×
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 11-20 of 160 items.
10.09.2013
№216.012.67c1

Катионноингибирующий буровой раствор

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород и вскрытии продуктивных пластов. Технический результат - повышение ингибирующей способности к глинам, снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492208
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6832

Способ выявления газогидратов в низкотемпературных породах

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано, в частности, при выявлении газогидратов в низкотемпературных породах (НП) при строительстве и эксплуатации скважин в НП. Техническим результатом, на достижение которого направлен предлагаемый способ, является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492321
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.7437

Способ определения температуры кристаллизации парафинов в нефти

Изобретение относится к области определения физических параметров пластовых флюидов и может быть использовано в промышленных и научно-исследовательских лабораториях для определения температуры кристаллизации парафинов в нефти. Согласно заявленному способу выполняют нагрев образца нефти с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495408
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2013
№216.012.82fc

Способ частичного сжижения природного газа

Изобретение относится к области сжижения газов и их смесей, в частности к частичному сжижению природного газа на газораспределительных станциях. Способ включает разделение потока природного газа высокого давления на технологический и продукционный потоки. Продукционный поток подвергают осушке и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499208
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.11.2013
№216.012.832b

Способ выявления внутренних расслоений стенок труб

Использование: для выявления внутренних расслоений стенок труб. Сущность заключается в том, что осуществляют подготовку поверхности трубы к ультразвуковому контролю, сканирование ее ультразвуковым преобразователем, подключенным к прибору, и выявление мест расслоений по показаниям прибора, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499255
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.12.2013
№216.012.8d31

Спиртовой буровой раствор

Изобретение относится к буровым растворам на водной основе и может найти применение при бурении нефтяных и газовых скважин, преимущественно при бурении неустойчивых глинистых пород. Технический результат - повышение ингибирующей способности к глинам. Спиртовой буровой раствор включает, масс.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501828
Дата охранного документа: 20.12.2013
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
27.12.2013
№216.012.9137

Способ кислотной обработки призабойной зоны скважины в карбонатном пласте

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны пласта при добыче нефти и газа. Технический результат - повышение эффективности обработки призабойной зоны скважины в карбонатном пласте за счет образования глубоко проникающих каналов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502868
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.01.2014
№216.012.9829

Способ исследования продуктивности наклонно направленной скважины, вскрывшей продуктивный пласт

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к бурению скважин и добыче газа. Группа изобретений может найти применение при проведении геофизических и гидродинамических исследований и позволяет оценить продуктивность газовых скважин, вскрывших продуктивный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504652
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.02.2014
№216.012.a6ea

Способ ликвидации подземного хранилища природного газа

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к способам ликвидации подземных хранилищ газа. Способ включает отбор активного объема газа и последующий отбор буферного объема газа. Буферный объем газа отбирают до полного его вытеснения углекислым газом или азотом, закачку которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508445
Дата охранного документа: 27.02.2014
Showing 11-20 of 38 items.
29.12.2017
№217.015.f98c

Способ рекультивации эрозионно-опасных участков тундровых земель

Изобретение относится к области рекультивации нарушенных земель и может быть использовано для восстановления почвенно-растительного покрова на эрозионно-опасных участках тундровых земель. Способ рекультивации эрозионно-опасных участков тундровых земель, в котором между двумя четырехугольными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639783
Дата охранного документа: 22.12.2017
19.01.2018
№218.016.027d

Способ очистки почвы от загрязнений нефтепродуктами

Изобретение относится к биотехнологии и может применяться для очистки загрязненных углеводородами и экотоксикантами земель с использованием биопрепарата. Техническим результатом является повышение эффективности очистки загрязненных углеводородами земель, а также расширение функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630246
Дата охранного документа: 06.09.2017
19.01.2018
№218.016.02cb

Способ рекультивации нарушенных земель

Изобретение относится к биотехнологии и может применяться для очистки загрязненных углеводородами и экотоксикантами земель с использованием биопрепарата. Техническим результатом является упрощение технологии и повышение качества рекультивации при одновременном сокращении затрат на ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630237
Дата охранного документа: 06.09.2017
29.05.2018
№218.016.593a

Утяжеленный ингибированный малоглинистый буровой раствор

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Технический результат – оптимизация структурно-реологических свойств бурового раствора в условиях, характеризующихся высокими забойными температурами и аномально высокими пластовыми давлениями, ограничение содержания твердой фазы, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655281
Дата охранного документа: 24.05.2018
09.06.2018
№218.016.5cfa

Биосорбент для очистки воды от углеводородных загрязнений и способ его получения

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены способ получения биосорбента и биосорбент для очистки воды от углеводородных загрязнений. Способ включает предварительную сушку измельченного до фракций 1-1,5 мм торфа при 40-50°С до влажности не более 3%, пиролиз под вакуумом при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656146
Дата охранного документа: 31.05.2018
02.08.2018
№218.016.7761

Способ крепления скважины направлением в разрезе многолетнемерзлых пород с высокой льдистостью

Изобретение относится к строительству скважин и может быть использовано при оборудовании скважин направлением в многолетнемерзлых породах с высокой льдистостью. Технический результат – повышение качества крепления скважины и обеспечение ее эксплуатационной надежности. По способу предусматривают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662830
Дата охранного документа: 31.07.2018
25.10.2018
№218.016.95a6

Способ контроля проведения рекультивации на участках нарушенных земель

Изобретение относится к экологии и может быть использовано для мониторинга состояния нарушенных земель в районах освоения газовых месторождений Крайнего Севера. Для этого, после проведения рекультивации нарушенных земель, проводят комплексное исследование проб почвы рекультивированного и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670455
Дата охранного документа: 23.10.2018
18.01.2019
№219.016.b0f2

Способ получения биомассы микроорганизмов

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ получения биомассы микрорганизмов. Способ включает культивирование микроорганизмов в условиях аэрации на питательной среде, где до 90% отработанной культуральной жидкости аммонизируют аммиачной водой до достижения рН в диапазоне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677311
Дата охранного документа: 16.01.2019
09.02.2019
№219.016.b8a2

Аппарат для выращивания микроорганизмов

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к аппаратам для выращивания микроорганизмов. Аппарат для выращивания микроорганизмов содержит корпус с технологическими патрубками в его боковой части для подачи метана, растворов минеральных солей и титрующих агентов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679356
Дата охранного документа: 07.02.2019
01.03.2019
№219.016.cfd7

Способ очистки окружающей среды от углеводородных загрязнений

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к микробиологическим способам очистки окружающей среды, и может применяться для очистки окружающей среды от углеводородных загрязнений с использованием консорциума микроорганизмов. Способ включает внесение в очищаемую среду консорциума...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002430021
Дата охранного документа: 27.09.2011
+ добавить свой РИД