Є ще 2 сторінки.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Біореактор-активатор, який складається з блок-корпусу, до якого підведений патрубок подачі водо-мулової суспензії, системи аерації, трубопроводу відведення освітленої води-декантату, блок-корпус виконаний, як мінімум, із двох корпусів колон-резервуарів циліндричної форми, з'єднаних між собою тангенційними трубопроводами, розташованими в нижній частині і тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусів в діаметрально протилежних місцях, при цьому система аерації виконана з пневмотрубопроводу, приєднаного до ежекційної форсунки, гідравлічно з'єднаного з тангенційними трубопроводами, і пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони з гідрозатвором-сифоном, з'єднаним з тангенційними трубопроводами, крім того ежекційна форсунка розміщена вище рівня дзеркала води-декантату в блок-корпусах і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, який відрізняється тим, що корпуси колон-резервуарів всередині обладнані додатковими перфорованими колонами-збірниками активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колон-резервуарів і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водо-мулової суспензії, при цьому корпуси колон-резервуарів додатково обладнані горизонтальними перфорованими перегородками, розміщеними в верхній частині нижче трубопроводу відведення освітленої води-декантату, окрім цього перфорація колон-збірників активованої водо-мулової суспензії виконана нижче площини горизонтальних перфорованих перегородок, крім цього додатково обладнаний активаційно-сорбційним шунгітовим і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера і розміщеним на горизонтальних перфорованих перегородках.

2. Біореактор-активатор за п. 1, який відрізняється тими, що, як мінімум, одна верхня частина перфорованих колон-збірників активованої водо-мулової суспензії додатково обладнана дозуючим патрубком активаційної суспензії, гідравлічно приєднаним до окремого активаційного вузла, при цьому активацію водо-мулової суспензії виконують розчином католіту і активованого глинозему типу гідроксохлориду алюмінію ТМ «ПОЛВАК» і/або біоцидного флокулянту типу ТМ «АКВАТОН», і/або вапняної пасти, і/або суспензії бруситової муки типу ТМ «АКВАМАГ», і/або бактеріальних препаратів типу ТМ «МІКРОЗІМ», і/або типу ТМ «ОКСИДОЛ», і/або біологічно активного концентрату типу ТМ «ТАМИР», і/або біопрепаратів типу 'I'M «ЕПАРКО», і/або типу ТМ «БАЙКАЛ», і/або високодисперсних мінеральних наповнювачів суспензії меленого туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6 Si30О72 ´ 24 Η2О, активованих іонованим повітрям і/або аерозолем католіту, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера.

Текст

Реферат: Біореактор-активатор складається з блок-корпусу, до якого підведений патрубок подачі водомулової суспензії, системи аерації, трубопроводу відведення освітленої води-декантату, блоккорпус виконаний, як мінімум, із двох корпусів колон-резервуарів циліндричної форми, з'єднаних між собою тангенційними трубопроводами, розташованими в нижній частині і тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусів в діаметрально протилежних місцях. Система аерації виконана з пневмотрубопроводу, приєднаного до ежекційної форсунки, гідравлічно з'єднаного з тангенційними трубопроводами і пристрою гідроциркуляції водомулової суспензії, пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони з гідрозатвором-сифоном, з'єднаним з тангенційними трубопроводами. Ежекційна форсунка розміщена вище рівня дзеркала води-декантату в блок-корпусах і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії. Корпуси колонрезервуарів всередині обладнані додатковими перфорованими колонами-збірниками активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колон-резервуарів і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водо-мулової суспензії. UA 103407 U (12) UA 103407 U UA 103407 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області біологічного очищення води і мінералізації мулу, призначена для вилучення зважених і розчинених органічних і мінеральних забруднень із стічної води комунальних господарств, а також промислових та сільськогосподарських підприємств і може бути використана для комунального та промислового призначення, створення мобільних очисних станцій при надзвичайних ситуаціях, а також тренінговодослідницьких водоочисних центрів, при ремонті і модернізації очисних споруд природних і стічних вод, також призначена для великих і малих комплексів очисних споруд, в блоці фітодоочищення і знезаражування прісної і солонуватої