Устройство для очистки сточных вод

Изобретение относится к устройствам для очистки бытовых и промышленных сточных вод и предназначено для электро- и кавитационной обработки сточных вод, содержащих большое количество органических соединений. Устройство для очистки сточных вод включает корпус из диэлектрического материала, разделенный мембранами на две электродные и одну рабочую камеры, в которую помещен фильтрующий материал. В электродных камерах установлены источники кавитационного поля, а в рабочую камеру установлен барботер. Технический результат: повышение регенерации фильтрующего материала за счет наложения на него кавитационного поля, уменьшение микробиологической обсемененности, а также усиления кавитационного воздействия на частицы. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для очистки бытовых и промышленных сточных вод и предназначено для электро- и кавитационной обработки сточных вод, содержащих большое количество органических соединений.

Известно устройство для электроудерживания микроорганизмов /Ротмистров М.Н. Микробиология очистки воды. Киев: “Наукова Думка”, 1978, стр. 207-210/, выбранное в качестве прототипа, выполненное из диэлектрического материала и состоящее из трех камер: двух электродных и средней рабочей, а в качестве мембран служит целлофан.

Недостатком данного устройства является низкая регенерация фильтрующего материала, обсемененность микроорганизмами среды, смываемой с фильтрующего материала при промывке из-за иммболизированных клеток и естественного сопротивления фильтрующего материала.

Техническим результатом, получаемым от изобретения, является повышение регенерации фильтрующего материала за счет наложения на него кавитационного поля, уменьшение микробиологической обсемененности, а также усиления кавитационного воздействия на частицы.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройство для очистки сточных вод, включающее корпус из диэлектрического материала, разделенный мембранами на две электродные и одну рабочую камеры, в электродные камеры установлены источники кавитационного поля, а также в рабочую камеру установлен барботер.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства для очистки сточных вод.

Устройство для очистки сточных вод включает крышку 1, корпус 2, выполненный из диэлектрического материала, две электродные камеры 3, одну рабочую камеру 4, два электрода: анод 5 и катод 6, две мембраны, выполненные из целлофана 7, входные 8 и выходные патрубки 9 для подвода и отвода сточных вод, входные 10 и выходные 11 патрубки для подвода и отвода электролита, барботер 12, фильтрующий материал 13, два источника кавитационного поля 14.

Устройство для очистки сточных вод работает следующим образом.

Перед началом работы установки для очистки сточных вод электродные камеры 3 заполняют электролитом через входные патрубки 10. Затем сточные воды направляют в рабочую камеру 4 через входной патрубок 8. После заполнения рабочей камеры 4 на электроды 5,6 подается электрический ток, под воздействием которого происходит поляризация фильтрующего материала 13, вследствие чего на несколько порядков повышается его адсорбционная емкость. Под воздействием электрического поля происходит иммболизация коллоидных и биологических систем и адсорбция их на фильтрующем материале 13, таким образом обеспечивается глубокая очистка сточных вод, содержащих большое количество органических веществ. Очищенная сточная вода направляется в патрубок 9 для отвода и дальнейшего использования очищенной воды.

При длительной работе установки в фильтрующем материале 13 удерживается настолько большое количество клеток, что они превращаются в пастообразную массу, забивая каналы и поры, а гидравлическое сопротивление системы возрастает до такой степени, что препятствует протеканию суспензии. При отключении подачи электрического тока на электроды 5,6 микробные клетки освобождаются и потоком воды вымываются в виде густой массы через патрубок 9. Иммболизированные клетки не могут самостоятельно преодолеть естественные преграды фильтрующего материала 13, поэтому для разрушения этих комплексов производится обработка их кавитационным полем. В момент включения источников кавитационного поля 14 исходящие ультразвуковые волны, проходящие через загрязняющие вещества, задержанные на фильтрующем материале 13, под действием сил поверхностного натяжения создают разрывы, принимающие форму пузырьков. В момент захлопывания кавитационного пузырька возникает мощная гидравлическая ударная волна, которая оказывает разрушительное действие на органические соединения и микроорганизмы. Под действием кавитации происходит разрыв оболочки микробной клетки и разрушение ее структуры, а также полная гибель палочковидных бактерий. Для усиления процесса разрушения комплексов в рабочую камеру помещен барботер 12, через который подается сжатый воздух. Барботер 12 включается в момент выключения электродов 5,6 и включения источников кавитационного поля 14. После завершения процесса регенерации фильтрующего материала 13 источники кавитационного поля 14 отключаются, в барботер 12 прекращается подача воздуха, на электроды 5,6 подается электрический ток, и процесс очистки сточных вод снова повторяется.

Использование данного устройства для очистки сточных вод по сравнению с прототипом ведет к более полной регенерации фильтрующего материала после его использования, а также к апирогенности задерживающих загрязняющих веществ фильтрующим материалом. Данное устройство позволяет решить проблему очистки и утилизации жидких отходов, содержащих большое количество органических веществ.

Устройство для очистки сточных вод, включающее корпус из диэлектрического материала, разделенный мембранами на две электродные и одну рабочую камеры, в которую помещен фильтрующий материал, отличающееся тем, что в электродных камерах установлены источники кавитационного поля, а в рабочую камеру установлен барботер.