Промышленная установка для электрохимической активации воды

Изобретение относится к устройствам для активации жидких водных сред электрохимическим способом и предназначено для приготовления в производственных условиях двух типов воды: щелочной и кислой. Промышленная установка для электрохимической обработки воды имеет несколько реакторов, разделенных по парам. Каждая пара реакторов имеет шкаф управления и силовое электрическое оборудование, систему подачи воды, сборные емкости для активированной воды, насосное оборудование для ее транспортировки и систему вентиляции. Каждый реактор объемом 200 л выполнен из диэлектрического материала, анодная и катодная камеры с электродами разделены ионопроницаемой диафрагмой, электрод анодной камеры выполнен из листа титана, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 175-180 мм, электрод катодной камеры - из нержавеющей стали в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 275-280 мм, а ионопроницаемая диафрагма - из хлопчатобумажной фильтровальной ткани. При этом реакторы в паре включены между собой с возможностью работы по очереди - один в режиме производства электрохимической активированной воды, а другой - в режиме подготовки. Технический результат - повышение эффективности работы установки и получение в промышленных объемах активированной воды. 4 ил., 1 табл.

 

Промышленная установка относится к устройствам для активации жидких водных сред электрохимическим способом и предназначена для приготовления в производственных условиях и необходимых для технологического цикла двух типов биологически активной воды: католита (щелочной воды) и анолита (кислой воды).

Щелочная вода (католит) - очень мягкая, бесцветная жидкость со щелочной средой, pH 9-12, обладает антиоксидантной активностью, более высокой растворяющей способностью, повышает эффективность технологических процессов. Эта вода как целевой продукт - источник энергии, хороший биостимулятор, восстанавливает иммунную систему организма. Она активирует биопроцессы живого организма, растений, улучшает обмен веществ [1].

Анолит (кислая вода) может создавать кислую среду с заданной величиной pH<7, выступая экологически безопасным и экономичным заменителем минеральных кислот в различных технологических процессах, повышая их эффективность. Одновременно это мощный антисептик и консервант, обладает ингибирующими свойствами. Как целевой продукт анолит применяется для борьбы с микроорганизмами и грибками при обработке овощей и фруктов с целью увеличения сроков их хранения, медицинской техники для ее безопасного использования, защиты растений и др. [1].

Известно устройство для активации воды, содержащей незначительное количество минеральных солей, методом электролиза под действием постоянного электрического тока в специальном двухкамерном электролизере, разделенном ионопроводящей диафрагмой (В.М. Бахир. Электрохимическая активация. - М.: ВНИИИМТ, 1992, ч. 1, с. 233-237), в результате которой получаются две фракции воды: щелочная (католит), насыщенная ионами OH- (pH 7-12), и кислая (анолит), насыщенная ионами H+ (pH 2-7). Сущность этого изобретения реализована в устройстве (приборе) «Мелеста» (Изготовитель: ООО МВП «Мелеста», Россия, г. Уфа, ул. Ш. Руставели, 19), предназначенного для приготовления в домашних условиях в небольших объемах двух типов воды: католита (щелочной воды) и анолита (кислой воды). Устройство (прибор) состоит из основной открытой емкости, изготовленной из пищевой пластмассы, съемной верхней крышки с электродами и блоком питания, тканевого стакана, выполняющего функцию диафрагмы между катодом и анодом и вставляемого в основную емкость.

Известен также бытовой активатор воды (см. патент РФ 2226508. Кл. C02F 1/461, 2004 г. - прототип), содержащий реактор, состоящий из диэлектрического корпуса, разделенного ионопроницаемой диафрагмой на анодную и катодную камеры, с электродами и блоком питания, прикрепленными к крышке корпуса.

Недостатками известных устройств является низкая производительность и неравномерный объем активированной воды в анодной (0,2-0,3 л анолита) и катодной (0,6-0,7 л католита) частях установки, в результате разная степень изменения pH анолита и католита, низкая величина силы тока, что не позволяет получить высокую напряженность электрического поля между электродами. За счет малого объема анолита по сравнению с католитом быстро наступает перегрев анолита и его вскипание с переливом в отсек католита. Малая толщина пластмассы основной емкости приводит к быстрому появлению трещин и разрушению материала под действием электрического поля.

Техническим результатом повышения эффективности работы предлагаемого устройства является получение активированной щелочной (католит) и кислой (анолит) воды в значительных объемах, что позволяет расширить технологические возможности ее применения, а также сокращение длительности электролиза за счет использования высокого напряжения и большой силы тока.

