устройство для обработки жидких стоков предприятий

Формула изобретения

Устройство для обработки жидких стоков предприятий, содержащее трубопровод, выполненный из изоляционного материала и размещенный между электродами излучателя электрического поля, подключенных к регулируемому источнику высокого напряжения, отличающееся тем, что вход источника высокого напряжения подключен к выходу импульсного ультразвукового генератора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обработки жидких стоков предприятий промышленного и сельскохозяйственного назначения, в частности может быть использовано для обеззараживания навозных стоков с целью дальнейшего их использования для удобрительных поливов.

Известно авторское свидетельство СССР №1683527 «Устройство для обеззараживания жидкого навоза с одновременным разделением его на фракции» - M. кл. А01С 3/00. Устройство содержит горизонтально размещенный цилиндрический корпус, внутри которого выполнены винтовые пазы, загрузочный патрубок, размещенный на входе торца цилиндра, сливной патрубок с конической приемной воронкой на выходном торце и расположенное внутри корпуса за загрузочным патрубком, имеющее привод приспособление для обеззараживания навоза, отличающееся тем, что приспособление для обеззараживания навоза выполнено в виде ряда горизонтально расположенных параллельных пластин, центры которых связаны с приводом, выполненным в виде генератора механических колебаний.

Известное изобретение имеет серьезный недостаток, заключающийся в следующем. Амплитуда и частота колебаний, создаваемая генератором механических колебаний, не позволяет эффективно обеззараживать жидкий навоз (или сточные воды), как показывает анализ отечественных и зарубежных патентов в рассматриваемой области. В частности, более эффективным является использование ультразвука, озона и электрогидравлического эффект (эффекта Л.А.Юткина). См. авторское свидетельство СССР №1349710(«Способы приготовления удобрения из навоза» - M. кл. А01С 3/00, где на жидкий навоз воздействуют ультразвуком в режиме кавитации, однако для практической реализации требуется сложное дорогостоящее оборудование.

Также известен патент России №2199848, М. кл. А01С 3/00, в котором в качестве излучателя использована стенка трубопровода, выполненная из металлического диамагнитного материала, в котором размещен параболоид вращения с электродами, а с внешней стороны трубопровода размещена обмотка, подключенная последовательно с электродами к выходу генератора импульсов. Известное изобретение, как показал опыт практической эксплуатации, высокоэффективно, но на ряду с очевидными достоинствами имеет и серьезные недостатки. Первое - в процессе работы возникает необходимость замены электродов, что приводит к остановке всего процесса. Второе - значительные знакопеременные нагрузки, зачастую приводят к нарушению сварных соединений и прочностных характеристик металлоконструкции трубопровода. Третье - трудность определения оптимальных режимов обработки при изменении качественного состава жидких (водных) стоков.

Техническим решением задачи является повышение эффективности обеззараживания жидких стоков за счет применения новых технологий в рассматриваемой области без существенных усложнений конструкции устройства при минимальных экономических затратах.

Задача достигается тем, что устройство для обработки жидких стоков предприятий, содержащее трубопровод, выполненный из изоляционного материала и размещенный между электродами излучателя электрического поля, подключенных к регулируемому источнику высокого напряжения, отличается тем, что вход источника высокого напряжения подключен к выходу импульсного ультразвукового генератора.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что позволяет значительно повысить эффективность обработки жидких стоков не только за счет изменения напряженности электрического поля, но и за счет изменения в широких пределах частоты (вплоть до мегагерц) электрического поля, что в свою очередь позволяет выбрать оптимальные режимы обработки для самых разнообразных стоков.

Отметим взаимосвязь электрических и магнитных полей, в связи с этим мощные электрические и магнитные поля не только губительно воздействуют на различные микроорганизмы, но и очищают различные сточные водные системы от солевых и кальциевых отложений, различных металлов и т.д. - См. В.И.Классен. Омагничивание водных систем. М.; Химия, 1982 г.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичного предложения, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемой совокупности признаков.

На чертеже представлена схема конструкции устройства.

Устройство для обработки жидких стоков в трубопроводах 1, часть которых выполнена из изоляционного материала 2, содержит излучатель с электродами 3, подключенными к регулируемому источнику высокого напряжения 4, вход которого подключен к выходу импульсного ультразвукового генератора 5.

Устройство работает следующим образом.

При подаче жидких стоков по трубопроводу 1 включается импульсный ультразвуковой генератор 5 и регулируемый источник высокого напряжения 4, вследствие чего на электродах 3, расположенных на части трубопровода, выполненной из изоляционного материала 2, создается высокая напряженность электрического поля, а частота может меняться в широких пределах (вплоть до мегагерц).

Величина напряженности электрического поля определяется по формуле

где U - потенциал высокого напряжения, приложенного к электродам В;

l - расстояние между электродами, м.

Регулируя длительность и частоту импульсных ультразвуковых колебаний на электродах 3 можно создать высокую напряженность импульсного (а несинусоидального) электрического поля, длительность и частоту которого можно менять в широких пределах, что позволяет устанавливать оптимальные режимы обработки для самых разнообразных жидких стоков, обеспечивая высокую экологичность.

Предложенное техническое решение не требует серьезных экономических и энергетических затрат по сравнению с известными конструкциями последних разработок и позволяет с более высокой эффективностью проводить обработку воды или водных систем.