Устройство для очистки воды



Владельцы патента RU 2314264:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к устройствам для очистки воды. Устройство содержит корпус из диэлектрического материала, разделенный мембранами на две электродные камеры, источник кавитационного поля и рабочую камеру. Устройство для очистки воды содержит второй корпус из пищевого алюминия с внешним холодильником, расположенный соосно под первым корпусом и соединенный с ним патрубком. В рабочей камере установлены источник кавитационного поля и система фильтрующих полиамидных стержней с возможностью встряхивания. Техническим результатом является повышение степени очистки воды, повышение срока службы, времени регенерации фильтрующего материала. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для очистки воды, а именно к очистке воды, содержащей органические и неорганические соединения.

Известно устройство для очистки сточных вод (Патент RU №2243941, опубл. Бюл. №1, 2005 г.), выбранное в качестве прототипа, выполненное из диэлектрического материала и состоящее из трех камер, двух электродных и средней рабочей, а в качестве мембран служит целлофан. В электродных камерах установлены источники кавитационного поля, а в рабочую камеру установлен барботер.

Недостатком данного устройства является низкая регенерация и быстрое разрушение фильтрующего материала, а также низкая степень очистки воды, т.к. оно не обеспечивает полной очистки воды от примесей и спор бактерий и грибов.

Техническим результатом заявляемого устройства для очистки воды является повышение степени очистки воды, а также повышение срока службы, времени регенерации фильтрующего материала.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для очистки воды, включающее корпус из диэлектрического материала, разделенный мембранами на две электродные камеры, источник кавитационного поля и рабочую камеру, содержит второй корпус из пищевого алюминия с внешним холодильником, расположенный соосно под первым корпусом и соединенный с ним патрубком, а в рабочей камере установлены источник кавитационного поля и система фильтрующих полиамидных стержней с возможностью встряхивания.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для очистки воды.

Устройство для очистки воды включает корпус 1 из диэлектрического материала с патрубками для подвода 2 очищаемой воды, а также патрубки 3 для подвода и отвода электролита, электроды 4, блок питания 5. Корпус 1 разделен мембранами 6 на две электродные камеры 7. В рабочей камере 8 корпуса 1 установлены источник кавитационного поля 9 и система фильтрующих полиамидных стержней 10 с возможностью встряхивания посредством виброустройства 11. Соосно под корпусом 1 расположен корпус 12 из пищевого алюминия с внешним холодильником 13, соединенный с ним патрубком 14 с затвором 15. Корпус 12 снабжен патрубком 16 для спуска воды, содержащей поллютанты, и патрубком 17 для отвода очищенной воды. Патрубок 18 предназначен для удаления из рабочей камеры 8 концентрата загрязняющих веществ.

Устройство для очистки воды работает следующим образом.

Перед началом работы установки для очистки воды электродные камеры 7 заполняют водопроводной водой через входные патрубки 3. Затем очищаемые воды направляют в рабочую камеру 8 через входной патрубок 2. После заполнения рабочей камеры 8 на электроды 4 посредством блока питания 5 подают электрический ток, под воздействием которого происходит поляризация фильтрующего материала системы полиамидных стержней 10, вследствие чего повышается их адсорбционная емкость. Под воздействием электрического поля происходят иммобилизация коллоидных и биологических систем и адсорбция их на стержнях, таким образом, обеспечивается глубокая очистка воды, содержащей большое количество органических веществ. Очищенная вода направляется в патрубок 14 для перелива во вторую емкость для дальнейшей доочистки.

При длительной работе устройства для очистки воды на фильтрующем материале системы полиамидных стержней 10 удерживается настолько большое количество загрязнений, что они превращаются в пастообразную массу, это приводит к увеличению гидравлического сопротивление системы и препятствует протеканию очищаемой воды. При отключении блока питания 5 подача электрического тока на электроды прекращается, загрязнения освобождаются и потоком воды вымываются в виде густой массы через патрубок 18. Иммобилизированные клетки не могут самостоятельно преодолеть естественные преграды фильтрующего материала, поэтому для разрушения этих комплексов производится обработка их кавитационным полем. В момент включения источника кавитационного поля 9 исходящие ультразвуковые волны, проходящие через загрязняющие вещества, задержанные на системе фильтрующих полиамидных стержней 10, под воздействием сил поверхностного натяжения создают разрывы, принимающую форму пузырьков. В момент захлопывания кавитационного пузырька возникает мощная гидравлическая ударная волна, которая оказывает разрушительное действие на органические соединения и микроорганизмы тем самым сокращается время регенерации фильтрующих полиамидных стержней 10 и происходит обезвреживание полученного концентрата загрязняющих веществ.