води з поверхневих і підземних джерел водопостачання, а також очищення стічних вод для отримання води технічної якості, очищення промислових, комунальних і зливових стоків, кондиціювання води для бальнеологічних комплексів і в системах зрошення і водного господарства рибних ферм, для екологічного самовідновлення малих річок, створення гідророботизованих систем очищення води, створення надійних самовідновлювальних станцій очищення води для питних цілей, доочищення води від пестицидів, біогенних сполук азоту, фосфору з поверхневих і закритих джерел водопостачання, для активації води в теплицях або перед мембранною очисткою солонуватої води і ропи. Відомий пристрій аераційного очищення води, який складається із закритого резервуара, вхідного і вихідного патрубків, пінозабірного лотка, аераційного напірного трубопроводу із системою сопел, розташованих в нижній частині резервуара, рециркуляційного трубопроводу [1]. Недоліком пристрою є низькі значення редокс-потенціалу очищеної води і результат, низька ефективність очищення за рахунок нераціонального розташування системи аерації, режим якої не сприяє високій окислювальній функції активного мулу, а тому пристрій не забезпечує необхідної мінералізації органічних і розчинених речовин. Високим є енергоспоживання процесу аерації, а також прискорене засмічування та обростання поверхні отворів кальцієвими солями. Остання причина також впливає на якість, ефективність аераційної обробки води і призводить до необхідності частих зупинок, для позапланового обслуговування та ремонту. Ці причини призводять до зниження економічних показників використання обладнання. Найбільш близькою конструкцією до рішення, що пропонується, є пристрій, який складається з блок-корпусу, до якого підведений патрубок подачі водо-мулової суспензії, системи аерації, трубопроводу відведення освітленої води-декантату, блок-корпус виконаний, як мінімум, із двох корпусів колон-резервуарів циліндричної форми, з'єднаних між собою тангенційними трубопроводами, розташованими в нижній частині і тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусів в діаметрально протилежних місцях, при цьому система аерації виконана з пневмотрубопроводу, приєднаного до ежекційної форсунки, гідравлічно з'єднаного з тангенційними трубопроводами, і пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони з гідрозатвором-сифоном, з'єднаним з тангенційними трубопроводами, крім того ежекційна форсунка розміщена вище рівня дзеркала води-декаптату в блок-корпусах і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії 12] (прототип). Пристрою-прототипу притаманні основні недоліки, а саме - низькі значення редокспотенціалу очищеної води. Проблемою є невисока продуктивність роботи в результаті недостатнього контакту між водою, активним мулом і повітрям, яким аерується вода. При цьому повітря необхідне як для безпосереднього окислення забруднень, так і для створення оптимальних умов життєдіяльності активного мулу, котрий поглинає і мінералізує речовини, що забруднюють воду. В результаті досягнення прийнятного рівня очищення води супроводжується зменшенням продуктивності, адже процес є довготривалим, а тому і енергоспоживання при експлуатації обладнання залишається високим. Причиною тому є стабільність газонасичення об'єму води, що знаходиться в робочому корпусі, неспроможність системи аерації створити умови перемішування води у всьому об'ємі, за рахунок чого зростає контактна взаємодія між забрудненнями, активним мулом і киснем повітря. Особливо ця проблема стосується установок, призначених для очищення значних об'ємів забрудненої води, при цьому неможливе регулювання за умов нестабільної продуктивності системи очищення, а також при зміні характеру забруднень. Тому створюються несприятливі умови використання активного мулу, особливо при необхідності проведення процесів окислення органічних домішок, азотвмісних забруднень, що зумовлено недостатньою активністю мулу. Процес очищення із використанням пристрою-прототипу є довготривалим, а для досягнення необхідного рівня очищення, це супроводжується значними витратами енергії. Конструкція пристрою не передбачає створення динамічного контакту між активним мулом і забрудненнями, адже потребує додаткового енергетично потужного обладнання, що впливає на вартість очищення води із застосуванням вказаного обладнання. 