×
30.03.2020
220.018.11c1

СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для утилизации очищенных сточных вод при отсутствии возможности их сброса в поверхностные водные объекты. Способ состоит в принудительной подаче в сопло Лаваля очищенной сточной воды и воздуха, имеющего температуру, достаточную для исключения замерзания очищенной сточной воды. Подачу воздуха осуществляют на вход сужающейся части сопла Лаваля. Подачу очищенной сточной воды осуществляют через форсунки туманообразования, расположенные в месте самого узкого поперечного сечения сопла Лаваля, посредством которых осуществляют мелкодисперсное распыление очищенной сточной воды. Полученный в расширяющейся части сопла Лаваля поток, представляющий собой смесь воздуха и пара, отводят в атмосферу. Обеспечивается повышение эффективности и надежности утилизации очищенных сточных вод при отсутствии возможности сброса в поверхностные водные объекты или на рельеф. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для утилизации очищенных сточных вод при отсутствии возможности сброса в поверхностные водные объекты либо на рельеф местности.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ утилизации очищенных сточных вод, включающий нахождение поглощающего почвенного горизонта и обустройство выпуска в него воды, при этом находят подземный горизонт с требуемой поглощающей способностью, вклинивающийся в водоем, а обустраивая самотечный выпуск, доводят скорость воды до скоростей фильтрации подземного горизонта и переводят ее поток в ламинарный и рассредоточенный (см. патент RU 2244786, E03F 1/00, C02F 1/00, 20.01.2005).

Недостатком упомянутого технического решения является то, что постепенно при такой утилизации очищенных сточных вод происходит заболачивание местности и то, что упомянутое техническое решение имеет ограниченную область применения, т.е. не всегда присутствует возможность нахождения подземного горизонта с требуемой поглощающей способностью.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка эффективного и надежного способа утилизации очищенных сточных вод.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности и надежности утилизации очищенных сточных вод при отсутствии возможности сброса в поверхностные водные объекты или на рельеф при низких энергетических затратах.

Технический результат обеспечивается тем, что в способе утилизации очищенной сточной воды осуществляют принудительную подачу в сопло Лаваля очищенной сточной воды и воздуха, имеющего температуру достаточную для исключения замерзания очищенной сточной воды, при этом принудительную подачу воздуха осуществляют на вход сужающейся части сопла Лаваля, а принудительную подачу очищенной сточной воды осуществляют на вход форсунок туманообразования, расположенных в месте самого узкого поперечного сечения сопла Лаваля, посредством которых осуществляют мелкодисперсное распыление очищенной сточной воды, причем полученный в расширяющейся части сопла Лаваля поток, представляющий собой смесь воздуха и пара, образовавшегося из распыленной очищенной сточной воды, отводят в атмосферу.

Заявленное изобретение поясняется чертежами.

На Фиг. 1 чертежа показана принципиальная схема способа утилизации очищенных сточных вод, реализуемого на установке утилизации очищенных сточных вод.

На Фиг. 2 чертежа показана схема подачи очищенной сточной воды в форсунки туманообразования (вид сверху).

На фиг. 1 и фиг. 2 позициями обозначены: корпус 1, накопитель 2 очищенных сточных вод, трубопровод 3 подачи очищенных сточных вод, водяной насос 4 высокого давления, труба 5 подвода потока наружного воздуха, побудитель 6 расхода наружного воздуха, сопло Лаваля 7, форсунки туманообразования 8, паровоздушный поток 9, поток, отводимый в окружающую атмосферу 10, труба 11 отвода паровоздушного потока и раздающий коллектор 12.

Способ утилизации очищенной сточной воды реализуется на установке утилизации очищенных сточных вод (см. фиг. 1), включающей в себя следующие элементы: корпус 1, накопитель 2 очищенных сточных вод, трубопровод 3 подачи очищенных сточных вод, водяной насос 4 высокого давления, трубу 5 подвода потока воздуха, побудитель 6 расхода наружного воздуха, сопло Лаваля 7, форсунки туманообразования 8, трубу 11 отвода паровоздушного потока и раздающий коллектор 12.

Внутри корпуса 1 последовательно установлены сначала побудитель 6 расхода наружного воздуха, а затем сопло Лаваля 7.

Сопло Лаваля 7 представляет собой газовый канал, суженный в середине и состоящий из суживающейся и расширяющейся части, представляющих собой пару усеченных конусов сопряженных узкими концами.

Суживающая часть служит для ускорения потока, а в расширяющейся части происходит дальнейшее ускорение газа до сверхзвуковых скоростей. Место сопряжения упомянутых частей сопла Лаваля является его самым узким поперечным сечением, в котором скорость потока является критической, т.е. критическим сечением сопла Лаваля.

