RU2755616C2 - Apparatus for purification and disinfection of water - Google Patents

Apparatus for purification and disinfection of water Download PDF

Info

Publication number
RU2755616C2
RU2755616C2 RU2020109156A RU2020109156A RU2755616C2 RU 2755616 C2 RU2755616 C2 RU 2755616C2 RU 2020109156 A RU2020109156 A RU 2020109156A RU 2020109156 A RU2020109156 A RU 2020109156A RU 2755616 C2 RU2755616 C2 RU 2755616C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
water
deflector
purification
branch pipe
Prior art date
Application number
RU2020109156A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020109156A (en
RU2020109156A3 (en
Inventor
Владимир Иванович Курдюмов
Андрей Александрович Павлушин
Анна Юрьевна Ракова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина"
Priority to RU2020109156A priority Critical patent/RU2755616C2/en
Publication of RU2020109156A publication Critical patent/RU2020109156A/en
Publication of RU2020109156A3 publication Critical patent/RU2020109156A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2755616C2 publication Critical patent/RU2755616C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C02F1/36Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone

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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

FIELD: water purification.
SUBSTANCE: invention can be used for purification and disinfection of water. The apparatus for purification and disinfection of water is comprised of a body 1 equipped with a cover 2 with ledges on the lower surface thereof, ultraviolet LEDs 3 installed on the inner surface thereof, ultrasound emitters 4, a settling tank 5 shaped as a hollow hemisphere with the centre thereof facing downward, an outlet branch pipe 6 installed in the cover 2, a perforated tube 7 installed vertically in the body 1, a deflector shaped as a logarithmic spiral, installed on the tube 8, a plate 9 with perforated edges, installed on the deflector 8 with the bottom down, the outer diameter whereof is equal to the inner diameter of the body 1, a filtering element 10 shaped as a cylinder, and a water supply branch pipe 11. A sealed casing 12 repeating the shape of the body 1 is installed outside of the body 1. The lower end of the perforated tube 7 is installed in the cavity between the body 1 and the casing 12. The water supply branch pipe 11 is tangentially installed in a horizontal plane in the upper part of the casing 12. An ozone supply branch pipe 13 is tangentially installed opposite the water supply branch pipe 11. An additional deflector 14 configured to impart rotational movement around the body on the water is installed in the cavity between the body 1 and the casing 12. The ultrasound emitters 4 are installed on the inner surface of the casing 12.
EFFECT: invention makes it possible to ensure high-quality purification of water from impurities and soluble iron and manganese compounds contained therein, simultaneously disinfecting the water.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды.The invention relates to mechanical engineering and can be used for purification and disinfection of water.

Известно устройство для очистки и обеззараживания воды [Устройство для очистки и обеззараживания воды. - Патент RU №144624. - Опубл. 27.08.2014 г., Бюл. №24], Патент RU №189132. - Опубл. 13.05.2019 г., Бюл. №14], содержащее корпус, снабженный крышкой, фильтрующий элемент, входной штуцер, отстойник, установленный в крышке выходной патрубок, установленное в верхней части корпуса кольцо, внешняя поверхность которого контактирует с внутренней поверхностью корпуса. На внутренней поверхности крышки установлены ультрафиолетовые светодиоды. Отстойник выполнен в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, причем входной штуцер установлен в центре отстойника. В корпусе вертикально установлена перфорированная трубка, соединенная со входным штуцером, на трубке установлен дефлектор, выполненный в форме спирали, на дефлекторе установлена пластина круглой формы. Кольцо установлено над пластиной, на нижней поверхности крышки установлены уступы. Фильтрующий элемент установлен между кольцом и уступами и выполнен в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса.Known device for purification and disinfection of water [Device for purification and disinfection of water. - Patent RU No. 144624. - Publ. August 27, 2014, Bul. No. 24], Patent RU No. 189132. - Publ. 05/13/2019, Bul. No. 14], containing a housing equipped with a cover, a filter element, an inlet fitting, a sump, an outlet pipe installed in the cover, a ring installed in the upper part of the housing, the outer surface of which is in contact with the inner surface of the housing. UV LEDs are installed on the inner surface of the cover. The sump is made in the form of a hollow hemisphere, centered downward, with the inlet fitting installed in the center of the sump. A perforated tube is vertically installed in the body, connected to the inlet fitting, a deflector made in the form of a spiral is installed on the tube, a round plate is installed on the deflector. The ring is installed above the plate, on the lower surface of the cover there are ledges. The filter element is installed between the ring and the ledges and is made in the form of a cylinder, the diameter of which is equal to the inner diameter of the body.

Недостатком данного устройства является низкое качество очистки и обеззараживания воды.The disadvantage of this device is the low quality of water purification and disinfection.

