Устройство для очистки и обеззараживания воды

Авторы патента:

C02F11/00 - Обработка отстоя сточных вод; устройства для этой цели

Владельцы патента RU 2734880:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (RU)

Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды, излучатели ультразвука, отстойник, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок, установленный в крышке, установленную в корпусе вертикально перфорированную трубку, установленный на трубке дефлектор, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе дном вниз тарелку с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса, фильтрующий элемент, выполненный в форме цилиндра, а также входной штуцер. Снаружи корпуса установлен герметичный кожух, повторяющий форму корпуса. Нижний конец перфорированной трубки установлен в полости между корпусом и кожухом. Входной штуцер тангенциально установлен в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха. Напротив входного штуцера тангенциально установлен входной патрубок. В полости между корпусом и кожухом установлен дополнительный дефлектор, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Излучатели ультразвука установлены на внутренней поверхности кожуха. Входной штуцер снабжен обратным клапаном. Улучшается качество очистки и обеззараживания воды. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды.

Известно устройство для очистки и обеззараживания воды [Устройство для очистки и обеззараживания воды. - Патент RU №144624. - Опубл. 27.08.2014 г., Бюл. № 24], Патент RU № 189132. - Опубл. 13.05.2019 г., Бюл. № 14], содержащее корпус, снабженный крышкой, фильтрующий элемент, входной штуцер, отстойник, установленный в крышке выходной патрубок, установленное в верхней части корпуса кольцо, внешняя поверхность которого контактирует с внутренней поверхностью корпуса. На внутренней поверхности крышки установлены ультрафиолетовые светодиоды. Отстойник выполнен в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, причём входной штуцер установлен в центре отстойника. В корпусе вертикально установлена перфорированная трубка, соединённая со входным штуцером, на трубке установлен дефлектор, выполненный в форме спирали, на дефлекторе установлена пластина круглой формы. Кольцо установлено над пластиной, на нижней поверхности крышки установлены уступы. Фильтрующий элемент установлен между кольцом и уступами и выполнен в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса.

Недостатком данного устройства является низкое качество очистки и обеззараживания воды.

Достигаемый технический результат - повышение качества очистки и обеззараживания воды.

Указанный результат достигается тем, что снаружи корпуса устанавливают герметичный кожух, который повторяет форму корпуса. Нижний конец перфорированной трубки устанавливают в полости между корпусом и кожухом. Входной штуцер устанавливают тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха и снабжают обратным клапаном. Напротив входного штуцера тангенциально устанавливают входной патрубок. В полости между

корпусом и кожухом устанавливают дополнительный дефлектор, который выполняют в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Излучатели ультразвука устанавливают на внутренней поверхности кожуха.

На фиг. 1 показано устройство для очистки и обеззараживания воды, на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2 с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды 3, излучатели ультразвука 4, отстойник 5, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок 6, установленный в крышке 2, вертикально установленную в корпусе 1 перфорированную трубку 7, установленный на трубке дефлектор 8, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе 8 дном вниз тарелку 9 с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса 1, фильтрующий элемент 10, выполненный в форме цилиндра, а также входной штуцер 11. Снаружи корпуса 1 установлен герметичный кожух 12, повторяющий форму корпуса 1. Нижний конец перфорированной трубки 7 установлен в полости между корпусом 1 и кожухом 12. Входной штуцер 11 тангенциально установлен в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 12. Напротив входного штуцера 11 тангенциально установлен входной патрубок 13. В полости между корпусом 1 и кожухом 12 установлен дополнительный дефлектор 14, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Излучатели ультразвука 4 установлены на внутренней поверхности кожуха 12. Входной штуцер 11 снабжен обратным клапаном 15.

Устройство работает следующим образом.

