Диафрагменный электролизер для очистки и обеззараживания воды

Изобретение относится к электрохимической очистке воды или водных растворов. Электролизер для очистки и обеззараживания воды содержит вертикально установленные в диэлектрических втулках, коаксиально расположенные по отношению друг к другу цилиндрические электроды и коаксиально расположенные между электродами две микропористые диафрагмы, образующие в межэлектродном пространстве наружную электродную камеру, внутреннюю электродную камеру и среднюю междиафрагменную камеру. Подача воды осуществляется через вход, расположенный в нижней торцевой втулке, одновременно во все три камеры электролизера. Отводят воду через выходы в верхней втулке, при этом чистую воду отводят через выход, соединенный с междиафрагменной камерой, а потоки, протекающие в электродных камерах, - через выходы, соединенные с ними. Устройство обеспечивает возможность одновременно получать очищенную от анионов и катионов обеззараженную пригодную к потреблению воду без дополнительной обработки и воды с накопленными в ней анионами и катионами. 4 ил.

 

Изобретение относится к установкам для электрохимической очистки воды и/или водных растворов и может быть использовано в различных областях деятельности человека для очистки и регулирования свойств воды и водных растворов.

Известны установки различных конструкций для обработки и очистки воды при однократном или многократном прохождении воды через проточный электролизер (RU 2096337, опубл. 20.11.97 [1]; RU 2038322, опубл. 27.06.95 [2]; RU 2076847, опубл. 10.04.97 [3]; RU 2084408, опубл. 20.07.97 [4]; RU 2091320, опубл. 27.09.97 [5]; US 5427667, опубл. 27.06.95 [6]; ЕР 0286233, опубл. 12.10.88 [7]).

Недостатками известных устройств являются использование двухкамерных проточных электролизеров и, как следствие, сравнительно невысокая степень очистки от ионов тяжелых металлов и продуктов анодного окисления, а также усложнение конструкции из-за необходимости применения дополнительных устройств для вывода из получаемой воды активного хлора и удаления образовавшихся гидроксидов. В проточных двухкамерных диафрагменных электролизерах подвергающийся обработке водный раствор обеспечивает два потока: один - к аноду, другой - к катоду. Разделяющая микропористая диафрагма препятствует конвекционному (и диффузному) обмену электронейтральных молекул. Вместе с тем она прозрачна для заряженных ионов, мигрирующих в электрическом поле электролизера. Под действием напряжения, приложенного к катоду и аноду, ионы мигрируют к соответствующим электродам. Диафрагма препятствует смешению околоэлектродных растворов, приводя к тому, что в разделенных электродных пространствах происходит динамическое накопление ионов разных знаков. Необходимое условие работы любого проточного диафрагменного электролизера - это заполненность его электродных камер растворами электролита. В этом случае подачу водных растворов в двухкамерный проточный электролизер для их обработки можно осуществлять по параллельной или последовательной схеме. При параллельной схеме обработки, когда вода подается сразу на вход анодной и катодной камер, на выходе получаются два продукта: анолит и католит, что имеет применение для специальных нужд. Последовательная схема обработки, когда вода последовательно протекает через одну, затем через другую электродные камеры, применяется для очистки и обеззараживания питьевой воды.

Электрохимической обработке подвергается вода (питьевая или техническая), содержащая то или иное количество растворенных солей, и содержит ионы: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, , и другие (Сан. Пин. 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода»). Содержание этих ионов колеблется в зависимости от источника воды, но общее их количество в питьевой воде достаточно для того, чтобы можно было проводить электрохимическую обработку с целью обеззараживания и очистки воды от органических загрязнителей, а также ионов тяжелых металлов путем катодного осаждения. В обрабатываемой воде при прохождении через электрическое поле межэлектродного пространства образуются сильнодействующие оксиданты, такие как и и другие, способствующие уничтожению (окислению, в том числе глубокому деструктивному окислению) многих молекул сложных органических веществ, в том числе циклического и гетероциклического строения с переводом их в более простые соединения.

