Устройство для очистки и обеззараживания воды

Авторы патента:

C02F1/32 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Владельцы патента RU 2753041:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (RU)

Изобретение может быть использовано для очистки и обеззараживания воды. Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2 с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды 3, излучатели ультразвука 4, отстойник 5, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок 6, установленный в крышке 2, вертикально установленную в корпусе 1 перфорированную трубку 7, установленный на трубке дефлектор 8, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе 8 дном вниз тарелку 9 с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса 1, фильтрующий элемент 10, выполненный в форме цилиндра, а также патрубок подачи воды 11. Снаружи корпуса 1 установлен герметичный кожух 12, повторяющий форму корпуса 1. Нижний конец перфорированной трубки 7 установлен в полости между корпусом 1 и кожухом 12. Патрубок подачи воды 11 тангенциально установлен в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 12. Напротив патрубка подачи воды 11 тангенциально установлен патрубок подачи озона 13. В полости между корпусом 1 и кожухом 12 установлен дополнительный дефлектор 14, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Излучатели ультразвука 4 установлены на внутренней поверхности кожуха 12. Изобретение позволяет обеспечить качественную очистку воды от примесей и содержащихся в ней растворимых соединений железа и марганца и одновременно обеззаразить ее. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды.

Известно устройство для очистки и обеззараживания воды [Устройство для очистки и обеззараживания воды. - Патент RU №144624. - Опубл. 27.08.2014 г., Бюл. №24], Патент RU №189132. - Опубл. 13.05.2019 г., Бюл. №14], содержащее корпус, снабженный крышкой, фильтрующий элемент, входной штуцер, отстойник, установленный в крышке выходной патрубок, установленное в верхней части корпуса кольцо, внешняя поверхность которого контактирует с внутренней поверхностью корпуса. На внутренней поверхности крышки установлены ультрафиолетовые светодиоды. Отстойник выполнен в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, причем входной штуцер установлен в центре отстойника. В корпусе вертикально установлена перфорированная трубка, соединенная со входным штуцером, на трубке установлен дефлектор, выполненный в форме спирали, на дефлекторе установлена пластина круглой формы. Кольцо установлено над пластиной, на нижней поверхности крышки установлены уступы. Фильтрующий элемент установлен между кольцом и уступами и выполнен в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса.

Недостатком данного устройства является низкое качество очистки и обеззараживания воды.

Достигаемый технический результат - повышение качества очистки и обеззараживания воды.

Указанный результат достигается тем, что снаружи корпуса устанавливают герметичный кожух, который повторяет форму корпуса. Нижний конец перфорированной трубки устанавливают в полости между корпусом и кожухом. Патрубок подачи воды устанавливают тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха. Напротив патрубка подачи воды тангенциально устанавливают патрубок подачи озона. В полости между корпусом и кожухом устанавливают дополнительный дефлектор, который выполняют в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Излучатели ультразвука устанавливают на внутренней поверхности кожуха.

На фиг. 1 показано устройство для очистки и обеззараживания воды, на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2 с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды 3, излучатели ультразвука 4, отстойник 5, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок 6, установленный в крышке 2, вертикально установленную в корпусе 1 перфорированную трубку 7, установленный на трубке дефлектор 8, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе 8 дном вниз тарелку 9 с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса 1, фильтрующий элемент 10, выполненный в форме цилиндра, а также патрубок подачи воды 11. Снаружи корпуса 1 установлен герметичный кожух 12, повторяющий форму корпуса 1. Нижний конец перфорированной трубки 7 установлен в полости между корпусом 1 и кожухом 12. Патрубок подачи воды 11 тангенциально установлен в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 12. Напротив патрубка подачи воды 11 тангенциально установлен патрубок подачи озона 13. В полости между корпусом 1 и кожухом 12 установлен дополнительный дефлектор 14, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Излучатели ультразвука 4 установлены на внутренней поверхности кожуха 12.

Устройство работает следующим образом.

