SU861332A1

SU861332A1 - Unit for water disinfection with electric discharges

Info

Publication number: SU861332A1
Application number: SU792781894A
Authority: SU
Inventors: Иван Иванович Вишневецкий; Николай Данилович Рязанов; Борис Васильевич Семкин; Алексей Николаевич Лаптев
Priority date: 1979-06-19
Filing date: 1979-06-19
Publication date: 1981-09-07

Description

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ РАЗРЯДАМИ(54) INSTALLATION FOR WATER DISINFECTION BY ELECTRIC DISCHARGES

Изобретение относитс к области о работки и обеззараживани т1тьеш 1Х и сточных вод электррфизическилда методами и может быть использовано в р личных отрасл х народного хоз йства, в частности на предпри ти х бытовог и ..специального назначени , в микробиологии и медицине. Известна установка дл обеззаражи вани воды электрическими разр йми , содержаща технологический рвактор , в котором оврабо.тка ведетс под действием злектрическнх pasi дов, возникаивдих между высоков ьтньм и заземленным электродгиш 1/. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс уста новка дл обеззараживани воды электрическими разр дами, содержаща источник питани , соединенный с ним последовательно преобразую11 ий блок, генератор импульсов, подключенный к высоковольтному и заземленному элект родам, установленным в корпусе технологического реактора с обеээараживаемой ВОДОЙ t2. Недостатком известной устанотки вл етс низка произво ительиостЬг высокие затраты электроэнергии, так как в техиологическс реакторе может быть размещена только одна пара электродов , питающихс от одного генератора . импульсов, имеющего индивидуальный источник питани . Целью изобретени вл етс повышение эффективности установки и снижение удельного расхода электроэнергии за счет увеличени объема обеззараживаемой воды, обрабатываемого от одного источника питани . Указанна цель достигаетс тем, что установка, снабжена дополнительными генераторами ш пульсов, дополнительными :высоковольтнЕА1Ш и заземленными электродами и блоке синхронизации одновременного пробо межэлектродного щюстранства, вход которого подключен к шыходу прообразук цего блока, а выхода св заны с параллельно установлениыыи генераторами импульсов, при этс « рассто ние между одноименно зар женными электродами определ етс по следующему соотношению: 2г Й43,46г, где JJ - рассто ние между одноименно зар женными электродами, г - предельное рассто ние, на котором обеспечиваетс обеззараживание воды электрическими разр дами На фнг,1 представлены три варианта выполнени электрической cxei«a The invention relates to the field of the treatment and disinfection of pharmaceuticals 1X and wastewater using electrophysical methods and can be used in individual public households, in particular in domestic and special applications, in microbiology and medicine. A known device for disinfecting water from electric discharges, containing a technological valve, in which the razor is driven by electric pas- sions, arising between high-altitude and grounded electrodiges 1 /. The closest to the technical essence of the invention is an installation for disinfecting water with electric discharges, comprising a power source, a sequentially transformed unit connected to it, a pulse generator connected to a high-voltage and grounded electrodes installed in the vessel of the process reactor with eHeRDTURED t2 . A disadvantage of the known installation is the low productivity of high electric power costs, since only one pair of electrodes fed from a single generator can be placed in a techiological reactor. pulses having an individual power source. The aim of the invention is to increase the efficiency of the installation and reduce the specific energy consumption by increasing the volume of water disinfected, which is processed from a single power source. This goal is achieved by the fact that the installation is equipped with additional w pulse generators, additional: high voltage and grounded electrodes and a synchronization unit for simultaneous breakdown of the interelectrode area, the input of which is connected to the prototype of the whole unit, and the output connected to parallel installation of pulse generators, with the distance between like-charged electrodes is determined by the following relation: 2g 43 43,46g, where JJ is the distance between like-charged electrodes, g redelnoe distance, which is provided Water disinfection bits of electrical On VNG 1 shows three embodiments of the electrically cxei «a

тановки дл обеззараживани воды электрическими разр дами; на фиг.2 - вариант конструкции технологического реактора; на фиг.З - реактор, вид сверху; на фиг.4 - вариант конструкции технологического реактора в трубе.electric discharging water discharges; figure 2 - variant of the design of the process reactor; on fig.Z - reactor, top view; figure 4 is a variant of the design of the process reactor in the pipe.