При использовании двухкамерного проточного электролизера для очистки и обеззараживания питьевой воды, обрабатываемая вода всегда обрабатывается в анодной камере этого электролизера, соприкасается с анодом и накапливает в себе продукты анодного разложения. В дальнейшем, при последовательном прохождении водой катодной камеры, происходит образование гидроксидов, которые также остаются в общем потоке. После такой обработки вода является обеззараженной, но неочищенной, т.к. из-за непрерывности потока она содержит продукты анодной и катодной обработки. Такая вода к употреблению не готова, поэтому впоследствии необходимо вводить дополнительные устройства для ее очистки и фильтрации, что значительно усложняет оборудование.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является диафрагменный электролизер, известный из (RU 2038323, опубл. 27.06.1995) [8]. Электролизер содержит коаксиально установленные по отношению друг к другу внешний цилиндрический анод, внутренний стержневой катод и расположенную между электродами трубчатую микропористую керамическую диафрагму, разделяющую межэлектродное пространство на анодную и катодную камеры. Каждая камера имеет отдельный вход в нижней части электролизера и отдельный выход в верхней части электролизера, сообщающиеся с подводящими и отводящими гидравлическими линиями для протока воды. Электроды и диафрагма жестко и герметично взаимно закреплены при помощи уплотнительных колец и торцевых втулок из диэлектрического материала. Данный электролизер используют в составе установки для очистки и обеззараживания воды, в которой обрабатываемая вода подается от напорного источника в анодную камеру электролизера. Во время протока через анодную камеру образуется активный хлор, уничтожающий все микроорганизмы и окисляющий органические примеси. После выхода из анодной камеры вода проходит через емкость с катализатором, на котором происходит разрушение активного хлора. Затем вода поступает в катодную камеру электролизера, в которой происходит восстановление органических примесей. В дальнейшем вода подается потребителю. Недостатком этого устройства является невысокая степень очистки от ионов тяжелых металлов, гидроксидов и продуктов анодного окисления. Так как проток является непрерывным, то с точки зрения материального баланса весь ионный состав воды должен сохраняться, конечно, за исключением части ионов, осевших на катоде. Таким образом, хлор, прошедший через каталитический реактор, потеряет свою активность, но сохранится в воде. Это значительно снижает ее органолептические свойства. Недостаток прототипа заключается и в том, что процесс обработки воды в подобных устройствах связан с необходимостью частых остановок из-за зарастания диафрагмы и поверхности катода солями жесткости, что требует проведения сравнительно частых кислотных промывок внутренних коммуникаций электрохимических ячеек. Удлинение времени работы таких устройств без кислотных промывок приводит к снижению эффективности их функционирования.

Задача настоящего изобретения заключается в упрощении конструкции устройства для очистки и обеззараживания воды, повышении степени очистки воды, повышении биологической ценности питьевой воды, получаемой в результате процесса очистки,

Для этого предложен диафрагменный электролизер для очистки и обеззараживания воды, который, как и известный электролизер, содержит вертикально установленные в диэлектрических втулках при помощи уплотнительных колец коаксиально расположенные по отношению друг к другу внешний цилиндрический электрод, внутренний цилиндрический электрод, один из которых является анодом, а другой - катодом, и микропористую диафрагму между ними, посредством которой межэлектродное пространство разделено на две электродные камеры - наружную и внутреннюю.

Заявленный электролизер отличается тем, что содержит вертикально установленную в диэлектрических втулках при помощи уплотнительных колец коаксиально расположенную между электродами дополнительную микропористую диафрагму, образующую между электродными камерами дополнительную среднюю междиафрагменную камеру, при этом в нижней торцевой втулке расположен вход для обрабатываемой воды, обеспечивающий подачу воды одновременно во все три камеры электролизера, а в верхней торцевой втулке расположен выход для чистой воды, соединенный с междиафрагменной камерой, а также выход воды, соединенный с электродными камерами.

В заявленном трехкамерном электролизере часть воды, поступающей из водопровода, поступает в его среднюю камеру, а другая часть воды поступает в анодную и катодную камеры. Под действием электрического тока во всех трех камерах одновременно начинается процесс электролиза. Образуется активный хлор и его соединения из солей, которые составляют естественную минерализацию любой питьевой воды. Образующиеся оксиданты обеззараживают, окисляют хлорорганику и оказывают бактерицидное действие на воду. Одновременно, под действием напряжения, приложенного к катоду и аноду, из средней камеры через диафрагмы ионы начнут мигрировать к соответствующим электродам. Таким образом, из воды, находящейся в средней камере, удаляются избыточные ионы металлов и хлор. Процесс регулируется величиной напряжения, подаваемого на электроды, и скоростью протока воды. В анодной камере происходит концентрация ионов хлора, в катодной камере - ионов тяжелых металлов. Вода из средней камеры является очищенной, обеззараженной, пригодна к потреблению без дополнительной обработки и обладает хорошими органолептическими свойствами, приятна на вкус при отсутствии запаха хлора. Таким образом, трехкамерный электролизера позволяет получать пригодную к потреблению воду без ее дополнительной обработки.

