Устройство для обеззараживания жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Респубпик

< j3 000393 (Ъ

/Г=-.г г, ./ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 280780 f21) 2965093/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 280?.83. Бюллетень ¹8

И)М Кп з

С 01 В 13/11

С 02 F 1/78

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (Щ УДК 697. 947 (088.. 8) Дата опубликования описания 28. 02. 83 с

A.A.Лях, A.A.Лях, В.Н.Козюра и (",.Равчук"" ": ф

1

I 4

Киевский ордена Трудового Красулю,ЗйаМокН-, инженерно-строительный институт - . Ъ (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к обеззараживанию хозяйственно-питьевой, технической вод и городских, промышленных сточных жидкостей после их предварительной фильтрации, и может найти применение в качестве универсального устройства для обеззараживания любых жидких сред.

Известно устройство для обеззараживания жидкости, состоящее из компрессора для подачи атмосферного воздуха в озонатор, фильтра для его очистки от пыли, охлаждающего устройства, сушильного аппарата, генератора озона и установки для смешения полученного озона с жидкостью, подвергаемой обеззараживанию (абсорбер ), и системы трубопроводов для подачи атмосферного воздуха, жидкости и отвода обеззараженной жидкости (1 J.

Однако устройство характеризуется многостадийностью технологического процесса, значительными капитальными и эксплуатационными расходами, большими затратами электроэнергии йа отдельных стадиях технологического процесса, длительностью процесса обеззараживания.

Цель изобретения — упрощение и удешевление технологической схемы, снижение энергозатрат, сокращение длительности процесса обеззараживания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее генератор озона с высоковольтным и заземленным электродами, абсорбер и систему трубопроводов для подачи атмосферного воздуха, жидкости, отвода обеззараженной жидкости, снабжено генератором импульсных напряжений, генератор озона выполнен в виде камеры, в верхней части которой, выполненной из электроизоляционного материала, установлен высоковольтный электрод, соединенный с генератором импульсных напряжений, а заземленный электрод выполнен в виде слоя разбрызгиваемой жидкости, расположенной в днище камеры их электропроводного материала.

На чертеже изображено устройство для обеззараживания жидкости, продольный разрез.

Устройство состоит из трубопровода 1 подачи жидкости для обеззараживания, распылительной форсунки 2 для образования пленочного слоя жид1000391 кости, являющегося частью заземленного электрода, камеры 3 для синтеза озона и отрицательных ионов, в которой днище 4 выполнено из электропроводного материала, а верхняя часть — из электроизоляционного материала 5, трубопровода 6 подачи ат- мосферного воздуха от компрессора, проходного изолятора 7, металлическик электродов 8, генератора 9 импульсных напряжений, трубопровода 10 1О отвода продуктов синтеза озона и высокоактивных отрицательных ионов, не прореагировавших с пленкой жидкости непосредственно в камере 3, трубопровода 11 подачи частично . 15 обеззараженной жидкости, эжекторного устройства 12 абсорбционной .колонны 13, содержащей сетки с засыпкой

14, например кольцами Рашига, для увеличения поверхности контактиро- yg вания, приемного резервуара 15, тру,бопровода 16 отвода обработанной жидкости и излишков газа.

Устройство для обеззараживания жидкости работает следующим обра- 25 зом.

Жидкость, подвергаемая обеззараживанию, по трубопроводу 1 подается не менее чем через одну распылительную форсунку 2 в камеру 3 для синтеза озона и отрицательных ионов и разбрызгивается в ней в виде пленки.

В камеру 3 по трубопроводу 6 подается от компрессора или от общезаводской сети сжатый воздух, атмосферный воздух под давлением 0,6 — 0,8 ИНа

В верхней части камеры на проходном изоляторе 7 закреплены металлические электроды 8, к которым подведено импульсное напряжение от генератора 9 импульсных напряжений 40 (ГИН), параметры которого могут изменяться в следующих пределах:амплитуда напряжения 100-500 кВ, скорость наростания напряжений - 200

1700 кВ/мкс, длительность импульса 45 на половине амплитуды 1,2 — 6 мкс, частота следования импульсов 20 .2 10 разрядов/с.