Для достижения технического результата промышленная установка для электрохимической обработки воды имеет две пары реакторов, корпус каждого из реакторов выполнен из диэлектрического материала, анодная и катодная камеры разделены ионопроницаемой диафрагмой, каждая пара реакторов имеет шкаф управления и силовое электрическое оборудование, систему подачи воды, сборные емкости для активированной воды, насосное оборудование для ее транспортировки и систему вентиляции. Диэлектрический корпус реактора имеет объем 200 л (1 на фиг. 1), электрод анодной камеры выполнен из листа титана, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 800-850 мм и диаметром 175-180 мм (4 на фиг. 1), а электрод катодной камеры выполнен из листа нержавеющей стали, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 800-850 мм и диаметром 275-280 мм (2 на фиг. 1), ионопроницаемая диафрагма из хлопчатобумажной фильтровальной ткани (3 на фиг. 1). Расстояние между электродами 100 мм (6 на фиг. 1). Реакторы в паре включены между собой с возможностью работы по очереди - один в режиме производства электрохимически активированной воды, а другой - в режиме подготовки к производству.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, позволяющая получить технический результат, который ранее не достигался известными средствами, что позволяет судить о соответствующем уровне заявляемого предложения.

Предложенное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку воспроизводимо в исполнении и доступно в условиях производственной мастерской и может быть использовано для активации воды и получения католита (щелочной воды) и анолита (кислой воды) с заданными параметрами pH.

Сущность изобретения поясняется чертежом и фотографиями, где на фиг. 1 изображена схема реактора для электрохимической обработки воды, на фиг. 2 - фотография обвязки емкостей установки, на фиг. 3 - реактор с установленными в нем электродами и ионопроницаемой диафрагмой, на фиг. 4 - два силовых модуля из понижающих трехфазных трансформаторов 380/60 В, трехфазных выпрямительных блоков, устройства защиты и контроля.

Промышленная установка для электрохимической обработки воды (ЭХАВ) представляет собой комплекс, состоящий из реакторов по ЭХАВ, шкафа управления, силового электрического оборудования, системы подачи воды, сборных емкостей для активированной воды, насосного оборудования для ее транспортировки и системы вентиляции (не показаны). В установке используется две пары реакторов. Каждый реактор для электрохимической обработки воды (фиг. 1) состоит из диэлектрического корпуса 1 (пластмассовая емкость объемом 200 л), разделенного ионопроницаемой диафрагмой 3 из хлопчатобумажной фильтровальной ткани на анодную и катодную камеры с электродами: анод 4 выполнен из листа титана, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 180 мм, и катод 2 выполнен из листа нержавеющей стали, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 850 мм. Каждая пара реакторов работает от отдельного силового модуля. Два силовых модуля состоят из понижающих трехфазных трансформаторов 380/60 В, трехфазных выпрямительных блоков с диодами на 150 А, устройств защиты и контроля. Максимальный ток силового модуля - 100 А, рабочий - 30-60 А, рабочее напряжение 82 В. Сбор активированной воды осуществляется в отдельные емкости - 2 м3 для католита и 1 м3 для анолита. Система вентиляции принудительная, вытяжная. Воздуховоды подсоединены к крышкам (5 на фиг. 1) реакторов и к самой высокой точке помещения для эффективного удаления образующихся газов, в том числе водорода и хлора. В каждой паре реакторы работают по очереди - один производит ЭХАВ, другой подготавливается, для чего из него откачиваются в соответствующие емкости изготовленные анолит и католит, а затем он заполняется свежей водопроводной водой.

Установка позволяет получать в необходимых для производственного цикла объемах католит (щелочную воду) и анолит (кислую воду) с заданными параметрами pH, необходимыми для производственных целей.

Для реализации установки и получения в необходимых объемах для производственных целей католита и анолита в стандартную 200 л пластмассовую емкость последовательно устанавливают электрод-катод, мембрану-мешок из хлопчатобумажной фильтровальной ткани и анод. Для изготовления катода используют лист из нержавеющей стали размером 850x850 мм, который сворачивают в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 275-280 мм, для изготовления анода используют лист из титана размером 500×850 мм, который сворачивают в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 175-180 мм, и устанавливают эти цилиндры в пластмассовую емкость. Расстояние между этими металлическими разрезанными цилиндрами составляет 100 мм. Изготавливают из хлопчатобумажной фильтровальной ткани мембрану в виде устойчивого мешка высотой 850 мм и диаметром 230 мм.

Эффективность работы устройства подтверждается данными представленными в таблице.

