RU2735603C1 - Устройство для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей - Google Patents
Устройство для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2735603C1 RU2735603C1 RU2019142602A RU2019142602A RU2735603C1 RU 2735603 C1 RU2735603 C1 RU 2735603C1 RU 2019142602 A RU2019142602 A RU 2019142602A RU 2019142602 A RU2019142602 A RU 2019142602A RU 2735603 C1 RU2735603 C1 RU 2735603C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- freezing
- desalination
- outlet
- purification
- 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
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/22—Treatment of water, waste water, or sewage by freezing
-
- 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
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/302—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with microwaves
-
- 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
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- 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
- C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
Abstract
Изобретение относится к средствам для опреснения и очистки минерализованной, в частности морской и грунтовой, воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей. Устройство содержит последовательно соединенные средство для замораживания 1, средство для дробления замороженной воды 5 и гидросепаратор 9, выходы которого являются выходами для различных по плотности фракций. Средство для замораживания 1 содержит последовательно соединенные блок подачи сжиженного газа и вместилище, выход которого является выходом средства для замораживания. Устройство может содержать последовательно соединенные фильтр для отделения нерастворимых примесей 10 и средство для подачи воды 11, выход которого связан с входом средства для замораживания 1. Выход фильтра для отделения нерастворимых примесей 10 связан с входом средства для замораживания 1 через дополнительный гидросепаратор 12. Устройство также может включать СВЧ-излучатель 8 и средство для обеззараживания воды 13, выполненное в виде средства для кварцевания. Предложенное устройство является экологически чистым и экономичным. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к средствам для опреснения и очистки минерализованной, в частности морской и грунтовой, воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей.
Известны устройства для опреснения воды химического, дистилляционного и ионного типов и основанные на принципах обратного осмоса, электродиализа и кристаллизации (https://electrosam.ru/glavnaja/jelektroobustrojstvo/opresniteli/).
При химическом опреснении используются дорогостоящие, а главное - токсичные соли бария. Производительность такого опреснения невысока, поскольку ограничена низкой скоростью протекания реакции выпадения осадка.
При очистке с помощью дистилляторов образуется большой объем накипи, способствующей разрушению трубопроводов, что требует использования специальных присадок против накипи, повышает стоимость конечного продукта и существенно ограничивает срок службы устройства.
Ионное опреснение достаточно сложно и дорогостояще как требующее большого количества химикатов. Производительность такого опреснения ограничена невысокой скоростью протекания процесса ионной диффузии.
Опреснение на принципе обратного осмоса использует полупроницаемые мембраны из ацетата целлюлозы, разрушающиеся при превышении давлением воды определенного предела, что ограничивает производительность устройства. Уменьшение образования нежелательных отложений солей в полостях труб требует применения ингибиторов осадкообразования, а снятие осадков солей с поверхности мембран - системы химической промывки.
Все вышеупомянутые опреснители не являются экологически чистыми и не предназначены для очистки воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей.
Производительность электродиализных опреснителей при значительных затратах электроэнергии невысока, поскольку ограничена скоростью протекания ионов солей через мембрану и существенно зависит от содержания солей в опресняемой воде. Эти устройства не предназначены для очистки воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей.
Известно устройство для опреснения и очистки минерализованной воды с использованием гидратообразующего газа, включающее средство для замораживания воды (RU 2380321).
Известное устройство при его использовании требует значительных материально-технических и энергетических затрат, связанных с предварительным поиском газовых фонтанов на морском дне, последующей транспортировкой устройства к их местонахождению и обратно, перемещением заполненного водой устройства на плавучее средство, его доставкой и выгрузкой на берег. Производительность устройства весьма невысока ввиду ограниченности объема воды, опресняемой за один цикл, и немалой продолжительности самого цикла. Устройство не предназначено для очистки воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей.
Известны устройства для опреснения и очистки воды, включающие средство для замораживания воды (SU 1058894, SU 1243762, SU 1328299).
Эти устройства не предназначены для получения из опресняемой воды нефтепродуктов, жиров и органических примесей.