В камере 3 в межэлектродном про 5О странстве, образованном металлическими электродами 8 и поверхностным слоем разбрызгиваемой через форсунку 2 заземленной жидкости, являющейся вторым электродом при высоковольтном импульсном разряде происходят интенсивные ионизационные процессы в атмосферном воздухе, подаваемом по трубопроводу 6. При этом в межэлектродном пространстве, кроме синтеза озона генерируются бО в значительном количестве отрицательные ионы атомарного кислорода, молекулярного кислорода, озона, водяного пара и др. Скорость окисле ния в присутствии отрицательных б5 ионов воздуха в 5 раз больше, чем ь присутствии только лишь молекул озона. Частично обеззараженная в камере 3 жидкость с растворенными в ней высокоактивными окислителями по трубопроводу 11 поступает в эжекторное устройство 12, куда подается также по трубопроводу 11 атмосферный воздух, содержащий остатки озона и отрицательных ионов, не прореагировавших со слоем обеззараживаемой жидкости в камере 3. В эжекторное устройство 12 может также частично подаваться непосредственно исходная жидкость по трубопроводу 1 в том случае, когда степень заражения ее илй загрязнения не велика.

В абсорбционной колонне 13 происходит разбрызгивание аэросмеси, состоящей из частично обеззараженной жидкости, исходной жидкости и атмосферного воздуха, с содержащимися в нем остатками озона и отрицательными ионами, которая затем попадает на ряд сеток с засыпками, например кольцами.Рашига, позволяющим значительно развить зону контактирования, с целью ускорения процесса обеззараживания и более полного использования озоновоздушной смеси, а затем поступает в приемный резервуар 15 сбора обеззараженной жидкости. Из резервуара 15 жидкость и излишки воздушной смеси отводятся по трубопроводу 16 в приемные водоемы.

Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет интенсифицировать процесс обеззараживания в результате более полного использования продуктов ионизации как при непосредственном контактировании продуктов синтеза окислителей со стороны слоя жидкости, так и при последующем ее обеззараживании в абсорбционной колонне. Отпадает необходимость в компримировании воздуха (охлаждение атмосферного воздуха и отделение капельной влаги) и в его кондиционировании, так как эти процессы не используются в данной установке. Упрощена и удешевлена технологическая схема, так как отпадает необходимость в устройствах осушки воздуха в теплообменниках, устройствах для регенерации адсорбентов, пылевых фильтрах и др. Снижены энергозатраты в связи с тем, что получение озона и отрицательных ионов происходит не в общепринятых конструкторах озонатора, а непосредственно в камерах синтеза озона, в которых одним из электродов является обеззараживаемая жидкость, в результате использования высоковольтного импульсного разряда. Уменьшены расходы воздуха за счет повышения скорости протекания окислительных процессов.

Сокращена длительность процесса обез1000391

Формула изобретения.

ВНШШИ Заказ 1263/20 Тираж 469 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 зараживания, так как установка позволяет полностью испольэовать в качестве окислителя высокоактивные отрицательные ионы, имеющие значительно меньший срок существования по сравнению с молекулами озона.

Устройство для обеззараживания жидкости, генератор озона с высоко- lO волыним и заземленным электродами,. абсорбер и систему трубопроводов для .подачи атмосферного воздуха, жидкости, отвода обеззараженной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 15 .с целью упрощения и удешевления технологической схемы, снижения энергозатрат, сокращения длительности процесса обеззараживания, снабжено генфратором импульсных напряжений, гене ратор озона выполнен в. виде. камеры, в верхней части которой, выполненной из электроизоляционного материаля установлен высоковольтный электрод, соединенный с генератором импульсных напряжений, а заземленный электрод выполнен в виде слоя разбрызгиваембй жидкости, расположенной в днище камеры из электропроводного материала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кульский Л.К; Теоретические основы и технология кондиционирования воды. К., "Наукова думка", .1980 с. 320-321.