Устройство для аэрации воды

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ ВОДЫ, содержащее воздухоподводящий трубопровод, присоединенный к нему смеситель с размещенными в нем рмами, вдоль его продольной оси, насадками, диффузоры, смонтированные на выходе последней насадки каждого ряда, трубопровод и сопла для подачи воды в смеситель , отличающееся тем, что, с целью удаления из воды растворенных токсичных газов, кдаадый из диффузоров снабжен на входе цилиндрической : газообменной камерой, на выходе - камерой ,содержащей закручивающие лопатки для разделения газовод5шой смеси, а устройство оснащено коллектором для отвода воды, содержащей токсичные газы i связанным с каждой камерой посредством патрубков. (Л о эо ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН .. (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3426348/28-13 (22) 22.04„82 (46) 15. 09,.83, Бюл. ¹ 34 (72) В. Д, Муравьев, В. В. Бобров, В, Б. Черепанов н Н. Г. Вергун (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнически% инсти- тут им. В. В. Куйбышева (53) 639. 331.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 599777, кл. А 01 К 63/00, 1976 °

2. Авторское свидетелнство СССР

¹ 685249 кл. А Oi К 63/00, 1976. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АЭРАЦИИ

ВОДЫ, содержащее воздухоподводящий трубопровод, присоединенный к нему смеситель с размещенными в нем рядами, вдоль его продольной оси, насадками, диффузоры, смонтированные на выходе последней насадки каждого ряда, трубопровод и сопла для подачи воды в смеситель, отличающееся тем, что, с целью удаления из воды расгаоренных токсичных газов, какдый из диффуэоров снабжен на входе цилиндрической гаэообмениой камерой, на вьиоде - камерой, содержа.цей эакручивающие лопатки для разделения газоводяной смеси, а устройство оснащено коллектором для отвода воды, содержащей токсичные газы, связанным с каждой камерой посредст- Я вом патрубков.

Ф 10410

Иэобретенйе относится к рыбоводству, в частности к устройствам, предназначен- ным для поддержания оптимальных биохимических свойств воды рыбоводных водоемов эа счет насыщения ее атмосферным кислородом и удаления растворенных ° токсичных газов;

Известно устройство для аэрации воды ,в рыбоводных водоемах, состоящее иэ напорного трубопровода для подачи воды, 10 соединенной с ним смесительной камеры, воэдухопровода, сопла, лопаток для aas ручивания потока воды и камеры для дробления пузырьков воздуха. Иасыщение воды кислородом в этом устройстве осу- 35 ществляется за счет контакта закрученного потока воды с атмосфернйм воздухом, подаваемым в приосевую зону камеры смещения (1)

Однако при неблагоприятном биологи- 20 ческом режиме водоема, когда иэ во ды необходимо удацять токсичные газообразные продукчы (сероводород, метан), это устройство оказывается неэффектна ным. 2$

Наиболее близким к предлагаемому ito . своей технической сутцности является . устройство для аэрации воды, содержащее воэдухоподводяший трубопровод, 30 присоединенный к нему смеситель с размещенными в нем рядами, вдоль его продольной оси, насадками; диффузоры, смонтированные на выходе последней насадки каждого ряда, трубопровод и сопла для подачи воды в смеситель (2)

Известное. устройство не обеспечивает удаления растворенных токсичных газов»

В летнее время в период высокой температуры воды даже при оптимальном режиме кормления рыбы возрастает .численность гидробионтов и, как следствие, резко увеличивается расход кислорода на их дыхание и растет концентрация токсичных газообразных продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. B pe зультате интенсивного развития микроорганизмов потребляется основная часть кислорода, содержащегося в воде. Уотановлено, что в таких. условиях потребление кислорода иэ воды на бактериальные йроцессы может достигать в летние месяцы 98, 6% от величины. суточного биохимического потребления кислорода.

Накапливающиеся при этом в воде ток сичные газообразные продукты жизнедеятельности микроорганизмов усугубляют нэблагоприяюный режим водоема и уско ряют развитие ваморных явлений, В этих

85 условиях аэрации оказывается малоэффекв тивной.