В передней крышке корпуса 1 выполнено отверстие, к которому подсоединена горизонтальная труба 5 подвода потока наружного воздуха в суживающуюся часть сопла Лаваля 7, на входе в которую установлен побудитель 6 расхода наружного воздуха.

В задней крышке корпуса 1 выполнено отверстие, к которому подсоединена горизонтальная труба 11 отвода паровоздушного потока из расширяющейся части сопла Лаваля 7.

В месте самого узкого поперечного сечение сопла Лаваля 7 расположены форсунки туманообразования 8.

К входам форсунок туманообразования 8 подсоединен раздающий коллектор 12, который выполнен кольцевым и расположен вокруг самого узкого поперечного сечения сопла Лаваля 7.

Форсунки туманообразования 8 расположены равномерным шагом по всей окружности самого узкого поперечного сечения сопла Лаваля 7, причем оси форсунок туманообразования 8 перпендикулярны оси сопла Лаваля 7.

Накопитель 2 очищенных сточных вод соединен с раздающим коллектором 12 посредством трубопровода 3 подачи очищенных сточных вод.

В корпусе 1 имеется отверстие, через которое проходит трубопровод 3 подачи очищенных сточных вод, снабженный водяным насосом 4.

Способ утилизации очищенной сточной воды осуществляется следующим образом.

Осуществляют принудительную подачу потока очищенных сточных вод из источника 2 очищенных сточных вод по трубопроводу 3 в раздающий коллектор 12, который расположен вокруг самого узкого поперечного сечения сопла Лаваля 7 и подключен к входам форсунок туманообразования 8.

Поток очищенных сточных вод поступает из раздающего коллектора 12 на вход форсунок туманообразования 8 (см. фиг. 2). Принудительная подача потока очищенных сточных вод осуществляется с помощью водяного насоса 4 высокого давления.

Насос 4 высокого давления представляет собой плунжерный насос или иной насосный агрегат на базе плунжерного насоса. Исключительным преимуществом плунжерных насосов является высокое давление на выходе при относительно небольших величинах подачи перекачиваемой среды (воды).

Посредством форсунок туманообразования 8 осуществляют мелкодисперсное распыление очищенных сточных вод в месте критического сечения сопла Лаваля 7, т.е. в месте его самого узкого поперечного сечения. При этом оси форсунок туманообразования 8 перпендикулярны оси сопла Лаваля 7, что обеспечивает возможность распыления очищенных сточных вод в направлении, перпендикулярном оси сопла Лаваля 7.

Для получения мелкодисперсного тумана (водяной пыли) используются форсунки туманообразования 8 с диаметром сопла (0,1 мм - 0,2 мм). С помощью водяного насоса 4 высокого давления при давлении 60-70 атмосфер поток очищенных сточных вод попадают в раздающий коллектор 12, из которого подается на вход форсунок туманообразования 8, в которых приобретает высокую скорость. На выходе из форсунки, когда давление резко падает, ламинарный поток жидкости разбивается на капли различной величины, при этом создается водяной туман с размером капли 1,2-10 микрон, т.е. факел мелкодисперсного распыла. Расход воды через каждую форсунку составляет - 0,040-0,046 л/мин. Причем капли воды создающие туман настолько малы, что они мгновенно испаряются. Таким образом происходит микрораспыление очищенных сточных вод.

Одновременно с подачей потока очищенных сточных вод в сопло Лаваля 7 на вход сужающейся части сопла Лаваля 7 принудительно подается поток наружного воздуха, который имеет температуру достаточную для исключения замерзания воды, т.е. такую температуру при которой исключается охлаждение очищенной сточной воды ниже 0°С.

Идеальной для работы форсунок туманобразования 8 является температура подаваемого воздуха в диапазоне от 20 до 45°С.

Принудительная подача воздуха осуществляется с помощью побудителя 6 расхода воздуха. В качестве побудителя 6 расхода воздуха могут использоваться воздушный компрессор высокого давления, вентилятор или турбина.

При недостаточно высокой температуре наружного воздуха перед подачей на вход сопла Лаваля 7 может осуществляться нагрев воздуха до необходимых значений положительных значений температуры (выше 0°С).

Нагрев потока воздуха может быть осуществлен путем установки на входе в трубу 5 устройства для нагрева воздуха (теплообменник, электронагреватель и т.д.).

В расширяющейся части сопла Лаваля 7 происходит ускорение потока до очень высоких скоростей, близких к сверхзвуковым скоростям. Достижение сверхзвуковых скоростей, как в идеальных условиях работы сопла Лаваля 7, может быть, но необязательно.

