Гидроволновая установка

Имя: Василий

Сообщение: Добрый день, ГИДРОВОЛНОВАЯ УСТАНОВКА ВОДОПАД-1200 сможет очистить сточные воды от фторид-ионов и хлорид-ионов?


Новая технология очистки и обессоливания основана на применении гидроволнового метода, ранее не использовавшегося в этом направлении. Физические процессы, в основе которых лежит создание в водной среде особых гидродинамических режимов в сочетании с воздействием электромагнитных полей, создают в очищаемом растворе условия, способствующие испарению воды во много раз больше, чем в других известных случаях.

Впервые в мировой практике, очистка и опреснение водных сред от взвешенных частиц и растворимых веществ осуществляется только за счет гидродинамических эффектов при воздействии на воду источниками механических колебаний. Современные методы очистки и обессоливания водных сред различной степени загрязнения не обходятся либо без фильтрации (например, обратный осмос), либо термической дистилляции (например, выпаривание нагревом через стенку с последующей конденсацией пара). Все известные способы связаны с большими капитальными затратами на строительство и энергетическими затратами, расходными материалами и сопутствующими экологическими проблемами. Отличительной особенностью предложенной технологии, по отношению к известным мировым аналогам, является то, что очистка и обессоливание морской воды проводятся только за счет физических процессов, осуществляемых непосредственно в очищаемой воде.

www.teros-mifi.ru/

ГИДРОВОЛНОВОЙ МЕТОД - это новая технология очистки и обессоливания воды.

Физические процессы, в основе которых лежит создание в водной среде особых гидродинамических режимов за счет гидродинамических эффектов (кавитация) при воздействии на воду источниками механических колебаний в сочетании с воздействием электромагнитных полей, создают в очищаемом растворе условия, способствующие испарению воды во много раз больше, чем в других известных случаях.

В технологической схеме установки гидроволновой очистки и обессоливания морской воды, впервые в мировой практике, реализован гидроволновой процесс, при котором за счет гидродинамических воздействий на очищаемую (морскую) воду и контактных теплообменынх процессов идет интенсивное парообразование с последующей конденсацией, а оставшаяся часть воды (рассол) воздействием, комбинации высокочастотных электромагнитных и гидродинамических волн активно выделяет кристаллическую соль из раствора.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ГИДРОВОЛНОВЫХ УСТАНОК

· В гидроволновых установках отсутствуют фильтры, сорбенты, ионообменные смолы, исключается использование химреагентов;

· Возможно безреагентным способом удалять все типы образующихся загрязнений;

· Нет необходимости в борьбе с отложениями примесей, накипеобразованием и т.п.;

· Удельные энергетические затраты меньше, чем для известных установок аналогичного назначения;

· Себестоимость 1 тонны производимой пресной воды из морской не превышает $0,3;

· Обеспечена полная экологическая безопасность;

· Возможно выделение солей в виде твердого осадка с их разделением по химическому составу;

· Характер обслуживания, профилактический осмотр и снятие показаний приборов работником низкой квалификации;

· Установка при большой производительности (50м3/час), имеет малые габариты и размещается в стандартном контейнере;

· Не требуется больших временных и капитальных затрат на строительство комплекса.

Таблица. Преимущества гидроволновых установок.

 

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ

 

№ ппп

Параметры

 

Гидроволновой метод

Другие методы

1

Надежность

 

2

Степень обессоливания

 

3

Удаление органики

 

4

Предельная исходная

 

5

Удаление микрофлоры

 

6

Удаление взвесей

 

7

Удаление растворенных газов

 

8

Требование к предподготовке

нет

есть

9

Энергозатраты

 

10

Расход реагентов

нет

есть

11

Возможность выведения сухих отходов

 

12

Возможность переработки отходов

 

13

Ресурс работы

 

14

Габариты

 

 

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИДРОВОЛНОВЫХ УСТАНОВОК

· Очистка и опреснение морской воды;

· Очистка природных вод любой степени загрязнения;

· Получение воды для медицинских целей (например, Воды для инъекций);

· Очистка и утилизация жидких радиоактивных отходов ЖРО;

· Получение устойчивых водотопливных эмульсий, топлив с новыми свойствами;

· Очистка сточных вод промышленных предприятий высокой степени загрязнения.

