Способ электрогидравлического обеззараживания жидкостей, преимущественно животноводческих стоков, и устройство для его осуществления

 

Использование: обеззараживание жидкостей в сельском хозяйстве, коммунальном хозяйстве, пищевой, консервной, микробиологической промышленности. Сущность изобретения: способ и устройство предусматривают осуществление электрогидравлических ударов в обрабатываемой жидкости. Электрогидравлические удары осуществляют над или под стоками в разрядных каналах, отделенных от стоков раздвижными заслонками. Открытие заслонок синхронизировано с разрядами. При использовании нижних разрядных каналов в качестве рабочей жидкости используют природную родоновую или искусственную утяжеленную воду, приготовленную, например, многократным последовательным кипячением. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и многим другим отраслям, например коммунальному хозяйству, пищевой, консервной, микробиологической промышленности, где может быть использовано для обеззараживания различного рода жидкостей и стоков.

Известны разнообразные и соответствующие им устройства для обеззараживания жидкостей, преимущественно животноводческих стоков. Наиболее распространено использование хлорирования, электролиза, бактерицидных лучей и ультрафиолетового излучения.

Однако все перечисленные выше методы не обеспечивают полного уничтожения болезнетворных бактерий и обеззараживания стоков до санитарно-приемлемых значений.

Наиболее близким к предлагаемым являются способ и устройство для очистки и обеззараживания жидкостей, преимущественно питьевых и сточных вод, заключающиеся в создании в обрабатываемой жидкости электрогидравлических ударов, достигающих давлений в сотни тысяч атмосфер и убивающих даже споры сибирской язвы. Использование электрогидравлического эффекта приводит к полному обеззараживанию обрабатываемых жидкостей.

Однако в ряде случаев, например при обработке стоков свиноводческих комплексов, электрогидравлическая технология очистки неосуществима из-за очень высокой проводимости стоков, делающей невозможным их электрический пробой.

Исключение указанного недостатка возможно как при подаче водопроводной воды в зону разрядов, так и при отделении зоны разряда от стоков сплошной эластичной мембраной. Однако указанные методы недостаточно эффективны, так как требуют или разбавления до 40% воды от объема стоков, что практически нереально, или приводят к резкому снижению силы гидроудара и исключению всего комплекса воздействия ЭГЭ, кроме ударных волн.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков путем осуществления электрических разрядов не в сточной жидкости, а в воде, но без дополнительной подачи воды в зону разряда, или отделения зоны разряда от стоков сплошной эластичной мембраной. Электрические разряды эффективно осуществляются в чистой воде над или под сточной жидкостью в специальных, отделенных от стоков раздвижными заслонками, разрядных каналах, откуда электрогидравлические удары, а также ультразвуковые волны, ультрафиолетовые и рентгеновские излучения с радиусом действия до 1 м полноценно воздействуют на стоки и приводят к интенсивной гибели микробной бактериальной флоры.

На фиг. 1 изображено устройство для обеззараживания жидкостей, вид сверху; на фиг. 2 то же, продольный разрез; на фиг. 3 то же, поперечный разрез.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

После подачи стоков через загрузочный люк 1 в разрядные каналы 2 осуществляется ввод воды 3, контролируемой через смотровые люки 4, затем на электродах 5 в разрядных каналах осуществляются электрогидравлические удары, обеззараживающие стоки, которые затем через регулирующий затвор 6 выводятся в канализацию. При этом разрядные каналы 2 оборудованы раздвижными разрядными заслонками 7 автоматического действия, регулирующими периодическое воспроизводство разряда в запрограммированное время.

В основу реализации способа и работы устройства заложена разность объемного веса стоков и воды. Так, например, по данным Лошницкого и других свиноводческих комплексов в Белоруссии объемный вес стоков превышает объемный вес водопроводной воды на 6-8% на входе в очистные сооружения при равенстве объемных весов на выходе.

Таким образом, при необходимости обеззараживания таких тяжелых стоков, как, например, стоки свиноводческих комплексов, становится возможным осуществление электрогидравлических ударов в верхних разрядных каналах 2 с водопроводной водой, отделяемых от основной массы жидких стоков посpедством регулируемых разрядных заслонок, периодически открывающихся синхронно с осуществлением разрядов на электродах и закрывающихся после осуществления разрядов. Тем самым разряды легко осуществляются в водопроводной воде, а возникающие электрогидравлические удары и все сопровождающие их сложные составляющие ЭГЭ активно и беспрепятственно, в отличие от способа и устройства с применением сплошной эластичной мембраны, воздействуют на стоки без разбавления их водой вследствие разности объемных весов и наличия разрядных заслонок.

При необходимости очистки, обеззараживания каких-либо жидкостей с объемным весом, равным или меньше веса воды, в предлагаемых способе и устройстве возможно использование нижних разрядных каналов, заполненных утяжеленной водой. В качестве утяжеленной воды могут быть использованы, например, природные родоновые воды или искусственно приготовленные, например, методом последовательного кипячения и охлаждения.

Расчетный расход водопроводной или утяжеленной воды, при объеме стоков крупного свиноводческого комплекса на 120 тыс. голов в 1500 м³ в сут, должны составить не более 5 м³, т.е. менее 1% Скорость протекания и количество стоков в единицу времени, необходимых для их полного обеззараживания, определяются опытным путем и устанавливаются для определенного объекта регулирующим затвором 6 один раз на длительное время.

Использование предлагаемых способа и устройства позволяет решить задачу полного обеззараживания стоков свиноводческих комплексов, а также многих других видов жидкостей, нуждающихся в очистке. Все это обуславливает важнейшее экологическое и экономическое значение изобретения.

Формула изобретения

1. Способ электрогидравлического обеззараживания жидкостей, преимущественно животноводческих стоков, заключающийся в воздействии на обрабатываемую жидкость электрогидравлическими ударами, осуществляемыми разрядами в рабочей жидкости, изолированной от обрабатываемой, отличающийся тем, что электрогидравлические удары осуществляют над или под обрабатываемой жидкостью, а изолируют от обрабатываемой жидкости раздвижными заслонками, открытие которых синхронизируют с разрядами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при осуществлении электрогидравлических ударов под стоками в качестве рабочей жидкости используют природную родоновую или искусственно приготовленную утяжеленную воду.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что утяжеленную воду приготавливают из водопроводной воды последовательным кипячением и охлаждением 4 5 раз.

4. Устройство для электрогидравлического обеззараживания жидкостей, преимущественно животноводческих стоков, содержащее проточную камеру для обрабатываемой жидкости, разрядную камеру с рабочей жидкостью и одной или несколькими парами электродов, соединенных с генератором импульсов тока, отделенную от проточной камеры изолирующей перегородкой, отличающееся тем, что разрядная камера расположена над или под проточной камерой и изолирована от нее раздвижными заслонками, открытие которых синхронизируют с разрядами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3