RU81954U1 - DEVICE FOR CLEANING CYAN-CONTAINING MEDIA - Google Patents

Abstract

Устройство для очистки цианосодержащих сред, включающее корпус с размещением внутри него вытяжным вентилятором и вертикальной камерой орошения, имеющее оросительное устройство, состоящее из коллектора с форсунками, имеющее заборный элемент и выходной канал, а над форсунками - сепаратор и ионизатор над ним, нижняя часть корпуса частично заполнена жидкостью, имеющее воздушный зазор между зеркалом жидкости и нижней торцевой частью камеры орошения, отличающееся тем, что оно имеет дополнительную вертикальную камеру орошения, выполненную в виде колокола с аэродинамическим профилем в нем, разделяющим по вертикали ряды форсунок, форсунки размещены в камерах орошения рядами, образуя водяную завесу из поступающей в них жидкости сверху вниз, корпус выполнен П-образным, между камерами орошения над горизонтальной частью П-образного корпуса имеется озонатор с отходящими патрубками к камерам орошения, нижняя часть корпуса разделена перегородкой из химически стойкого материала, покрытого слоем меди, входной канал для очищаемого воздуха подсоединен к бортотсосу, а входной канал для загрязненной воды одновременно является и выходным каналом жидкости из загрязненной части емкости внизу корпуса устройства, дополнительная камера орошения размещена над нижней частью корпуса, которая заполнена раствором щелочи КОН, под основной камерой орошения нижняя часть корпуса заполнена раствором гидроокиси кальция - Са(ОН)3, сепаратор, вытяжной вентилятор, ионизатор и выходной канал отвода очищенного воздуха размещены в основной камере орошения, напротив ряда форсунок имеются мишени в виде полусфер со скользящей рабочей поверхA device for cleaning cyanide-containing media, including a housing with an exhaust fan and a vertical irrigation chamber located inside it, having an irrigation device consisting of a collector with nozzles, having an intake element and an outlet channel, and above the nozzles - a separator and an ionizer above it, the lower part of the housing is partially filled with liquid, having an air gap between the liquid mirror and the lower end part of the irrigation chamber, characterized in that it has an additional vertical irrigation chamber, made in the form of a bell with an aerodynamic profile in it, dividing the rows of nozzles vertically, the nozzles are placed in the irrigation chambers in rows, forming a water curtain from the liquid entering them from top to bottom, the body is U-shaped, between the irrigation chambers above the horizontal part of the U-shaped body there is an ozonator with outgoing pipes to the irrigation chambers, the lower part of the body is divided by a partition made of chemically resistant material coated with a layer of copper, the inlet channel for the cleaned air is connected to the side suction, and the inlet channel for polluted water is also the outlet channel for the liquid from the contaminated part of the container at the bottom of the device body, an additional irrigation chamber is located above the lower part of the body, which is filled with KOH alkali solution, under the main irrigation chamber, the lower part body is filled with a solution of calcium hydroxide - Ca(OH)3, a separator, an exhaust fan, an ionizer and an outlet channel for removing purified air are located in the main irrigation chamber, opposite a number of nozzles there are targets in the form of hemispheres with a sliding working surface

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки воздуха, бытовых и промышленных сточных вод. Оно может быть использовано при водоподготовке в коксохимической металлообрабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности или при очистке воздуха.The utility model relates to devices for treating air, domestic and industrial wastewater. It can be used in water treatment in coke-chemical metalworking, metallurgy and other industries or in air purification.

Известно устройство (патент Великобритании №1363808, Кл. С02С 5/00, 1972 г.) для очистки сточных вод в две ступени, состоящие из двух абсорбентов, заполненных силикагелем с развитой поверхностью, к которым противотоком к газу подается очищенная вода. При этом на первую ступень очистки подается газ с содержанием озона 5 мас.%, а на вторую ступень очистки 0,5 мас.% озона. Развитая поверхность SiO2 используется для увеличения межфазной поверхности газ-жидкость с целью ускорения процесса сорбции озона с водой. Но такое устройство ограничено использованием в водоподготовке, требует использование озона неоднократно, что приводит к удорожанию процесса очистки. Для очистки от загрязнений необходимо использовать специально изготовленный абсорбент. Для очистки воздуха, загрязненного органическими (патогенная микрофлора, спирты и т.д.) и неорганическими веществами (синильная кислота, например) работа устройства не достаточно надежна.A device is known (UK patent No. 1363808, CL. C02C 5/00, 1972) for wastewater treatment in two stages, consisting of two absorbents filled with developed surface silica gel, to which purified water is supplied countercurrent to the gas. At the same time, gas with an ozone content of 5 wt.% Is supplied to the first purification step, and 0.5 wt.% Ozone to the second purification step. The developed SiO2 surface is used to increase the gas-liquid interface to accelerate the process of sorption of ozone with water. But such a device is limited to use in water treatment, it requires the use of ozone repeatedly, which leads to an increase in the cost of the cleaning process. To clean from contamination, it is necessary to use a specially made absorbent. To clean air contaminated with organic (pathogenic microflora, alcohols, etc.) and inorganic substances (hydrocyanic acid, for example), the operation of the device is not reliable enough.