Для получения дополнительных свойств обрабатываемой воды заявленный электролизер может использоваться в составе установок для очистки и обеззараживания воды, а также придания ей особых свойств. Для этого в установке используется как минимум один дополнительный двухкамерный реактор. Гидравлическая схема организуется следующим образом. После выхода из средней камеры вода может проходить через катодную камеру дополнительного двухкамерного электролизера, а потоки из электродных камер направляются в анодную камеру двухкамерного электролизера. В катодной камере дополнительного двухкамерного электролизера происходит смещение окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) до уровня, соответствующего внутренней среде организма человека. В результате повышается биологическая ценность воды, ее способность проникать сквозь биологические мембраны клеток и участвовать в процессах обмена.

Использование трехкамерного электролизера с независимой от расположения электродов средней камерой очистки воды, допускает применение реверсивного режима, с изменением полярности электродов через определенные периоды времени. В этом случае электродные камеры меняются местами. Это обеспечивает самоочищение диафрагм от засоряющих их частиц, повышает удаление отложенных солей. Т.е. можно не применять опасные кислотные методы очистки от солей жесткости, которые обязательны для всех других установок.

Новый технический результат, достигаемый заявленным трехкамерным электролизером, заключается в одновременном получении в качестве целевого продукта очищенной от анионов и катионов и обеззараженной воды, пригодной к потреблению без ее дополнительной обработки, и воды с накопленными в ней анионами и катионами.

Изобретение иллюстрируется рисунками, где на фиг. 1 изображена конструкция заявленного диафрагменного трехкамерного электролизера; на фиг. 2 - то же, в разрезе, на фиг. 3 - то же в виде схемы; на фиг. 4 - схема применения заявленного трехкамерного электролизера в сочетании с двухкамерным электролизером.

Электролизер содержит коаксиально установленные по отношению друг к другу внешний цилиндрический электрод 1 (катод или анод), внутренний цилиндрический электрод 2 (анод или катод), между которыми коаксиально по отношению к электродам и друг другу установлены две трубчатые микропористые керамические диафрагмы 3 и 4. Электроды и диафрагмы образуют электродные камеры: наружную электродную камеру 5 и внутреннюю электродную камеру 6. Диафрагмы образуют, расположенную между ними среднюю - междиафрагменную камеру 7.

Конструктивно электроды и диафрагмы взаимно закреплены в торцевых втулках, выполненных из диэлектрического материала, верхней втулке 8 и нижней втулке 9 при помощи уплотнительных колец 10 и 11, а также гаек 12, накручиваемых на резьбовые концы внутреннего электрода. В нижней втулке 9 расположен вход 13 для обрабатываемой воды, который распределяет воду по камерам 5, 6 и 7 через отверстия 14, 15, 16. В верхней втулке 8 расположен выход чистой воды 17, соединенный через отверстие 18 с междиафрагменной камерой 7, а также выход воды 19, соединенный с камерами 5 и 6 через отверстия 20, 21.

Электроды электролизера могут быть изготовлены из титана, титана с покрытием, графита, нержавеющей стали и прочих в зависимости от условий эксплуатации, которые определяются назначением электролизера. Диафрагмы электролизера выполнены из керамики и являются ультрафильтрационными, что обеспечивает при равных давлениях в камерах отсутствие фильтрационного перетока при наличии ионного обмена.

