Способ стерилизации и очистки жидких сред, а также способ разделения твердых и жидких составных частей смесей твердых и жидких фаз и устройство для осуществления способа - RU2019117891A
Код документа: RU2019117891A
Формула
1. Способ очистки и/или стерилизации жидких и/или водных сред, содержащий следующие шаги способа:
- кавитационная обработка среды, прежде всего с помощью струйной кавитации, при пониженном давлении < 1 бар, предпочтительно от 0,3 до 0,7 бар,
- последующая обработка среды в гидродинамическом реакторе с магнитным вращающимся полем и магнитными и/или намагничиваемыми элементами, прежде всего с ферромагнитными иглами, и/или с вращающимся режущим механизмом с вращающимися режущими ножами при пониженном давлении < 1 бар, предпочтительно от 0,3 до 0,7 бар,
- последующее выделение, прежде всего осаждение, обрабатываемой среды с выделением шлама при пониженном давлении < 1 бар, предпочтительно от 0,3 до 0,7 бар.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку с помощью струйной кавитации проводят в гидродинамическом реакторе с образованием сильных окислительных средств ОН, Н2О2 и О3.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что обработку проводят в гидродинамическом реакторе с диспергированием частиц до субмикронных размеров и увеличения поверхности раздела фаз газ-жидкость-твердое вещество.
4. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перед кавитационной обработкой происходит выравнивание водной среды.
5. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в ходе обработки в гидродинамическом реакторе добавляют по меньшей мере один реагент, который подлежит выбору из группы: известковое молоко, сульфат алюминия и/или хлорид железа.
6. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что полученную среду дополнительно обрабатывают во вращающемся импульсном устройстве.
7. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что среду дополнительно фильтруют в нутч-фильтре.
8. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что среду дополнительно озонируют.
9. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что среду обрабатывают ультрафиолетовым излучением.
10. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перед способом обработки жидких или водных сред осуществляют другой способ, в котором разделяют твердые и жидкие составные части смеси "твердое-жидкое", причем смесь "твердое-жидкое" через впускной патрубок (14) подают в расположенное по существу в закрытом корпусе (2), содержащее вибрационное сито (3) вибрационное подающее устройство, и внутри корпуса в пространстве над вибрационным ситом и под вибрационным ситом создают отрицательное давление (пониженное давление) относительно окружающего корпус давления, и причем внутри корпуса (2) к пространству (2.1) под вибрационным ситом (3) прикладывают более отрицательное давление (пониженное давление) относительно окружающего давления, чем в пространстве (2.2) над вибрационным ситом.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что внутри корпуса (2) к пространству (2.1) под вибрационным ситом (3) и к пространству (2.2) над вибрационным ситом (3) прикладывают отрицательное давление < 1 бар, предпочтительно от 0,3 до 0,7 бар.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что внутри корпуса (2) к пространству (2.1) под вибрационным ситом (3) прикладывают отрицательное давление от (-0,3 бар) до (-0,8) бар, а к пространству над вибрационным ситом (3) прикладывают отрицательное давление от -0,2 до -0,6 бар.
13. Способ по одному из пп. 10-12, отличающийся тем, что между пространством (2.1) под вибрационным ситом (3) и пространством (2.2) над вибрационным ситом (3) осуществляют выравнивание давления.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что осуществление выравнивания давления происходит без постороннего вмешательства.
15. Способ по одному из пп. 13 или 14, отличающийся тем, что выравнивание давления происходит в конечной области вибрационного сита (3) в корпусе (2), которая расположена напротив области вибрационного сита (3), в которой смесь "твердое-жидкое" подается на вибрационное сито (3).
16. Способ по одному из пп. 13-15, отличающийся тем, что уровень смеси "твердое-жидкое" устанавливают таким, что вибрационное сито (3) частично выступает над этим уровнем, и что выравнивание давления осуществляют в области, в которой вибрационное сито (3) выступает над этим уровнем.
17. Способ по одному из пп. 10-16, отличающийся тем, что смесь "твердое-жидкое" транспортируют над вибрационным ситом (3) таким образом, что в ходе движения транспортировки происходит процесс поворота.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что смесь "твердое-жидкое" в ходе движения транспортировки на вибрационном сите (3) совершает переворачивающее поворотное движение.
19. Способ по одному из пп. 10-18, отличающийся тем, что вибрацию вибрационного сита (3) устанавливают так, что смесь "твердое-жидкое" во время процесса разделения удерживается над вибрирующим вибрационным ситом (3) по типу взвешенного состояния.
20. Способ по одному из пп. 10-19, отличающийся тем, что твердые составные части после процесса разделения направляют на последующую обработку в форме гидротермальной карбонизации.
21. Способ по одному из пп. 10-20, отличающийся тем, что смесь "твердое-жидкое" и/или отделенные твердые доли и/или отводимую отделенную жидкость подвергают обработке ультрафиолетовым светом и/или обработке ультразвуком.
22. Способ по одному из пп. 10-21, отличающийся тем, что преобладающее в корпусе (2) под вибрационным ситом (3) и/или над вибрационным ситом (3) отрицательное давление регистрируют с помощью датчика давления, и зарегистрированные измеренные значения направляют к устройству обработки измеренных значений, и в зависимости от результатов обработки измеренных значений управляют по меньшей мере одним генератором давления, чтобы устанавливать специфические для процесса параметры давления в зависимости от параметров процесса.
23. Устройство для осуществления способа по одному из пп. 1-9.
24. Устройство для стерилизации и очистки водных сред и, прежде всего, для осуществления способа по одному из пп. 1-9, причем устройство содержит следующее:
- выполненный, прежде всего, в виде струйного кавитатора кавитатор, который оснащен элементами для введения воздуха или смеси "кислород-воздух",
- гидродинамический реактор с магнитным вращающимся полем и с магнитными и/или намагничивающимися элементами, прежде всего с ферромагнитными иглами,
- блок для отделения, прежде всего для осаждения, предпочтительно в комбинации с устройством отделения шлама.
25. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено выравнивающим смесителем, который установлен в направлении потока перед струйным кавитатором.
26. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что дополнительно предусмотрено устройство для дозирования реагентов для гидродинамического реактора.
27. Устройство по одному из пп. 24-26, отличающееся тем, что предусмотрен блок для осаждения среды с помощью гидроциклонов.
28. Устройство по одному из пп. 24-27, отличающееся тем, что дополнительно предусмотрено вращающееся импульсное устройство, которое установлено в направлении потока после блока для осаждения.
29. Устройство по одному из пп. 24-28, отличающееся тем, что дополнительно предусмотрен нутч-фильтр, который установлен в направлении потока после блока для осаждения.
30. Устройство по одному из пп. 24-29, отличающееся тем, что дополнительно предусмотрен блок для озонирования среды, который установлен в направлении потока после блока для осаждения.
31. Устройство по одному из пп. 24-30, отличающееся тем, что дополнительно предусмотрен блок для облучения среды ультрафиолетовым излучением, который установлен в направлении потока после блока для осаждения.
32. Устройство по одному из пп. 24-31, отличающееся тем, что дополнительно предусмотрен автоматический блок управления для управления процессом.
33. Устройство по одному из пп. 24-31, отличающееся тем, что гидродинамический реактор оснащен магнитным вращающимся полем такого рода посредством электрических проводов, которые имеют расположенные в формате 120° петли проводников (ввод/вывод).