После очистки в корпусе 1 вода перетекает в корпус 12 при помощи патрубка 14, скорость и объем наполнения которого регулируют водяным затвором 15. Когда корпус 12 заполняется на 4/5 общего объема, то водяной затвор 15 закрывают, и подача воды прекращается, причем в этот момент подача очищаемой воды в корпус 1 также прекращается. При помощи хладагента, протекающего по внешнему холодильнику 13, происходит замораживание воды до перехода ее в твердую фазу в количестве 8-10% (масс.), т.к. примеси имеют более низкую температуру замерзания, чем чистая вода, удаление не замороженной воды обеспечивает удаление вместе с ней всех вредных примесей. Выполнение второго корпуса из пищевого алюминия обусловлено тем, что для очистки может подаваться вода для пищевых целей. Кроме этого, пищевой алюминий имеет высокую коррозионную стойкость, не вступает в химические взаимодействия с веществами, содержащимися в воде и не деформируется с понижением температуры ниже 0°С.После этого замораживание прекращают и незамороженную воду сливают через патрубок 17. Затем оставшуюся воду размораживают и через патрубок 16 удаляют.

Таким образом, по сравнению с прототипом, заявляемое устройство для очистки воды позволяет провести очистку не только сточных вод, но и получить питьевую воду высокой степени очистки за счет замены силикагеля на систему полиамидных ершиков и прохождения очищаемой воды трехкратной обработки поляризованным материалом, кавитационным воздействием и замораживанием.

Устройство для очистки воды, включающее корпус из диэлектрического материала, разделенный мембранами на две электродные камеры, источник кавитационного поля и рабочую камеру, отличающееся тем, что оно содержит второй корпус из пищевого алюминия с внешним холодильником, расположенный соосно под первым корпусом и соединенный с ним патрубком, а в рабочей камере установлены источник кавитационного поля и система фильтрующих полиамидных стержней с возможностью встряхивания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов, в частности к способам очистки нефтепромысловых сточных вод на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для удаления коррозионно-агрессивных газов из питательной воды парогенераторов с одновременным ее нагревом, и может быть использовано в теплоэнергоустановках ТЭС, АЭС и котельных.

Изобретение относится к способам ликвидации отработанных жидких сред различных производств. .
Изобретение относится к производству полимерных гетерогенных катализаторов. .

Изобретение относится к очистке шахтных и подземных вод от железа и может быть использовано на промышленных станциях по очистке шахтных и природных вод, характеризующихся высоким содержанием (до 150-250 и выше мг/дм3) железа и рН>6.

Изобретение относится к очистке шахтных и подземных вод от железа и может быть использовано на промышленных станциях по очистке шахтных и природных вод, характеризующихся высоким содержанием (до 150-250 и выше мг/дм3) железа и рН>6.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при поливе сельскохозяйственных культур дождевальными машинами типа "Фрегат". .

Изобретение относится к области очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов, в частности к способам очистки нефтепромысловых сточных вод на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к термическим деаэраторам, предназначенным для удаления коррозионно-агрессивных газов из питательной воды парогенераторов с одновременным ее нагревом, и может быть использовано в теплоэнергоустановках ТЭС, АЭС и котельных.

Изобретение относится к способам ликвидации отработанных жидких сред различных производств. .
Изобретение относится к производству полимерных гетерогенных катализаторов. .

Изобретение относится к очистке шахтных и подземных вод от железа и может быть использовано на промышленных станциях по очистке шахтных и природных вод, характеризующихся высоким содержанием (до 150-250 и выше мг/дм3) железа и рН>6.

Изобретение относится к очистке шахтных и подземных вод от железа и может быть использовано на промышленных станциях по очистке шахтных и природных вод, характеризующихся высоким содержанием (до 150-250 и выше мг/дм3) железа и рН>6.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при поливе сельскохозяйственных культур дождевальными машинами типа "Фрегат". .

Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой для питьевых целей, промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике и орошении сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения
Наверх