Известно устройство очистки цианосодержащих сточных вод (гальванические покрытия в машиностроении. Справочник под ред. М.А.Шлугера, Л.Д.Тока, М., Машиностроение, т.2, 1985 г., стр.215) 2, содержащее усреднитель-накопитель, насос, контактную колонну, озонатор. Усреднитель-накопитель - это емкость, в которой находится раствор щелочи. В эту емкость сливают загрязненную цианидами воду. Отдельно от емкости накопителя имеется озонатор. Между накопительной емкостью и озонатором установлена контактная колонна. Накопительная емкость соединена с контактной колонной трубопроводом. В контактной емкости цилиндрической формы верхняя часть и нижняя часть корпуса имеют форму конуса. Верх контактной емкости - выход для остаточного озона, а нижняя часть - выпуск обработанной озоном воды через барботер. Перекачка отработанной воды производится через фильтр с активным углем.A device for the purification of cyanide-containing wastewater (galvanic coatings in mechanical engineering. Handbook edited by M.A.Sluger, L.D. Toka, M., Engineering, vol.2, 1985, p.215) 2, containing averaging drive, pump, contact column, ozonizer. The storage averager is the capacity in which the alkali solution is located. Cyanide-contaminated water is poured into this container. Apart from the storage tank capacity there is an ozonizer. A contact column is installed between the storage tank and the ozonizer. The storage tank is connected to the contact column by a pipeline. In a cylindrical contact container, the upper part and the lower part of the body are conical in shape. The top of the contact tank is the outlet for residual ozone, and the lower part is the discharge of ozone-treated water through a bubbler. Waste water is pumped through an activated carbon filter.

Недостатками устройства являются: энергоемкость за счет использования мощных озонаторов; очистка цианидов только озоном не дает гарантию полной очистки воздуха, содержащего цианиды совместно с The disadvantages of the device are: energy intensity due to the use of powerful ozonizers; purification of cyanides only with ozone does not guarantee complete purification of air containing cyanides together with

органическими соединениями, входящими в реакцию друг с другом. Устройство не рассчитано конструктивно на рециркуляцию очищаемого, а рассчитано на сброс воды после озонирования в накопитель кислотно-щелочных стоков. Устройство малопроизводительно, т.к. для того, чтобы цианиды перешли в цианаты, окислились до карбонатов, необходимо время и уверенность, что очередная порция в контактной колонне полностью прореагировала до конца.organic compounds that react with each other. The device is not designed structurally to recycle cleaned, and is designed to discharge water after ozonation in the drive acid-base wastewater. The device is inefficient because in order for cyanides to convert to cyanates, oxidize to carbonates, it takes time and confidence that the next portion in the contact column has completely reacted to the end.

В качестве прототипа заявляемой полезной модели выбрано устройство (заявка №2005 12 9224/06 от 2005.09.19, МПК F16F 3/16) 3 как наиболее близкое по технической сущности и положительному эффекту. Устройство состоит из корпуса, закрытого крышкой с поддоном, соединенным через соответствующие штуцера с питательным трубопроводом и насосом, циркулирующим контуром, дренажным трубопроводом и разделительной вертикальной перегородкой с окном в нижней части на камеру орошения, наружная стенка которой в своей верхней части под крышей снабжена заборной решеткой, а внутри размещены проточный вентилятор и оросительное устройство, состоящее из вертикальных распределительных стояков с форсунками, и на камеру очистки, в которой по ходу движения воздуха помещены съемные контейнеры с вертикальными перфорированными кассетами, покрытыми слоем гашеной извести Са(ОН)₂ с вертикальными воздушными каналами, соединенными между собой, сепарационные пластины, ионизатор, вытяжной вентилятор и распределительная решетка.As a prototype of the claimed utility model, the device (application No. 2005 12 9224/06 of 2005.09.19, IPC F16F 3/16) 3 was selected as the closest in technical essence and positive effect. The device consists of a housing closed with a lid with a pallet connected through appropriate fittings to the feed pipe and pump, a circulating circuit, a drain pipe and a vertical separation wall with a window in the lower part of the irrigation chamber, the outer wall of which is provided with an intake grille in its upper part under the roof and inside there is a flowing fan and an irrigation device, consisting of vertical distribution risers with nozzles, and to the cleaning chamber, in which along the way Air Ia removable containers placed with vertical perforated tapes coated layer of hydrated lime Ca (OH) ₂ with vertical air channels interconnected, the separation plate, an ionizer, exhaust fan and the distribution grille.

В устройстве камеру орошения подпитывают подкисленной водой, что для цианосодержащих соединений является препятствием на пути перевода их в менее токсичные соединения.In the device, the irrigation chamber is fed with acidified water, which for cyanide-containing compounds is an obstacle to their conversion to less toxic compounds.

Устройство ограничено в использовании, т.к. очистку ограничивают воздействием только на составляющие загрязненной части воздуха. Корпус устройства, являясь одновременно контактной емкостью, разделен на вертикальные сухую и сырую камеры и горизонтальную часть, заполненную водой с зазором между ними. «Сырая» часть - это оросительная камера с форсунками, которые размещены на вертикальных стояках в горизонтальной плоскости. Такое размещение форсунок не дает возможность проведения эффективной очистки ни воздуха, ни воды от цианистых соединений, т.к. в месте нахождения стояков (коллекторов) и вершин конуса распыла воды форсунками загрязнения будут проходить свободно вниз без достаточной степени очистки и сопротивления, а в месте распыла форсунок создается большое гидравлическое сопротивление.The device is limited in use since cleaning is limited only to the components of the contaminated part of the air. The case of the device, being simultaneously a contact tank, is divided into vertical dry and wet chambers and a horizontal part filled with water with a gap between them. The “raw” part is an irrigation chamber with nozzles that are placed on vertical risers in a horizontal plane. This arrangement of nozzles does not allow for the effective cleaning of neither air nor water from cyanide compounds, because at the location of the risers (collectors) and the tops of the cone of spraying water, the nozzles of pollution will pass freely down without a sufficient degree of cleaning and resistance, and at the place of spraying of nozzles a large hydraulic resistance is created.