Установка дл обеззараживани вод сострит из высоковольтного источника 1 питани , последовательно которому включены блок 2 преобразовани , блок 3 синхронизации, генераторы 4 высоковольтных импульсов (которые в конкретном случае могут состо ть из емкостных накопителей энергии или любых других), параллельно которым вклчены формирующие разр дники 5 и технологический реактор 6, в котором размещены высоковольтные 7 и заземленные 8 электроды.A water disinfection unit is blinding from a high-voltage power supply 1, in series with which conversion unit 2, synchronization unit 3, high-voltage pulse generators 4 (which in a particular case can consist of capacitive energy or any other) are included, in parallel with which forming discharges 5 and process reactor 6, which houses the high-voltage 7 and grounded 8 electrodes.

Технологический реактор б (фиг.2 и 4) установки дл обеззараживани воды состоит из корпуса 9 и крьники 1 К корпусу 9 приварены коллекторы с патрубками 11 и 12, соответственно, дл подачи загр зненной воды и дл . отвода обеззараженной водьа. В крышке 10 корпуса 9 закреплены высоковольтные электроды 7, которые изолированы от крышки с помощвю изол торов 13.The technological reactor b (Figures 2 and 4) of the water disinfection installation consists of the casing 9 and the bolts 1 To the casing 9, collectors are welded with nozzles 11 and 12, respectively, for supplying polluted water and for. removal of disinfected water. In the cover 10 of the housing 9, high-voltage electrodes 7 are fixed, which are isolated from the cover with the help of insulators 13.

Высоковольтные электроды 7 снабжены устройством дл автоматического и синхронного регулировани межэлектродного рассто ни . В днище корпуса 9 напротив каждого высоковольтного электрода 7 установлены заземленные электроды 8. Заземленные электроды 8 могут быть сменными. Высоковольтные 7 и заземленные 8 электроды расположены в технологическом реакторе таким образом, что рассто ние между центрами каждой пары остаетс посто нным и равным между соседними парами. На фиг.З представлена конструкци реактора, в которой электроды 7 и 8 установлены в одну линию в корпусе 9, выполненном из стальной трубьз. Рассто ние между центрами пар электродов выполнено равным между соседней парой электродов по всей длине реактора.The high voltage electrodes 7 are provided with a device for automatic and synchronous adjustment of the interelectrode distance. In the bottom of the housing 9 opposite to each high-voltage electrode 7, grounded electrodes 8 are installed. The grounded electrodes 8 can be interchangeable. High voltage 7 and grounded 8 electrodes are located in the process reactor so that the distance between the centers of each pair remains constant and equal between adjacent pairs. FIG. 3 shows the reactor design in which the electrodes 7 and 8 are installed in one line in the housing 9 made of steel pipe. The distance between the centers of the pairs of electrodes is made equal between the adjacent pair of electrodes along the entire length of the reactor.

Количество генераторов 4 высоковольтных импульсов р установке, работающих от одного источника 1 питани и преобразующего блока 2 через синхронизирующий блок 3, выбираетс из соображений технологии, степени зараженности воды, и как правило , составл ет семь и более. Синхронизирующий блок 3 выполнен из индуктивных элементов, высоковольтных диодов и электронно-механического преобразовател .The number of generators 4 high-voltage pulses, installed at one power source 1 and conversion unit 2 through synchronization unit 3, is selected based on technology, water contamination, and is usually seven or more. The synchronization unit 3 is made of inductive elements, high-voltage diodes and an electronic-mechanical converter.

Установка дл обеззараживани воды электрическими разр дами работает следующим образе л.An installation for disinfecting water with electric discharges works as follows.

