SU1114623A1

SU1114623A1 - Способ обеззараживани сточных вод

Info

Publication number: SU1114623A1
Application number: SU823511499A
Authority: SU
Inventors: Александра Алексеевна Лях; Алексей Алексеевич Лях; Оксана Александровна Дехтяр
Original assignee: Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1984-09-23

Abstract

СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД путем воздействи на них высоковольтным импульсньм электрическим полем, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности процесса обеззаргокивани сточных вод, интенсификации и снижени энергоемкости при его осуществлении , сточные воды подвергают ультразвуковой обработке в диапазоне частот 12-25 кГц при одновременном воздействии высоковольтного импульсного электрического пол , создаваемого импульсами напр жени с амплитудой электрического, пол 152 ,51о5 кВ, скоростью нарастани напр жени 5-10-2-10 кВ/мкс, скважное- § тью между импульсами 0, с. (Я

Description

4

О)

N:)

оо

fffesyapajffe/f/fffsr

жидкость Изобретение относитс к технологическим процессам обезвоживани жидких сред и может быть использова но дл обеззаргсживани стоков медицинских учереждений, Известен электрогидравлический способ обработки сточных вод с целью их обеззараживани и дегельминтизации , заключающийс в том, что в жидкости, подвергаемой обеззаражи ванию производ т электрические разр ды сравнительно низкого напр жени и большой длительности (больша емкость накопительных конденсаторов Во врем разр да возникают высокоактивные химические соединени , ока зывающие губительное воздействие на наход щиес в жидкости микроорганиз мы 1 . Однако указанный способ недостаточно эффективен при обеззараживани стафилоккока, кишечной палочки и др ввиду высокой устойчивости их к электрическим разр дам низкого напр жени . Известен также способ обеззаражи вани стоков путем воздействи на них высоковольтными импульсными раз р дами, осуществл емыми при частоте следовани импульсов 5-6 Гц 2 . Недостатками известного способа вл ютс низка эффективность процесса обеззараживани , его значител ные длительность и энергоемкость. Цель изобретени - повышение эффективности процесса обеззараживани сточных вод,его интенсификаци и снижение энергоемкости при его осуществлении . Поставленна цель достигаетс те что по способу обеззараживани сточ ных вод путем воздействи на них вы соковольтным импульсным электрическим полем, сточные воды подвергают ультразвуковой обработке в диапазоне частот 12-25 кГц при одновременном воздействии высоковольтного импульсного электрического пол , создаваемого импульсами напр жени с амплитудой электрического пол 152 ,5-10 кВ, скоростью нарастани напр жени 510 - 2-Ю кВ/мкс, скважностью между импульсами 0,2-10 5 с. На чертеже изображена схема установки осуществлени способа обеззараживани стоков. Установка состоит из резервуара 1 с исходной жидкостью, направл емой на обеззараживание, насосной установ ки 2 дл перекачки обеззараживаемой жидкости, расходомера 3 дл учета количества обрабатываемой жидкости. камеры 4 обеззараживани , в которой непосредственно осуществл етс процесс обеззараживани стоков, емкости 5 дл сбора обеззараженной жидкости , источника 6 ультразвуковых колебаний и генератора 7 импульсных напр жений. Способ обеззараживани стоков осуществл етс следующим образом. Из резервуара 1 сточные воды, подвергаемые обеззараживанию, подаютс насосной установкой 2 через расходомер 3 в камеру 4 обеззараживани . В ней подвергаемые обеззараживанию сточные воды, движутс , будучи равномерно распределены, по внутренним стенкам конической поверхности от ее широкой части к суживающейс , после чего они поступают на горизонтальную поверхность, выполненную преимущественно в виде диска из диэлектрического материала, по периферии которого имеетс металлическое заземленное кольцо, и соединенного со сливным конусным устройством посредством св зей-амортизаторов , например, пружин. Физико-химическое воздействие на сточ-ные воды заключаетс в их одновременной обработке воздействием ультразвуковых колебаний от источника 6 ультразвуковых колебаний, непосредственно воздействующего на диск, выполненный из диэлектрического материала, и импульсного высоковольтного электрического пол , создаваемого импульсами напр жени от генератора Т, с. амплитудой напр жени 15-2,5-10 кВ, скоростью нарастани напр жени 5-10-210 кВ/мкс и скважностью между импульсами 0,210 -5 с. При этом процессы обеззараживани осуществл ютс в камере.4, имеющей естественную или принудительную подачу кислородсодержащего газа. Пример . Больничные стоки влажностью 96,7-99,8% зараженные кишечной палочкой, стафилококками и др., ввод т в камеру 4 обеззараживани . При этом в камере 4 осуществл етс циркул ци кислородсодержащего газа. Жидкость подаетс посредством насосной установки 2 через расходомер 3 в трубопровод, соединенный с кольцевым коллектором, из которого равномерно распредел етс по внутренним стенкам конической поверхности от ее широкой части к суживающейс , а затем попадает на горизонтальный диск, выполненный из диэлектрического материала и соединенный посредством св зей-амортизаторов, например пружин со сливным конусным устройством, и растекаетс по диску тонким слоем толщиной 3 мм. На диск воздействуют ультразвуковые колебани от источника 6 ультразвука, в результате чего иск совершает колебани , например, с с частотой 18 кГц. Такое воздействие льтразвуковых колебаний на кишечую палочку, стафилококки и др. вызыает снижение их моторной де тельноси , в целом угнета их жизнеде тельость . Жидкость, подвергаема обеззараживанию , стекает по кольцевой поверхности диэлектрического диска, совершающего колебани . Преимущественно в диаметральной плоскости диска установлены высоковольтные электр ды, обеспечивающие выдачу импульса напр жени относительно поверхности кольцевого заземленного электрода, расположенного по периферии диска, через который перетекает жидкость. Высоковольтные электроды соединены с генератором импульсных напр жений , имеющем в рабочем режиме следующие выходные параметры: напр жение 547 кВ, скорость нарастани напр жени 460 кВ/мкс, скважность между импульсс1ми 2 с, разр дную емкость (емкость конденсаторной батареи 4000 пкФ. При этом производительност модул 2,5 , врем обеззараживани 1 м - 9 мин, качество очистки 100%. Прекращение жизнеде тельности болезнетворных биологических организ мов осуществл етс за счет воздействи на них ультразвуковых колебаний, привод щих их к пол рной дезориентации в среде во врем их перемещени по горизонтальной поверхности диска к его периферии, и последующего воздействи на их жизнеде тельность, в том числе, привод щего к физико-химическому разрушению их внешних оболочек и импульсных электромагнитных полей в интервалах указанных режимов Сущность воздействи импульсов высокого напр жени сведена к двухступен чатому каскадному воздействию, заключающемус в обработке сливающегос с диска тонкого сло жидкости высокореакционными кислородными соединени ми , и микроэлектрогидравлически ми ударами на тонкий слой перетекающей с диска жидкости, привод щих к Способ Характеристики обработки Известный