Вторая часть корпуса «сухая» напрямую выводит основную часть загрязнений наверх без реакции взаимодействия с Са(ОН)₂ и водой, находящейся в горизонтальной нижней части корпуса. В устройстве Са(ОН)₂ находится в твердом состоянии на пористом материале, что не гарантирует в полном объеме реакции между загрязнениями в связи с динамичностью, скоротечность процесса перемещения загрязненной массы воздуха. В случае The second part of the body is “dry” directly leads the bulk of the pollution up without the reaction of interaction with Ca (OH) ₂ and water located in the horizontal lower part of the body. In the device, Ca (OH) ₂ is in a solid state on the porous material, which does not fully guarantee the reaction between the contaminants due to the dynamism and speed of the process of moving the polluted air mass. When

же очистки водной среды от цианистых соединений загрязнения будут смывать Са(ОН)₂ с подложек, на которых она находится.the purification of the aqueous medium from cyanide compounds of contamination will wash off Ca (OH) ₂ from the substrates on which it is located.

Задачей полезной модели является повышение надежности очистки и расширение возможностей очистки различных сред от цианосодержащих соединений.The objective of the utility model is to increase the reliability of cleaning and expand the capabilities of cleaning various media from cyanide compounds.

Технический результат полезной модели достигается тем, что как и в известном устройство включающем корпус, с размещенным внутри вытяжным вентилятором и вертикальной камерой орошения, имеющей оросительное устройство, состоящее из коллектора с форсунками, имеющем заборный элемент и выходной канал, имеющем над форсунками сепаратор и ионизатор над ним, нижняя часть корпуса частично заполнена жидкостью, bvt.otv между зеркалом жидкости и нижней торцевой частью камеры орошения имеется воздушный зазор, согласно изобретению оно имеет дополнительную вертикальную камеру орошения в виде колокола с аэродинамическим профилем в нем, разделяющим по вертикали ряды форсунок, форсунки размещены в камерах орошения рядами, образуя водяную завесу сверху вниз, корпус выполнен П-образным, между камерами орошения над горизонтальной частью П-образного корпуса имеется озонатор с патрубками, отходящими в обе камеры орошения, нижняя часть корпуса разделена перегородкой из химически стойкого материала и покрыта слоем меди, входной канал подсоединен к бортотсосу, дополнительная камера орошения размещена над нижней частью корпуса, которая заполнена раствором щелочи (КОН), а под «основной камерой» орошения другая нижняя часть корпуса заполнена раствором гидроокиси кальция или натрия, сепаратор, вытяжной вентилятор-ионизатор, и выходной канал отвода размещены в основной камере орошения, напротив рядов форсунок размещены мишени в виде полусфер со скользящей рабочей поверхностью из ударопрочного и химически стойкого полимера, подпитка растворами форсунок организованна отдельно рециркуляцией из растворов в нижней части корпуса соответственно месторасположения камер орошения, верхний ряд форсунок в основной камере орошения имеет подпитку водой.The technical result of the utility model is achieved in that, as in the known device including the housing, with an exhaust fan located inside and a vertical irrigation chamber having an irrigation device consisting of a manifold with nozzles, having an intake element and an outlet channel having a separator and an ionizer above the nozzles him, the lower part of the housing is partially filled with liquid, bvt.otv there is an air gap between the liquid mirror and the lower end part of the irrigation chamber, according to the invention it has an additional a vertical vertical irrigation chamber in the form of a bell with an aerodynamic profile in it, dividing the rows of nozzles vertically, nozzles are placed in rows in the irrigation chambers, forming a water curtain from top to bottom, the casing is made U-shaped, there is an ozonizer between the irrigation chambers above the horizontal part of the U-shaped casing with nozzles extending into both irrigation chambers, the lower part of the housing is separated by a partition made of chemically resistant material and covered with a layer of copper, the inlet channel is connected to the side pump, an additional irrigation chamber ra placed above the lower part of the casing, which is filled with an alkali solution (KOH), and under the “main chamber” of irrigation, the other lower part of the casing is filled with a solution of calcium hydroxide or sodium, a separator, an exhaust fan-ionizer, and an exhaust outlet channel are located in the main irrigation chamber, opposite rows of nozzles placed targets in the form of hemispheres with a sliding working surface made of impact-resistant and chemically resistant polymer, the injection of nozzle solutions is organized separately by recirculation from solutions in the lower part of the housing with tvetstvenno location irrigation chambers, upper row of nozzles in the main irrigation chamber has recharge water.

Сопоставление заявляемой полезной модели с прототипом показало, что оно отличается новыми элементами, новой взаимосвязью частей устройства и их функционированием. Камеры орошения выполнены как основная и дополнительная, что позволяет увеличить контакт с загрязнениями. Если учесть, что загрязнения - цианосодержащая среда, то есть очень токсичная и сложноразлагаемая система, в которой содержатся цианиды и цианаты, а результате окисления переходят один в другой, то эффекта полной очистки от них водной или воздушной среды очень трудно добиться. Форма дополнительной камеры орошения выполнена виде колокола, так как в этой части зоны очистки необходимо сконцентрировать, задержать и очистить основную часть загрязнений без выхода их в воздух.A comparison of the claimed utility model with the prototype showed that it is distinguished by new elements, a new interconnection of parts of the device and their functioning. Irrigation chambers are designed as primary and secondary, which allows to increase contact with contaminants. If we take into account that pollution is a cyan-containing medium, that is, a very toxic and difficult to decompose system, which contains cyanides and cyanates, and as a result of oxidation pass one into another, it is very difficult to achieve the effect of completely purifying them from the air or air. The shape of the additional irrigation chamber is made in the form of a bell, since in this part of the cleaning zone it is necessary to concentrate, delay and clean the bulk of the contaminants without leaving them in the air.