От одного высоковольтного источника 1 питани через преобразукщий блок 2 и синхронизирующий блок 3 происходит одновременна зар дка несколких генераторов 4 импульсных токов. При достижении напр жени на конденсаторах генераторов 4, достаточного дл пробо формирующих разр дников 5, происходит их пробой, и напр жение прикладываетс к электродам 7 и 8 технологического реактора б, при пробое межэлектродного пространства происходит вьаделение энергии от конденсаторов в канал разр да, образовавшийс между электродами 7 и 8. Все формируниаде разр дники 5 отстроены на одно рабочее напр жение и расположены таким образом, чтобы обеспечивалось их одновременное срабатывание .From one high-voltage power source 1 through the converting unit 2 and the synchronizing unit 3, several pulsed current generators 4 are simultaneously charged. When the voltage on the capacitors of the generators 4 is sufficient for the breakdowns of the forming arresters 5, the breakdown occurs, and the voltage is applied to the electrodes 7 and 8 of the process reactor b, during the breakdown of the interelectrode space, the energy from the capacitors to the discharge channel formed between electrodes 7 and 8. All the formers in the circuit 5 are built up to one working voltage and arranged in such a way as to ensure their simultaneous operation.

Синхронизирующий блок 3 при зар дке конденсаторов обеспечивает одновременную зар дку всех п -батарей коденсаторов , а при пробое формирующих разр дников 5 и разр да батарей конденсаторов на межэлектродные промежутки преп тствует выделению энергии всех п -батарей конденсаторов на один межэлектродный промежуток.The synchronization unit 3, when charging the capacitors, provides simultaneous charging of all n-batteries of the capacitors, and during the breakdown of the forming arresters 5 and the discharge of the capacitor banks at interelectrode gaps, it prevents the energy release of all the n capacitors by one interelectrode gap.

После одновременного пробо всех и-межэлектродных промежутков реактора б энерги , накопленна в батаре х конденсаторов генераторов 4, вьщел етс в каналах разр дов 5. Образующиес при этом мощные ударные волны, световое излучение, ионизационные и химические процессы привод т к обеззараживанию воды. При этом полностью уничтожаютс даже такие формы микроорганизмов, как вирусы и споровые формы.After a simultaneous breakdown of all the interelectrode gaps of the reactor, the energy accumulated in the batteries of the capacitors of the generators 4 is observed in the channels of the discharges 5. The resulting strong shock waves, light emission, ionization and chemical processes lead to water disinfection. In this case, even such forms of microorganisms as viruses and spore forms are completely destroyed.

В установке, при работе нескольких электродов, расположенных в одном реакторе на одинаковом рассто нии превышанмцем 2г,при одновременном их срабатывании в зонах,которые удалёны за пределы радиуса действи единичного разр да, происходит наложение ударных волн и светового излучени . В результате их сложени возрастает давление и интенсивность светового излучени , что приводит к увеличению зоны обеззараживани . Рассто ние между парами электродов R , выбранное из услови 2г R 3,46 г , где R - рассто ние парами электродов, г - предельное рассто ние , на котором обеспечиваетс обеззараживание воды при работе одной пары электродов, позвол ет увеличить зону обеззараживани , т.е. увеличить объем обр .батываемой воды. .In the installation, when several electrodes are used, located in the same reactor at the same distance exceeding 2g, while they are simultaneously triggered in areas that are remote beyond the radius of action of a single discharge, the imposition of shock waves and light radiation occurs. As a result of their addition, the pressure and intensity of light radiation increase, which leads to an increase in the zone of disinfection. The distance between pairs of electrodes R, selected from the condition 2g R 3.46 g, where R is the distance by pairs of electrodes, g is the limiting distance at which water is disinfected when a single pair of electrodes is operated, allows you to increase the disinfection zone, t. e. increase the amount of treated water. .

Предельное рассто ние г , как правило, составл ет 3-4 рассто ни 6 между высоковольтным и заземленным электродами. мм рассто ни между одноименно зар жеиньпл электродами составит ft 500-700 мм, при 16 мм R 165-225.The limit distance r is typically 3-4 times the distance 6 between high voltage and grounded electrodes. mm distance between similarly charged electric electrodes will be ft 500-700 mm, with 16 mm R 165-225.

Применение предлагаемой установки позволит снизить удельный расход электроэнергии в 3-4 раза.The use of the proposed installation will reduce the specific energy consumption by 3-4 times.

Claims

1. USSR author's certificate

5 No. 101727, cl. From 02 to 3/02, 1954.

2. US patent 3402120, class 203-323, 1968 (prototype).

DT