Вода под напором через входной патрубок 13 попадает в полость между корпусом 1 и кожухом 12, где установлен дополнительный дефлектор 14, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом. Дополнительный дефлектор 14 придает воде вращательное

движение вокруг корпуса 1, увеличивая время нахождения воды в полости между корпусом 1 и кожухом 12. Здесь вода обеззараживается с помощью создаваемых излучателями ультразвука 4, расположенными на внутренней поверхности кожуха 12, ультразвуковых волн, которые вызывают эффект кавитации, способствующий разрушению загрязняющих воду химических веществ и микроорганизмов. Увеличение времени нахождения воды в полости между корпусом 1 и кожухом 12 приводит к увеличению времени воздействия ультразвука на обрабатываемую воду, что улучшает качество ее обеззараживания. Одновременно через входной штуцер 11, который установлен тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха 12 напротив входного патрубка 13, подается озон. Наличие во входном штуцере 11 обратного клапана 15 препятствует выходу воды из устройства. При поступлении озона в воду он окисляет находящееся в ней в растворенное двухвалентное железо до нерастворимого в воде трехвалентного железа, а имеющиеся в воде ионы марганца образуют нерастворимый диоксид марганца. Также озон обеззараживает, обесцвечивает и дезодорирует воду. Затем вода через перфорированную трубку 7 и поступает во внутреннюю полость корпуса 1, где с помощью дефлектора 8 вовлекается во вращательное движение по логарифмической спирали от центра дефлектора 8 к его периферии. При вращении воды в дефлекторе 8 находящиеся в жидкости частицы загрязнений отбрасываются под действием центробежной силы к поверхностям дефлектора 8, а, далее, к стенкам корпуса 1 и попадают в отстойник 5. После окончания спиралеобразного движения в дефлекторе 8 вода меняет направление движения, теряет свою скорость и проходит через фильтрующий элемент 10, где дополнительно очищается от примесей и находящихся в ней нерастворимых соединений железа и марганца. Затем вода, очищенная от примесей, попадает в пространство между верхней частью фильтрующего элемента 10 и внутренней поверхностью крышки 2, где под действием ультрафиолетовых лучей, испускаемых ультрафиолетовыми светодиодами 3, дополнительно обеззараживается. Наличие ультрафиолетовых светодиодов, установленных на внутренней поверхности крышки, позволяет более эффективно

обеззараживать воду, так как качество ультрафиолетовой обработки улучшается при повышении чистоты воды, а в верхней части корпуса устройства обрабатывается уже очищенная вода. После этого вода удаляется наружу устройства через выходной патрубок 6, установленный в крышке 2. Имеющиеся в воде загрязнения накапливаются в отстойнике 5 и в фильтрующем элементе 10. Периодически крышку 2 снимают, заменяют фильтрующий элемент 10 и удаляют накопившиеся с нижней части корпуса 1 загрязнения.

Установка снаружи корпуса герметичного кожуха, повторяющего форму корпуса, установка между корпусом и кожухом дополнительного дефлектора, выполненного в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом, установка нижнего конца перфорированной трубки в полости между корпусом и кожухом, снабжение кожуха в верхней части тангенциально расположенным в горизонтальной плоскости входным патрубком и установленным тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха напротив входного патрубка входным штуцером, а также снабжение входного штуцера обратным клапаном, установка излучателей ультразвука на внутренней поверхности кожуха позволяет обеспечить качественную очистку воды от примесей и содержащихся в ней растворимых соединений железа и марганца и одновременно обеззаразить ее.

Устройство для очистки и обеззараживания воды, содержащее корпус, снабженный крышкой с уступами на ее нижней поверхности, установленные на ее внутренней поверхности ультрафиолетовые светодиоды, излучатели ультразвука, отстойник, выполненный в форме полой полусферы, обращенной центром вниз, выходной патрубок, установленный в крышке, установленную в корпусе вертикально перфорированную трубку, установленный на трубке дефлектор, выполненный в форме логарифмической спирали, установленную на дефлекторе дном вниз тарелку с перфорированными краями, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру корпуса фильтрующий элемент, выполненный в форме цилиндра, а также входной штуцер, отличающееся тем, что снаружи корпуса установлен герметичный кожух, повторяющий форму корпуса, нижний конец перфорированной трубки установлен в полости между корпусом и кожухом, входной штуцер установлен тангенциально в горизонтальной плоскости в верхней части кожуха, напротив входного штуцера тангенциально установлен входной патрубок, в полости между корпусом и кожухом установлен дополнительный дефлектор, выполненный в виде плоской спирали, ширина которой равна расстоянию между корпусом и кожухом, излучатели ультразвука установлены на внутренней поверхности кожуха, а входной штуцер снабжен обратным клапаном.

Изобретение относится преимущественно к области нефтедобычи и предназначено для утилизации отходов нефтедобычи, нефтехимии и приготовления технологических растворов.