Заявляемое устройство в отличие от прототипа способно проводить очистку не только воздуха, но и воды. Входным каналом для воздуха является бортотсос, а входным каналом для воды может быть выходной канал для вывода загрязненной части жидкости из емкости внизу корпуса устройства. За счет того, что нижняя часть П-образного корпуса имеет два отсека: отсек с раствором щелочи (КОН) и отсек с раствором гидроокиси кальция Са(ОН)₂, а над ними соответственно размещены вертикальные камеры орошения: дополнительный в виде колокола и основной в виде вертикальной камеры с форсунками, сепараторм и ионизатором в нем, то процесс очистки даже от комплекса цианосодержащих соединений обеспечен высокими показателями. Замкнутая система орошения щелочным раствором очищаемого воздуха или воды обеспечивает незначительное гидросопротивление за счет наличия воздушного зазора над зеркалом раствора щелочи (КОН) и Ca(OH)₂, наличия аэродинамического профиля и использования (КОН) концентрированного (рН>11), играющий роль нейтрализатора токсичности среды (KOH+HCN=KCN+H₂O). За счет того, что в дополнительную камеру орошения в виде колокола одновременно с раствором щелочи (КОН) поступает озон дозоровано из озонатора (с расчетом интенсивного окисления), то происходит разрушение основного объема массы цианосодержащего компорнента в очищаемой среде.The inventive device, in contrast to the prototype, is capable of purifying not only air but also water. The air inlet channel is a flight pump, and the water inlet channel may be an outlet channel for removing the contaminated part of the liquid from the tank at the bottom of the device. Due to the fact that the lower part of the U-shaped body has two compartments: a compartment with a solution of alkali (KOH) and a compartment with a solution of calcium hydroxide Ca (OH) ₂ , and vertical irrigation chambers are respectively placed above them: additional in the form of a bell and the main As a vertical chamber with nozzles, a separator and an ionizer in it, the cleaning process even from a complex of cyanide compounds is ensured by high rates. A closed system of irrigation with an alkaline solution of purified air or water provides insignificant hydraulic resistance due to the presence of an air gap above the mirror of a solution of alkali (KOH) and Ca (OH) ₂ , the presence of an aerodynamic profile and the use of (KOH) concentrated (pH> 11), which plays the role of a toxicity neutralizer medium (KOH + HCN = KCN + H ₂ O). Due to the fact that ozone is dispensed from the ozonizer into the additional irrigation chamber in the form of a bell at the same time as the alkali solution (KOH), with the calculation of intense oxidation, the bulk of the mass of the cyan-containing component is destroyed in the medium being cleaned.

Наличие основной камеры орошения с разнозаряженными форсунками (верхний ряд, например, питьевой водой, а нижерасположенные - слабым раствором гидроокиси кальция (Са(ОН)₂) - питаемые из нижней части корпуса, где размещен предварительно озонированный раствор (Са(ОН)₂), позволяет дозавершить процедуру перевода цианосодержащих соединений (цианидов, цианатов и комплексных соединений с металлами) в нетоксичные соединения:The presence of the main irrigation chamber with differently charged nozzles (the upper row, for example, drinking water, and the lower ones, with a weak solution of calcium hydroxide (Ca (OH) ₂ ) - fed from the lower part of the housing, where the pre-ozonated solution (Ca (OH) ₂ ) is located, allows you to complete the procedure for converting cyanide-containing compounds (cyanides, cyanates and complex compounds with metals) into non-toxic compounds:

(CN+O₃→CNO+O2↑;(CN + O ₃ → CNO + O2 ↑;

2CNO^-+3O₃+OH^-→2CO₃ ²+N₂↑+3O₂+H₂O; + гидроокислы2CNO ^- + 3O ₃ + OH ^- → 2CO ₃ ² + N ₂ ↑ + 3O ₂ + H ₂ O; + hydroxides

металлов; Са(ОН)₂+СО₂=СаСО₃+Н₂О;metals; Ca (OH) ₂ + CO ₂ = CaCO ₃ + H ₂ O;

Са(ОН)₂+2HCN=Ca(CN)₂+2H₂O;Ca (OH) ₂ + 2HCN = Ca (CN) ₂ + 2H ₂ O;

Ca(CN)₂+O₃=CaO₃+CN₂; CN₂+O₃CO₃+N₂).Ca (CN) ₂ + O ₃ = CaO ₃ + CN ₂ ; CN ₂ + O ₃ CO ₃ + N ₂ ).

За счет того, что основная камера орошения находится над раствором щелочи Са(ОН)₂, которая подавляет гидролиз, рециркуляция такого раствора в нижнюю часть корпуса гарантирует необратимость деструкции цианосодержащих соединений. Завершающими процедурами, с привлечением работы водяной завесы из верхнего ряда форсунок, с конденсацией воды на сепараторе и ионизации выходящего воздуха в канал отвода через вытяжной вентилятор, дают независимо от концентрации загрязнений 100% очистку. В совокупности взаимосвязь элементов, их «ударное» воздействие по всей линии устройства прохождения очищаемой Due to the fact that the main irrigation chamber is located above the alkali solution Ca (OH) ₂ , which inhibits hydrolysis, the recirculation of such a solution to the lower part of the casing ensures irreversibility of the destruction of cyanide compounds. The final procedures, involving the operation of a water curtain from the top row of nozzles, with condensation of water on the separator and ionization of the exhaust air into the exhaust channel through an exhaust fan, give 100% purification regardless of the concentration of contaminants. In the aggregate, the interconnection of the elements, their “shock” effect along the entire line of the passage of the device being cleaned

воды или воздуха, возможность пребывания оптимального времени контакта очищающей и очищаемой сред расширяют возможности устройства (очистка воды и/или воздуха, полная деструкция цианосодержащих соединений любой концентрации и сопутствующих им токсичных соединений).water or air, the possibility of staying the optimal contact time of the cleaning and cleaned media expand the capabilities of the device (purification of water and / or air, the complete destruction of cyanide compounds of any concentration and related toxic compounds).