Трехкамерный электролизер работает следующим образом. Обрабатываемая вода подается от напорного источника сразу во все три камеры электролизера. После подачи напряжения на электроды, во время протока воды через камеры, начинается процесс электролиза. В электродных камерах, в зависимости от потенциала электрода, происходит накопление ионов: в анодной камере - анионов (хлор, кислород и т.п.) в катодной камере - катионов (ионы щелочных, тяжелых металлов, и т.п.) Функциональность электродных камер определяется знаком потенциала напряжения подаваемого на электрод и может меняться в процессе эксплуатации. Соответственно, в средней камере, являющейся по сути биполярной, одновременно идут и катодный и анодный процессы. Образуется активный хлор, уничтожающий все микроорганизмы и окисляющий органические примеси. Одновременно для обеспечения электропроводности, должно происходить электро-миграционное перемещение ионов. При подаче на внутренний электрод отрицательного потенциала, а на наружный электрод - положительного, их соответственно можно определить как катод и анод. В этом случае катионы, в том числе и ионы тяжелых металлов, из средней камеры, мигрируют в катодную камеру 6 через диафрагму 3, а анионы, в том числе хлор, переходят в анодную камеру 5 через диафрагму 4. При этом, если полярность электродов будет меняться, процесс будет принципиально тот же: катионы - к катоду, анионы к - аноду. Основным остается то, что в процессе электролиза образуется активный хлор, который окисляет органику и оказывает бактерицидное действие. Одновременно из средней камеры происходит электромиграционный вывод ионов в электродные камеры через микропористые керамические диафрагмы, которые не допускают перемешивания потоков. Таким образом, поток воды, протекающий в междиафрагменной камере, обеззараживается и очищается от хлора и ионов тяжелых металлов. Потоки, протекающие в электродных камерах 5 и 6, накапливают: анодный - хлор, катодный - ионы тяжелых металлов. После выхода из электродных камер 5, 6 растворы используются для хозяйственных нужд или удаляются в дренаж. Вода из средней камеры, очищенная и обеззараженная, поступает потребителю.

Заявленный электролизер может использоваться также в составе установок для обработки воды, например в установке, где поток воды последовательно обрабатывается в трехкамерном электролизере и затем в двухкамерном электролизере.

В такой установке вода после обработки из анодной и катодной камер трехкамерного электролизера через смеситель поступает в анодную камеру двухкамерного электролизера, а вода из средней камеры трехкамерного электролизера - в катодную камеру дополнительного двухкамерного электролизера. В катодной камере дополнительного двухкамерного электролизера может происходить прямое электрохимическое восстановление оставшихся органических примесей, удаление анионов и оставшихся ионов тяжелых металлов. А главное, происходит смещение окислительно-восстановительного потенциала воды до уровня, соответствующего внутренней среде организма человека. В результате повышается биологическая ценность воды, ее способность проникать сквозь биологические мембраны клеток и участвовать в процессах обмена. Впоследствии продукты анодной обработки идут в дренаж или используются в качестве жидкости для хозяйственных нужд, а продукты катодной обработки поступают потребителю.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет упростить конструкцию устройства для очистки и обеззараживания воды, повысить степень очистки, а также биологическую ценность получаемой питьевой воды.

Диафрагменный электролизер для очистки и обеззараживания воды, содержащий вертикально установленные в диэлектрических втулках при помощи уплотнительных колец коаксиально расположенные по отношению друг к другу внешний цилиндрический электрод, внутренний цилиндрический электрод, один из которых является анодом, а другой - катодом, и микропористую диафрагму между ними, посредством которой межэлектродное пространство разделено на две электродные камеры - наружную и внутреннюю, отличающийся тем, что электролизер содержит вертикально установленную в диэлектрических втулках при помощи уплотнительных колец коаксиально расположенную между электродами дополнительную микропористую диафрагму, образующую между электродными камерами дополнительную среднюю междиафрагменную камеру, при этом в нижней торцевой втулке расположен вход для обрабатываемой воды, обеспечивающий подачу воды одновременно во все три камеры электролизера, а в верхней торцевой втулке расположен выход для чистой воды, соединенный с междиафрагменной камерой, а также выход воды, соединенный с электродными камерами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии защиты окружающей среды и может быть использовано для очистки сточных вод с использованием порошкового активированного угля. Система для очистки сточных вод с использованием порошкового активированного угля содержит устройство для добавления активированного угля, устройство для смешивания и обработки, устройство для разделения воды и активированного угля, устройство для обратной промывки, систему управления и модуль питания.

Изобретение относится к системе, аппарату и способу электролиза жидкостей, в частности солесодержащей воды, для создания полезных композиций и может быть использовано для получения напитков.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности при обезвреживании гипохлоритных пульп, образующихся в процессе очистки отходящих хлорсодержащих газов от хлора известковым молоком.