Однако опресняемая вода (особенно морская) обычно содержит в своем составе не только соли, но и нефтепродукты, попадающие в воду при судоходстве и сливаемые судами в портах, и жиры как результат слива в воду отходов жизнедеятельности человека, и органические примеси (мелкие живые организмы), ухудшающие качество опресненной воды, но пригодные для использования в других целях.
Устройства, предназначенные для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей не обнаружены.
Технический результат от использования заявленного изобретения заключается в создании экологически чистого и экономичного устройства для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей содержит последовательно соединенные средство для замораживания, средство для дробления замороженной воды и гидросепаратор.
Средство для замораживания может состоять из последовательно соединенных блока подачи сжиженного газа и вместилища, выход которого является выходом средства для замораживания.
Для лучшей очистки воды от нерастворимых примесей может производиться ее предварительная очистка с помощью механического фильтра, например сетки, через которую вода закачивается во вместилище средством для подачи воды, например насосом.
После очистки воды от нерастворимых примесей может производиться разделение ее на две фракции в дополнительном гидросепараторе, наименее плотная из которых (менее соленая) направляется в гидросепаратор.
Для обеззараживания минерализованной воды и повышения качества разделения ее на различные по плотности составляющие перед сепарацией может быть использован СВЧ излучатель.
Вода, поступающая в гидросепаратор из дополнительного гидросепаратора, может быть подвергнута обеззараживанию с помощью средства для обеззараживания, выполненного, например, в виде средства для кварцевания.
Для увеличения скорости движения направляемого во вместилище потока воды между его входом и выходом дополнительного гидросепаратора может быть введен дополнительный насос.
На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для опреснения и очистки воды; на фиг. 2 - конструкция устройства.
Устройство для опреснения и очистки воды содержит средство для замораживания 1, состоящее из вместилища 2 для воды и блока подачи 3 сжиженного газа, датчик 4 достижения заданной температуры корпуса вместилища 2, средство для дробления 5 замороженной воды, средство для выгрузки содержимого из вместилища в виде заслонки 6, сито 7, СВЧ излучатель 8, гидросепаратор 9, фильтр 10 для отделения нерастворимых примесей, насос 11, дополнительный гидросепаратор 12, средство для кварцевания 13.
Устройство для опреснения и очистки воды работает следующим образом.
В заполненное морской, грунтовой или иной минерализованной водой вместилище 2 заливают сжиженный газ из блока подачи 3 через его обратный клапан. Поскольку температура сжиженного газа весьма низка (не выше -160°С), под его воздействием вода превращается в цельную хрупкую массу. По достижении фиксируемой датчиком 4 температуры замороженной воды, при которой она достигает достаточной степени хрупкости, ее размельчают с помощью средства для дробления 5 (выполненного, например, в виде пушки Гаусса, установленной в корпусе вместилища 2). Раздробленную замороженную воду выгружают из средства для дробления 5 либо опрокидывая его, либо опуская его дно, либо открывая заслонку 6 вручную или с помощью двигателя, вследствие чего замороженная вода поступает через сито 7, препятствующее выгрузке оставшихся после дробления крупных кусков, по трубопроводу в размещенный под средством для дробления 5 гидросепаратор 9. В процессе перемещения раздробленной массы по прозрачному для СВЧ излучения трубопроводу ее облучают (для ее обеззараживания, ускорения процесса плавления замороженной воды, а также для предварительного отделения от воды присутствующих в ней примесей) с помощью СВЧ излучателя 8. В гидросепараторе 9 производят разделение замороженной воды на различные по плотности фракции (опресненную воду, нефтепродукты, жиры, нерастворимые в воде органические примеси, морскую воду для получения морской соли, медицинских препаратов, косметических средств и пр.), которые собирают в отдельные емкости.
Опреснение воды, содержащей нерастворимые примеси, предваряют ее очисткой от них. Для этого воду закачивают в дополнительный гидросепаратор 12 насосом 11 через механический фильтр 10 (например, сетку). Задержанные фильтром 10 органические примеси собирают в отдельную емкость для использования в качестве корма для животных или в качестве топлива. Для повышения качества опреснения воды ее пропускают через дополнительный гидросепаратор 12, в котором производят отделение менее плотной фракции (менее соленой), которую направляют в средство для дробления 5 от более плотной фракции (более соленой), которую собирают в отдельную емкость для использования при выращивании аквакультур, получения морской соли и пр.