Вода под напором через патрубок подачи воды 11 попадает в полость между корпусом 1 и кожухом 12, где установлен дополнительный дефлектор 14, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Дополнительный дефлектор 14 придает воде вращательное движение вокруг корпуса 1, увеличивая время нахождения воды в полости между корпусом 1 и кожухом 12. Здесь вода обеззараживается с помощью создаваемых излучателями ультразвука 4, расположенными на внутренней поверхности кожуха 12, ультразвуковых волн, которые вызывают эффект кавитации, способствующий разрушению загрязняющих воду химических веществ и микроорганизмов. Увеличение времени нахождения воды в полости между корпусом 1 и кожухом 12 приводит к увеличению времени воздействия ультразвука на обрабатываемую воду, что улучшает качество ее обеззараживания. Одновременно через патрубок подачи озона 13, который установлен тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 12 напротив патрубка подачи воды 11, подается озон. При поступлении озона в воду он окисляет находящееся в ней в растворенное двухвалентное железо до нерастворимого в воде трехвалентного железа, а имеющиеся в воде ионы марганца образуют нерастворимый диоксид марганца. Также озон обеззараживает, обесцвечивает и дезодорирует воду. Затем вода через перфорированную трубку 7 и поступает во внутреннюю полость корпуса 1, где с помощью дефлектора 8 вовлекается во вращательное движение по логарифмической спирали от центра дефлектора 8 к его периферии. При вращении воды в дефлекторе 8 находящиеся в жидкости частицы загрязнений отбрасываются под действием центробежной силы к поверхностям дефлектора 8, а, далее, к стенкам корпуса 1 и попадают в отстойник 5. После окончания спиралеобразного движения в дефлекторе 8 вода меняет направление движения, теряет свою скорость и проходит через фильтрующий элемент 10, где дополнительно очищается от примесей и находящихся в ней нерастворимых соединений железа и марганца. Затем вода, очищенная от примесей, попадает в пространство между верхней частью фильтрующего элемента 10 и внутренней поверхностью крышки 2, где под действием ультрафиолетовых лучей, испускаемых ультрафиолетовыми светодиодами 3, дополнительно обеззараживается. Наличие ультрафиолетовых светодиодов, установленных на внутренней поверхности крышки, позволяет более эффективно обеззараживать воду, так как качество ультрафиолетовой обработки улучшается при повышении чистоты воды, а в верхней части корпуса устройства обрабатывается уже очищенная вода. После этого вода удаляется наружу устройства через выходной патрубок 6, установленный в крышке 2. Имеющиеся в воде загрязнения накапливаются в отстойнике 5 и в фильтрующем элементе 10. Периодически крышку 2 снимают, заменяют фильтрующий элемент 10 и удаляют накопившиеся с нижней части корпуса 1 загрязнения.

Установка снаружи корпуса герметичного кожуха, повторяющего форму корпуса, установка между корпусом и кожухом дополнительного дефлектора, выполненного в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом, установка нижнего конца перфорированной трубки в полости между корпусом и кожухом, снабжение кожуха в верхней части тангенциально расположенным в горизонтальной плоскости патрубком подачи воды и установленным тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха напротив патрубка подачи воды патрубка подачи озона, а также установка излучателей ультразвука на внутренней поверхности кожуха, позволяет обеспечить качественную очистку воды от примесей и содержащихся в ней растворимых соединений железа и марганца и одновременно обеззаразить ее.

Устройство для очистки и обеззараживания воды, содержащее корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды, излучатели ультразвука, отстойник, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок, установленный в крышке, установленную в корпусе вертикально перфорированную трубку, установленный на трубке дефлектор, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе дном вниз тарелку с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, фильтрующий элемент, выполненный в форме цилиндра, а также патрубок подачи воды, отличающееся тем, что снаружи корпуса установлен герметичный кожух, повторяющий форму корпуса, нижний конец перфорированной трубки установлен в полости между корпусом и кожухом, патрубок подачи воды установлен тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха, напротив патрубка подачи воды тангенциально установлен патрубок подачи озона, в полости между корпусом и кожухом установлен дополнительный дефлектор, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом, а излучатели ультразвука установлены на внутренней поверхности кожуха.

Способ непрерывного получения чистых растворов мочевины путем утилизации технологической воды // 2753029

Изобретение относится к способу очистки технологической воды из синтеза мочевины. Cпособ включает следующие стадии: a.

Высокоградиентный неодимовый магнитный сепаратор с ферромагнитным картриджем // 2752892

Изобретение предназначено для защиты окружающей среды от нефтяных загрязнений. Основное предназначение - доочистка пластовых вод от эмульгированных нефтепродуктов с применением высокодисперсного магнетитового сорбента на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Устройство формирования сверхмелких пузырьков // 2752684

Настоящее изобретение относится к устройству формирования сверхмелких пузырьков для формирования сверхмелких пузырьков с диаметром меньше 1,0 мкм. Устройство формирует сверхмелкие пузырьки посредством вынуждения нагревательного элемента формировать пленочное кипение в жидкости и включает в себя по меньшей мере одну элементную подложку, включающую в себя нагревательную часть, снабженную упомянутыми нагревательными элементами.