1 UA 103407 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В основу корисної моделі поставлено задачу, в біореакторі-активаторі AQUA-126, який складається з блок-корпусу, до якого підведений патрубок подачі водо-мулової суспензії, системи аерації, трубопроводу відведення освітленої води-декантату, блок-корпус виконаний, як мінімум, із двох корпусів колон-резервуарів циліндричної форми, з'єднаних між собою тангенційними трубопроводами, розташованими в нижній частині і тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусів в діаметрально протилежних місцях, при цьому система аерації виконана з пневмотрубопроводу, приєднаного до ежекційної форсунки, гідравлічно з'єднаного з тангенційними трубопроводами, і пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони з гідрозатвором-сифоном, з'єднаним з тангенційними трубопроводами, крім того ежекційна форсунка розміщена вище рівня дзеркала води-декантату в блок-корпусах і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, згідно з корисною моделлю, корпуси колон-резервуарів всередині обладнані додатковими перфорованими колонами-збірниками активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колон-резервуарів і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водомулової суспензії, при цьому корпуси колон-резервуарів додатково обладнані горизонтальними перфорованими перегородками, розміщеними в верхній частині нижче трубопроводу відведення освітленої води-декантату, окрім цього перфорація колон-збірників активованої водо-мулової суспензії виконана нижче площини горизонтальних перфорованих перегородок, крім цього додатково обладнаний активаційно-сорбційним шунгітовим і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера і розміщеним на горизонтальних перфорованих перегородках, в якому, як мінімум, одна верхня частина перфорованих колон-збірників активованої водо-мулової суспензії додатково обладнана дозуючим патрубком активаційної суспензії, гідравлічно приєднаним до окремого активаційного вузла, при цьому активацію водо-мулової суспензії виконують розчином католіту і активованого глинозему типу гідроксохлориду алюмінію ТМ «ПОЛВАК» і/або біоцидного флокулянту типу ТМ «АКВАТОН», і/або вапняної пасти, і/або суспензії бруситової муки типу ТМ «АКВАМАГ», і/або бактеріальних препаратів типу ТМ «МІКРОЗІМ». і/або типу ТМ «ОКСИДОЛ», і/або біологічно активного концентрату типу ТМ «ТАМІ IP», і/або біопрепаратів типу ТМ «ЕГІАРКО», і/або типу ТМ «БАЙКАЛ», і/або високодисперсних мінеральних наповнювачів суспензії меленого туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4Са Аl6Si30О72  24 Η2О, активованих іонованим повітрям і/або аерозолем католіту, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера, забезпечити збільшення редокспотенціалу очищеної води. Поставлена задача вирішується в біореакторі-активаторі AQUA-U.126, який складається з блок-корпусу, до якого підведений патрубок подачі водо-мулової суспензії, системи аерації, трубопроводу відведення освітленої води-декантату, блок-корпус виконаний, як мінімум, із двох корпусів колон-резервуарів циліндричної форми, з'єднаних між собою тангенційними трубопроводами, розташованими в нижній частині і тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусів в діаметрально протилежних місцях, при цьому система аерації виконана з пневмотрубопроводу, приєднаного до ежекційної форсунки, гідравлічно з'єднаного з тангенційними трубопроводами, і пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони з гідрозатвором-сифоном, з'єднаним з тангенційними трубопроводами, крім того ежекційна форсунка розміщена вище рівня дзеркала води-декантату в блок-корпусах і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, шляхом того, що корпуси колон-резервуарів всередині обладнані додатковими перфорованими колонамизбірниками активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колонрезервуарів і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водо-мулової суспензії, при цьому корпуси колон-резервуарів додатково обладнані горизонтальними перфорованими перегородками, розміщеними в верхній частині нижче трубопроводу відведення освітленої води-декантату, окрім цього перфорація колон-збірників активованої водо-мулової суспензії виконана нижче площини горизонтальних перфорованих перегородок, крім цього додатково обладнаний активаційно-сорбційним шунгітовим, і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера і розміщеним па горизонтальних перфорованих перегородках. Задача теж вирішується завдяки тому, що в біореакторі-активаторі AQUA-U.126, як мінімум, одна верхня частина перфорованих колон-збірників активованої водо-мулової суспензії 2 UA 103407 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 додатково обладнана дозуючим патрубком активаційної суспензії, гідравлічно приєднаним до окремого активаційного вузла, при цьому активацію