Мелкодисперсный поток очищенных сточных вод выносится из самого узкого поперечного сечения сопла Лаваля 7 с потоком воздуха.

За упомянутым сечением сопла Лаваля 7 распыленная сточная вода почти мгновенно испаряется, т.е. происходит процесс образования пара из распыленных очищенных сточных вод.

Соприкасаясь с мелкодисперсным потоком распыленных очищенных сточных вод поток воздуха, нагнетаемый побудителем расхода 6, способствует ускорению процесса испарения очищенных сточных вод.

Высокая скорость воздушного потока обеспечивает минимизацию каплеобразования и препятствует процессу концентрирования влаги на стенках сопла Лаваля 7 и трубы 11.

Поскольку скорость движения в потоке воздухе капель воды, имеющих большой размер, намного ниже, чем скорость движения капель воды в мелкодисперсном потоке, то при мелкодисперсном распылении очищенных сточных вод в поток воздуха, нагнетаемый под высоким давлением увеличивает дальность распыления потока, отводимого из сопла Лаваля, и, следовательно, увеличивает территорию распыления на местности, препятствуя выпадению осадков вблизи установки и заболачиванию местности.

Паровоздушный поток 9, образовавшийся в расширяющейся части сопла Лаваля 7, отводят через трубу 11 в окружающую атмосферу 10.

Экономическая эффективность заявленного изобретения определяется отсутствием необходимости термического выпаривания при существенных затратах энергии, строительства водоводов большой протяженности для сброса очищенных сточных вод в поверхностные водные объекты, а также платы за сброс сточных вод.

Способ утилизации очищенной сточной воды, в котором осуществляют принудительную подачу в сопло Лаваля очищенной сточной воды и воздуха, имеющего температуру, достаточную для исключения замерзания очищенной сточной воды, при этом принудительную подачу воздуха осуществляют на вход сужающейся части сопла Лаваля, а принудительную подачу очищенной сточной воды осуществляют на вход форсунок туманообразования, расположенных в месте самого узкого поперечного сечения сопла Лаваля, посредством которых осуществляют мелкодисперсное распыление очищенной сточной воды, причем полученный в расширяющейся части сопла Лаваля поток, представляющий собой смесь воздуха и пара, образовавшегося из распыленной очищенной сточной воды, отводят в атмосферу.
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 160 items.
20.01.2013
№216.012.1d9f

Способ определения содержания бенз(а)пирена в техническом углероде

Изобретение относится к способам исследования материалов с использованием газовой хроматографии в сочетании с квадрупольной масс-спектрометрией (далее - ГХ/МС) и может быть использовано в промышленных и научно-исследовательских лабораториях при исследовании качества технического углерода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473077
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.206e

Способ определения основных параметров совместно работающих газовых пластов

Изобретение относится к области промыслово-геофизических исследований совместно работающих газовых пластов, проводимых с целью определения их основных параметров: пластового давления, пластовой температуры и фильтрационных коэффициентов, необходимых для эффективной разработки месторождения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473803
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.238c

Легкий ингибирующий буровой раствор для вскрытия пластов в условиях аномально низких пластовых давлений

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам с высокими пенообразующими свойствами, позволяющим производить вскрытие продуктивных пластов в условиях аномально низких пластовых давлений АНПД. Технический результат - повышение эффективности вскрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474602
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.06.2013
№216.012.48e5

Способ заканчивания газовой скважины

Изобретение относится к области сооружения газовых скважин на месторождениях и подземных хранилищах природного газа, попутного нефтяного газа, гелия, углекислого и других газов и может быть использовано при цементировании газовых скважин. Способ заканчивания газовой скважины включает бурение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484241
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.5406

Способ очистки раствора диэтаноламина от примесей

Изобретение относится к новому способу очистки раствора диэтаноламина от примесей, включающему нагрев загрязненного водного раствора диэтаноламина, содержащего продукты деструкции диэтаноламина и термостабильные соли, с последующим фракционированием полученной парожидкостной смеси. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487113
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.5680

Биосорбент для очистки воды от углеводородных загрязнений и способ его получения

Группа изобретений относится к промышленной биотехнологии. Предложен способ получения биосорбента для очистки воды от углеводородных загрязнений. Способ включает иммобилизацию биомассы, содержащей взятые в эффективном количестве нефтеокисляющие микроорганизмы, в органический гидрофобный сорбент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487752
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.571d

Блокирующий состав для изоляции зон поглощений при бурении и капитальном ремонте скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к буровым растворам и блокирующим составам с высокими пенообразующими свойствами, позволяющими производить вскрытие и временную блокаду продуктивных пластов в условиях поглощения. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487909
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.571e