Среда на основе железа // 2752401

Изобретение относится к средам на основе железа (ZVI), предназначенным для удаления одного или множества загрязнителей из почвы, воды или сточных вод. Фильтровальная среда для уменьшения содержания загрязнителей в текучих средах включает промытый в HCl порошок на основе железа, при этом удельная площадь поверхности по ВЕТ промытого кислотой порошка на основе железа составляет 1,2-10 м2/г, промытый кислотой порошок характеризуется содержанием Fe, по меньшей мере, 90 мас.%, характеризуется величиной pH-специфического окислительно-восстановительного потенциала (PSE) менее -0,03 в равновесных условиях (спустя 48 ч), причем PSE определяется как результат деления окислительно-восстановительного потенциала (Eh) на рН, Eh/pH, измеренных в общем объеме, состоящем из 50 мл бескислородной воды и 1 г упомянутого порошка на основе железа, при этом средний размер частиц D50 промытого кислотой порошка на основе железа составляет от 20 до 10000 мкм.

Композиция для очистки поверхности воды от пленок нефти и нефтепродуктов // 2752312

Заявленное изобретение относится к охране окружающей среды. Изобретение касается композиции для очистки поверхности воды от пленок нефти и нефтепродуктов, которая содержит, мас.%: бентонит 81,93-83,65; полисорбат-80 14,25-15,75; ксантан 1,05-1,16; диоксид кремния 1,05-1,16.

Способ переработки гидроминерального литийсодержащего сырья // 2751948

Изобретение относится к гидрометаллургии лития, в частности к сорбционному выделению лития из природных рассолов и сточных вод, технологических растворов и сточных вод различных производств. Способ включает подачу исходного литийсодержащего рассола в сорбционно-десорбционный обогатительный модуль, представляющий собой по меньшей мере одну вертикально установленную колонну, заполненную неорганическим гранулированным сорбентом, в качестве которого используют хлорсодержащий двойной гидроксид алюминия и лития.

Способ очистки природных и сточных вод от нитратов // 2751891

Изобретение может быть использовано для очистки природных и сточных вод от нитратов. Воду подвергают электролизу путем пропускания раствора через проточную электрохимическую ячейку, содержащую по меньшей мере один анод и один катод из алюминиевого сплава, и удаляют адсорбированный нитрат путем фильтрования осадка.

Объемный носитель биомассы в установках очистки воды // 2751854

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для биохимической очистки и доочистки сточных вод любого типа, а также природных вод. Объемный носитель биомассы включает плетеный сердечник, состоящий из двух и более некорродирующих металлических проволок (1), выполненных из пластичного материала с высоким содержанием никеля, и двух синтетических нитей (2), и волокнистые элементы различной длины в виде радиальных отрезков одинакового диаметра, одновременно вплетаемых и закрепляемых между проволоками.

Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов // 2751783

Изобретение относится к способу очистки сточных вод. Способ очистки сточных вод включает обработку сточных вод гидроокисью кальция и связывание образовавшихся гидроокисей тяжелых металлов карбонатом кальция.

Способ получения сорбента на основе активированных углей для извлечения ртути из водных сред // 2753230

Изобретение относится к химической промышленности и охране окружающей среды и может быть использовано для очистки сточных вод химических предприятий от ртути. Гранулированный активированный уголь обрабатывают модифицирующим раствором, обеспечивающим получение на его поверхности активного компонента - сульфида марганца (II), в две стадии. На первой стадии гранулированный активированный уголь пропитывают раствором сульфата марганца (II) с концентрацией 0,25-7,5 масс. % при соотношении массы активированного угля и объема раствора (VP), который определяют по формуле: VP = ma.y. ⋅ VΣ ⋅ Κпр., где ma.y. - масса активированного угля, г; VΣ - суммарный объем пор, см3/г; Kпр. - коэффициент пропитки (Kпр=0,8), с последующим вылеживанием пропитанного активированного угля и сушкой до воздушно-сухого состояния. На второй стадии полученный модифицированный полупродукт помещают на 0,5-1,5 ч в 10%-ный раствор раствора сульфида натрия, взятый в 5%-ном избытке относительно стехиометрии уравнения реакции взаимодействия сульфата марганца с сульфидом натрия. Целевой продукт отделяют от жидкости и сушат. Полученный сорбент на основе гранулированного активированного угля, поверхность которого модифицирована сульфидом марганца (II) в количестве 1-10 мас.%, имеет максимальную равновесную ёмкость 2,3 мг/г и обеспечивает степень извлечения ртути из высококонцентрированных сточных вод более 90%. 2 табл., 2 пр.