Устройство для озонирования воды

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОДЫ, содержащее насос подачи исходной воды, эжектор и трубопровод, о тлич .ающееся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования озона, трубопровод выполнен из симметричных относительно продольной оси верхней и нижней частей и в форме спирали с уменьшаюпщмся с каждым витком диаметром, снабже 1 диэлектрической прокладкой, размещенной между продольными кромками частей трубопровода , соединенным с этими частями трубопровода источником тока, а также патрубками отбора озонирован§ ной воды, установленными в каждом витке спирали. (Л

СОЮЗ СОЕ ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) А зов C 02 F 1/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М»»»»».

»

° °

° »

OCNAPCTBEHHblA HOMHTET СССР

ПО ДБЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОтНРЦтий (21) 3596674/23-26 (22) 23.05.83 (46) 23.06.84. Бюп. М- 23 (72) С.В. Зайцев, О.В. Смирнов, А.В. Никифиров и И.Ф. Добрых (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 628.162.82(088.8) (56) 1. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. M., Стройиздат, ! 981 с. 194-195.

I (54) (57) УСТРОЙСТВО gJISI ОЗОНИРОВАНИЯ

ВОДЫ, содержащее насос подачи исходной воды, эжектор и трубопровод, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения коэффициента использования озона, трубопровод выполнен из симметричных относительно продольной оси верхней и нижней частей и в форме спирали с уменьшающимся с каждым витком диаметром, снабжен диэлектрической прокладкой, размещенной между продольными кромками частей трубопровода, соединенным с этими частями трубопровода источником тока, а также патрубками отбора озонированной воды, установленными в каждом витке спирали.

1 10989

Изобретение отностся к водоснабжению и канализации и может быть использовано при обеззараживании питьевых и стОчных ВОД зоном.

Известно устройство для озинирования воды, состоящее из насоса для подачи исходной воды и эжектора для подачи озоно-воздушной смеси в трубопровод, выполненный в виде змеевика на конце которого дополнительно уста-!О новлена вертикальная контактная колонна, снабженная воздуха-отделителем и патрубками для удаления обработанной воды и неиспользованного газа.

Диаметр труб змеевика подбирают так, чтобы обеспечить скорость движения воды 1,2-1,5 м/с при длине трубопровода 15-25 м. Объемное соотношение газ:вода принимается 1:2-1:1,5.

Коэффициент использования озна составляет 0,85 (11 .

Недостатками устройства являются сложность конструкции ввиду применения двухступенчатой контактной схемы обеззараживания воды первоначально 25 в змеевике, а затем в контактной колонне, а также низкий коэффициент использования озона из-за удаления неиспользованном озона из устройства без его утилизации.

Цель изобретения — увеличение коэф фициента использования озона.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем насос подачи исходной воды, эжектор и тру- 35 бопровод, последний выполнен из симметричных относительно продольной о оси верхней и нижней. частей и в форме спирали с уменьшающимся с каждым витком диаметром, снабжен диэлектрической прокладкой, размещенной между продольными кромками частей трубопровода, соединенным с этими частями трубопровода источником тока, а также патрубками отбора озонированной воды, установленными в каждом витке спирали трубопровода.

Отведение озонированной воды через патрубки отбора обработанной воды, имеющие одинаковые сечения, осу- 50 ществляется от каждого витка спиралеобразного трубопровода при постоян-ных гидравлических параметрах (расход воды, скорость). Протекание обрабатываемой воды по сужающемуся спи- 65 ралеобразному трубопроводу осуществляется при изменении (увеличении) скорости ее движения.

Движение частиц загрязнений, имеющихся в обрабатываемой воде, и пузырьков озоно-газовой смеси, происходит под действием комплекса сил, а именно: силового воздействия движущегося потока обрабатываемой воды, увеличивающегося при увеличении скорости движения, силы тяжести, зависящей от гидравлической крупности частиц взвеси и газовых пузырьков, центробежной силы, обусловленной геометрическими размерами усмройства, и силового воздействия неоднородного электрического поля, образованного электродами (анодом и катодом), характеризующегося увеличением значения средней напряженности поля ввиду уменьшения межэлектродного расстояния..

Комплексное силовое воздействие обеспечивает повышение содержания пузырьков озона у внешней поверхности спиралеобразного трубопровода в зоне размещения патрубков отбора обработанной воды, что приводит к быстрому озонированию воды.