Способ переработки иловых отложений полей аэрации // 2720909

Изобретение относится к сельскому хозяйству и экологии и может быть использовано для окультуривания земель, ранее занятых полями аэрации. Осуществляют измельчение отложений в молотковой мельнице до размера не более 2 мм.

Способ разделения побочных продуктов и отходов металлургической промышленности и устройство для его осуществления // 2720193

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для очистки загрязненных механическими примесями масел, для разделения на воду, масло и окалину шламов или сгущенной пульпы металлургических и металлообрабатывающих заводов.

Способ и устройство для обработки суспензии, содержащей органические компоненты // 2715530

Изобретение относится к способу и устройству для обработки суспензии, содержащей органические компоненты, например биомассу. Содержание воды в суспензии по меньшей мере 50 %.

Мокрый газгольдер переменного объема // 2715199

Изобретение относится к водородной энергетике, в частности к устройствам для хранения водорода или других газов в глубоководных водоемах. Мокрый газгольдер переменного объема, выполнен в виде резервуара с возможностью погружения его в воду и заполнения газом посредством рукава, присоединенного к верхней точке.

Способ переработки осадков сточных вод на органоминеральные удобрения // 2712664

Изобретение относится к химической промышленности и сельскому хозяйству и может быть использовано для получения органоминеральных удобрений. Осадки сточных вод предварительно кондиционируют органическими флокулянтами в дозе 4-9 мг/л.

Автоматизированное устройство для очистки бытовых сточных вод // 2711619

Изобретение относится к области очистки сточных вод, в частности к способам многостадийной биологической очистки, и может быть использовано для очистки бытовых, концентрированных по органическим загрязнениям хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу сточных вод.

Система очистки воды методом перекристаллизации и теплообменное устройство для системы // 2711357

Группа изобретение относится к системе очистки загрязненной и морской воды методом перекристаллизации и к теплообменному устройству, а также может использоваться в быту, пищевой промышленности, на предприятиях общественного питания и в медицине.

Способ утилизации нефтешлама // 2710174

Изобретение относится нефтегазодобывающей промышленности, а именно к переработке и утилизации нефтесодержащего сырья, формируемого на промыслах. Способ утилизации нефтешлама включает подачу в шламонакопитель 1 через парораспределитель и активные сопла 4 паровых эжекторов пара, в поток которого периодически с помощью дозатора 5 впрыскивают дозированное количество деэмульгатора, активное перемешивание в эжекторе нефтешлама, донного осадка и пара, которые попадают на вход гидроэлеватора 6, после чего они захватываются гидроэлеватором и транспортируются после предварительной очистки в гравитационный сепаратор 7 для окончательной переработки, при этом закачку пара ведут с контролем давления на входе эжекторов, эмпирическим путем определяют давление, ниже которого вязкость полученной смеси, состоящей из нефтешлама и донного осадка вместе с паром, будет достаточной для транспортировки гидроэлеватором 6, который изготавливают в виде последовательно устанавливаемых шламовой помпы 9 в шламоуловителе 1, механического сменного фильтра 10 и шестереночного насоса 11, выполненного с возможностью дополнительного перемешивания и диспергации полученной смеси, которая перед окончательной переработкой подается в паровой смеситель 12, оснащенный паропроводом 13 с выходными соплами 14 по всему днищу, для нагрева и интенсивного барботажа смеси при помощи пара с температурой 125-160°С для подачи под давлением в гравитационный сепаратор 7, изготовленный в виде центробежного сепаратора, для разделения на пар, воду и нефтешлам, который отжимают шнековым прессом 16 перед окончательной утилизацией.

Сепаратор твердой и жидкой фаз и система разделения твердой и жидкой фаз // 2708592

Изобретение предназначено для сепарации твердой и жидкой фаз. Сепаратор включает дегидратационный узел шнекового типа (2), включающий шнек (22), который выполняет первичную дегидратацию объекта, подлежащего обработке, и ротационный дегидратационный узел (3), включающий несколько вращающихся элементов (30), расположенный после дегидратационного узла шнекового типа, который выполняет вторичную дегидратацию объекта, подлежащего обработке, первичная дегидратация которого была выполнена дегидратационным узлом шнекового типа.