Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых сточных вод от широкого спектра растворенных и взвешенных органических соединений. Установка содержит систему подогрева, последовательно расположенные в корпусе по ходу движения сточной воды секцию отстаивания, разделенную перегородкой с образованием нижнего перелива на камеры первичного и тонкослойного отстаивания, секцию анаэробной обработки воды, секцию аэробной обработки...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к экологии и может использоваться для очистки промышленных и сточных вод предприятий АПК (мясо-молочных, масложировых, рыбоконсервных, кожевенных предприятий) от органических и неорганических соединений, нефтепродуктов, ПАВ, а также для дезактивации воды от вирусов, бактерий, микробов, простейших.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащее последовательно расположенные емкости с отстойником, с коалесцентным и сорбционным фильтром (патент 84369 U1, МПК C02F 1/40). Данное устройство применяется в основном для очистки сточных вод после мойки автомобилей.
Известно устройство для очистки природных и сточных вод, включающее накопитель-усреднитель, гидроциклон, электрохимический, сорбционный, гидрофобный фильтр, иловые площадки (патент 95657 U1, МПК C02F 1/46).
Данные устройства не обеспечивают достаточную степень очистки воды от нефтепродуктов, а также от микроорганизмов (вирусы, споровые формы, простейшие).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению (принятым за прототип) является установка микробиологической очистки сточных вод и твердых примесей (патент RU 2238247 С2, МПК C02F 3/30).
Установка включает систему подогрева, последовательно расположенные в корпусе по ходу движения сточной воды секцию анаэробной обработки воды, секцию аэробной обработки воды с системой аэрации и секцию доочистки воды, которые выполнены в виде ряда гидравлически сообщающихся смежных камер, разделенных вертикальными перегородками, секции анаэробной и аэробной обработки воды снабжены носителями для иммобилизации микроорганизмов. В корпусе перед секций анаэробной обработки воды расположена секция отстаивания, разделенная перегородкой с образованием нижнего перелива на гидравлически сообщающиеся камеры первичного и тонкослойного отстаивания, секция доочистки воды включает вторую камеру отстаивания, днища обеих секций выполнены с конусообразными углублениями, камеры тонкослойного отстаивания снабжены насадкой в виде рядов параллельных наклонных пластин из полимерного материала со скользящей верхней поверхностью и ребрами жесткости на нижней поверхности, а система подогрева установлена в камере первичного отстаивания.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Прототип также не обеспечивает достаточной степени очистки сточных вод от растворенных в ней масел, жиров, ПАВ, нефтепродуктов, а также от микроорганизмов (бактерий, вирусов, споровых форм, простейших), устойчивых к действию химических дезинфекторов.
Задача заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности очистки сточных вод, доочистке от микрочастиц, растворенных в ней, масел, жиров, ПАВ, нефтепродуктов, уничтожении вирусов и бактерий.
Технический результат достигается благодаря тому, что установка, включающая систему подогрева, последовательно расположенные в корпусе по ходу движения сточной воды секцию отстаивания с нижним переливом, секцию анаэробной обработки воды, секцию аэробной обработки воды с системой аэрации и секцию доочистки воды, выполненные в виде ряда гидравлически сообщающихся смежных камер, разделенных вертикальными перегородками, в отличие от прототипа она дополнительно содержит вторую и третью секции доочистки воды, разделенные перегородками, выполненными в виде последовательно расположенных друг за другом пластин с каналом для воды между ними, причем нечетные пластины закреплены на верхнем основании корпуса, а четные - на нижнем, кроме того, в секциях доочистки установлены не менее двух объемных графеновых фильтров, изготовленных в виде съемных кассет.
Наличие в камере доочистки дополнительных секций, организованных с помощью перегородок, выполненных в виде последовательно расположенных друг за другом пластин с каналом для воды между ними, способствует достижению технического результата, так как доочистка стоков от масел, жиров, ПАВ, эмульгированных нефтепродуктов, микробов, бактерий происходит постепенно в течение определенного времени, которое требуется для прохождения сточных вод через установленные в секциях графеновые фильтры в видесъемных кассет.
Новая совокупность существенных признаков предлагаемого технического решения не известна и не следует явным образом из установленного в патентной и научно-технической литературе уровня техники, следовательно, соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
Доочистка воды от капель эмульгированных нефтепродуктов прозводится с помощью специального материала - графенового сорбента. Графеновый сорбент имеет наноразмеры и представляет собой объемный фильтр, состоящий из нанотрубок.
Известно, что графен обычно представляет собой плоский лист, состоящий из одинарного слоя атомов углерода, объединенных в гексагональную кристаллическую решетку. Так как толщина листа имеет наноразмеры, то после отделения его от графитовой структуры он сворачивается в нанотрубку (http.goldenformula.org.ua/publicfnions/news).
