RU46495U1 - WATER DISINFECTION SYSTEM - Google Patents

Abstract

Установка для обеззараживания воды предназначена для применения в системе водоснабжения. Полезная модель способная обеззараживать воду одновременно и ультрафиолетовым излучением, и озоном. Для этого в ламподержателе аргонно-дуговой лампы, предусмотрены отверстия, а корпус установки снабжен штуцерами для подачи и выхода воздуха. В качестве источника ультрафиолетового излучения и генератора озона применена дуговая ртутная люминесцентная лампа (например, типа ДРЛ), у которой удален внешний стеклянный баллон, заполненный углекислым газом. Внутри лампы остается только кварцевая газоразрядная трубка, наполненная аргоном и ртутью, а также подводящие высоковольтные электроды. При подаче на электроды кварцевой трубки высокого напряжения возникает газовый разряд в смеси паров ртути с аргоном с выделением ультрафиолетового излучения. А между открытыми электродами кварцевой трубки возникает тлеющий разряд, генерирующий озон.Installation for water disinfection is intended for use in a water supply system. A utility model capable of disinfecting water simultaneously with ultraviolet radiation and ozone. To do this, holes are provided in the lamp holder of the argon-arc lamp, and the installation case is equipped with fittings for supplying and exiting air. An arc mercury fluorescent lamp (for example, a DRL type) was used as a source of ultraviolet radiation and an ozone generator, in which an external glass cylinder filled with carbon dioxide was removed. Inside the lamp there is only a quartz gas discharge tube filled with argon and mercury, as well as high-voltage supply electrodes. When a quartz tube is fed with a high voltage, a gas discharge occurs in a mixture of mercury vapor with argon with the release of ultraviolet radiation. And between the open electrodes of the quartz tube there is a glow discharge generating ozone.

Description

Установка для обеззараживания воды предназначена для применения в системе водоснабжения.Installation for water disinfection is intended for use in a water supply system.

Известен способ обеззараживания воды путем хлорирования. Однако применение этого способа, вследствие токсичности хлора, требует особых мер предосторожности при транспортировке, хранении и дозировании. Кроме того, хлор действует только на вегетативные виды бактерий. Спорообразующие бактерии при обычно применяемых дозах хлора не погибают.A known method of disinfecting water by chlorination. However, the use of this method, due to the toxicity of chlorine, requires special precautions during transportation, storage and dosing. In addition, chlorine acts only on vegetative bacteria. Spore-forming bacteria do not die with commonly used doses of chlorine.

Более действенным способом обеззараживания воды является обработка воды бактерицидными лучами. Действие бактерицидного облучения является почти мгновенным. Обеззараживание воды происходит вследствие фотохимического воздействия на бактерии, находящиеся в воде, ультрафиолетовой бактерицидной энергией, излучаемой специальными лампами. Например, аргонно-ртутными лампами низкого давления типа БУВ-30 и БУВ-60П, а также ртутно-кварцевыми лампами высокого давления типа ПРК-7 и РКС-2,5 (В.Ф.Кожинов, «Очистка питьевой и технической воды». Издательство литературы по строительству, Москва, 1971). На этом принципе основана работа установки с источниками бактерицидного излучения типа ОВ-1П-РКС. Установка включает в себя корпус, внутри которого размещена ртутно-кварцевая лампа в кварцевом чехле. Очищаемая вода через входной патрубок подается в полость установки, и после облучения выпускается через выходной патрубок. Для интенсификации смешивания воды предусмотрена спираль. А для очистки кварцевого чехла лампы от налета, предусмотрены вращающиеся щетки. Для электропитания установки и ртутно-кварцевой лампы предназначен шкаф и высоковольтные кабели.A more effective way of disinfecting water is to treat the water with bactericidal rays. The effect of bactericidal exposure is almost instantaneous. Disinfection of water occurs as a result of photochemical exposure to bacteria in the water with ultraviolet bactericidal energy emitted by special lamps. For example, low-pressure argon-mercury lamps of the BUV-30 and BUV-60P type, as well as high-pressure mercury-quartz lamps of the PRK-7 and RKS-2.5 type (V.F. Kozhinov, "Purification of Drinking and Industrial Water". Publishing house of building literature, Moscow, 1971). Based on this principle, the operation of the installation with sources of bactericidal radiation of the type OV-1P-RKS is based. The installation includes a housing, inside of which there is a mercury-quartz lamp in a quartz case. The purified water through the inlet pipe is fed into the cavity of the installation, and after irradiation is discharged through the outlet pipe. To intensify the mixing of water, a spiral is provided. And for cleaning the quartz lamp cover from plaque, rotating brushes are provided. A cabinet and high-voltage cables are designed to power the installation and the mercury-quartz lamp.