Напр жение,кВ

Скорость нарастани напр жени , кВ/мкс

Скважность между импульсами, с

Параметры генератора ультразвуковых колебаний, кГц

Производительность

модул , ,5

10 15 547 2,5.10 2,75.10

25 50 460 2,0.10 2, 2.10

0,1.10 0,2. l6 2 5

30

18 25

1.2

10

2,5

2,5 2,5

2,5

2,5 разрушению внешних защитных оболочек и последующей гибели этих организмов . В таблице приведены основные физико-химические , электрические и акустические хаоактеоистики способа обеззараживани стоков больниц. Следовательно, при частоте, превышаквдей верхний предел например при 30 кГц, стоимость обработки 1 м стоков составл ет 0,510 руб., а при 25 кГц - 0,105 руб., т.е. в 5 раз дешевле при том же обеззараживающем эффекте. При изменении нижнего предела от оптимальной величины 12 кГц до 10 кГц (пределы регшьной чувствительности на пpo ышлeннoй установке качество очистки резко ухудшаетс и составл ет дл кишечной палочки и стафилококка 82 и 78% соответственно . Таким образом, осуществление воздействи на обрабатываемые стоки ультразвуковых колебаний и импульсного электромагнитного пол в интервалах указанных режимов позвол ет производить обеззараживание стоков, например больниц, со 100%-ным эффектом . Врем обработки сточных вод при производительности модул 2,5 мЗ/ч при пересчете на эквивалентную степень очистки, по сравнению с известным способом снижаетс в 2-3,5 раза при одновременном снижении удельного расхода электроэнергии . Использование предлагаемого способа позвол ет снизить энергозатраты на процесс обеззараживани в св зи с применением слаботочных генераторов импульсных напр жений с предельно малыми энерги ми в разр де, которой , однако, достаточно дл деструкции внешних оболочек микроорганизмов. обеззараживани сточных вод i::i:;i:i:::E: :3::::i I 1 I 2 |3 I 4

Качество очистки кишечна палочка , %

стафилококк,%

Стоимость обработки 1 м стоков,руб.

Продолжение таблицы

82 78

100

100 100 100 100 100

0,087 0,093 0,105 0,510

,15

Claims

СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД путем воздействия на них высоковольтным импульсным электрическим полем, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса обеззараживания сточных вод, интенсификации и снижения энергоемкости при его осуществлении, сточные воды подвергают ультразвуковой обработке в диапазоне частот 12-25 кГц при одновременном воздействии высоковольтного импульсного электрического поля, создаваемого импульсами напряжения с амплитудой электрического, поля 152,5-Ю³ кВ, скоростью нарастания напряжения 5 10-2Ί0⁵ кВ/мкс, скважное- <g тью между импульсами 0,2:10³