Графеновые фильтры для очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов, микробов, бактерий не применялись. Нанотрубки пропускают молекулы воды, а также соли, растворенные в воде, и микроэлементы. Однако они задерживают частицы примесей, родственных углероду, например органические масла, сложные углеводороды, нефтепродукты. В отличие от мембранных фильтров, которые задерживают частицы примесей только плоскостью, графеновый сорбент удерживает их всем объемом нанотрубок (www.giner.rupodggrafenovyi-sorbent).
В графеновом фильтре дезактивация очищаемых сточных вод от вирусов, бактерий, микробов, простейших происходит следующим образом. Известно, что в воде вирусы, бактерии, микробы, простейшие закрепляются на гидрофобных частицах примесей. Нанотрубки пропускают молекулы воды, но задерживают частицы примесей и закрепленные на них вирусы, бактерии, микробы, простейшие. Для дезактивации вирусов, бактерий и др. в графеновый сорбент добавлены ионы серебра, которые расположены между нанотрубками графена.
На фиг.1 изображена схема установки, на фиг.2 - вид I - схема графенового фильтра с ионами серебра.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Установка микробиологической очистки сточных вод
Установка для микробиологической очистки сточных вод содержит теплоизолированный корпус 1 с входным патрубком 2 и камерой гашения скорости 3 потока. В корпусе последовательно расположены по ходу движения сточной воды секция отстаивания в виде смежных камер 4 и 5 первичного и тонкослойного отстаивания соответственно с образованием нижнего перелива, обеспечивающего вертикальный восходящий поток в камере 5. В боковой стенке камеры 4 первичного отстаивания смонтирована система 6 подогрева сточной воды. Далее расположена секция 7 анаэробной обработки воды и секция 8 аэробной обработки воды с системой аэрации в виде сообщенных с источником сжатого воздуха воздуховодов с установленным на них дисковым аэратором 10. Секции 7 и 8 анаэробной и аэробной обработки воды выполнены в виде ряда гидравлически сообщающихся смежных камер, разделенных вертикальными перегородками 11 с образованием поочередного верхнего и нижнего переливов, обеспечивающих в камерах вертикальные потоки с поочередно изменяющимися направлениями.
схема графенового фильтра с ионами серебра.
В секциях анаэробной 7 и аэробной 8 обработки воды установлены носители 12, например, из объемного пористого материала с развитой поверхностью для иммобилизации микроорганизмов. Далее по ходу движения воды расположена секция доочистки воды для очистки от выносимых из предыдущей камеры иловых частиц, выполнена в виде смежных камер 13 и 14 тонкослойного отстаивания и фильтрации. Секция доочистки воды выполнена тонкослойной с насадкой для обеспечения в ней вертикального восходящего потока очищаемой сточной воды. Днища 15 секций отстаивания и доочистки имеют конусообразные углубления. Камеры 5 и 13 тонкослойного отстаивания снабжены насадками 16 в виде рядов параллельных наклонных пластин со скользящей верхней поверхностью, расположенных под углом не менее 90° по отношению к пластинам другого ряда. На нижней поверхности пластин выполнены ребра 17 на расстоянии 12-150 мм друг от друга. Камера тонкослойного отстаивания доочистки воды оборудована системой рециркуляции ила 18. Вторая 19 и третья 20 секции доочистки воды, разделенные перегородками, которые выполнены в виде последовательно расположенных друг за другом пластин с каналом между ними для протекания воды, причем нечетные пластины 21 закреплены на верхнем основании корпуса, а четные пластины 22 - на нижнем основании корпуса. Секции содержат два графеновых фильтра 23 с частицами серебра 24, которые выполнены в виде съемных кассет. Третья секция доочистки имеет патрубок 25 для отвода очищенной воды.
Установка микробиологической очистки сточных вод работает следующим образом
Сточная вода поступает через входной патрубок 2 корпуса 1 в камеру 3 гашения скорости потока, где происходит снижение, выравнивание его скорости, изменение направления движения и первичное отделение крупных и тяжелых частиц загрязнений. Далее вода поступает в камеру 4 первичного отстаивания, где происходит также осаждение крупных и тяжелых частиц загрязнений. Сточная вода, нагретая в камере 4 с помощью подогрева системы 6 до необходимой температуры, обеспечивающей оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, через нижний перелив поступает в камеру 5 тонкого отстаивания для глубокого осветления воды. При этом скорость проходящего между пластинами насадки 16 потока резко падает.
В результате столкновения с ребрами 17, выполненными на нижней поверхности пластин, частицы загрязнений задерживаются в них, осадок стекает в конусообразное углубление днища. На верхних пластинах насадки 16 осаждаются самые тонкие частицы. Одновременно в камере 5, где обеспечены оптимальные температурные условия для анаэробных микроорганизмов, начинается процесс сбраживания растворенных органических веществ, содержащихся в стоках, до более простых соединений. Осветленная вода с частично разложившимися органическими соединениями из камеры тонкослойного отставания поступает через верхний перелив в первую камеру секции 7 с иммобилизованными на носителях 12 микроорганизмами - деструкторами. Здесь происходит более полное разложение растворенных в воде органических соединений на более простые вещества. После прохождения воды через камеры секции 7 осветленная вода с разложившимися органическими соединениями поступает в секцию 8, где происходит окончательное разложение органических соединений. В камеры секции 8 через воздуховоды 9 и мелкопузырчатые дисковые аэраторы 10 от источника сжатого воздуха поступает воздух в виде мельчайших пузырьков размером до 100 мкм, что необходимо для обеспечения жизнедеятельности аэробных микроорганизмов. В секции 8 происходит полная минерализация активного ила, в результате чего он становится не способным к загниванию. После секции 8 очищенная вода поступает в камеру 13 тонкослойного отстаивания и доочистки, где происходит осаждение иловых частиц в конусообразное углубление днища.