Известно также, что для обеззараживания воды применяется озон. Озон обладает свойством быстро разлагаться в воздухе и, особенно в воде. Растворимость озона в воде находится под заметным влиянием рН и количества веществ, растворенных в воде; небольшое содержание кислот и нейтральных солей усиливает растворимость озона, а наличие щелочей снижает ее. Вследствие высокого окислительного потенциала бактерицидное действие озона, введенного в воду, сильнее, чем у других химических агентов. Озонирование вызывает внезапное резкое и полное бактерицидное действие, значительно активнее хлора по отношению к вирусам, устраняет привкусы и запахи воды. На этом принципе действует озонатор. Конструкция озонатора состоит из двух электропроводных поверхностей- электродов, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга. Если присоединить электроды к источнику тока напряжением, например в 20000 вольт, между ними возникает лиловый свет, представляющий собой видимое проявление электрического разряда. При пропускание в межэлектродное пространство кондиционированного воздуха, начинается образование озона. Такой разряд сопровождается тепловыделение, поэтому возникает необходимость в охлаждении It is also known that ozone is used to disinfect water. Ozone has the property of rapidly decomposing in air, and especially in water. The solubility of ozone in water is significantly affected by pH and the amount of substances dissolved in water; a small content of acids and neutral salts enhances the solubility of ozone, and the presence of alkalis reduces it. Due to the high oxidative potential, the bactericidal effect of ozone introduced into water is stronger than that of other chemical agents. Ozonation causes a sudden sharp and complete bactericidal effect, is much more active than chlorine in relation to viruses, eliminates smacks and smells of water. The ozonizer acts on this principle. The design of the ozonizer consists of two electrically conductive electrode surfaces located at a small distance from each other. If you connect the electrodes to a current source with a voltage of, for example, 20,000 volts, a violet light appears between them, which is a visible manifestation of an electric discharge. When passing conditioned air into the interelectrode space, the formation of ozone begins. This discharge is accompanied by heat, so there is a need for cooling

электродов водой. Так как озон является отравляющим веществом, то для предотвращения превышения концентрации озона сверх допустимой нормы, озонатор снабжен автоматической системой управления.electrodes with water. Since ozone is a poisonous substance, in order to prevent the ozone concentration from exceeding the permissible norm, the ozonizer is equipped with an automatic control system.

Недостаток обоих конструкций в том, что они применяются в отдельности.The disadvantage of both designs is that they are used separately.

Целью предлагаемой полезной модели является создание универсальной установки для обеззараживания воды, способной обрабатывать воду одновременно и ультрафиолетовым излучением и озоном.The purpose of the proposed utility model is to create a universal installation for water disinfection, capable of treating water simultaneously with ultraviolet radiation and ozone.

Достигается данная цель путем подачи воздуха в полость кварцевого чехла, в которой размещены ртутные лампы. Для этого в ламподержателе предусмотрены отверстия, и корпус установки снабжен штуцерами для подачи и выхода воздуха. При этом в качестве источника ультрафиолетового излучения и генератора озона применена дуговая ртутная люминесцентная лампа (например, типа ДРЛ), у которой удален внешний стеклянный баллон, заполненный углекислым газом. Внутри лампы остается только кварцевая газоразрядная трубка, наполненная аргоном и ртутью, а также подводящие высоковольтные электроды. При подаче на электроды кварцевой трубки высокого напряжения возникает газовый разряд в смеси паров ртути с аргоном с выделением ультрафиолетового излучения. А между открытыми электродами кварцевой трубки возникает тлеющий разряд, генерирующий озон.This goal is achieved by supplying air to the cavity of the quartz cover, in which mercury lamps are placed. To do this, holes are provided in the lamp holder, and the installation housing is equipped with fittings for supplying and exiting air. At the same time, an arc mercury fluorescent lamp (for example, a DRL type) was used as a source of ultraviolet radiation and an ozone generator, in which an external glass cylinder filled with carbon dioxide was removed. Inside the lamp there is only a quartz gas discharge tube filled with argon and mercury, as well as high-voltage supply electrodes. When a quartz tube is fed with a high voltage, a gas discharge occurs in a mixture of mercury vapor with argon with the release of ultraviolet radiation. And between the open electrodes of the quartz tube there is a glow discharge generating ozone.