При сравнении заявляемой полезной модели с другими изобретениями того же назначения (пат.RU №2002707, МПК С02F 1/78 от 20.06.91 г.) [4], (пат. Великобритании №1419537, Кл. С02С 5/00, 1975 г.) [5] очевидно, что известные устройства ограничены в использовании и рассчитаны на малые объемы и скорости обработки цианосодержащих соединений, дороги в использовании. Использование известных устройств в заявленном изобретении не позволяет решить поставленную задачу.When comparing the claimed utility model with other inventions of the same purpose (US Pat. RU No. 2002707, IPC С02F 1/78 dated 06/20/91) [4], (US Pat. No. 1419537, Cl. С02С 5/00, 1975 .) [5] it is obvious that the known devices are limited in use and are designed for small volumes and processing speeds of cyanide compounds, expensive to use. The use of known devices in the claimed invention does not allow to solve the problem.

На основании сопоставления следует, что устройство обладает новизной. Оно является техническим решением. Оно промышленно применяемо, что подтверждено испытаниями, проведенными в лабораторных условиях в ЗАО «Вентмонтаж». Результаты испытаний подтверждают достижение поставленной цели.Based on the comparison, it follows that the device has novelty. It is a technical solution. It is industrially applicable, which is confirmed by tests conducted in laboratory conditions at CJSC Ventmontazh. Test results confirm the achievement of the goal.

На фигуре схематично представлено предлагаемое устройство, в разрезе.The figure schematically shows the proposed device, in section.

Устройство содержит корпус П-образной формы, состоящий из основной камеры орошения (1) и дополнительной камеры орошения (2) в вертикальной составляющей корпуса, емкость (3) с раствором КОН и емкость (4) с раствором гидроокиси кальция в горизонтальной составляющей корпуса, разделенных перегородкой (5), форсунки (6) и (7) на коллекторе (8), форсунки (9), аэрокосмический профиль (10), бортотсос (11), сепаратор (12), ионизатор (13), канал отвода воздуха (14) с вытяжным вентилятором (15) в нем, каеалы отвода (16, 17) загрязнений с КОН и Са(ОН)₂ из емкостей (3) и (4), озонатор (18) с патрубками (19) и (20) для отвода газа в камеру орошения (1) и (2), патрубок (21) для ввода воды в ряд форсунок (7) и трубопровода (22, 23) для рециркуляции растворов КОН и Са(ОН)₂ соответственно из емкостей (3) и (4) к форсункам (9, 6, 7), напротив форсунок в основной камере орошения имеются мишени (24).The device comprises a U-shaped housing consisting of a main irrigation chamber (1) and an additional irrigation chamber (2) in the vertical component of the housing, a container (3) with a KOH solution and a container (4) with a solution of calcium hydroxide in the horizontal component of the housing, separated a partition (5), nozzles (6) and (7) on the manifold (8), nozzles (9), aerospace profile (10), airborne pump (11), separator (12), ionizer (13), air exhaust channel (14 ) with an exhaust fan (15) in it, drainage ditches (16, 17) of contaminants with KOH and Ca (OH) ₂ from containers (3) and (4), an ozonizer (18) with nozzles (19) and (20) for venting gas to the irrigation chamber (1) and (2), nozzle (21) for introducing water into a series of nozzles (7) and a pipe (22, 23) for recycling KOH and Ca solutions ( OH) _2, respectively, from the containers (3) and (4) to the nozzles (9, 6, 7), opposite the nozzles in the main irrigation chamber there are targets (24).

Устройство работает следующим образом. Корпус компонуют и устанавливают вблизи источника загрязнений (это могут быть технологические сточные воды в гальванических процессах меднения, цинкования, кадмирования, содержание высокотоксичных соединений: HCN, цианаты, цианиды, воздух после получения полиуретанов и т.д.). Заполняется горизонтальная часть П-образного корпуса: раствором КОН с (рН>11) через отверстие (16) и раствором Са(ОН)₂ ρН<10 в емкость (4) через отверстие (17). Емкости разделены перегородкой (5). При закрытом бортотсосе (11) и отключенном вытяжном вентиляторе (15) включается озонатор (18) и по патрубкам (19) и (20) озон поступает в емкости (3) и (4) и предварительно озонирует растворы КОН и Са(ОН)₂, переводя их в перекисленные соединения. Затем открывают бортотсос (11) и направляют в зону очистки The device operates as follows. The case is assembled and installed near the source of pollution (this can be technological wastewater in the galvanic processes of copper plating, galvanizing, cadmium plating, the content of highly toxic compounds: HCN, cyanates, cyanides, air after polyurethanes, etc.). The horizontal part of the U-shaped case is filled: KOH solution with (pH> 11) through the hole (16) and a solution of Ca (OH) ₂ ρН <10 into the container (4) through the hole (17). The tanks are divided by a partition (5). With the booster pump closed (11) and the exhaust fan (15) turned off, the ozonizer (18) is turned on and ozone enters the tanks (3) and (4) through the nozzles (19) and (20) and pre-ozonates the KOH and Ca (OH) ₂ solutions translating them into peroxidized compounds. Then open the flight pump (11) and sent to the cleaning zone

