| KR20150146477A (en) | Water treating apparatus including bubble generator | |
| RU2396216C1 (en) | Device for water disinfection | |
| RU2755988C1 (en) | Waste water purification method | |
| JP5840277B2 (en) | Activated sludge treatment method and wastewater treatment method | |
| RU2524601C1 (en) | Apparatus for reagentless purification and disinfection of water | |
| RU2228916C1 (en) | Installation for water purification by ozone treatment | |
| JP6429827B2 (en) | Raw water treatment equipment |