водо-мулової суспензії виконують розчином католіту і активованого глинозему типу гідроксохлориду алюмінію ТМ «ПОЛВАК» і/або біоцидного флокулянту типу ТМ «АКВАТОН», і/або вапняної пасти, і/або суспензії бруситової муки типу ТМ «АКВАМАГ», і/або бактеріальних препаратів типу ТМ «МІКРОЗІМ», і/або типу ТМ «ОКСИДОЛ», і/або біологічно активного концентрату типу ТМ «ТАМИР», і/або біопрепаратів типу ТМ «ЕПАРКО», і/або типу ТМ «БАЙКАЛ», і/або високодисперсних мінеральних наповнювачів суспензії меленого туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4Са Аl6Si30О72  24 Η2О, активованих іонованим повітрям і/або аерозолем католіту, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера. З'єднання циліндричних колон-резервуарів між собою трубопроводами, розташованими тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусу, в діаметрально протилежних місцях дозволяє використати саме тангенційне розташування трубопроводів, по яких рухається водомулова суспензія, як рушійна сила щодо обертового перемішування води, що очищається, у кожному резервуарі. При цьому рух води-мулової суспензії між резервуарами, як і обертовий рух в них створюється системою аерування води, яка виконана з системи трубопроводів, приєднаних до повітродувки і форсунок, заведених в тангенційні трубопроводи. Таким чином, досягається одночасне керування-активація води в тангенційних трубопроводах, а також рециркуляція активного мулу із відновленням його активності завдяки газонасиченню, а також створення обертового руху води в кожному із резервуарів. При цьому швидкість активації і кругового обертання води узгоджується із газонасиченням, а градієнт тангенційної швидкості, що утворюється при обертовому русі води в циліндричному корпусі-резервуарі дозволяє оптимально розподілити проходження бульбашок повітря і вміст активного мулу у всьому об'ємі кожного із резервуарів. Таким чином, оптимізується контакт між забрудненою водою, активним мулом і киснем повітря, створює сприятливі умови для окислення домішок, а також для життєдіяльності та активного і одночасного впливу настінну воду гетеротрофних та автотрофних (нітрифікуючих) бактерій які зосереджені в резервуарі, чим досягається окислення і мінералізація забруднень, що присутні у воді. Завдяки тому, що, як мінімум, одна верхня частина перфорованих колон-збірників активованої водо-мулової суспензії додатково обладнана дозуючим патрубком активаційної суспензії, гідравлічно приєднаним до окремого активаційного вузла, при цьому активацію водомулової суспензії виконують розчином католіту і активованого глинозему типу гідроксохлориду алюмінію ТМ «ПОЛВАК» і/або біоцидного флокулянту типу ТM «AKBA-ТОН», і/або вапняної пасти, і/або суспензії бруситової муки типу ТМ «АКВАМАГ», і/або бактеріальних препаратів типу ТМ «МІКРОЗІМ», і/або типу ТМ «ОКСИДОЛ», і/або біологічно активного концентрату типу ТМ «ТАМИР», і/або біопрепаратів типу ТМ «ЕПАР-КО», і/або типу ТМ «БАЙКАЛ», і/або високодисперсних мінеральних наповнювачів суспензії меленого туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4Са Аl6Si30О72  24 Η2О, активованих іонованим повітрям і/або аерозолем католіту, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера, продуктивність газонасичення може ефективно регулюватися тим, що пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони з гідрозатвором-сифоном, з'єднаним з тангенційними трубопроводами, крім того ежекційна форсунка розміщена вище рівня дзеркала води-декантату в корпусах і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції мулової суспензії в залежності від характеру забруднень і кількості води, що надходить на очищення, при цьому автоматично узгоджується перемішування її в кожному із резервуарів, що дозволяє підтримувати високу ефективність очищення-мінералізації мулової суспензії, що і обумовлює підвищення редокс-потенціалу очищеної води. Завдяки тому, що корпуси колон-резервуарів всередині обладнані додатковими перфорованими колонами-збірниками активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колон-резервуарів і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водо-мулової суспензії, при цьому корпуси колон-резервуарів додатково обладнані горизонтальними перфорованими перегородками, розміщеними в верхній частині нижче трубопроводу відведення освітленої води-декантату, окрім цього перфорація колон-збірників активованої водо-мулової суспензії виконана нижче площини горизонтальних перфорованих перегородок, крім цього додатково обладнаний активаційно-сорбційним шунтовим і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера і розміщеним на