Источники информации

1. Прибор для получения католита-анолита «Мелеста». ТУ 5156-002-32064510-07. Руководство по эксплуатации, www.melesta.newmail.ru. Приложение №1. Инструкция по применению щелочной и кислой воды. Изготовитель: ООО МВП «Мелеста», Россия, г. Уфа, ул. Ш. Руставели, 19.

Промышленная установка для электрохимической активации воды, состоящая из реактора, выполненного из диэлектрического корпуса, разделенного ионопроницаемой диафрагмой на анодную и катодную камеры с электродами, и блока питания, отличающаяся тем, что имеет несколько реакторов, разделенных по парам, каждая пара реакторов имеет шкаф управления и силовое электрическое оборудование, систему подачи воды, сборные емкости для активированной воды, насосное оборудование для ее транспортировки и систему вентиляции, диэлектрический корпус реактора имеет объем 200 л, при этом электрод анодной камеры выполнен из листа титана, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 175-180 мм, электрод катодной камеры выполнен из листа нержавеющей стали, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 275-280 мм, а ионопроницаемая диафрагма - из хлопчатобумажной фильтровальной ткани, причем реакторы в паре включены между собой с возможностью работы по очереди - один в режиме производства электрохимической активированной воды, а другой - в режиме подготовки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к методам многоступенчатой обработки промышленных и оборотных маточных вод от органических и азотсодержащих загрязнителей различного происхождения и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, преимущественно в технологии очистки маточных вод синтеза токсичных и взрывоопасных соединений веществ, содержащих гидразин, азиды и этиловый спирт.

Изобретение относится к электрохимической очистке воды и может быть использовано для очистки питьевой воды для загородных дач, сельских домов, не имеющих подключения к водопроводу, но расположенных близко к небольшим открытым источникам стоячей пресной воды.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от катионного поверхностно-активного вещества тетрадецилтриметиламмоний бромида и может быть использовано на предприятиях легкой промышленности, машиностроения, нефтехимического и органического синтеза и переработки руд.

Изобретение предназначено для обработки и обеззараживания различных типов водных сред с целью их защиты от микроорганизмов, в частности охлаждающей воды градирен, теплообменного оборудования для предотвращения биологического обрастания теплопередающих поверхностей и других промышленных систем.

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидная композиция включает 2,2-диброммалонамид и биоцид на основе изотиазолинона формулы I: где R и R1 независимо представляют собой водород, галоген или С1-С4 алкил или R и R1 вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют С4-С7 циклоалкильное кольцо или арильную группу и Y представляет собой Н, С1-С12 алкил, С3-С7 циклоалкил, арил или аралкил.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к обеззараживанию жидкостей (воды, молока и т.д.). Установка содержит рабочую емкость с входным и выходным патрубками, выполненную в виде цилиндрического экранного корпуса, внутри которого коаксиально установлены перфорированная резонаторная камера и ситовый экранный корпус.

Изобретение относится к очистительному устройству, приспособленному для осуществления способа фотохимического удаления ксенобиотиков, присутствующих в воде. Очистительное устройство содержит узел фотохимического реактора, имеющий по меньшей мере один вход для загрязненной воды и один выход для очищенной воды с обеспечением направления непрерывного потока воды от входа к выходу, и оборудован модулем источника излучения, обеспечивающим ультрафиолетовое излучение с длиной волны в интервале от 100 до 280 нм.

Изобретение относится к системе ультрафиолетовый дезинфекции сточной и питьевой воды. Система содержит некоторое количество ультрафиолетовых излучателей (30), расположенных в трубчатых оболочках (18), которые располагаются, по существу, симметрично к продольной оси (11), также как и очищающее устройство для трубчатых оболочек (18), которое содержит следующее: по меньшей мере, одно очистительное кольцо (1) для каждой трубчатой оболочки (18), которое окружает трубчатую оболочку (18), при этом вышеуказанное, по меньшей мере, одно очистительное кольцо (1) имеет кольцо (7) скребка, упирающееся в трубчатую оболочку (18), по меньшей мере, одно приводное средство (31, 32) для приведения в движение очистительного кольца (1) в направлении продольной оси (11), питающее средство для подачи нагнетаемой жидкости под повышенным давлением от источника давления к кольцу (7) скребка.

Изобретение относится к обработке сточных вод. Наклонный горизонтальный осветлитель содержит камеру 1 подачи исходной жидкости, средство 2 для ее распределения в ламинарный поток с горизонтальными верхней и нижней кромками, корпус с наклонными продольными параллельными стенками с последовательно размещенными в нем тонкослойными модулями, днище и камеру для осветленной жидкости 9.
Изобретение может быть использовано в водоподготовке для умягчения и обезжелезивания воды в системах водоснабжения. Способ включает обработку воды, содержащей бикарбонаты кальция и магния и гидроксид железа, сорбентом в виде фибриллированных целлюлозных волокон, содержащих, в мас.%, не менее 90% волокон с длиной не более 0,47 мм и не менее 50% волокон с длиной не более 0,12 мм, соляной кислотой с образованием дисперсии, которую затем обрабатывают карбонатом и гидроксидом натрия.