· Очистка емкостей и трубопроводов от отложений, загрязнений; Производство теплогенераторов с высоким (1:8) коэффициентом преобразования энергии для систем горячего водоснабжения и теплового обеспечения производственных и жилых объектов;

· Цена - 50 кубометров в час

ГИДРОВОЛНОВАЯ УСТАНОВКА ВОДОПАД-1200 представляет собой функционально законченный модуль 10х3х3 м., работающий от сети переменного тока 380/220 в. Установка имеет всю необходимую автоматику и позволяет в непрерывном режиме (24/7) очищать до 50 м3/ч. соленой и/или загрязненной воды.

СОСТАВ УСТАНОВКИ

Типовая установка состоит из следующих функциональных устройств:

1. Резервуар для морской воды;

2. Насос подачи морской воды (50 м3/ч);

3. Теплообменник

4. Эжектор (компрессор пара);

5. Гидродинамический насос - генератор пара;

6. Разделительный резервуар;

7. Гидродинамический генератор;

8. Накопитель пара;

9. Емкость-кристаллизатор;

10. Циркуляционный насос;

11. Конденсатор;

12. Мобильный контейнер для удаления отходов (соль и т.д.)

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ УСТАНОВКИ

Минерализация исходной воды, г/л

65

Общее количество растворенных веществ потребляемой воды, г/л

до 0,5

Максимальная температура воздуха

70

Максимальная температура исходной воды, °С

30

Максимальная влажность, %

100%

Система электроснабжения:

 

однофазная сеть

220В, 50Гц

трехфазная сеть

380В, 50Гц

установка способна очищать и обессоливать воду с любой естественной инерализацией.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ УСТАНОВКИ

Производительность, м3 / сутки

1200

Потребляемая удельная мощность, кВт-ч/м3

до 3

Качество очищенной воды

по требованию заказчика

Режим работы

непрерывный и автоматический

Гарантия, в годах

1

 

При работе установки сточные воды из ёмкости-накопителя насосом поступают в межтрубную полость конденсатора , где подогреваются паром до температуры ~ 50°С. Далее сточные воды поступают на гидроволновую обработку в гидродинамический теплогенератор , в котором осуществляются следующие процессы:

· перемешивание (диспергирование) раствора;

· подогрев сточных вод до температуры ~ 95°С;

· деструкция крупных органических молекул с образованием газов и паров низкокипящих жидкостей (< 100°С), которые необходимо вывести на сжигание или газоочистку для избежания в дальнейшем пенообразований.

В гидродинамическом парогенераторе происходит выпаривание воды (2 м3/час).
В гидродинамическом генераторе при обтекании кавитаторов возникают области кавитации, давление в которых близко к давлению насыщенных паров воды, протекающей у их границ. Пар из каверн отводится с помощью эжектора конденсатора, устанавливая разрежение в кавернах, при котором температура кипения воды устанавливается ~ 80°С. При этом на выходе из эжектора пар сжимается и нагревается до температуры ~ 100°С.

Интенсивное испарение воды при гидроволновой кавитации сопровождается соответствующим охлаждением воды, циркулирующей посредством насоса через отстойник (кристаллизатор) на вход гидродинамического теплогенератора , что используется для охлаждения циркулирующей очищенной воды из ёмкости насосом для полной конденсации пара. При этом примеси периодически концентрируются в нижней части отстойника и извлекаются в передвижной контейнер , где они в дальнейшем могут высушиваться гидродинамическим теплогенератором , даже при наличии кипящих при высокой температуре жидкостей за счёт использования в теплогенераторе соответствующего теплоносителя (например, кремнийорганической жидкости с температурой кипения до 350°С).