загрязненный воздух, одновременно включив вытяжной вентилятор и приведя в действие форсунки (9, 6, 7) в обеих камерах орошения (2, 1) соответственно. Для этого через трубопроводы (22, 23) из емкости (3) и (4) подается раствор КОН и Са(ОН)₂ в форсунки (9) и (6), а в ряд форсунок (7) подается по трубопроводу (21) вода. Через бортотсос (11) поступает загрязненный воздух из воздушной среды или, например, надводный воздух - над содержащими цианиды электролитами. В зазор между раствором КОН в емкость (3) и камерой орошения (2). За счет наличия насыщенных водных растворов завес и работы аэродинамического профиля имеем турбулизированный водно-воздушный поток, который распределяется по двум направлениям: одна часть контактирует с раствором КОН, вступая в реакцию и деструктурируясь, а другая часть потока продвигается к основной (1) камере орошения и подвергается обработке предварительно озонированным раствором Са(ОН)₂ из форсунок (6) и в емкости (4). В результате остатки загрязнений в водновоздушной смеси деструктурируются озоном, поступающим из патрубка (20) озонатора (18) и смываются водяная завеса из рядов форсунок (6) вниз. Полученный в результате реакций раствор с осадоком и раствор в оросительной камере выходя из форсунок ударяются о мишени (24), теряя скорость движения и сбрасывания с их поверхности в емкость (4), где раствор Са(ОН)₂ играет защитную роль и охраняет очищаемый воздух от повторного загрязнения цианосодержащими соединениями. Раствор Са(ОН)₂ используется менее концентрированным, чем раствор КОН из расчета, что КОН в емкости (3) принимает основную массу загрязненного воздуха и должна удержать и деструктурировать больший объем и более концентрированную часть загрязнений в очищаемой среде. Обработка Са(ОН)₂ в емкости (4) является завершающей и должна додеструктурировать окончательно и безвозратно остальную массу загрязнений (цианидов, цианатов и т.д.). Защитная роль Са(ОН)₂ состоят в том, чтобы подавить гидролиз цианидов. Он выполняет эту роль совместно с озоном и за счет ее рециркуляции. После очистки раствором Са(ОН)₂ воздуха в «водяных» завесах (6) происходит отмывание его от деструктивных элементов через водяную завесу из ряда форсунок (7) с питьевой водой. Устройство работает в эндотермическом режиме реакции. После полной очистки воздух проходит к сепаратору (12), а вода конденсирует и спускается вниз. Игольчатый ионизатор (13) заряжает отрицательными ионами воздух, который проходит далее по каналу отвода (14) на выход.contaminated air, at the same time turning on the exhaust fan and actuating the nozzles (9, 6, 7) in both irrigation chambers (2, 1), respectively. To do this, through the pipelines (22, 23) from the tank (3) and (4), a solution of KOH and Ca (OH) ₂ is supplied to the nozzles (9) and (6), and to a series of nozzles (7) it is fed through the pipeline (21) water. Through the boarding pump (11), contaminated air enters from the air or, for example, surface air, over electrolytes containing cyanides. In the gap between the KOH solution in the container (3) and the irrigation chamber (2). Due to the presence of saturated aqueous solutions of the curtains and the operation of the aerodynamic profile, we have a turbulized water-air flow, which is distributed in two directions: one part is in contact with the KOH solution, reacting and destructing, and the other part of the stream moves to the main (1) irrigation chamber and subjected to pre-ozonized solution of Ca (OH) ₂ from the nozzles (6) and in the tank (4). As a result, the residual contaminants in the water-air mixture are degraded by ozone coming from the ozonator pipe (20) (18) and the water curtain is washed down from the rows of nozzles (6). The resulting solution with the precipitate and the solution in the irrigation chamber leaving the nozzles hit the target (24), losing the speed of movement and dropping from their surface into the container (4), where the Ca (OH) ₂ solution plays a protective role and protects the cleaned air from re-contamination with cyanide compounds. The Ca (OH) ₂ solution is used less concentrated than the KOH solution on the basis that KOH in the tank (3) receives the bulk of the polluted air and must retain and degrade a larger volume and more concentrated part of the contaminants in the cleaned medium. The treatment of Ca (OH) ₂ in the tank (4) is final and should completely and permanently destruct the remaining mass of contaminants (cyanides, cyanates, etc.). The protective role of Ca (OH) _{2 is} to suppress the hydrolysis of cyanides. It performs this role together with ozone and through its recycling. After cleaning the solution of Ca (OH) _{2 with} air in the “water” curtains (6), it is washed from the destructive elements through a water curtain from a number of nozzles (7) with drinking water. The device operates in an endothermic reaction mode. After complete cleaning, air passes to the separator (12), and the water condenses and goes down. The needle ionizer (13) charges the air with negative ions, which passes further along the exhaust channel (14) to the exit.