Изобретение относится к способу борьбы с микроорганизмами в водной системе. Предлагаемый способ включает обработку водной системы эффективным количеством соединения формулы I, причем водная система содержит восстановитель в количестве по меньшей мере 10 ч/млн. В формуле (I) Х представляет собой галоген; R и R1, соответственно, представляют собой водород и амидорадикал формулы Способ позволяет эффективно бороться с микроорганизмами в водных системах в дезактивирующих условиях, создаваемых присутствием восстановителя. Изобретение относится также к применению соединения формулы (I) для борьбы с микробами в водной системе, содержащей восстановитель. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 табл., 5 пр.

Изобретение относится к устройству для уменьшения момента и/или скорости турбулентной жидкости, например, в осветлителе. Может использоваться при осаждении или отделении суспендированных твердых частиц от жидкости, например, в городских системах водоочистки, очистке сока сахарного тростника или целлюлозно-бумажном производстве. Устройство для уменьшения турбулентности, вызванной потоком первой жидкости из трубы или шланга во вторую жидкость внутри резервуара. Устройство выполнено с возможностью погружения во вторую жидкость, первая и вторая жидкости могут быть одинаковыми или различными, при этом указанное устройство содержит: первую и вторую жесткие пластины, одну или более распорок, каждая из которых прикреплена как к первой пластине, так и ко второй пластине, по меньшей мере, четыре перегородки, жестко прикрепленные ко второй пластине, причем перегородки расположены симметрично относительно оси, которая проходит через центр отверстия в первой пластине и которая также перпендикулярна обеим указанным пластинам, и имеются пространства между соседними перегородками, что позволяет некоторому количеству жидкости проходить между соседними перегородками. Первая и вторая пластины имеют приблизительно одинаковые размеры и форму, за исключением того что первая пластина имеет центральное отверстие, через которое может проходить труба или шланг, так что трубу или шланг устанавливают для вывода первой жидкости в пространство между первой и второй пластинами. Распорки удерживают первую и вторую пластину в неподвижном положении друг относительно друга и параллельно друг другу. Вторая пластина выполнена с возможностью отклонения потока первой жидкости приблизительно на 90 градусов, превращая приблизительно линейный поток, который является приблизительно параллельным оси, в радиальный направленный наружу поток, который является приблизительно параллельным второй пластине, и перегородки дополнительно выполнены с возможностью: рассеивания энергии потока первой жидкости, предотвращения турбулентности на границе раздела между первой и второй жидкостями и предотвращения образования вихрей. Осветлитель для осаждения или отделения суспендированных твердых частиц от жидкости, содержащий резервуар, в котором установлено множество устройств для уменьшения турбулентности. Технический результат - повышение эффективности разделения. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Способ очистки сточных вод от фенолов и нефтепродуктов может найти применение для очистки различных вод, в том числе сточных вод нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Основными операциями способа являются введение в исходную очищаемую воду коагулянта, флотация, создание водогазовой смеси, обработка высоковольтными импульсными разрядами, доокисление фенолов и нефтепродуктов. Последней операцией является доочистка на песчано-угольных фильтрах. Для обработки воды используют квазиобъемные разряды, которые подают с частотой 400-1000 имп./с периодически пачками при соотношении длительности пачки импульсов к периоду повторения пачек 0,1-0,5, что повышает эффективность способа, снижает энергозатраты. 3 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к системам УФ-обеззараживания сточных и питьевых вод. Система УФ-обеззараживания содержит УФ-излучатели, размещенные в симметричных относительно продольной оси (3) трубчатых оболочках (42), устройство для бесконтактной очистки трубчатых оболочек (42), включающее по меньшей мере одно очищающее кольцо (1), охватывающее трубчатую оболочку (42), и по меньшей мере один привод (35, 46) перемещения очищающего кольца (1) в направлении оси (3). Очищающее кольцо (1) расположено на расстоянии (d) от поверхности трубчатой оболочки (42). В очищающем кольце (1) выполнены отверстия (6), направленные в сторону трубчатой оболочки (42), и средства подачи жидкости под высоким давлением в указанные отверстия (6). Изобретение позволяет очищать поверхности трубчатых оболочек бесконтактным способом. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электровихревой обработке воды с регулированием ее окислительно-восстановительных свойств и может найти применение в промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике, при орошении сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения. Каскадный электроактиватор воды включает коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними. Наружный электрод, выполняющий функцию корпуса, имеет форму полого цилиндра с присоединительными резьбовыми наконечниками, устанавливаемыми в резьбовых выточках подводящего и отводящего трубопроводов. Внутренний электрод выполнен в форме полого цилиндра со сквозными отверстиями в стенке, к внутренней полости которого каскадно закреплены лопасти в виде секторов, расположенных ступенчато по винтовой линии левосторонней направленности. Лопасти имеют уклон от центра к стенке полого цилиндра. В центральной части внутреннего электрода лопасти зафиксированы стержнем, имеющим на входе и выходе сферические закругления, подвод электрического потенциала к внутреннему электроду выполнен с помощью шпильки, изолированной от наружного электрода диэлектрической втулкой, подвод электрического потенциала к наружному электроду выполнен с помощью шпильки, закрепленной к стенке электрода. Технический результат - снижение потребления электроэнергии. 2 ил.
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ очистки сточных вод. Осуществляют фильтрацию сточных нефтезагрязненных вод. Для фильтрации используют модифицированное катионным крахмалом - оксиамилом ОПВ-1 базальтовое волокно БСТВст с иммобилизованными на нем клетками штамма Rhodotorula sp. ВКМ Y-2993D с титром клеток - 106 КОЕ/см3. Преимуществом заявленного способа является повышение эффективности очистки нефтезагрязненной сточной воды. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к биоцидам. Биоцидный состав для борьбы с микроорганизмами в водной или водосодержащей системе включает в себя: 2,2-диброммалонамид и биоцидное соединение на альдегидной основе, выбранное из группы, состоящей из глутаральдегида, трис(гидроксиметил)нитрометана, 4,4-диметилоксазолидина, 7-этил бициклооксазолидина, 1-(3-хлораллил)-3,5,7-триаза-1-азониаадамантан хлорида и 1,3,5-триэтилгексагидро-s-триазина. Изобретение позволяет повысить эффективность обработки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 13 табл., 6 пр.