Достигаемый технический результат - повышение качества очистки и обеззараживания воды.The achieved technical result is an increase in the quality of water purification and disinfection.

Указанный результат достигается тем, что снаружи корпуса устанавливают герметичный кожух, который повторяет форму корпуса. Нижний конец перфорированной трубки устанавливают в полости между корпусом и кожухом. Входной штуцер устанавливают тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха. Напротив входного штуцера тангенциально устанавливают входной патрубок. В полости между корпусом и кожухом устанавливают дополнительный дефлектор. Излучатели ультразвука устанавливают на внутренней поверхности кожуха.The specified result is achieved in that a sealed casing is installed outside the housing, which repeats the shape of the housing. The lower end of the perforated tube is installed in the cavity between the body and the casing. The inlet fitting is installed tangentially in the horizontal plane in the upper part of the casing. Opposite the inlet nozzle, the inlet nozzle is tangentially installed. An additional deflector is installed in the cavity between the body and the casing. Ultrasound emitters are installed on the inner surface of the casing.

На фиг. 1 показано устройство для очистки и обеззараживания воды, на фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows a device for purifying and disinfecting water, FIG. 2 - the same, top view.

Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2 с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды 3, излучатели ультразвука 4, отстойник 5, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок 6, установленный в крышке 2, вертикально установленную в корпусе 1 перфорированную трубку 7, установленный на трубке дефлектор 8, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе 8 дном вниз тарелку 9 с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса 1, фильтрующий элемент 10, выполненный в форме цилиндра, а также входной штуцер 11. Снаружи корпуса 1 установлен герметичный кожух 12, повторяющий форму корпуса 1. Нижний конец перфорированной трубки 7 установлен в полости между корпусом 1 и кожухом 12. Входной штуцер 11 тангенциально установлен в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 12. Напротив входного штуцера 11 тангенциально установлен входной патрубок 13. В полости между корпусом 1 и кожухом 12 установлен дополнительный дефлектор 14. Излучатели ультразвука 4 установлены на внутренней поверхности кожуха 12.The device for cleaning and disinfecting water contains a housing 1, equipped with a cover 2 with ledges on its lower surface, UV LEDs 3 installed on its inner surface, ultrasound emitters 4, a sump 5 made in the form of a hollow hemisphere facing center downward, an outlet 6, installed in the cover 2, vertically installed in the housing 1 perforated tube 7, mounted on the tube 8, made in the form of a logarithmic spiral, mounted on the baffle 8 bottom down plate 9 with perforated edges, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the body 1, filter element 10 , made in the form of a cylinder, as well as an inlet connection 11. Outside the housing 1, a sealed casing 12 is installed, repeating the shape of the housing 1. The lower end of the perforated tube 7 is installed in the cavity between the housing 1 and the casing 12. The inlet connection 11 is tangentially installed in the horizontal plane in the upper parts of the casing 12. Opposite the inlet piece Cera 11 is tangentially installed inlet pipe 13. An additional deflector 14 is installed in the cavity between housing 1 and casing 12. Ultrasound emitters 4 are installed on the inner surface of casing 12.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Вода под напором через входной патрубок 13 попадает в полость между корпусом 1 и кожухом 12, где установлен дополнительный дефлектор 14. Дополнительный дефлектор 14 придает воде вращательное движение вокруг корпуса 1, увеличивая время нахождения воды в полости между корпусом 1 и кожухом 12. Здесь вода обеззараживается с помощью создаваемых излучателями ультразвука 4, расположенными на внутренней поверхности кожуха 12, ультразвуковых волн, которые вызывают эффект кавитации, способствующий разрушению загрязняющих воду химических веществ и микроорганизмов. Одновременно через входной штуцер 11, который установлен тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 12 напротив входного патрубка 13, подается озон. При