При использовании устройства для очистки технологических вод с загрязнениями в основном цианосодержащих соединений, воздушная часть загрязнений подается через бортотсос (11), а водная - через трубопровод (16) в емкость (3). За счет предварительного озонирования раствора КОН в емкости (3) и в камере орошения очистка заканчивается полной деструкцией загрязнений водных и надводных. Возможно увеличение объема обработки водной составляющей за счет того, что перегородка (5) временно убирается, а емкость (3 и 4) заполняется Са(ОН)₂. Озонатор имеет газоразрядник из высокопрочного металла, катализатор - пористый никель. Для When using a device for treating process water with contaminants mainly of cyanide-containing compounds, the airborne part of the contaminants is fed through a booster pump (11), and the water part through a pipeline (16) into a tank (3). Due to the preliminary ozonation of the KOH solution in the tank (3) and in the irrigation chamber, the treatment ends with the complete destruction of water and surface pollution. It is possible to increase the processing volume of the aqueous component due to the fact that the partition (5) is temporarily removed, and the container (3 and 4) is filled with Ca (OH) ₂ . The ozonizer has a high-strength metal gas discharge, the catalyst is porous nickel. For

дополнительной интенсификации окислительного процесса может быть использован аэродинамический профиль (10) и перегородка (5) между растворами в нижней части корпуса, выполненными из меди или из химически стойкого полимера типа полиэтилена высокой плотности марки 270-76, пропилена ударопрочного с покрытием из меди. Корпус устройства (1-4) сборный, изготовлен из химически стойкого металла (например, нержавейки) или полимера (например, фторопласта 3, 4, (ТУ 6-05-644-79) или из полипропилена (ТУ 6-05-1849-78).For additional intensification of the oxidation process, an aerodynamic profile (10) and a partition (5) between solutions in the lower part of the housing made of copper or a chemically resistant polymer such as high density polyethylene 270-76 grade propylene, impact-resistant propylene with a copper coating can be used. The case of the device (1-4) is prefabricated, made of chemically resistant metal (for example, stainless steel) or polymer (for example, fluoroplastic 3, 4, (TU 6-05-644-79) or polypropylene (TU 6-05-1849- 78).

В таблице приведен пример очистки воздуха и воды. Исследовалась вода сточная коксохимического производства (КХП) и азотнотукового производства (АТП). По результатам испытаний видно, что предлагаемое устройство более эффективно, чем аналогичные устройства в 10-13 раз. Объем обрабатываемого воздуха значительно больше, чем известные - в 10 раз. А если учесть, что известные имеют малую пропускную способность очищаемой среды из-за конструктивных ограничений и порядка очистки, то предлагаемое устройство имеет в этом плане большие преимущества.The table shows an example of air and water purification. The wastewater of coke-chemical production (CCP) and nitrogen-fertilizer production (ATP) was studied. The test results show that the proposed device is more efficient than similar devices by 10-13 times. The volume of processed air is much larger than the known - 10 times. And if you take into account that the known ones have a low throughput of the medium being cleaned due to design limitations and the cleaning order, the proposed device has great advantages in this regard.

По сравнению с прототипом заявляемое устройство имеет преимущества:Compared with the prototype of the claimed device has advantages:

- устройство позволяет использовать его для очистки воздуха и сточных вод,- the device allows you to use it for air and wastewater treatment,

- устройство универсально для очистки от цианосодержащих соединений как больших так и малых концентраций,- the device is universal for cleaning from cyanide compounds of both large and low concentrations,

- устройство способно очищать воздух в режиме рециркуляции а объеме до 30000 м³/час при парциальном заявлении ρ≈400Па;- the device is capable of purifying air in recirculation mode and with a volume of up to 30,000 m ³ / h with a partial application ρ≈400Pa;

- оно не требует дорогостоящих элементов, автоматизировано, просто в сборке и эксплуатации;- it does not require expensive elements, automated, easy to assemble and operate;

- оно использует озон с применением в озонаторе газоразрядника из высокопористого металла, каталитическая часть выполнена из пористого никеля, что позволяет уменьшить габариты озонатора, усилить эффект озонирования;- it uses ozone with the use of a gas-discharge device made of highly porous metal in the ozonizer, the catalytic part is made of porous nickel, which reduces the size of the ozonizer and enhances the effect of ozonation;

- устройство может быть использовано для очистки вод с гарантией полной деструкции цианосодержащих соединений;- the device can be used for water purification with a guarantee of complete destruction of cyanide compounds;

- устройство функционирует с малым гидравлическим сопротивлением, что позволяет не снижать объем очищаемой среды в нем, т.е. иметь значительно большую, чем в прототипе пропускную способность системы;- the device operates with low hydraulic resistance, which allows not to reduce the volume of the cleaned medium in it, i.e. have significantly greater system capacity than in the prototype;

- устройство способно обезвредить не только цианосодержащие соединения, но и сопутствующие соединения типа спиртов, фенола и т.д.- the device is able to neutralize not only cyanide compounds, but also related compounds such as alcohols, phenol, etc.

- оно позволяет проводить процесс очистки воздуха и воды без смены элементов в нем длительное время, в отличие от прототипа и аналогов, которые пользуются элементами быстрозарастающими солевыми отложениями.- it allows the process of purification of air and water without changing the elements in it for a long time, in contrast to the prototype and analogues, which use elements of rapidly growing salt deposits.