Конструкция установки для обеззараживания воды приведена на фигуре. Установка состоит из корпуса 1 с водным 2 и выходным 3 патрубками для подачи воды. Внутри корпуса с двух сторон размещены ламподержатели 4 с патронами 5 и кварцевыми газоразрядными трубками 6, с высоковольтными подводящими электродами (на чертеже не указаны). Кварцевые трубки размещены в кварцевом цилиндрическом чехле 7, с уплотнительными кольцами 8. В ламподержатели по окружности выполнены отверстия 9. С торцов корпус установки снабжен гайками 10 с входным 11 и выходным 12 штуцерами. 13- водяная рубашка.The design of the installation for disinfecting water is shown in the figure. The installation consists of a housing 1 with water 2 and output 3 nozzles for supplying water. Lamp holders 4 with lampholders 5 and quartz gas discharge tubes 6, with high-voltage supply electrodes (not shown in the drawing) are placed on two sides of the housing inside the housing. Quartz tubes are placed in a quartz cylindrical case 7, with o-rings 8. Holes are made in the lamp holders around the circumference 9. From the ends, the installation body is equipped with nuts 10 with input 11 and output 12 fittings. 13- water shirt.

Установка работает следующим образом:Installation works as follows:

Через входной патрубок 2 в водяную рубашку 13 подается предварительно очищенная от примесей вода. Вода, заполнив водяную рубашку, размещенную между корпусом установки и кварцевым цилиндрическим чехлом, и подвергнувшись облучению ультрафиолетовыми лучами, вырабатываемыми кварцевыми газоразрядными трубками 6, через выходной патрубок 3 поступает в накопитель. Дополнительно вода охлаждает кварцевый чехол.Through the inlet pipe 2, water previously purified from impurities is supplied to the water jacket 13. Water, having filled a water jacket placed between the unit casing and a quartz cylindrical cover, and subjected to irradiation with ultraviolet rays generated by quartz gas discharge tubes 6, enters the drive through the outlet pipe 3. Additionally, water cools the quartz case.

Одновременно через входной штуцер 11 в корпус установки компрессором подается предварительно очищенный фильтрами воздух. Воздух, пройдя отверстия 9 ламподержателя и полость кварцевого чехла 7, через выходной штуцер 12 подается для озонирования воды в накопителе, прошедшей обработку ультрафиолетовым излучением.At the same time, through the inlet nipple 11, the air pre-filtered by filters is supplied to the installation casing by the compressor. Air, having passed through the openings 9 of the lamp holder and the cavity of the quartz cover 7, is supplied through the outlet nipple 12 to ozonize the water in the drive that has undergone UV treatment.

Таким образом, вода подвергается двойному обеззараживанию: ультрафиолетовыми лучами и озоном.Thus, water undergoes double disinfection: ultraviolet rays and ozone.

Claims (1)

Установка для обеззараживания воды, включающая фильтры очистки воды и воздуха, воздушный компрессор, высоковольтный источник напряжения, систему управления и контроля электрооборудованием, корпус с входным и выходным водяными патрубками, внутри которого размещены аргонно-ртутные лампы с ламподержателями, кварцевый кожух с уплотнительными кольцами, щетки для очистки поверхности кварцевого кожуха, спираль для перемешивания воды, отличающийся тем, что ламподержатель выполнен с отверстиями, а корпус установки снабжен входным и выходным штуцерами для подачи воздуха, причем в качестве источника ультрафиолетового излучения и генератора озона применена аргонно-ртутная люминесцентная лампа без стеклянного защитного баллона.Installation for water disinfection, including water and air purification filters, an air compressor, a high-voltage voltage source, an electrical equipment control and monitoring system, a housing with water inlet and outlet pipes, inside which there are argon-mercury lamps with lamp holders, a quartz casing with o-rings, brushes for cleaning the surface of the quartz casing, a spiral for mixing water, characterized in that the lamp holder is made with holes, and the casing of the installation is equipped with input and output fittings for air supply, and an argon-mercury fluorescent lamp without a glass protective balloon was used as a source of ultraviolet radiation and an ozone generator.