Способ дегазации воды

Способ дегазации воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалистическин

Респубпии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 18.06„80 (21) 2944322/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.82, бюллетень М 6

Дата опубликования описания 18.02.82

В 01 D 19/00

Гоеудерстваввй кеинтет

СССР ао делаи нзюбретеннй н открытий (53) УДК 66. .069 84 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д.С. Воронин, В.М, Прядкина и А.И. Алексеев

Магнитогорский дважды ордена Ленина и ордена, Трудового.

Красного Знамени металлургический комбинат им. В.И. Ленина (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ ВОДЫ

Изобретение относится к устройствам длл удаления растворенных газов иэ воды и может использоваться в хозяйственно- питьевом водоснабжении.

Известен способ непрерывной дегаS зации питьевой воды путем подачи воды в виде струи сверху в вакуумную камеру и перемешивание указанной струи с потоком пара, движущегося под

1О давлением перпендикулярно потоку воды (1).

Однако при использовании такого способа затраты на нагрев пара значительны при этом конструкция слиш1

15 ком сложна, причем в процессе обработки происходит загрязнение воды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ дегаэации воды, включающий подачу и перемешивание ее в вакуумной камере с последующим отводом (23.

Однако известный способ недостаточно эффективен, поскольку иэ-за разрушения керамических колец Рашига ухудшается санитарная характеристика обезгаженной воды, и замена колец, вследствие их разрушения, происходит довольно часто, что приводит к остановке оборудования.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса дегазации воды при сохранении требуемой санитарной характеристики обезгаженной воды.

Для достижения этой цели согласно способу дегазации воды, включающему подачу и перемешивание ее в вакуумной камере с последующим отводом, подачу воды осуществляют тангенциаль" но с созданием восходящего спирального потока при одновременном введении напорных водяных струй в нижние слои потока по диаметру камеры в направлении движения потока, а отвод осу-. ществляют из верхних слоев потока.

3 90

Способ осуществляют следующим образом.

Воду подают тангенциально в вакуумную камеру.

Подача воды, осуществляемая в нижнюю часть вакуумной камеры, тангенциально последней, позволяет получить вращательное движение воды (т,е. s подаваемой воде создаются центробежные силы), вследствие чего вода, поднимаясь вверх, образует восходлций спиральный поток, который способствует увеличению перемешивания слоев воды. Таким образом, увеличивается поверхность соприкосновения воды с подаваемыми одновременно с основным потоком напорными водяными струлми, вводимыми под давлением в нижние слои потока по всему диаметру камеры вдоль направления движения спирального потока. Напорные водяные струи, соприкасаясь с основным потоком воды, разбивают его, образуя разрывы сплошности водяной фазы, т.е. каверны, которые тут же заполняются пузырьками ранее растворенных в воде газов (кислорода, углекислого газа, азота и т.д.) . То, что напорные водяные струи подаютсл по всему диаметру камеры, резко увеличивает поверхность соприкосновения их с основным потоком воды, т.е. интенсифицируется процесс дегаэации. Подача указанных струй вдоль направления движения спирального потока способствует интенсивному массообмену со всем объемом обрабатываемой воды. Образовавшиеся пузырьки газов поднимаются вверх, переходят в газовую фазу благодаря разности плотностей (газ-вода), восходящему потоку и уменьшени>э парциального давления газов над поверхностью жидкости при создании вакуума вакуумнасосами. Дегазированная вода с верхней отметки уровня непрерывно подается потребителю.

П р и и е р. В вакуум-камеру объемом 10 м непрерывно подают через патрубок в нижней части указанной камеры питьевую воду. В камере создают с помощью вакуумных водокольцевых насосов вакуум с остаточным давлением 55 мм рт.ст. Вода поступает в камеру при нормальном атмосферном давлении. Тангенциальная подача воды позволяет создавать вращательное движение последней в камере и способствует образованию спирального восхощящего потока, Одновременно с тан4733

1О

55 генциальной подачей основного потока воды, поступаюций через патрубок, подают в нижние слои воды напорные водяные струи по перфорированным трубкам, уложенным радиально на днице камеры. Указанные напорные водяные струи подают со скоростью 25 м/с через отверстия в трубках диаметром

10 мм вдоль направления движения спирального потока обрабатываемой воды.

Замеры показывают усиленное выделение пузырьков газов — кислорода, углекислого газа, азота, ранее растворенных в воде, вследствие разбивания основного потока. При спиральном движении восходящего потока пузырьки газа концентрируются в центре камеры и удаляются через патрубок в верхней части камеры. Слив дегазированной воды осуцествляют через патрубок в нижней части камеры.

Слив дегазированной воды по периметру емкости приводит к образованию тонкого слоя сливаемой жидкости и способствует ее дополнительной дегазации.

Аналогичные опыты осуществляют при остаточном давлении 50> 651 70 мм ртутного столба.

Оптимальное остаточное давление в о камере составляет 55-70 мм ртутного столба. Давление более 70 мм рт.ст. понижает интенсивность дегазации, а менее 50 мм рт.ст. также нерационально исходя из эксплуатационных характеристик вакуумных насосов.

Оптимальное да»ление водяных напорных струй составляет 3-4 атм, оптимальная скорость их введения в основной поток воды 20-25 мlс.

Предложенный способ позволяет интенсифицировать процесс удаления растBopoHHblx в воде газов (например двуокиси углерода) до 86-933 при одновременном повышении значения рН до

8,2; улучшить санитарную характеристику путем исключения мутности, нагичия частиц твердых веществ обезгаженной воды до значений согласно ГОСТ

2874-73; упростить установку для обезгаживания и, следовательно, уменьшить затраты на ее эксплуатацию; повысить производительность процесса в среднем на 203 за счет ликвидации операции по замене керамических .колец Рашига.

Формула изобретенил

Способ дегаэации воды, включающий подачу и перемешивание ее в вакуумСоставитель В. Берзин

Редактор С. Тимохина Техред Л.Пекарь Корректор С. Шекмар

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 197/10

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 5 90 ной камере с последующим отводом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса дегазации воды при сохранении требуемой санитарной характеристики обезгаженной воды, подачу воды осуществляют тангенциально с созданием восходящего спирального потока при одновременном введении напорных водяных струй в нижние слои потока по

4733 d диаметру камеры в направлении движен,я потока, а отвод осуществляют из верхних слоев потока.

Источники информации, принятые во внимание пр- экспертизе

1. Гуревич С.И, и др. Оператор водоподготовки. 11,, "Энергия", 1974, с. 144-145.

Z. СНип »-31-74, . 2, i .3, с. 14 (прототип).