Изобретение относится к водоподготовке. Способ фотохимической очистки воды включает процесс усиленного окисления загрязнений с использованием озона и ультрафиолетового излучения - фотолитического озонирования в гетерогенной системе вода - озонокислородная смесь.

Изобретение относится к технологии электрообработки водных растворов солей и может быть использовано для получения электроактивированных растворов. Способ включает электрообработку исходного раствора соли нитрита натрия с концентрацией 0,5-1,0 г/л на установке с непроточным электролизером при плотности тока 0,04-0,07 А/см2 с удельным количеством электричества 0,10-0,15 А/ч на 1 л католита и анолита с рН 11,5-12,5, ОВП -300-(-700) мВ и анолита с рН 2-3, ОВП +450 – (+550) мВ.

Настоящее изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к подготовке пластовых вод для поддержания пластового давления нефтяных залежей. Способ подготовки пластовых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных залежей девона и/или нижнего карбона и залежей среднего и/или верхнего карбона содержит этапы, на которых: добывают водогазонефтяную смесь – ВГНС из залежей девона и/или нижнего карбона, а также из залежей среднего и/или верхнего карбона, осуществляют извлечение нефти из указанной ВГНС и извлечение из нее нефти, полученные в результате этого пластовые воды залежей девона и/или нижнего карбона, содержащие ионы двухвалентного железа, смешивают с полученными в результате этого пластовыми водами залежей среднего и/или верхнего карбона, содержащими сероводород, добавляют по меньшей мере один коагулянт в смешанные пластовые воды для укрупнения частиц мелкодисперсной взвеси сульфида железа, образовавшегося в результате указанного смешивания, осуществляют очистку смешанных пластовых вод от взвеси сульфида железа и подают очищенную смесь пластовых вод в указанную систему поддержания пластового давления для закачки в нагнетательные скважины, эксплуатирующие залежи девона и/или нижнего карбона, а также залежи среднего и/или верхнего карбона.
Изобретение относится к технике электрообработки водных растворов солей и может быть использовано для получения электроактивированных растворов. Способ получения электроактивированных водных растворов солей включает обработку водных растворов NaCl, KCl, Na2SO4, CH3COONa и аскорбиновой кислоты в концентрациях 0,5-2 г/л и 0,1-0,3 г/л соответственно.

Изобретение относится к комбинированной обработке и обеззараживанию воды и может быть использовано для очистки сильнозагрязненных сточных, фекальных и бытовых, природных вод из открытых и подземных источников.

Изобретение относится к устройствам для очистки воды. Установка содержит вращающийся барабан и корпус.

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод в производстве твердого ракетного топлива. Для осуществления способа сточные воды, загрязненные перхлоратом аммония, пропускают через адсорбер, выполненный в виде шести секций, и после последовательного прохождения воды через секции адсорбера очищенную воду сбрасывают в канализацию.

