РЕАКТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ ОЗОНОМ

Изобретение относится к системам водоподготовки, а именно к устройствам аппаратов, использующих озон для обработки воды с целью окисления примесей и обеззараживания.
Известно устройство для обработки воды озоном [RU 2126771 C1, 1999].
Устройство содержит камеру смешения воды с озоновоздушной смесью, совмещенную с эжекторным насосом, систему прокачки воды и воздуха, а также высоковольтный генератор, соединенный с камерой синтеза озона, которая выполнена в виде трех соосных цилиндров: внешнего полого электрода, который является корпусом камеры синтеза озона, внутреннего электрода, имеющего продольное отверстие для прокачки воды, и трубчатой мембраны.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, обусловленная применением высокочастотного генератора и, как следствие этого, введение в конструкцию диэлектрической трубчатой перегородки с промежуточными электродами грибообразной формы и диэлектрической жидкости, что в свою очередь приводит к неполному использованию межэлектродного промежутка для синтеза озона и потерям энергии в жидком диэлектрике и снижению ресурса работы камеры синтеза озона.
Прокачка обрабатываемой воды через электрод, находящейся под высоким напряжением, сопровождается неизбежными, из-за проводимости воды, потерями энергии.
Наиболее близким к заявляемому является реактор для очистки воды [RU 213 6600 С1, 1999].
Реактор состоит из корпуса, в верхней части которого размещен узел создания водогазовой смеси, и электродной системы, размещенной в водогазовой смеси.
Электродная система выполнена в виде двух гребенок электродов, снабженных электрическими барьерами.
Недостатками данного устройства является низкая производительность по озону, высокая стоимость эксплуатации и низкая надежность.
Настоящей полезной моделью решается задача - разработать устройство в котором происходит перемешивание озоновоздушной смеси с водой, но электродная система, вырабатывающая озон, не подвергается воздействию обрабатываемой воды.
Технический результат заключается в увеличении производительности по озону, снижении эксплуатационных затрат и повышении надежности.
Поставленная задача достигается тем, что, как и известный реактор для обработки воды озоном, включает корпус, в верхней части которого размещен узел создания водогазовой смеси, патрубки отвода и подвода воды и электродную систему, подключенную к источнику питания.
Новым является то, что электродная система заключена в герметичный корпус, имеющий два патрубка, один соединенный с атмосферой, и второй патрубок, соединенный с узлом создания водогазовой смеси.
Кроме того, узел создания водогазовой смеси снабжен патрубком всасывания озновоздушной смеси.
Кроме того, электродная система размещена под узлом создания водогазовой смеси.
Кроме того, герметичный корпус выполнен из нержавеющей стали.
В прототипе вода, содержащаяся в водогазовой смеси попадает в разрядное пространство между электродами, что приводит к шунтированию разрядных промежутков и, как следствие этого, уменьшению выхода озона 2,5-3 раза. Кроме того, содержащиеся в обрабатываемой воде примеси в процессе работы осаждаются на поверхности электрических барьеров и замыкают разрядные промежутки, что приводит к дальнейшему уменьшению производства озона, вплоть до полного прекращения. Для удаления
отложений электродную систему необходимо периодически разбирать, промывать в растворах кислот и очищать от отложений, что значительно усложняет эксплуатацию и снижает надежность работы реактора в целом.
В предлагаемом устройстве электродная система изолирована от водогазовой смеси с помощью корпуса из нержавеющей стали и поэтому в разрядных промежутках находится только воздух, что приводит к повышению выхода озона по сравнению с прототипом в 2,5-3 раза и предотвращает появление отложений на электрических барьерах. Благодаря этому отпадает необходимость в периодической разборке и чистке электродной системы. На фиг.1 приведена схема реактора для обработки воды озоном.
Реактор состоит из корпуса 1, в верхней части которого размещен узел создания водогазовой смеси 2, имеющий патрубок подвода обрабатываемой воды 3 и патрубок всасывания озоновоздушной смеси 4. Под узлом создания водогазовой смеси 2 размещена электродная система 5, подключенная к источнику питания 6. Электродная система 5 заключена в герметичный корпус из нержавеющей стали 7, имеющей патрубок 8, соединенный с атмосферой, и патрубок 9, соединенный с узлом создания водогазовой смеси 2. Для вывода отработанного воздуха из реактора служит патрубок 10.
Реактор работает следующим образом. При подаче обрабатываемой воды на узел создания водогазовой смеси 2 через патрубок 3 во всасывающем патрубке 4 создается разряжение и озоновоздушная смесь из корпуса 7 электродной системы 5 начинает поступать в узел создания водогазовой смеси 2, где и происходит перемешивание озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой. Воздух, необходимый для выработки озона поступает в корпус 7 электродной системы 5 через патрубок 8, соединенный с атмосферой. Отработанный воздух удаляется из реактора через патрубок 10. Корпус 7 электродной системы 5 охлаждается водой, имеющейся в водогазовой смеси.
Таким образом, размещение электродной системы в герметичном корпусе, соединенном с узлом создания водогазовой смеси, позволило изолировать электродную
систему от контакта с обрабатываемой водой, что привело к увеличению выхода озона 2,5-3 раза и предотвратило образование отложений на электродной системе.
В итоге выросла производительность по озону, повысилась надежность работы и отпала необходимость в периодической разборке и чистке электродной системы.