Установка для обеззараживания воды

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.

Установка для обеззараживания воды предназначена для применения в системе водоснабжения.

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.

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.

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

электродов водой. Так как озон является отравляющим веществом, то для предотвращения превышения концентрации озона сверх допустимой нормы, озонатор снабжен автоматической системой управления.

Недостаток обоих конструкций в том, что они применяются в отдельности.

Целью предлагаемой полезной модели является создание универсальной установки для обеззараживания воды, способной обрабатывать воду одновременно и ультрафиолетовым излучением и озоном.

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.

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.

Установка работает следующим образом:

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.

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.

Таким образом, вода подвергается двойному обеззараживанию: ультрафиолетовыми лучами и озоном.

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.