горизонтальних перфорованих перегородках і завдяки тому, що пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони з гідрозатвором-сифоном, з'єднаним з тангенційними трубопроводами, крім того 3 UA 103407 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ежекційна форсунка розміщена вище рівня дзеркала води-декантату в корпусах і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції мулової суспензії, а також обладнання кожного резервуара системою гідроциркуляції, об'єднаної із трубопроводом системи аерації дозволяє провадити додаткове регулювання вмісту повітря і швидкості перемішування (обертання) в кожному із резервуарів, залежно від характеру і кількості забруднень. Стає можливим збір активованої водо-мулової суспензії, сконцентрованої відцентровими силами в центральній частині пристрою і циркуляція води між резервуарами із газонасиченням і без газонасичення, а також створити умови як для підвищення редокспотенціалу очищеної води і забезпечення градієнту тангенційної швидкості, так і вмісту повітря при включенні газонасичення, що робить пристрій більш універсальним у використанні при збереженні оптимальних параметрів для ефективного очищення води і мінералізації мулу. На фіг. 1 зображена в плані схема біореактор-активатор AQUA-U. 126. На фіг. 2 схема в розрізі запропонованого біореактор-активатор AQUA-U. 126. Біореактор-активатор AQUA-U.126 складається з трубопроводу подачі води на очищення 1, колон-резервуарів циліндричної форми 2, 3, з'єднаних між собою тангенційними трубопроводами 4, 5, розташованими тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусів колон-резервуарів 2 і 3 в діаметрально протилежних місцях, системи аерації, котра включає ежекційну форсунку 6, напірні трубопроводи подачі суспензії 7, скидні трубопроводи активованої суспензії 8, обладнані направляючими форсунками 9, які заведеними в тангенційні трубопроводи 4 і 5, відповідно окремих забірних трубопроводів суспензії 10 і пристроїв гідроциркуляції 11, об'єднаних із напірними трубопроводи подачі суспензії, трубопроводи відведення очищеної води 12. Корпуси колон-резервуарів 2 і 3 всередині обладнані додатковими перфорованими колонами-збірниками 15 активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колон-резервуарів 2 і 3 і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водо-мулової суспензії 11, при цьому корпуси колонрезервуарів додатково обладнані горизонтальними перфорованими перегородками 16, розміщеними в верхній частині нижче трубопроводів відведення освітленої води-декантату 12, окрім цього перфорація колон-збірників 15 активованої водо-мулової суспензії виконана нижче площини горизонтальних перфорованих перегородок 16, крім цього додатково обладнаний активаційно-сорбційним шунгітовим і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом 17, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера і розміщеним на горизонтальних перфорованих перегородках 16, при цьому пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони 13 з гідрозатвором-сифоном 14, з'єднаним з тангенційними трубопроводами 4 і 5, крім того ежекційна форсунка 6 розміщена вище рівня дзеркала води-декантату в корпусах 2 і 3 і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції мулової суспензії 11 через напірні трубопроводи подачі суспензії 7. Окрім цього верхня частина перфорованих колон-збірників 15 активованої водо-мулової суспензії додатково обладнана дозуючим патрубком 19 активаційної суспензії, гідравлічно приєднаним до окремого активаційного вузла 18, завдяки якому активацію водо-мулової суспензії виконують розчином католіту і активованого глинозему типу гідроксохлориду алюмінію ТМ «ПОЛВАК» і/або біоцидного флокулянту типу ТМ «ΛΚΒΑΤΟΗ», і/або вапняної пасти, і/або суспензії бруситової муки типу ТM «АКВАМАГ», і/або бактеріальних препаратів типу ТМ «МІКРОЗІМ», і/або типу ТМ «ОКСИДОЛ», і/або біологічно активного концентрату типу ТМ «ТАМИР», і/або біопрепаратів типу ТМ «ЕПАРКО», і/або типу ТМ «БАЙКАЛ», і/або високодисперсних мінеральних наповнювачів суспензії меленого туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4Са Аl6Si30О72  24 Η2О, активованих іонованим повітрям і/або аерозолем католіту, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера. Біореактор-активатор AQUA-U.126 працює наступним чином. Водно-мулова суспензія з забрудненнями по трубопроводу 1 подається на мінералізацію-очищення в колону-резервуар циліндричної форми 2, з якого по тангенційних трубопроводах 4 і 5 і одночасно заповнює резервуар 3 за принципом сполучених посудин. Із заповненням резервуарів 2 і 3 включається в роботу система активації-аерування води. По трубопроводах 7 і 8 повітря, яке засмоктується ежекційною форсункою 6, вводиться в тангенційні трубопроводи 4 і 5 через направлені форсунки 9 таким чином, що одночасно з насиченням води-суспензії повітрям приводиться в рух водно-мулова суспензія, що заповнює простір тангенційних трубопроводів 4 і 5, а завдяки тому, що тангенційні трубопроводи 4 і 5 розташовані тангенційно по відношенню до циліндричних стінок колон-резервуарів 2 і 3 в діаметрально протилежних місцях, вода в кожній із колон-резервуарів отримує обертовий рух із одночасним інтенсивним газонасиченням усієї товщі води бульбашками повітря і її активації. 