поступлении озона в воду он окисляет находящееся в ней в растворенное двухвалентное железо до нерастворимого в воде трехвалентного железа, а имеющиеся в воде ионы марганца образуют нерастворимый диоксид марганца. Также озон обеззараживает, обесцвечивает и дезодорирует воду. Затем вода через перфорированную трубку 7 и поступает во внутреннюю полость корпуса 1, где с помощью дефлектора 8 вовлекается во вращательное движение по логарифмической спирали от центра дефлектора 8 к его периферии. При вращении воды в дефлекторе 8 находящиеся в жидкости частицы загрязнений отбрасываются под действием центробежной силы к поверхностям дефлектора 8, а, далее, к стенкам корпуса 1 и попадают в отстойник 5. После окончания спиралеобразного движения в дефлекторе 8 вода меняет направление движения, теряет свою скорость и проходит через фильтрующий элемент 10, где дополнительно очищается от примесей и находящихся в ней нерастворимых соединений железа и марганца. Затем вода, очищенная от примесей, попадает в пространство между верхней частью фильтрующего элемента 10 и внутренней поверхностью крышки 2, где под действием ультрафиолетовых лучей, испускаемых ультрафиолетовыми светодиодами 3, дополнительно обеззараживается. Наличие ультрафиолетовых светодиодов, установленных на внутренней поверхности крышки, позволяет более эффективно обеззараживать воду, так как качество ультрафиолетовой обработки улучшается при повышении чистоты воды, а в верхней части корпуса устройства обрабатывается уже очищенная вода. После этого вода удаляется наружу устройства через выходной патрубок 6, установленный в крышке 2. Имеющиеся в воде загрязнения накапливаются в отстойнике 5 и в фильтрующем элементе 10. Периодически крышку 2 снимают, заменяют фильтрующий элемент 10 и удаляют накопившиеся с нижней части корпуса 1 загрязнения.Water under pressure through the inlet pipe 13 enters the cavity between the housing 1 and the casing 12, where an additional deflector is installed 14. The additional deflector 14 gives the water a rotational motion around the housing 1, increasing the time the water stays in the cavity between the housing 1 and the casing 12. Here the water is disinfected with the help of ultrasonic waves generated by ultrasound emitters 4 located on the inner surface of the casing 12, which cause a cavitation effect, which contributes to the destruction of water polluting chemicals and microorganisms. At the same time, ozone is supplied through the inlet 11, which is installed tangentially in the horizontal plane in the upper part of the casing 12 opposite the inlet 13. When ozone enters the water, it oxidizes the dissolved ferrous iron in the water to water-insoluble ferric iron, and the manganese ions in the water form insoluble manganese dioxide. Ozone also disinfects, discolors and deodorizes water. Then the water through the perforated tube 7 and enters the inner cavity of the housing 1, where, with the help of the deflector 8, it is drawn into rotational motion along a logarithmic spiral from the center of the deflector 8 to its periphery. When the water rotates in the deflector 8, the particles of contaminants in the liquid are thrown under the action of centrifugal force to the surfaces of the deflector 8, and, then, to the walls of the housing 1 and fall into the sump 5. After the end of the spiral movement in the deflector 8, the water changes its direction of movement, loses its speed and passes through the filter element 10, where it is additionally cleaned of impurities and insoluble iron and manganese compounds contained in it. Then the water, purified from impurities, enters the space between the upper part of the filter element 10 and the inner surface of the cover 2, where it is additionally disinfected under the action of ultraviolet rays emitted by ultraviolet LEDs 3. The presence of ultraviolet light-emitting diodes installed on the inner surface of the lid makes it possible to more effectively disinfect water, since the quality of ultraviolet treatment improves with an increase in the purity of the water, and already purified water is processed in the upper part of the device body. After that, the water is removed to the outside of the device through the outlet 6 installed in the cover 2. The impurities in the water accumulate in the sump 5 and in the filter element 10. Periodically, the cover 2 is removed, the filter element 10 is replaced and the dirt accumulated from the lower part of the housing 1 is removed.