Группа изобретений может быть использована для биологической очистки сточных вод от органических веществ, соединений азота и фосфора в системе аэротенк-вторичный отстойник. Способ включает подачу сточных вод в аэротенк коридорного типа и обработку активным илом в образованных по всей длине аэротенка зонах - по меньшей мере, одной анаэробной (AN), двух аноксидных (D1, D2) и двух аэробных (N1, N2) зонах. Кроме того, проводят рассредоточенную подачу сточных вод в анаэробную (AN), аноксидные (D1, D2) зоны и обработку воды в дополнительной третьей аноксидной зоне (D3), расположенной между аэробными зонами аэротенка (N1, N2). Способ включает также внутренний аноксидный рецикл из первой аноксидной (D1) или второй аноксидной (D2) зоны в анаэробную (AN) зону, отделение активного ила во вторичном отстойнике и его рециркуляцию в первую аноксидную (D1) зону. Установка для осуществления способа включает устройство для подачи сточной воды (1), аэротенк (2), вторичный отстойник (3), механические перемешивающие устройства (4) и аэраторы (5). Аэротенк разделен поперечными перегородками на, по меньшей мере, одну анаэробную (AN), две аноксидные (D1,D2), две аэробные (N1,N2) зоны, и содержит дополнительную третью аноксидную (D3) зону, расположенную между аэробными зонами (N1,N2). Изобретения обеспечивают повышение эффективности и надежности биологической очистки сточных вод. 2 н. и 28 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к мембранной технике и может быть использовано при процессах разделения, концентрирования и очистки компонентов сточных вод и технологических жидких смесей. Способ химической очистки фильтров обратного осмоса растворами экологически безопасных комплексонов включает в себя 3 этапа промывки: травлением, грубой щелочной очисткой и тонкой щелочной очисткой, раствор травления содержит 2,55 мас.% ИДЯК; раствор для грубой щелочной очистки содержит 1,275 мас.% динатриевой соли ИДЯК и 0,1275 мас.% ОП-10; раствор для тонкой щелочной очистки содержит 1 мас.% жидкого чистящего препарата Kleen™ МСТ511, 0,64 мас.% динатриевой соли ИДЯК и 0,1275 мас.% ОП-10. Технический результат - повышение качества очистки фильтров с помощью растворов на основе экологически безопасного комплексона с высокими комплексообразующими характеристиками. 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей и газов, например, в сельском хозяйстве, медицинской, пищевой и микробиологической отраслях промышленности, а также может быть использовано для разделения и концентрирования технологических растворов, водоподготовки, очистки сточных вод других производств. Аппарат для фильтрации жидкостей содержит цилиндрический корпус, днище, крышку с резьбовым отверстием для отвода фильтрата, установленную внутри корпуса центральную распределительно-стяжную трубу со сквозными отверстиями и с перегородкой, трубчатые фильтрующие элементы, концентрично расположенные вокруг центральной распределительно-стяжной трубы, кольцевую чашку для заглушки свободных концов трубчатых фильтрующих элементов и трубную решетку для фиксации трубчатых фильтрующих элементов, обечайку для адсорбента, расположенную между трубной решеткой и крышкой, с возможностью ее демонтажа, разъемную на расстоянии высоты обечайки распределительно-стяжную трубу для установки дополнительного патрубка. Технический результат: повышение технологичности изготовления аппарата за счет упрощения его конструкции, возможность быстрой сборки и разборки и комбинирования фильтрующих элементов в зависимости от требований к конечному продукту. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к прикладной электрохимии и может быть использовано для получения методом электролиза воды с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом, совместимой с внутренней средой организма. Электролизер содержит два коаксиально расположенных электрода: внешний электрод представляет собой трубку с продольным отверстием, внутренний электрод представляет собой трубку или стержень. Между электродами установлены диэлектрические втулки. Внутренняя поверхность внешнего электрода не имеет диэлектрического покрытия. Часть внешнего электрода, на которой выполнено продольное отверстие, представляет собой сектор цилиндра, а на конце электродов расположен электрический разъем для подвода к электродам напряжения. Изобретение позволяет повысить производительность работы электролизера за счет снижения электрического сопротивления слоя воды между рабочими поверхностями электродов. 3 ил.