4 UA 103407 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Біологічне очищення і стабілізація водно-мулової суспензії в колонах-резервуарах 2 і 3 відбувається в результаті створення оптимальних умов життєдіяльності мікроорганізмів активного мулу і аероактивації води і активного мулу. Завдяки тому, що корпуси колон-резервуарів 2 і 3 всередині обладнані додатковими перфорованими колонами-збірниками 15 активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колон-резервуарів 2 і 3 і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водо-мулової суспензії 11, при цьому корпуси колон-резервуарів 2 і 3 додатково обладнані горизонтальними перфорованими перегородками 16, розміщеними в верхній частині нижче трубопроводів 12 відведення освітленої води-декантату, окрім цього перфорація колон-збірників 15 активованої водо-мулової суспензії виконана нижче площини горизонтальних перфорованих перегородок 16, крім цього завдяки тому, що пристрій додатково обладнаний активаційно-сорбційним шунгітовим і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом 17, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера і розміщеним на горизонтальних перфорованих перегородках, вода, що очищається, і мулова суспензія безупинно обертово перемішується й аерується в режимі обертового руху і висхідної циркуляції здійснюється освітлення води-декантату, в основному, за рахунок ламінарного піднімання в верхній зоні води та активного мулу, котрий являє собою суспензію мікроорганізмів, здатну до флокуляції. При цьому одночасно протікають два основних процеси - сорбція забруднень активним мулом і фільтраційним завантаженням 17 і їхнє внутрішньоклітинне окислювання мікроорганізмами в присутності активованої води. Швидкість сорбції в завантаженні 17, розміщеному на горизонтальних перфорованих перегородках 16 і обладнаному активаційносорбційним шунгітовим і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера, значно перевищує швидкість біоокислення, тому активний мул потребує відновлення властивостей, що проходить саме в пневмотрубопроводі системи аерації, який змонтований в вигляді вертикальної колони 13 з гідрозатвором-сифоном 14, з'єднаним з тангенційними трубопроводами 4 і 5. Крім цього стабілізації мулу сприяє те, що ежекційна форсунка 6 розміщена нижче рівня дзеркала водидекантату в корпусах 2 і 3 і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристроїв гідроциркуляції мулової суспензії 11 через напірні трубопроводи 7, і також завдяки цьому в трубопроводах 4 і 5 при циркуляції води між резервуарами 2 і 3 і інтенсивному газонасиченні оптимально відбувається стабілізація мулу із забезпеченням збільшення редокс-потенціалу очищеної водидекантату, яка скидається трубопроводом 12. Одночасно завдяки тому, що, як мінімум, одна верхня частина перфорованих колон-збірників 15 активованої водо-мулової суспензії додатково обладнана дозуючим патрубком 19 активаційної суспензії, гідравлічно приєднаним до окремого активаційного вузла 18, завдяки якому додаткову активацію водо-мулової суспензії виконують розчином католіту і активованого глинозему типу гідроксохлориду алюмінію ТМ «ПОЛВАК» і/або біоцидного флокулянту типу ТМ «АКВАТОН», і/або вапняної пасти, і/або суспензії бруситової муки тину ТМ «АКВАМАГ», і/або бактеріальних препаратів типу ТМ «МІКРОЗІМ», і/або типу ТМ «ОКСИДОЛ», і/або біологічно активного концентрату типу ТМ «ТА-МИР», і/або біопрепаратів типу ТМ «ЕПАРКО», і/або типу ТМ «БАЙКАЛ», і/або високодисперсних мінеральних наповнювачів суспензії меленого туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4Са Аl6Si30О72  24 Η2О, активованих іонованим повітрям і/або аерозолем католіту, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера, можливе перемінноперіодичне включення вказаних циркуляційних систем 11 в роботу, що значно економить електричну енергію і підвищує надійність процесу стабілізації мулу. Вода-декантат, освітлена від мінералізованих мулу і зважених