Изобретение относится к способу борьбы с микроорганизмами в водной системе. Способ включает обработку водной системы эффективным количеством соединения формулы I, где водная система имеет величину pH 6,9 или выше. В формуле I X представляет собой галоген; R и R1 представляют собой, соответственно, гидроксиалкил и цианорадикал (-C≡N), или R и R1 представляют собой, соответственно, водород и амидорадикал формулы . Способ позволяет эффективно бороться с микроорганизмами в водных системах с повышенными значениями pH. 7 з.п. ф-лы, 7 ил., 6 табл., 9 пр.

Изобретение относится к очистным сооружениям. Установка содержит заборный фильтр, всасывающий трубопровод, обратный клапан, насосный агрегат, эжектор, камеру флотации с фильтром и слоем фильтрующей загрузки. Эжектор соединен с байпасным трубопроводом и установлен на входе насосного агрегата. На входе в эжектор установлена защитная сетка. Эжектор имеет два штуцера, один из которых служит для ввода раствора реагента и соединяется трубкой с насосом-дозатором, а другой служит для подсоса атмосферного воздуха. В обоих штуцерах встроены обратные клапана. Эжектор связан с двухступенчатым сатуратором, вторая ступень которого содержит манометр и выходную магистраль, соединенную с единым трубопроводом. Вторая ступень сатуратора через обратный клапан связана с распределительным коллектором через сопла, расположенные в нижней части камеры флотации, содержащей скребковый механизм, лоток и переливную трубку, связанную с верхней частью фильтра, имеющего слой адсорбирующей фильтрующей загрузки, которая удерживается поддерживающей и прижимной рамками. Каждое из сопел распределительного коллектора состоит из корпуса со штуцером. Штуцер жестко связан с корпусом и соосно расположен в верхней части корпуса, при этом имеет цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру. К корпусу, в его нижней части, посредством, по крайней мере, трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде сплошного диска. Обеспечивается повышение эффективности очистки сточных вод. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к химии, к очистке воды и может быть использовано в хозяйственно-бытовой деятельности. Техническим результатом является расширение качественных и количественных показателей активируемой воды. Это достигается одновременной обработкой воды электрическим и магнитным полями. Устройство для обработки воды содержит два колебательных контура, расположенных так, что индуктивность первого контура расположена между обкладками конденсатора второго контура, а индуктивность второго контура расположена между обкладками конденсатора первого контура 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх