Устройство для озонирования питьевой воды

н м питьевои воды. елигаз", Франция,во- од- лен е и диска, либ их диаметровкрыльчатки, ловлены под углах 0,1-90.ср роионту сти в и к горип, ф-лы уст пре и других объектов наа.ения является повых предпрйятий технике испольродного хозяист Целью изобре шение эффективн водоснабомышпенти озонирования пуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Белорусское республиканское научно-производственное объедине иепорошковой металлургии(56) Очистка озоноПроспект фирмы "Тр1976.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯПИТЪЕВОЙ ВОДЫ(57) Изобретение относится к техникеводоподготовки и может быть использовано для озонирования питьевой водыв системах питьевого водоснабжениянаселенных пунктов, предприятий ит.п. Цель изобретения - повышениеэффективности озонирования путемувеличения поверхности взаимодействия озона с водой и снижение эксплуатационных затрат путем сокращениясроков и числа ремонтов и увеличениесрока службы, Устройство содержит ге, нератор озона, воздушный насос, размещенную на дне бассейна систему сое Изббретение относится к водогодготовки и может быт зовано в системах питьевог жения населенньгх пункт 2диненных с насосом и генератором параллельных равноотстоящих трубопроводов, соединенные с ними пористые элементы. Новым является то, что пористые элементы выполнены из сформованного и спеченного порошка металла, окисла либо их смеси в виде плоских дисков, установленных горизонтально над отводами трубопроводов в электрически изолированных от последних корпусах, причем толщина дисков находится в пределах.15-20 средних диаметров частиц порошка. Кроме того, соседние отводы выполнены с чередующимся числом дисков - четныМ и нечетным. Помимо этого, проницаемость дисков, установленных вдаль одного отвода, возрастает по мере удаления от трубопро да, а заглубление уменьшается, В п водящем патрубке может быть закреп диэлектрический турбулизатор-распр - делчтель газового потока, выпогненный, нат.рнер, в виде перфорированного диска, диаметр и число отверстий которого уменьшаются к центру, а воследнем выполнено отверстче, диаметр которого составляет 200-500тем увеличения поверхности взаимодействия озона с водой и снижение эксплуатационных затрат путем сокращениясроков и числа ремонтов, увеличениясроков службы пористьгл элемснтов,На Фиг1 изображено устройстводля озонирования, продольный разрез;на фиг.2 - то же, вид сверху; нафиг,3 - размещение озонаторов, видсверху; на фиг.4 - то же, продольныйразрез; на фиг.5 - пористый элемент,продольный разрез; на Фиг.6 - разрезА-А на Фиг.5; на Фиг,7 - установкатурбулизатора в элементе, разрез;на Фиг,8 - разрез Б-Б на Фиг,7,Устройство содержит генератор озо-,на 1, насос 2, размещенную на днебассейна 3 систему параллельных равноотстоящих трубопроводов 4, соединенные с ними пористые элементы, ко-торые выполнены в виде плоских дисков 5.,Предлагаемое исполнение позво- ,ляет повысить эффективность озониро вания. 11 сристые диски 5 установленыгоризонтально над отводами 6 трубопроводов в электрических изолированных от них корпусах 7. Такое исполнение позволяет повысить эффективность озснирования за счет. сохраненияактивности озона. При использованиикорпуса из проводника (либо без изоляции корпуса от трубопроводов) активность озона, как окислителя неорганических соединений, падает за счет35электрического взаимодействия озонас пористым элементом большок (до не-скольких квадратных метров на 1 г)поверхности и стекания заряда по тру-:бам в землю. В самих трубах такогопроцесса не происходит (или он незна-,чителен) из-за нх гладкой и небольшой(10-10" м 2/г) поверхности, Диски .5 выполнены из сформованного испеченного порошка металла, окисла либо 45их смеси, что позволяет преодолетьтрадиционный недостаток керамики (на-.пример, окиси кремния как в известном устройстве) - хрупкость, связанную с ней низкую прочность, стсйксстык разрушению в процессе эксплуатации 5и регенерации (т.е, малый срок службы) .Исполнение дисков из порошка металла, окисла либо их смеси позволяетсповысить эффективность озонированияза счет регулирования состава, формы,состояния поверхности и другихсвойств порошков указанньгх материаловв более широких пределах чем традиционной керамики (например, окиси кр емния), Можно также дополнит ельно улучшить диспергирование пузырьков озона путем изменения условий смачивания диска водой (на последнеесущественно влияют химический состав, состояние поверхности, форма частиц порошка и другие указанные факторы), Толщина дисков находится в пределах1 хор(15-20) ---- , где П- средний диаметр пор, а П - пористссть диска; Если толщина дисков меньше нижнего предела соотношения, то резко возрастает вероятность наличия в диске нескольких крупных пор, размер которых в 2-10 раз больше средних пор, соответственно, из этих крупных пор выходят большие пузырьки, что уменьшает поверхность взаимодействия озона с водой, а кроме того, резко снижается прочность диска и увеличиваются полом.ки при эксплуатации, ремонте и регенерации, что приводит к возрастанию эксплуатационных затрат и снижению срока службы элементов, Если же толщина дисков больше верхнего предела соотношения, то снижается.озонирование за счет возрастания гидравлического сопротивления и уменьшения скорости истечения количества пузырьков озона, выходящих из одной поры в единицу времени, а кроме того, возрастают расходы на материал и затратыэксплуатации дисков,Впредлагаемом устройстве соседние отводы 6 могут быть выполнены с чередующьмся числом дисков: четным и нечетньм, Такое испслчение позволяетдополнительно повысить эффективностьозонирования, так как за счет возможности увеличения диаметра дисков можно существенно увеличить плотностьозонироваджя в единице площадч бассейна.Р В предлагаемом устройстве проницаемость дисков, установленных вдоль одного отвода 6, может возрастать помере-удаления от трубопровода, что также дополнительно говьппает эффективность озонирования, так как: позволяет скомпенсировать падение давления по длине отвода 6 и обеспечить одинаковый расход через все диски, а значит эффективное их использование иэффективное озонирсвание.1632951 Заглубление дисков, установленных вдоль одного отвода, уменьшается в предлагаемом устройстве по мере удаления от трубопровода, что также поз, - воляет дополнительно повысить эффективность озонироаания, так как можно скомпенсировать падение давления по длине отвода б и обеспечить одинаковый расход через асе диски за счет уменьшения гидростатического давления столба жидкости.И подводящем патрубке 8 корпуса 7 может быть закреплен диэлектрический турбулизатор-распределитель 9, выполненный в виде либо перфорированного диска, диаметр и число отверстий которого уменьшается к центру, а в последнем выполнено отверстие, диаметр которого составляет 50-300 средних диаметров пор диска, либо в виде крыльчатки, лопасти которой установлены под углом к горизонту в пределах 0,1-90 . Такое исполнение также позволяет повысить эффективность озони-. рования за счет распределения газового потока равномерно по всей площади диска, а указанная форма и соотношения позволяют сделать такое распределение наиболее просто и эффективно. Так, при углах установки крыльчатки 0 или 90 газовый поток дросселируется а щелях,Соотношение диаметра центральногоотверстия и диаметров пор диска выбрано исходя из требований турбулизации (сглаживания эпюры скорости потока в осевом сечении) и минимума потерь давления, а изменение (увеличение) диаметра отверстий ат центрак периферии сделано для.выравниванияскорости газового потока вдоль диаметра диска, т,е. для увеличенияэффективности озонирования, и проверено экспериментально. Если диаметротверстия составляет меньше 50 средних диаметров пор, то дросселироааниеи падение давления слишком:болыие и,мощности установки не хватает дляэФФективного озонирования, так какчисло и частота струек пузырьков ма-.лы. Если диаметр отверстия больше300 средних диаметров пор, то дросселирование и турбулизация недостаточны для равномерного распределенияпотока по всей поверхности дисКа,что снижает эффективность оэонирования. Устройство для озонирования воды,работает следующим образом.Озоно-воздушная смесь от генератора 1 с помощью насоса 2 закачивается а установленную на дне бассейна 3систему трубопроводов 4, по которымпоступает в отводы б к пористым дискам 5, насыщая и обеэзараживая водув бассейне, Из бассейна 3 вода поступает потребителям.Устройство для озонирования питьевой воды позволяет повысить эффективность озонирования за счет увеличения поверхности взаимодействия озона с водой и равномерности распреде-ления пузырьков озона в воде, а такжеснизить эксплуатационные затраты засчет сокращения сроков и числа ремен тов, увеличения срока слу;кбы пористыхэлементов и получить большой экономический эффект. Формула из о бретения251. Устройство для озонированияпитьевой воды, содержащее генераторозона, воздушный насос, размещеннуюна дне бассейна систему соединенных30 с насосом. и генератором параллельныхравноотстоящих трубопроводов с отво-,дами и соединенные с ними пористые .элементы, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения эффективности озонирования путем увеличения35поверхности взаимодействия озона сводой и снижения эксплуатационныхзатрат путем сокращения сроков ичисла ремонтов и увеличения срокаслужбы, пористые элементы выполненыа виде плоских дисков, установленныхгоризонтально над отводами трубогроаодоа, с корпусами, электрически изолированньии от отводов трубопроводови выоеннх из сформованного испеченного порошка металла, окислаили их смеси, при этом толщина дисков0 горсоставляет (15-20), --где,Л50 2,43 П3 п - средний диаметр пор, П - порис.ость диска,2. Устройство пс п. 1, о т л и -,ч а ю щ е е с я тем, что корпусадисков снабжены подводящими патрубками55с закрепленными а них диэлектрическими турбулизаторами-распределителямигазового потока, аыпоггненными либов виде перфорированного диска, диа 1 Ь 32951метр и число отверстий которого1уменьшается к центру, а в последнемвыполнено отверстие, диаметр которогосоставляет 200-500 средних диаметров5пор диска, либо в виде крыпьчатки,лопасти которой установлены под угулом к горизонту. в пределах 0,1-903, Устройство по пп.1 и 2, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что соседние 10отводы выполнены с чередующимся чис лом дисков - четным и нечетным,4, Устройство по пп,1-3, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что проницаемость дисков, установленных вдоль отвода, возрастает по мере удаления от трубопровода. 5. Устройство по пп.1-4, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что заглубление дисков, установленных вдоль одного отвода, уменьшается по мере удаления от трубопровода.