домішок, відводиться по трубопроводах 12. Запропонований біореактор-активатор AQUA-U.126 відрізняється тим, що дозволяє цілеспрямовано виливати на процес активації-стабілізації мулу і біологічного очищення мулової води шляхом підвищення редокс-потенціалу і створення оптимального режиму обертового перемішування і аерування мулу і води в циліндричних резервуарах, при цьому вдається забезпечити збільшений як обертовий, так і висхідний рух рідини, що найбільш сприяє масообмінним процесам між забрудненнями, активним мулом та киснем повітря. Запропонований підхід створює оптимальні умови, які дозволяють впливати на стабілізацію мулу і біологічне очищення мулової води в залежності від характеру забруднень, їх кількості і досягти оптимального балансу редокс-потенціалу і таких параметрів, як продуктивність та ефективність вилучення забруднень, економії електроенергії на перемішування і економію капітальних витрат. 5 UA 103407 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Регулювання активаційного газового середовища ежекційними форсунками, розміщеними вище рівня дзеркала води в колонах-корпусах пристрою, у поєднанні з тим, що корпуси колонрезервуарів всередині обладнані додатковими перфорованими колонами-збірниками активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колон-резервуарів і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водо-мулової суспензії, а також в поєднанні з фільтрацією і обертовим рухом води, що очищується і створення пневмовихідного руху, дозволяє значно інтенсифікувати пронос, утворення аерозолі мулу і його мінералізації та флокулювання мінералізованих частинок забруднення, що є необхідною умовою відділення їх від води і зростання ефективності та збільшення продуктивності пристрою при збільшенні редокс-потенціалу очищеної води. При цьому, важливим є те, що корпуси колонрезервуарів додатково обладнані горизонтальними перфорованими перегородками, розміщеними в верхній частині нижче трубопроводу відведення освітленої води-декантату, окрім цього перфорація колон-збірників активованої водо-мулової суспензії виконана нижче площини горизонтальних перфорованих перегородок, крім цього додатково обладнаний активаційно-сорбційним шунгітовим і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера і розміщеним на горизонтальних перфорованих перегородках, що забезпечує скорочення енергоспоживання, адже використовується потенційна енергія утвореної аерозолі і аерування-перемішування та інерційна рециркуляція мулу і рідини при перемішуванні. Завдяки тому, що, як мінімум, одна верхня частина перфорованих колон-збірників активованої водо-мулової суспензії додатково обладнана дозуючим патрубком активаційної суспензії, гідравлічно приєднаним до окремого активаційного вузла, при цьому активацію водо-мулової суспензії виконують розчином католіту і активованого глинозему типу гідроксохлориду алюмінію ТМ «ПОЛВАК» і/або біоцидного флокулянту типу ТМ «АКВАТОН», і/або вапняної пасти, і/або суспензії бруситової муки типу ТМ «АКВАМАГ», і/або бактеріальних препаратів типу ТМ «МІКРОЗІМ». і/або гину ТМ «ОКСИДОЛ», і/або біологічно активного концентрату типу ТМ «ТАМИР», і/або біопрепаратів типу ТМ «ЕПАРКО», і/або типу ТМ «БАЙКАЛ», і/або високодисперсних мінеральних наповнювачів суспензії меленого туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4Са Аl6Si30О72  24 Η2О, активованих іонованим повітрям і/або аерозолем католіту, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера, обертовий і висхідний рух мулу і рідини виключає наявність застійних неактивних зон в колонах-корпусах і є пристроєм універсального призначення, здатного бути пристосованим шляхом регулювання в широких межах до умов конкретною водної о середовища і наявного мулу. Впровадження пристрою АВ-біореактор-активатор AQUA-U.126 дозволить глибоко очищати природні і стічні води, мінералізувати надлишковий активний мул із муніципальних і рідких стоків тваринницьких ферм і птахофабрик, може використовуватися для стабілізації мулу на рибних фермах і є можливість одержати економічний ефект за рахунок простоти, надійності і суттєвого скорочення енергетичних витрат на проведення процесу стабілізації-мінералізації мулу і очищення мулової води при відносному збільшенні продуктивності споруд очищення. Економія витрат на очищення води і стабілізацію мулу, а також доочищення мулової води комунальних і промислових стічних вод, активації води перед її доочищенням може складати в рік 16 200,0-17240,0 тисяч гривень ( в еквіваленті 760,0-850,0 тис дол. США на рік ) для очисної споруди-комплексу продуктивністю 10,0... 