Далее сточная вода поступает в камеру фильтрации 14, а затем в камеру доочистки с секциями 19 и 20 и графеновыми фильтрами, где происходит доочистка воды от эмульгированных нефтепродуктов, вирусов и бактерий.
Вторая 19 и третья 20 секции доочистки сточных вод разделены перегородками 21 и 22, которые выполнены в виде последовательно расположенных друг за другом пластин с каналом между ними для перетекания воды, причем нечетные пластины 21 закреплены на верхнем основании корпуса, а четные пластины 22 - на нижнем основании корпуса. Такое закрепление пластин позволяет создать узкий канал между ними для перетекания воды из одной секции в другую.
В графеновых фильтрах 23 ионы серебра 24, находящиеся между нанотрубками, при контакте с вирусами, бактериями, микробами, простейшими дезактивируют сточную воду. Размеры нанотрубок графена достаточно малы (размеры 1×10-9 м), они пропускают молекулы воды, но удерживают эмульгированные нефтепродукты, вирусы и бактерии (размеры 1×10 -6 м, 5×10-6 м) в своем объеме и эффективно очищают от них сточную воду.
Очищенная вода отводится из камеры доочистки через патрубок 25. Для регенерации графеновые фильтры выполнены в виде съемных кассет.
Эффективность очистки сточной воды от масел, жиров, ПАВ, эмульгированных нефтепродуктов, вирусов, бактерий, микробов в установке достигает 98-99%.
Формула изобретения
Установка микробиологической очистки сточных вод, включающая систему подогрева, последовательно расположенные в корпусе по ходу движения сточной воды секцию отстаивания с нижним переливом, секцию анаэробной обработки воды, секцию аэробной обработки воды с системой аэрации и секцию доочистки воды, выполненные в виде ряда гидравлически сообщающихся смежных камер, разделенных вертикальными перегородками, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит вторую и третью секции доочистки воды, разделенные перегородками, выполненными в виде последовательно расположенных друг за другом пластин с каналом для воды между ними, причем нечетные пластины закреплены на верхнем основании корпуса, а четные - на нижнем, в секциях установлены не менее двух объемных графеновых фильтров, изготовленных в виде съемных кассет.
Имя изобретателя: Старших Владимир Васильевич (RU), Максимов Евгений Александрович (RU) Имя патентообладателя: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" Почтовый адрес для переписки: 454080, г.Челябинск, пр. Ленина, 75, кафедра ТВГС, ФГБОУ ВПО "Челябинская государственная агроинженерная академия" Дата начала отсчета действия патента: 13.04.2012
Разместил статью: admin
Дата публикации: 10-07-2013, 16:06
Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых сточных вод от широкого спектра растворенных и взвешенных органических соединений. Установка содержит систему подогрева, последовательно расположенные в корпусе по ходу движения сточной воды секцию отстаивания, разделенную перегородкой с образованием нижнего перелива на камеры первичного и тонкослойного отстаивания, секцию анаэробной обработки воды, секцию аэробной обработки...
Изобретение относится к системам очистки сточных вод. Система очистки сточных вод содержит жироуловитель, пневмофлотатор, электрохимический модуль очистки, сорбционный фильтр и биореактор. Жироуловитель содержит железобетонный корпус, выполненный в виде параллелепипеда, имеющего наклонное днище и вертикальные стенки, сверху которых смонтирован съемный настил, который снимается при удалении всплывшей массы. Под верхним настилом на расстоянии не менее 30 см смонтирован съемный нижний настил для...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя
Изобретение относится к биологической очистке сточных вод и может быть использовано для очистки промышленных и бытовых сточных вод от широкого спектра растворенных и взвешенных органических соединений. Установка содержит систему подогрева, последовательно расположенные в корпусе по ходу движения сточной воды секцию отстаивания, разделенную перегородкой с образованием нижнего перелива на камеры первичного и тонкослойного отстаивания, секцию анаэробной обработки воды, секцию аэробной обработки...
Изобретение относится к системам очистки сточных вод. Система очистки сточных вод содержит жироуловитель, пневмофлотатор, электрохимический модуль очистки, сорбционный фильтр и биореактор. Жироуловитель содержит железобетонный корпус, выполненный в виде параллелепипеда, имеющего наклонное днище и вертикальные стенки, сверху которых смонтирован съемный настил, который снимается при удалении всплывшей массы. Под верхним настилом на расстоянии не менее 30 см смонтирован съемный нижний настил для...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