Известные устройства для аэрации воды обеспечивают лишь повышение содержания кислорода в рыбоводных пру дах, не уменьшая содержания в воде токсичных продуктов жизнедеятельности бактерий и окисления органических веществ. Высокое содержание этих ве ществ в воде приводит к тому, что даже интенсивная аэрация не позволяет изменить в лучшую сторону неблагоприятный: биологический режим водоема, Ueab изобретения -. обеспечение уда ления из воды растворенных токсичных газов.

Поставленная цель достигается тем, чтэ в устройстве для аэрации воды, содержащем воздухоподвсаящий трубопровод, присоединенный к нему смеситель с размещенными в нем рядами, вдоль его продольной оси, насадками, диффуэоры, смонтированные на,выходе последней насадки каждого ряда, трубопровод и сопла для подачи воды в смеситель, каждый из диффузоров снабжен на входе цилиндрической газообменной камерой, на выходе» камерой, содержащей эакручиваклцие лопатки для разделения гаэоводяной смеси, а устройство оснащено коллеи- тором для отвода воды, содержащей ток сичные газы, связанным с каждой камерой посредством патрубков, На фиг. 1 схематично изобракено предложенное устройство, продольный разрез," на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит воздухоподводящий трубопровод 1 присоединенный к смесителю 2, в котором размещены рядами вдоль его продольной оси насадки 3, диффуэоры 4, снабженные на входе цилиндрическими газообменными камерами 5, трубопровод 6 для подачи воды в смеситель-2 через сопла 7, присоединенные к диффузорам 4 камеры 8 с эакручивающими лспип ками 9 и центральными газоотводящими пат рубками 10, подключенными к коллекто ру 11

Устройство работает следующим о6разом.

Подаваемая насосом s трубопровод 6 вода последовательно проходит через сопла 7 и для насадки 3, расположенные в смесителе 2. Воздух, поступающий в смеситель 2 через воэдухоцодьодяткй трубопровод 1, инжектируется струями всды, протекающей через насадки 3, В образовавшейся двухфазной водовоэдуш85 а рой присутствуют токсичные газы. 1В коллекторе 11 пузырьки газа отделяются от воды и отводятся в атмосферу, освобожденная от токсичных газов вада поступает и водоем.

Периферийная часть закрученного . потока обогащенная кислородом, также подается в водоем, 3 10410 ной смеси вследствие разности парциальных давлений газов, содержащихся в воздухе и воде, происходит процесс газообмена между фазами. При этом через по- . верхность раздела фаз (поверхность воэ душных пузырьков) из воздуха в воду поступает кислород, а во внутреннюю полость воздушных пузырьков - рас soренщые s исходной воде токсичные газы.

Из смесителя 2 водовоздушная смесь tO при пониженном давлении поступает в цилиндрические газообменные камеры 5, которые обеспечивают увеличение протяжешюсти эоны пониженного давления, способствующей интенсивной десорбции Фй, токсичных газов из воды в воздушные пузырьки. Длина каждой цилиндрической камеры составляет 8-12 диаметров ее проходного сечения.

Из камер 5 водовоздушная смесь поо:.20 тупает в диффузоры 4, проходит интенсив ное закручивание потока, обеспечивающее его разделение на две части: периферий- . ную, обогащенную кислородом, и uemральную, содержащую токсичные газы. 25

Закручивание потока производится с помощью лопаток 9, размещенных в камере 8.

Из приосевой зоны через патрубки 10 в коллектор 11 отводится вода, в кото-.

Таким образом, применение дополнительных цилиндрических камер позволяет интенсифицировать процесс десорбции токсичных газов из воды в пузырь» ки воздуха за счет удлинения зоны разряжения, возникающей на выходе по» тока из последнего насадка каждого ряда, а дополнительных камер.с. заиру чивающими лопатками - разделить двузфазный поток на две части и&ружнйя иэ которых - обогащенная кислородом вода,, а внутренняя - удаленные . из воды токсичные газы.

Применение предложенного устройст ва в рыбоводстве позволяет при аарации воды s водоемах, находящихся в эаморном состоянии, понизить содержание метана .и сероводорода в воде с О, 8 мг/л до нули, при атом содержа ние кислорода s воде повысить ориаи» тировочно до 6, 5 мг/л.

Фиг, 2

Составитель A Белов

Редактор Т. Веселова Техред А.Бабинец., Корректор А, Ференц

Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6996/2 Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5