Изобретение относится к насосостроению и предназначено для перекачки различных сред, например, для выделения воздуха, растворенного в воде. Выделение растворенных газов из перекачиваемой жидкости методом понижения давления в потоке газа с использованием явления кавитации выполняется благодаря подаче жидкости через патрубок ввода на диаметральный дисковый ротор, разделению потока жидкости за счет центробежных сил в междисковом пространстве на области с повышенным и пониженным давлением и раздельный вывод жидкости и выделенного газа через патрубки. В междисковом пространстве ротора, за счет перепада давления от оси ротора к периферии, создают регулируемую кавитационную область пониженного давления, размер которой в радиальном направлении зависит от числа оборотов ротора и пропорционален квадрату числа оборотов, при этом выделенный газ принудительно отводят через центральный полый канал. Центральный полый канал дискового ротора для отвода газа выполнен в виде трубы с перфорированными стенками или образован пакетом дисков с центральными отверстиями и связан в нижней части с патрубком принудительного отвода газа, а в верхней части с крайним сплошным диском ротора и валом двигателя. Изобретение позволяет совместить функцию перекачивающего насоса и устройства выделения растворенных газов из перекачиваемой жидкости и обеспечивает возможность изменения режима обработки жидкости. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам для очистки воды от наносов, и предназначено для предотвращения попадания донных и взвешенных наносов, фракций более 0,2 мм, в трубопроводы с машинным орошением и аванкамеры насосных станций. Пескогравиеловка включает основную приемную емкость 1, дополнительную успокоительную емкость 2, установленные в отстойной емкости 3 большего объема с приямком 4. К приямку 4 присоединен коллектор 5, имеющий задвижку 6. Дно основной 1, дополнительной 2 и отстойной 3 емкостей имеет уклон в сторону образованного в дне 7 наносопромывного приямка 4. Пескогравиеловка содержит вертикальные перегородки 8, 9 и 10. В нижней части перегородок 9 и 10 закреплены Г-образные козырьки 11 и 12, полка которых направлена вниз. Перегородки 8, 9 и 10 делят пескогравиеловку на основную 1, дополнительную успокоительную 2, переливную 13 и отстойную 3 емкости. В верхней части дополнительной успокоительной емкости 2, размещенной внутри емкости 3, под крышкой 14 размещен поплавок 15, закрепленный на одном конце рычага 16, который вторым концом закреплен в переливной емкости 13 с осью вращения 17. Тяга 18 размещена в направляющих 20 и верхним концом шарнирно соединена с рычагом 16 в средней его части, а нижним концом жестко соединена с клапаном 19. В нижней части приемной емкости 1 размещена переливная труба 22, соединяющая отстойную емкость 3 с переливной емкостью 13. Конец переливной трубы 22, лежащий в отстойной емкости 3, снабжен шлангом 23 с диффузором 24 с вертикальной трубкой 25 с обратным клапаном 26. К диффузору 24 жестко прикреплен поплавок 27. Мусорозащитное устройство 28 обеспечивает защиту от плавающего мусора входного отверстия диффузора 24. Конец переливной трубы 22, расположенный в переливной емкости 13, выполнен в виде камеры 29, на дне которой имеется отверстие 30. Для регулирования площади отверстия 30 служит клапан 19, жестко связанный с тягой 18. Вертикальные перегородки 9 и 10 закреплены так, что между их нижней кромкой с Г-образными козырьками 11 и 12, полка которых направлена вниз, и дном образовано щелевое отверстие для прохода воды из приемной емкости 1 в дополнительную успокоительную 2 и в отстойную 3 емкости. Вертикальная перегородка 8 имеет расположенное на уровне верхнего положения поплавка 15 в дополнительной успокоительной емкости 2 отверстие 31 для перелива воды из емкости 2 в переливную емкость 13. В придонной части переливная емкость 13 сообщается с трубопроводом 32 отвода чистой воды потребителю. В таком размещении емкостей, снабженных вертикальными перегородками с Г-образными козырьками, полка которых направлена вниз, и выполнении дна с уклоном в сторону приямка 4 наносы будут поступать в коллектор 5 с задвижкой 6, а чистая вода будет поступать из верхних слоев дополнительной успокоительной емкости 2 и отстойной емкости 3 в переливную емкость 13 и далее к потребителю. Конструкция сооружения направлена на обеспечение эффективности работы, упрощение и уменьшение металлоемкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики, а точнее к способам подготовки воды для энергетических установок. Каталитический способ удаления кислорода из воды, согласно которому исходную воду очищают от механических примесей и подают в инжектор, где ее смешивают с газообразным водородом, получают водо-водородную смесь и производят ее обескислороживание путем взаимодействия с ионообменным материалом, содержащим палладиевый катализатор, отличающийся тем, что пузырьки газообразного водорода в водо-водородной смеси дробят и полностью растворяют в воде с помощью аппарата вихревого слоя с ферромагнитными иголками, установленными с возможностью вращения под воздействием переменного электромагнитного поля. Технический результат - повышение эффективности каталитического способа удаления кислорода из воды при ее взаимодействии с растворенным газообразным водородом на зернах высокоосновного анионита, покрытых слоем металлизированного палладия. 1 ил.
Изобретение относится к области физико-химических технологий, в частности к способам дистилляции воды. Через дистиллируемую высокоминерализованную воду барботируют диспергированный нагретый атмосферный воздух при одновременном воздействии электромагнитным полем СВЧ или КВЧ диапазона в области 300 МГц - 300 ГГЦ и конденсируют пары дистиллята. Технический результат – повышение эффективности дистилляции воды. 1 пр.