Установка снаружи корпуса герметичного кожуха, повторяющего форму корпуса, установка дополнительного дефлектора между корпусом и кожухом, установка нижнего конца перфорированной трубки в полости между корпусом и кожухом, снабжение кожуха в верхней части тангенциально расположенным в горизонтальной плоскости входным патрубком и установленным тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха напротив входного патрубка входным штуцером, а также установка излучателей ультразвука на внутренней поверхности кожуха, позволяет обеспечить качественную очистку воды от примесей и содержащихся в ней растворимых соединений железа и марганца и одновременно обеззаразить ее.Installation of a sealed casing outside the casing that repeats the shape of the casing, installing an additional deflector between the casing and the casing, installing the lower end of the perforated tube in the cavity between the casing and the casing, supplying the casing in the upper part with an inlet pipe tangentially located in the horizontal plane and installed tangentially in the horizontal plane in the upper parts of the casing opposite the inlet pipe with the inlet fitting, as well as the installation of ultrasound emitters on the inner surface of the casing, allows to ensure high-quality purification of water from impurities and soluble iron and manganese compounds contained in it and at the same time to disinfect it.

Claims (1)

Устройство для очистки и обеззараживания воды, содержащее корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды, излучатели ультразвука, отстойник, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок, установленный в крышке, установленную в корпусе вертикально перфорированную трубку, установленный на трубке дефлектор, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе дном вниз тарелку с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса фильтрующий элемент, выполненный в форме цилиндра, а также патрубок подачи воды, отличающееся тем, что снаружи корпуса установлен герметичный кожух, повторяющий форму корпуса, нижний конец перфорированной трубки установлен в полости между корпусом и кожухом, патрубок подачи воды установлен тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха, напротив патрубка подачи воды тангенциально установлен патрубок подачи озона, в полости между корпусом и кожухом установлен дополнительный дефлектор, выполненный с возможностью придания воде вращательного движения вокруг корпуса, а излучатели ультразвука установлены на внутренней поверхности кожуха.A device for purifying and disinfecting water, containing a housing equipped with a lid with ledges on its lower surface, ultraviolet LEDs installed on its inner surface, ultrasound emitters, a sump made in the form of a hollow hemisphere facing center downward, an outlet pipe installed in the lid, installed a vertically perforated tube in the body, a deflector mounted on the tube, made in the form of a logarithmic spiral, a plate with perforated edges mounted on the deflector bottom down, the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the body, a filter element made in the form of a cylinder, as well as a water supply pipe, characterized by that a sealed casing is installed outside the casing, repeating the shape of the casing, the lower end of the perforated tube is installed in the cavity between the casing and the casing, the water supply pipe is installed tangentially in the horizontal plane in the upper part of the casing, opposite the tangent water supply pipe An ozone supply pipe is installed, an additional deflector is installed in the cavity between the casing and the casing, made with the possibility of imparting a rotational movement to the water around the casing, and the ultrasound emitters are installed on the inner surface of the casing.
RU2020109156A 2020-02-28 2020-02-28 Apparatus for purification and disinfection of water RU2755616C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109156A RU2755616C2 (en) 2020-02-28 2020-02-28 Apparatus for purification and disinfection of water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109156A RU2755616C2 (en) 2020-02-28 2020-02-28 Apparatus for purification and disinfection of water

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020109156A RU2020109156A (en) 2021-08-30
RU2020109156A3 RU2020109156A3 (en) 2021-08-30
RU2755616C2 true RU2755616C2 (en) 2021-09-17

Family

ID=77662764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109156A RU2755616C2 (en) 2020-02-28 2020-02-28 Apparatus for purification and disinfection of water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2755616C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2672823A (en) * 1948-01-12 1954-03-23 Waterous Co Rotary pump
RU2465211C1 (en) * 2011-05-13 2012-10-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Water treatment apparatus
RU2472712C2 (en) * 2011-03-24 2013-01-20 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Water decontaminator
DE102012004835A1 (en) * 2012-03-13 2013-09-19 Roland de Craigher Device for generating and transforming ultrasound for disinfecting liquids, comprises ultrasonic generator, converter in the form of electrostrictive transducer and sonotrode to initiate ultrasound in liquid to be irradiated and disinfected
RU144624U1 (en) * 2014-02-10 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU189132U1 (en) * 2019-01-14 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2672823A (en) * 1948-01-12 1954-03-23 Waterous Co Rotary pump
RU2472712C2 (en) * 2011-03-24 2013-01-20 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Water decontaminator
RU2465211C1 (en) * 2011-05-13 2012-10-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Water treatment apparatus
DE102012004835A1 (en) * 2012-03-13 2013-09-19 Roland de Craigher Device for generating and transforming ultrasound for disinfecting liquids, comprises ultrasonic generator, converter in the form of electrostrictive transducer and sonotrode to initiate ultrasound in liquid to be irradiated and disinfected
RU144624U1 (en) * 2014-02-10 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU189132U1 (en) * 2019-01-14 2019-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020109156A (en) 2021-08-30
RU2020109156A3 (en) 2021-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU189132U1 (en) DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU144624U1 (en) DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU189130U1 (en) DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU2548976C1 (en) Water purification and disinfection apparatus
RU2734882C1 (en) Device for water purification and disinfection
RU2736990C1 (en) Device for water purification and disinfection
RU2734880C1 (en) Device for water purification and disinfection
RU2736991C1 (en) Device for water purification and disinfection
RU2734881C1 (en) Device for water purification and disinfection
RU189131U1 (en) DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER
RU2755616C2 (en) Apparatus for purification and disinfection of water
RU2753041C1 (en) Device for water purification and disinfection
RU2753037C1 (en) Device for water purification and disinfection
RU2734879C1 (en) Device for water purification and disinfection
KR100676953B1 (en) An apparatus for disinfecting liquid
RU2793357C2 (en) Device for cleaning and disinfecting water
RU2774684C1 (en) Apparatus for purification and disinfection of water
RU2774686C1 (en) Device for water cleaning and disinfecting
RU2773216C1 (en) Apparatus for purification and disinfection of water
RU2770836C1 (en) Water purification and disinfection device
RU2548977C1 (en) Water treatment and disinfection device
CN108017194B (en) Sewage treatment method
CN108002585B (en) Sewage treatment equipment
RU2806791C1 (en) Device for cleaning and disinfecting water
RU2806852C1 (en) Device for purification and disinfection of water