RU2164499C2 - Установка для обработки воды электрическими разрядами - Google Patents
Установка для обработки воды электрическими разрядами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2164499C2 RU2164499C2 RU99100758A RU99100758A RU2164499C2 RU 2164499 C2 RU2164499 C2 RU 2164499C2 RU 99100758 A RU99100758 A RU 99100758A RU 99100758 A RU99100758 A RU 99100758A RU 2164499 C2 RU2164499 C2 RU 2164499C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- mixing chamber
- electrode
- electrodes
- dielectric
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 2
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 2
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- -1 hydroxyl radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Изобретение касается обработки воды, доочистки и обеззараживания предварительно осветленных стоков, деструкции пестицидов, гербицидов и ядохимикатов. Установка состоит из насоса 1, системы концентрических электродов 2 и 3, соединенных с источником высоковольтных импульсов 4. При этом высоковольтный электрод 2 соединен с высоковольтным выводом источника импульсов 4, а наружный электрод 3 - с землей. Электрод 2 изолирован диэлектрической трубкой 6 и установлен на изоляторе 5. В зазоре между электродом 3 и электродом 2 установлена диэлектрическая вставка 7, имеющая рабочее сопло 8, разделяющая пространство между электродами 2 на два канала: воздушный 9 и водяной 10. Приемная камера II соединяется с камерой смешения 12, внутренняя поверхность которой снабжена диэлектрическим покрытием-барьером 13. Весь объем между электродами 2 и 3 в зоне камеры смешения 12 и диффузора 14 является одновременно электроразрядной камерой 15. Выходное отверстие электроразрядной камеры 16 соединено с трубопроводом 17, идущим к системе фильтрации 18. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и качества обработки воды. 1 ил.
Description
Изобретение касается очистки электрическими разрядами природных вод, доочистки и обеззараживания предварительно осветленных стоков, деструкции пестицидов, гербицидов и ядохимикатов.
Известно устройство для очистки сточных вод озонированием (а.с. СССР N 1495310, МПК6 C 02 F 1/78, опубл. 23.07.89 г.), состоящее из генератора озона, насоса, эжектора-смесителя и системы фильтрации жидкости. Вода подается насосом в эжектор-смеситель, где производится ее обработка озоном, после чего обработанная вода подается в систему фильтрации.
Недостатком устройства является высокая степень сложности и достаточно низкая эффективность обработки воды.
Частично этот недостаток устранен в установке для очистки сточных вод озонированием (патент РФ N 2006485, МПК6 C 02 F 1/78, опубл. 30.01.94 г.), которая выбрана за прототип и содержит генератор озона, насос, эжектор-смеситель, и систему фильтрации жидкости, причем генератор озона и эжектор расположены соосно и последовательно в одном корпусе. Генератор озона выполнен высоковольтным, содержащим соединенную с высоковольтным источником питания концентрическую систему, включающую внутренний низковольтный и наружный высоковольтный электроды с разделяющим их диэлектрическим барьером. Внутренний электрод выполнен трубчатым, при этом один его конец соединен с насосом, а другой снабжен рабочим соплом, входящим в камеру смешения эжектора, впускное отверстие которого сообщается с межэлектродным пространством озонатора. Диэлектрический барьер, корпус камеры смешения эжектора и диффузор эжектора выполнены заодно в виде диэлектрической трубы переменного сечения.
Недостатком этого устройства является низкая эффективность обработки воды из-за того, что обработка ведется только смешиванием озоновоздушной смеси с водой.
Основной технической задачей является повышение эффективности обработки воды за счет того, что производится комплексная обработка водовоздушной эмульсии во всем объеме электрическим полем, барьерными микроразрядами, ультрафиолетовым (УФ) излучением и химическими окислителями-дезинфектантами, образующимися в разряде: озоном, атомарным кислородом, пероксидом водорода и гидроксильными радикалами. При этом значительно повышается качество очистки и обеззараживания воды вследствие взаимного усиления отдельных видов воздействий (проявляется синергический эффект). Нерастворимые частицы (как находящиеся в воде, так и образующиеся из растворенных в процессе окисления и деструкции) активируются вследствие комплексного воздействия на них и приобретают свойства адсорбента, в дальнейшем на них сорбируются многие загрязнения.
Указанная техническая задача достигается тем, что в установке для обработки воды электрическими разрядами, содержащей источник высоковольтных импульсов, водяной насос и эжекторное устройство, выполненное в виде коаксиальных электродов, наружный из которых соединен с токопроводящим корпусом камеры смешения, причем внутренняя поверхность камеры смешения снабжена диэлектрическим покрытием, согласно предложенному решению водяной насос подсоединен к наружному заземленному электроду, внутренний высоковольтный электрод выполнен в виде стержня, рабочий конец которого расположен в камере смешения, причем на внутренний высоковольтный электрод надета диэлектрическая трубка, а в зазоре между наружным заземленным электродом и внутренним высоковольтным электродом установлена трубчатая диэлектрическая вставка, сопло которой расположено в приемной камере, причем камера смешения и внутренний высоковольтный электрод, покрытые диэлектрическими барьерами, образуют электроразрядную камеру.
Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественных всем признакам заявляемого устройства, отсутствуют. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности "новизна".
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники.
Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, изобретение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".
На чертеже приведена конструкция установки для обработки воды электрическими разрядами.
Установка состоит из насоса 1, системы концентрических электродов 2 и 3, соединенных с источником высоковольтных импульсов 4. При этом внутренний высоковольтный электрод 2 соединен экранированным кабелем с высоковольтным выводом источника высоковольтных импульсов 4, а наружный заземленный электрод 3 - с землей. Внутренний высоковольтный электрод 2 установлен на изоляторе 5, выполненном в виде плоского кольца. Внутренний высоковольтный электрод 2 выполнен в виде стержня, причем на него надета диэлектрическая трубка-барьер 6, запаянная с одного конца. В зазоре между наружным заземленным электродом 3 и внутренним высоковольтным электродом 2 установлена диэлектрическая вставка 7, имеющая рабочее сопло 8, разделяющая пространство между электродами 2 и 3 на два канала: воздушный 9 и водяной 10. Приемная камера 11 соединяется с камерой смешения 12, внутренняя поверхность которой снабжена диэлектрическим покрытием-барьером 13. Весь объем между электродами 2 и 3 в зоне камеры смешения 12 и диффузора 14 является одновременно электроразрядной камерой 15. Выходное отверстие электроразрядной камеры 16 соединено с трубопроводом 17, идущим к системе фильтрации 18.
Устройство работает следующим образом.
Обрабатываемая жидкость с помощью насоса 1 подается в водяной канал 10. Вода с большой скоростью истекает из рабочего сопла 8 в приемную камеру 11, увлекая за собой большое количество воздуха, поступающего через воздушный канал 9, после чего поток попадает в камеру смешения 12 и диффузор 14. В камере смешения 12 воздух и вода интенсивно смешиваются, образуя высокодиспергированную водовоздушную эмульсию. При включении источника высоковольтных импульсов 4 в электроразрядной камере 15 между электродами 2 и 3, разделенными диэлектрическими барьерами, возникает электрическое поле, генерирующее барьерные микроразряды во всем объеме водовоздушной эмульсии, с образованием УФ-излучения, озона, гидроксильных радикалов, пероксида водорода, атомарного кислорода. Таким образом происходит обработка всего объема водовоздушной эмульсии электрическим полем, барьерными микроразрядами, озоном и другими химическими окислителями - дезинфектантами в присутствии УФ- излучения. При этом в полной мере используется синергический эффект, что значительно повышает эффективность очистки и обеззараживания воды.
С выхода 16 электроразрядной камеры 15 по трубопроводу 17 обработанная вода поступает в систему фильтрации 18. Высокая эффективность обработки воды на предложенной установки была получена при следующих основных ее параметрах: при амплитуде импульсов высокого напряжения 20 кВ, частоте подачи импульсов 1000 имп/с, производительности установки 0,5 м3/ч. Для достижения высокой эффективности установок другой производительности оптимальные параметры подбирались экспериментально.
Claims (1)
- Установка для обработки воды электрическими разрядами, содержащая источник высоковольтных импульсов, водяной насос и эжекторное устройство, выполненное в виде коаксиальных электродов, наружный из которых соединен с токопроводящим корпусом камеры смешения, причем внутренняя поверхность камеры смешения снабжена диэлектрическим покрытием, отличающаяся тем, что водяной насос подсоединен к наружному заземленному электроду, внутренний высоковольтный электрод выполнен в виде стержня, рабочий конец которого расположен в камере смешения, причем на внутренний высоковольтный электрод надета диэлектрическая трубка, а в зазоре между наружным заземленным электродом и внутренним высоковольтным электродом установлена трубчатая диэлектрическая вставка, сопло которой расположено в приемной камере, причем камера смешения и высоковольтный электрод, покрытые диэлектрическими барьерами, образуют электроразрядную камеру.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99100758A RU2164499C2 (ru) | 1999-01-10 | 1999-01-10 | Установка для обработки воды электрическими разрядами |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99100758A RU2164499C2 (ru) | 1999-01-10 | 1999-01-10 | Установка для обработки воды электрическими разрядами |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99100758A RU99100758A (ru) | 2000-10-10 |
| RU2164499C2 true RU2164499C2 (ru) | 2001-03-27 |
Family