Изобретение относится к технологии очистки воды или водной среды различного происхождения, в частности к высокопроизводительным методам единовременной комплексной обработки воды в потоке водной среды без применения химических реагентов. Устройство для обработки водной среды в потоке, содержащее реакционную камеру с подводящим патрубком и отводящим патрубком и элемент первой ступени сопла, установленный на входе в реакционную камеру, обеспечивающий падение давления на входе в реакционную камеру, а также диффузор, размещенный на выходе из реакционной камеры для торможения потока, при этом реакционная камера выполнена из диэлектрического материала и формируется последовательно установленными в ней по ходу потока кольцевыми электродами, разнесенными по длине камеры для создания в полости реакционной камеры продольного плазменного разряда. Способ обработки водной среды в потоке, включающий направление потока под давлением в элемент первой ступени сопла с дальнейшим истечением потока в реакционную камеру для обработки водной среды с образованием двухфазного газожидкостного потока и последующим торможением и конденсацией двухфазного потока на выходе из реакционной камеры, при этом в реакционной камере создают продольный плазменный разряд, который инициирует УФ-излучение и синтез озона из кислорода, выделившегося из водной фазы при образовании двухфазного газожидкостного потока, а при торможении потока схлопыванием пузырьков газа создают ультразвуковое поле и локальный перегрев потока водной среды. Технический результат - повышение эффективности дезинфекции воды. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей и может быть использовано в очистных сооружениях водоснабжения и канализации, в химической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности при очистке технологических, смазочно-охлаждающих жидкостей и моющих растворов от посторонних органических примесей, а также для удаления нефтепродуктов с поверхностей водоемов рек, морей, океанов. Устройство содержит плавающее маслосборное средство в виде секторного ленточного конвейера, состоящего из бесконечной перфорированной по бокам ленты из нефтестойкого материала, смонтированной на трех пустотелых герметичных барабанах, один из которых выполнен ведущим, а другие - ведомыми, имеющих на концах по одной звездочке для приведения в движение перфорированной по бокам ленты и закрепленных вместе с лентой шарнирно с помощью опор на подвижной раме. Между пустотелыми барабанами и ветвями ленты размещен поплавок в виде пустотелой или герметичной емкости прямоугольного поперечного сечения, прикрепленного к подвижной раме и выполненного с возможностью качания вместе с перфорированной по бокам лентой и ведущими барабанами относительного поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей вокруг оси ведущего барабана, смонтированного на двух опорах к неподвижной раме совместно с приводом. Устройство также содержит сливную систему, выполненную в виде сливного лотка, выполняющего также роль скребка с возможностью соприкосновения его с бесконечной лентой в месте установки неподвижной рамы. Поплавок в продольном сечении представляет собой сегмент. Скребок в поперечном сечении копирует профиль волнообразной ленты. Конвейер содержит дополнительную емкость - поплавок в виде герметичного пустотелого барабана с возможностью качания с помощью пружины и водила, прикрепленного к подвижной раме конвейера. Перфорированная по бокам лента выполнена волнообразно в поперечном сечении с обеих сторон синусоидально - с верхней стороны профиль изменяется по положительной синусоиде, с внутренней - по отрицательной, причем с внутренней стороны встроен дополнительный скребок с целью повышения производительности удаления нефтепродуктов, а барабаны выполнены гладкими. Технический результат - повышение производительности удаления поверхностного слоя нефтесодержащих жидкостей. 6 ил.

Изобретение относится к электрохимической очистке воды или водных растворов. Электролизер для очистки и обеззараживания воды содержит вертикально установленные в диэлектрических втулках, коаксиально расположенные по отношению друг к другу цилиндрические электроды и коаксиально расположенные между электродами две микропористые диафрагмы, образующие в межэлектродном пространстве наружную электродную камеру, внутреннюю электродную камеру и среднюю междиафрагменную камеру. Подача воды осуществляется через вход, расположенный в нижней торцевой втулке, одновременно во все три камеры электролизера. Отводят воду через выходы в верхней втулке, при этом чистую воду отводят через выход, соединенный с междиафрагменной камерой, а потоки, протекающие в электродных камерах, - через выходы, соединенные с ними. Устройство обеспечивает возможность одновременно получать очищенную от анионов и катионов обеззараженную пригодную к потреблению воду без дополнительной обработки и воды с накопленными в ней анионами и катионами. 4 ил.

Наверх