Тампонажный раствор

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к тампонажным растворам, предназначенным для крепления скважин, и может быть использовано при строительстве скважин в солевых отложениях в температурном диапазоне от 60° до 150°С. Технический результат, достигаемый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487910
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.09.2013
№216.012.66de

Способ очистки раствора диэтаноламина от примесей

Изобретение относится к области очистки газов и может быть использовано в газовой или в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки абсорбентов от примесей. В способе очистки раствора диэтаноламина от примесей нагревают загрязненный раствор диэтаноламина, содержащий продукты деструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491981
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.67c0

Буровой раствор

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при строительстве нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород и солевых отложений в условиях действия высоких забойных температур до 220°C. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492207
Дата охранного документа: 10.09.2013
Showing 1-10 of 38 items.
10.01.2013
№216.012.18d2

Тампонажный раствор

Изобретение относится к тампонажным растворам для изоляции продуктивных пластов при цементировании обсадных колонн в нефтяных, газовых и газоконденсатных скважинах. Техническим результатом изобретения является повышение изолирующей способности тампонажного раствора за счет пониженной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471846
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.04.2013
№216.012.3778

Способ автоматического управления частотой вращения рабочих колес вентиляторов

Изобретение относится к вентиляторным установкам регулируемой производительности. При реализации способа автоматического управления частотой вращения рабочих колес вентиляторов в управляемой группе вентиляторов формируют управляемую группу вентиляторов, объединяют их одной интефейсной линией....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479753
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.07.2013
№216.012.5680

Биосорбент для очистки воды от углеводородных загрязнений и способ его получения

Группа изобретений относится к промышленной биотехнологии. Предложен способ получения биосорбента для очистки воды от углеводородных загрязнений. Способ включает иммобилизацию биомассы, содержащей взятые в эффективном количестве нефтеокисляющие микроорганизмы, в органический гидрофобный сорбент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487752
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.12.2013
№216.012.900c

Способ очистки почвы от углеводородных загрязнений

Изобретение относится к области биотехнологии, а также экологии и рекультивации. Способ включает внесение в очищаемую почву углеводородокисляющих микроорганизмов и пероксидного соединения. Очистку почвы осуществляют поэтапно: на первом этапе в очищаемую почву вносят пероксидное соединение в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502569
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.93b9

Способ очистки земли от загрязнений нефтепродуктами

Изобретение относится к микробиологическим способам очистки окружающей среды. В предложенном способе в загрязненную среду вводят консорциум нефтеокисляющих микроорганизмов с одновременным внесением минеральной питательной среды. В качестве нефтеокисляющих микроорганизмов используют штамм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503511
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.11.2014
№216.013.0c41

Сорбент для очистки и утилизации отходов и грунтов загрязненных нефтепродуктами

Изобретение относится к сорбентам для очистки поверхностей от углеводородных загрязнений. Сорбент для очистки и утилизации отходов и грунтов, загрязненных нефтепродуктами, содержит негашеную известь, технический жир и метилсиликонат натрия при следующем соотношении компонентов, масс.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534545
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.03.2015
№216.013.35f4

Реагент для обезвреживания почвогрунтов, загрязненных углеводородами

Изобретение относится к реагентам, предназначенным для обезвреживания почвогрунтов, загрязненных углеводородами, и может быть использовано для обезвреживания и утилизации нефтезагрязненных грунтов и отходов производства газонефтедобычи и переработки. Реагент для обезвреживания почвогрунтов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545296
Дата охранного документа: 27.03.2015
27.07.2015
№216.013.65d0

Сорбент для очистки и обезвреживания от нефтезагрязнений

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки и обезвреживания нефтезагрязненных отходов. Предложен сорбент, содержащий негашеную известь в количестве 81,1-83,3%, диатомит в количестве 7,4-12,5% и гидрофобизатор. В качестве гидрофобизатора сорбент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557617
Дата охранного документа: 27.07.2015
27.07.2015
№216.013.682e

Способ компостирования органической части пищевых отходов

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ компостирования органической части пищевых отходов включает жидкофазную и твердофазную ферментацию с использованием культуры микроорганизмов, причем в качестве культуры микроорганизмов используют активный ил, который предварительно выращивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558223
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.06.2016
№216.015.46e5

Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления

Группа изобретений может быть использована для биологической очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Для осуществления способа не менее 70% активного ила подвергают обработке пероксидом водорода в течение 2 часов в непрерывном режиме с внесением пероксида водорода в количестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586155
Дата охранного документа: 10.06.2016
+ добавить свой РИД