Claims (6)
1. Устройство для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей, содержащее последовательно соединенные средство для замораживания, средство для дробления замороженной воды и гидросепаратор, выходы которого являются выходами для различных по плотности фракций.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для замораживания содержит последовательно соединенные блок подачи сжиженного газа и вместилище, выход которого является выходом средства для замораживания.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержит последовательно соединенные фильтр для отделения нерастворимых примесей и средство для подачи воды, выход которого связан со входом средства для замораживания.
4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что выход фильтра для отделения нерастворимых примесей связан со входом средства для замораживания через дополнительный гидросепаратор.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что содержит СВЧ-излучатель.
6. Устройство по любому из пп. 3-5, отличающееся тем, что содержит средство для обеззараживания воды, выполненное, например, в виде средства для кварцевания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142602A RU2735603C1 (ru) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Устройство для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019142602A RU2735603C1 (ru) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Устройство для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2735603C1 true RU2735603C1 (ru) | 2020-11-05 |
Family
ID=73398422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019142602A RU2735603C1 (ru) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Устройство для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2735603C1 (ru) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01119387A (ja) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Kunio Takakura | 海水の脱塩方法及び脱塩装置 |
CN104891593B (zh) * | 2015-06-08 | 2017-03-08 | 中石化天津液化天然气有限责任公司 | 一种基于液化天然气冷能的高脱盐率海水淡化方法及装置 |
-
2019
- 2019-12-19 RU RU2019142602A patent/RU2735603C1/ru active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01119387A (ja) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Kunio Takakura | 海水の脱塩方法及び脱塩装置 |
CN104891593B (zh) * | 2015-06-08 | 2017-03-08 | 中石化天津液化天然气有限责任公司 | 一种基于液化天然气冷能的高脱盐率海水淡化方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11254589B2 (en) | Systems and methods for separating surface materials from a fluid using acoustic pressure shock waves | |
Ariono et al. | Brine Effluents: Characteristics, Environmental Impacts, and Their Handling. | |
Burn et al. | Desalination techniques—A review of the opportunities for desalination in agriculture | |
Mahdavi et al. | Application of freezing to the desalination of saline water | |
TWI570064B (zh) | 海水脫鹽方法 | |
WO2012030368A1 (en) | Application of radio frequency to fluidized beds | |
US8696908B2 (en) | Desalination system and method of wastewater treatment | |
Szep et al. | Water treatment technology for produced water | |
Rodríguez-DeLaNuez et al. | Reuse and minimization of desalination brines: a review of alternatives | |
CN101186407A (zh) | 一种利用射流空化技术的海水淡化系统 | |
US6929753B1 (en) | Coal bed methane wastewater treatment system | |
CN102491569A (zh) | 船舶压载水处理系统 | |
KR19980027406A (ko) | 바닷물 및 고농도의 염분을 함유한 물의 용수 및 식수화 장치 | |
RU2735603C1 (ru) | Устройство для опреснения и очистки минерализованной воды и получения из нее нефтепродуктов, жиров и органических примесей | |
EP1894612A1 (en) | Method and device for purifying water by means of a membrane filtration unit | |
KR101199840B1 (ko) | 하이브리드형 저에너지 및 고효율 해수 담수화 방법 | |
CN202337715U (zh) | 船舶压载水处理系统 | |
WO2017216580A1 (en) | Membrane water purification with disinfection by means of electrolyzed water | |
RU2642658C2 (ru) | Устройство для опреснения морской воды | |
ES2569002B2 (es) | Proceso de recuperación de polifenoles de la salmuera de fermentación de aceitunas verdes de mesa mediante tecnologías de membrana y adsorción | |
US11767245B1 (en) | Process for boron removal from water | |
Sánchez Carceller | Concentrate treatments in reverse osmosis desalination plants: Status and innovative proposals | |
Ammour et al. | Performance Evaluation of SWRO Desalination Plant at Skikda (Algeria) | |
RU2688617C1 (ru) | Способ предварительной обработки и активации воздухом морской воды перед ее опреснением | |
CN206438006U (zh) | 一种合成制药行业含氯废水处理系统 |