Таблица.Table. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯOBJECT OF STUDY Производительность устройства мл/час - вода, м³/час - воздухProductivity ml / hour - water, m ³ / hour - air Концентрация цианосодержащих соединений, мг/лThe concentration of cyanide compounds, mg / l Степень очистки, %, в среднемThe degree of purification,%, average     SCNSCN CNCN CNOCNO   1.Сточная вода КХП
Вода после обработки по аналогу1. Wastewater KHP
Water after treatment similar Известный (5) аналог 150Known (5) Analog 150 604
1,0604
1,0 6
0,06
0,0 54
8,054
8.0 98,798.7 2. Сточная вода АТП
Вода после обработки по аналогу2. ATP wastewater
Water after treatment similar 252,0252.0 200
0,2200
0.2 138
0,01138
0.01 60
5,060
5,0 98,798.7 3. Вода сточная КХП
Вода после обработки заявляемым устройством3. Wastewater KHP
Water after treatment by the claimed device Заявляемый
20000The claimed
20000 470
0,1470
0.1 17
0.0017
0.00 8
0.008
0.00 99,899.8 4. Вода сточная АТП
Вода после обработки заявляемым устройством4. Water waste ATP
Water after treatment by the claimed device 2500025,000 150
0,00150
0.00 107
0,00107
0.00 13
0,0113
0.01 99,9399.93 5. Воздух
Воздух после обработки по прототипу5. Air
Air after processing prototype Известный (3) - прототип
3000Famous (3) - prototype
3000 80
4080
40 50
27fifty
27 30
10thirty
10 48,148.1 6. Воздух
Воздух после обработки заявляемым устройством6. Air
Air after processing by the claimed device Заявляемый
30000The claimed
30000 80
0,0080
0.00 50
0,00fifty
0.00 35
0,0035
0.00 100one hundred

Источники информацииInformation sources

1. Патент Великобритании №1363808, кл. С02С 5/00, 1972 г.(аналог).1. UK patent No. 1363808, CL С02С 5/00, 1972 (analog).

2. Справочник «Гальванические покрытия в машиностроении» под редакцией М.А.Шлугера, Л.Д.Тока. М. «Машиностроение». Т.2, 1985, стр.215 (аналог).2. The reference book "Electroplating coatings in mechanical engineering" edited by M. A. Shluger, L. D. Toka. M. "Engineering". T.2, 1985, p. 215 (analogue).

3. Заявка №2005129224/06, МПК F16F 3/16, от 20.03.09 (прототип).3. Application No. 2005129224/06, IPC F16F 3/16, dated 20.03.09 (prototype).

4. Патент №2002707, МПК С02F 1/78, от 20.06.91 (аналог).4. Patent No. 2002707, IPC С02F 1/78, dated 20.06.91 (analogue).

5. Патент Великобритании №1419537, Кл. С02 С 5/00, 1975 г.(аналог).5. UK patent No. 1419537, Cl. С02 С 5/00, 1975 (analog).

Claims (1)

Устройство для очистки цианосодержащих сред, включающее корпус с размещением внутри него вытяжным вентилятором и вертикальной камерой орошения, имеющее оросительное устройство, состоящее из коллектора с форсунками, имеющее заборный элемент и выходной канал, а над форсунками - сепаратор и ионизатор над ним, нижняя часть корпуса частично заполнена жидкостью, имеющее воздушный зазор между зеркалом жидкости и нижней торцевой частью камеры орошения, отличающееся тем, что оно имеет дополнительную вертикальную камеру орошения, выполненную в виде колокола с аэродинамическим профилем в нем, разделяющим по вертикали ряды форсунок, форсунки размещены в камерах орошения рядами, образуя водяную завесу из поступающей в них жидкости сверху вниз, корпус выполнен П-образным, между камерами орошения над горизонтальной частью П-образного корпуса имеется озонатор с отходящими патрубками к камерам орошения, нижняя часть корпуса разделена перегородкой из химически стойкого материала, покрытого слоем меди, входной канал для очищаемого воздуха подсоединен к бортотсосу, а входной канал для загрязненной воды одновременно является и выходным каналом жидкости из загрязненной части емкости внизу корпуса устройства, дополнительная камера орошения размещена над нижней частью корпуса, которая заполнена раствором щелочи КОН, под основной камерой орошения нижняя часть корпуса заполнена раствором гидроокиси кальция - Са(ОН)₃, сепаратор, вытяжной вентилятор, ионизатор и выходной канал отвода очищенного воздуха размещены в основной камере орошения, напротив ряда форсунок имеются мишени в виде полусфер со скользящей рабочей поверхностью из ударопрочного и химически стойкого полимера, подпитка растворами форсунок выполнена рециркуляцией из растворов, находящихся в нижней части корпуса соответственно месторазмещения камер орошения, верхний ряд форсунок в основной камере орошения имеет подпитку водой через отдельный ввод.

A device for cleaning cyan-containing media, comprising a housing with an exhaust fan and a vertical irrigation chamber inside it, having an irrigation device consisting of a collector with nozzles, having a intake element and an outlet channel, and above the nozzles a separator and an ionizer above it, the lower part of the housing filled with liquid, having an air gap between the liquid mirror and the lower end part of the irrigation chamber, characterized in that it has an additional vertical irrigation chamber, made in in the form of a bell with an aerodynamic profile in it, dividing the rows of nozzles vertically, nozzles are placed in rows in the irrigation chambers, forming a water curtain from the liquid coming into them from top to bottom, the casing is made U-shaped, there is an ozonizer between the irrigation chambers above the horizontal part of the U-shaped casing with outgoing nozzles to the irrigation chambers, the lower part of the body is separated by a partition made of chemically resistant material coated with a layer of copper, the inlet channel for the cleaned air is connected to the side pump, and the inlet channel for Contaminated water is simultaneously and outlet fluid passage from the contaminated portion of the container below the unit case, additional irrigation chamber located above the lower part of the housing which is filled with an alkali solution of KOH, a primary chamber irrigation lower part of the housing is filled with a solution of calcium hydroxide - Ca (OH) _3, separator , an exhaust fan, an ionizer and an outlet channel for the removal of purified air are placed in the main irrigation chamber, opposite a number of nozzles there are targets in the form of hemispheres with a sliding working surface It consists of high-impact and chemically resistant polymer, the nozzle solutions were re-circulated from the solutions located in the lower part of the housing, respectively, the location of the irrigation chambers, the upper row of nozzles in the main irrigation chamber is fed with water through a separate inlet.