На фиг. 1 показано устройство для озонирования воды; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1, Предлагаемое устройство состоит из насоса 1 подачи обрабатываемой воды, эжектора 2 для насыщения обрабатываемой воды озоно-газовой смесью и сужающегося спиралеобразного трубопровода 3. Трубопровод 3 выполнен из симметричных относительно продольной оси верхней ч и нижней 5 частей, между которыми установлена диэлектрическая прокладка б. Сужающийся спиралеобразный трубопровод 3 снабжен патрубками 7. отбора обработанной воды, расположейными на каждом витке трубопровода у его внешей.поверхности. Сечения патрубков 7 равны части максимального сечения трубопровода 3.

Устройство для Озонирования воды работает следующим образом.

Обрабатываемая вода с помощью насоса 1 подается в эжектор 2, где происходит ее насыщение пузырьками озоно-газовой смеси, а затем поступает в спиралеобразный сужающийся трубопровод 3. Озонирование воды происходит при ее движении по трубопроводу 3 снизу вверх. Пузырьки озоно-газовой смеси и частицы загрязнений, присутствующие в обрабатываемой

3 10989 воде, контактируя друг с другом, перемещаются по трубопроводу 3 под действием следующих сил: силы давления воды, центробежной силы, силы тяжести и силы воздействия электрического поля, образованного верхней 4 частью трубопровода 3, являющейся катодом, и нижней 5 частью трубопровода 3, являющейся анодом, которые разделены между собой с помощью диэлектри- 1О ческой прокладки 6. В нижней части трубопровода 3 преобладает влияние силы давления воды и центробежной силы, что приводит к повышению концентрации озоно-газовой смеси у внеш- 1g ней поверхности трубопровода 3, где происходит интенсивный процесс озонирования, после чего обработанная вода поступает в патрубок 7 удаления обработанной воды. В верхней части трубопровода 3 усиливается влияние силы тяжести и силы воздействия электрического поля, последнее обу° словлено, увеличением напряженности электрического поля, вызванным умень- шением межэлектродного расстояния, и увеличением электрического заряда пузырьков озоно-газовой смеси, вызван,ным контактированием их с имеющими электрический заряд, как правило отрицательный, частицами загрязнений.

Результатом этого является концентри. рование озоно-газовой смеси у внешней поверхности трубопровода 3, интенсивное озонирование воды и ее уда35 ление через патрубок ?, расположенный у внешней поверхности трубопровода 3.

Преимущество предлагаемого устройства для озонирования воды заключается в том, что оно состоит из насо- 4О са подачи обрабатываемой воды, эжектора для насыщения обрабатываемой воды озоно-газовой смесью и cóæàþщегося спиралеобразного трубопровода, выполненного из двух полусегментов, разделенных диэлектрической прокладкой и расположенных один над другим, причем верхний полусегмент является катодом, а нижний — анодом, и снабженного патрубками отбора обработан— ной воды, расположенными на каждом витке спиралеобразного трубопровода, причем площадь сечения каждого последующего сечения спиралеобразного трубопровода составляет 0,70-0,80 площади предыдущего, а площаць сечения патрубков отбора обработанной вогы равна 0,10-0,20 площади максимального сечения спиралеобразного трубопровоца. Указанные размеры являются оптимальными.

В результате этого в месте расположения патрубка отбора обработанной воды создается максимально возможная концентрация озоно-газовой смеси, чем обеспечивается эффективный процесс озонирования.

Пузырьки озоно-газовой смеси и частицы загрязнений концентрируются совместно, что приводит к улучшению условий их контактирования и снижению общего расхода озона за счет сокращения неэффективных потерь озоно-газовой смеси. При этом коэффициент использования озона возрастает.

Снижаются габаритные размеры устройства ввиду того, что не требуется устройство дополнительной вертикальной контактнгй колонны, используемой в известном устройстве.

Эффективность обеззараживания воды путем ее озонирования в предлагаемом устройстве повышается по сравнению ч тн устройством на 20-257.

1098912

Составитель Л. Суханова

Техред А.Кикемезей Корректор В.Бутяга

Редактор Е. Папп

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

« «» «

Заказ 4312/19 Тираж 867 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5