15.0 тисяч куб. м на добу у порівнянні з прототипом і аналогічними спорудами. Використана інформація 1. А. с. СРСР № 1286526, С02F 1/24; 1987р. 2. Патент України № 36697, 2008р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Біореактор-активатор, який складається з блок-корпусу, до якого підведений патрубок подачі водо-мулової суспензії, системи аерації, трубопроводу відведення освітленої води-декантату, блок-корпус виконаний, як мінімум, із двох корпусів колон-резервуарів циліндричної форми, з'єднаних між собою тангенційними трубопроводами, розташованими в нижній частині і тангенційно по відношенню до циліндричних стінок корпусів в діаметрально протилежних місцях, при цьому система аерації виконана з пневмотрубопроводу, приєднаного до ежекційної форсунки, гідравлічно з'єднаного з тангенційними трубопроводами, і пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, пневмотрубопровід системи аерації змонтований в вигляді вертикальної колони з гідрозатвором-сифоном, з'єднаним з тангенційними трубопроводами, крім того, 6 UA 103407 U 5 10 15 20 25 ежекційна форсунка розміщена вище рівня дзеркала води-декантату в блок-корпусах і в верхній частині гідравлічно під'єднана до пристрою гідроциркуляції водо-мулової суспензії, який відрізняється тим, що корпуси колон-резервуарів всередині обладнані додатковими перфорованими колонами-збірниками активованої водо-мулової суспензії, розміщеними коаксіально корпусам колон-резервуарів і гідравлічно з'єднаними з пристроями гідроциркуляції активованої водо-мулової суспензії, при цьому корпуси колон-резервуарів додатково обладнані горизонтальними перфорованими перегородками, розміщеними в верхній частині нижче трубопроводу відведення освітленої води-декантату, окрім цього перфорація колон-збірників активованої водо-мулової суспензії виконана нижче площини горизонтальних перфорованих перегородок, крім цього додатково обладнаний активаційно-сорбційним шунгітовим і/або клиноптилолітовим, і/або цеолітовим, і/або бруситовим, і/або кремнієвим, і/або кварцитовим фільтраційним пластом, активованим католітом, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера і розміщеним на горизонтальних перфорованих перегородках. 2. Біореактор-активатор за п. 1, який відрізняється тими, що, як мінімум, одна верхня частина перфорованих колон-збірників активованої водо-мулової суспензії додатково обладнана дозуючим патрубком активаційної суспензії, гідравлічно приєднаним до окремого активаційного вузла, при цьому активацію водо-мулової суспензії виконують розчином католіту і активованого глинозему типу гідроксохлориду алюмінію ТМ «ПОЛВАК» і/або біоцидного флокулянту типу ТМ «АКВАТОН», і/або вапняної пасти, і/або суспензії бруситової муки типу ТМ «АКВАМАГ», і/або бактеріальних препаратів типу ТМ «МІКРОЗІМ», і/або типу ТМ «ОКСИДОЛ», і/або біологічно активного концентрату типу ТМ «ТАМИР», і/або біопрепаратів типу 'I'M «ЕПАРКО», і/або типу ТМ «БАЙКАЛ», і/або високодисперсних мінеральних наповнювачів суспензії меленого туфу, з найбільш ймовірною кристалографічною формулою (Na,K)4СаАl6Si30О72  24Η2О, активованих іонованим повітрям і/або аерозолем католіту, отриманим в прикатодній зоні окремого перетинкового електролізера. 7 UA 103407 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Ab- bioreactor-activator aqua-u.126

Автори англійською

Kuryliuk Olexiy Mykolajovych, Kuryliuk Mykola Stepanovych, Bondar Oleksandr Ivanovych, Zhyla Andriy Mykolajovych, Krivoshey Pavel Petrovich, Kuryliuk Andrii Mykolaiovych, Podzerei Serhii Oleksandrovych, Direnko Ganna Oleksandrivna, Kutsak Yulia Valentynivna, AyAy Aniefiok, Fylypchuk Viktor Leonidovych, Bazurin Sergiy Oleksandrovych, Synchuk Viacheslav Petrovych, Menzheres Yaroslav Yuriiovych, Lyko Dariya Vasylivna, Misra Saurabh, Potapov Viktor Hryhorovych

Назва патенту російською

Ab- биореактор-активатор aqua-u.126

Автори російською

Курилюк Алексей Николаевич, Курилюк Николай Степанович, Бондарь Александр Иванович, Жила Андрей Николаевич, Кривошей Павел Петрович, Курилюк Андрей Николаевич, Подзерей Сергей Александрович, Диренко Анна Александровна, Коротышка Юлия Валентиновна, АйАй Аниефиок, Филипчук Виктор Леонидович, Базурина Сергей Александрович, Синьчук Вячеслав Петрович, Менжерес Ярослав Юрьевич, Лыко Дарья Васильевна, Мисра Саурабх, Потапов Виктор Григорьевич

МПК / Мітки

МПК: C02F 3/00, C02F 1/24

Мітки: aqua-u.126, ab-біореактор-активатор

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/10-103407-ab-bioreaktor-aktivator-aqua-u126.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ab-біореактор-активатор aqua-u.126</a>

Подібні патенти