ID=20214662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99100758A RU2164499C2 (ru) | 1999-01-10 | 1999-01-10 | Установка для обработки воды электрическими разрядами |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2164499C2 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2218308C1 (ru) * | 2002-05-21 | 2003-12-10 | Фирма ИНТЭКОС Международной топливно-энергетической ассоциации | Способ очистки и обеззараживания воды |
| WO2008127135A1 (fr) | 2007-04-11 | 2008-10-23 | Olexandr Borisovich Zayika | Procédé de traitement de l'eau et de solutions aqueuses par plasma de décharge gazeuse et dispositif de mise en oeuvre de ce procédé |
| RU2637026C1 (ru) * | 2016-11-14 | 2017-11-29 | Юрий Павлович Скакунов | Способ и устройство для обработки водной среды в потоке |
| CN108844927A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-20 | 中国地质大学（武汉） | 一种样品引入系统及其原子荧光光谱仪 |
| CN111547833A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-18 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种用于压力管道的自发电消毒机器人 |
| RU239798U1 (ru) * | 2025-03-10 | 2025-12-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) | Устройство для обеззараживания воды в системе ее регенерации |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4640782A (en) * | 1985-03-13 | 1987-02-03 | Ozo-Tek, Inc. | Method and apparatus for the generation and utilization of ozone and singlet oxygen |
| GB2202524A (en) * | 1987-02-25 | 1988-09-28 | Farrow Services Limited | Water treatment apparatus |
| RU2006485C1 (ru) * | 1991-08-19 | 1994-01-30 | Юмагузин Юлай Мухаметович | Установка для обработки озоном жидкости |
-
1999
- 1999-01-10 RU RU99100758A patent/RU2164499C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4640782A (en) * | 1985-03-13 | 1987-02-03 | Ozo-Tek, Inc. | Method and apparatus for the generation and utilization of ozone and singlet oxygen |
| GB2202524A (en) * | 1987-02-25 | 1988-09-28 | Farrow Services Limited | Water treatment apparatus |
| RU2006485C1 (ru) * | 1991-08-19 | 1994-01-30 | Юмагузин Юлай Мухаметович | Установка для обработки озоном жидкости |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2218308C1 (ru) * | 2002-05-21 | 2003-12-10 | Фирма ИНТЭКОС Международной топливно-энергетической ассоциации | Способ очистки и обеззараживания воды |
| WO2008127135A1 (fr) | 2007-04-11 | 2008-10-23 | Olexandr Borisovich Zayika | Procédé de traitement de l'eau et de solutions aqueuses par plasma de décharge gazeuse et dispositif de mise en oeuvre de ce procédé |
| RU2637026C1 (ru) * | 2016-11-14 | 2017-11-29 | Юрий Павлович Скакунов | Способ и устройство для обработки водной среды в потоке |
| CN108844927A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-20 | 中国地质大学（武汉） | 一种样品引入系统及其原子荧光光谱仪 |
| CN111547833A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-18 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种用于压力管道的自发电消毒机器人 |
| RU239798U1 (ru) * | 2025-03-10 | 2025-12-16 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ - ИМБП РАН) | Устройство для обеззараживания воды в системе ее регенерации |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4230571A (en) | Ozone/ultraviolet water purification | |
| KR101882424B1 (ko) | 플라즈마를 이용한 수처리장치 | |
| US5635059A (en) | Method and apparatus for water treatment and purification using gas ion plasma source and disinfectant metal ion complexes | |
| US6558638B2 (en) | Treatment of liquids | |
| JP4813443B2 (ja) | 水処理装置 | |
| US10995018B2 (en) | Device for the plasma-supported treatment of liquids | |
| US5536400A (en) | Apparatus for purifying fluids with UV radiation and ozone | |
| Ghasemi et al. | A review of pulsed power systems for degrading water pollutants ranging from microorganisms to organic compounds | |
| US20250002376A1 (en) | Plasma water treatment | |
| RU2164499C2 (ru) | Установка для обработки воды электрическими разрядами | |
| RU2152359C1 (ru) | Устройство для очистки и обеззараживания воды высоковольтными электрическими разрядами | |
| RU2357931C2 (ru) | Устройство для холодного опреснения, активации и очистки воды из любого природного источника | |
| KR20150117916A (ko) | 배관형 플라즈마 수처리장치 | |
| RU2233244C1 (ru) | Реактор для обработки жидкостей | |
| WO2019038568A1 (en) | APPARATUS AND METHOD FOR TREATING A FLUID BY IONIZATION | |
| Muzafarov et al. | Disinfection of drinking water with ozone by the method of electrodispersion | |
| WO2000058224A1 (en) | Reactor for cleaning and disinfection of aquatic media | |
| CN214611985U (zh) | 一种超声耦合等离子体医疗污水处理装置 | |
| US11708281B1 (en) | Device for hydroxyl-radical-based water disinfection and purification and method of use | |
| RU2122526C1 (ru) | Устройство для озонирования воды | |
| KR20190055929A (ko) | 플라즈마를 이용한 대용량 오염수 정화처리장치 | |
| RU2136602C1 (ru) | Устройство для очистки и обеззараживания воды | |
| JP2011161412A (ja) | 水処理装置 | |
| RU2372296C1 (ru) | Устройство очистки и обеззараживания воды | |
| RU110084U1 (ru) | Фотохимический реактор для обработки воды и система очистки воды |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110111 |