Для запуска установки конденсации пара и охлаждения очищенной влды в ёмкости может использоваться оборотная вода.

При значительных количествах примесей (нефтепродукты, СПАВ, железо и т.д.) для интенсификации их осаждения целесообразно использовать в установке алюмокремниевый флокулянт-коагулянт (АКФК).

В соответствии с результатами сертификационных испытаний, наши установки способны очистить воду любой степени загрязнения до уровня питьевой воды по СанПиН 2.1 2.1.4.1074-01. Получен сертификат качества, санитарно-эпидемиологическое заключение №77.01.0б.485.П.05034.03.3 от 11.03.2003г. (Выдан Государственной санитарно-эпидемиологической службой России).

ТАБЛИЦА. РЕЗУЛЬТАТОВ СЕРТИФИКАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

Показания

Жесткость, мг-экв/л

Взвеси

Fe2+

Fe3+

Mn

Общая минерализация

Концентрация в исходном растворе,
мг/л

4,2

58

3,7

1,5

0,4

10300

Концентрация в выходящем растворе,
мг/л

0,5

Менее 0,01

0,1

0,1

Менее 0,01

175

О. В. Мосин

Источники:

www.knowhowrus.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=10&Itemid=10

www.teros-mifi.ru/category/clear/ustanovka_po_utilizacii_stochnykh_vod_gidrovolnovym_metodom.html

Гидроволновой метод

Гидроволновой метод — это авторское ноу-хау, не имеющее аналогов в мировой практике. Его главное отличие — в отказе от традиционных способов нагрева жидкости и использовании вместо них механических и частотных воздействий (термодинамических циклов). Применение привычных теплообменных систем сопровождается образованием различных отложений — накипи, новая технология лишена этого недостатка.

Сам же метод заключается в следующем: при прохождении жидкого потока через гидродинамический теплогенератор возникает эффект обтекания плохо обтекаемого тела. В результате в жидкости образуются содержащие вакуум пустоты, внутри которых идет процесс парообразования. Причем идет он при температуре гораздо ниже 100 °C (например, при 30 °C), за счет этого экономится значительное количество энергии.

Дополнительное высокочастотное воздействие вызывает эффективную термоокислительную реакцию, которая приводит к разрушению молекул загрязняющих веществ, в том числе сложных органических соединений и тяжелых металлов.

Посредством контактных теплообменных процессов идет интенсивное парообразование с последующей конденсацией. В результате образуются чистая дистиллированная вода и влажный иловый осадок, имеющий по российской классификации IV класс опасности. При этом исходные сточные воды могли иметь I — II классы опасности. То есть токсичность отходов существенно снижается, и из жидкой фазы они переходят в твердые шламы.

— А что происходит с загрязненной водой при использовании традиционных методов очистки?

— Скажем, в результате применения обратного осмоса объем очищенной воды составляет лишь 35–40 % от исходного количества стоков, остальное — концентрированный жидкий высокоактивный рассол. Гидроволновой же метод позволяет превратить почти всю имеющуюся в стоках воду в дистиллят и вновь использовать в производстве. При этом энергоэффективность нового метода — вне всякой конкуренции: например, на очистку кубометра сточных вод нефтеперерабатывающего завода потребуется лишь около 3 кВт•час.

Кроме того, обратный осмос — довольно капризная и тонкая технология, она требует постоянного внимания квалифицированных специалистов. Если очищаемый поток неоднороден, то оборудование может просто отказать. Гидроволновой метод позволяет избежать этого.

— Где может применяться гидроволновой метод очистки?

— Установки, использующие этот принцип, могут использоваться в автономных модульных системах жизнеобеспечения, для опреснения и очистки воды от различных химикатов и тяжелых металлов в водопроводно-канализационном хозяйстве, для уничтожения полихлорбифенилов и пестицидов. Кроме того, они станут идеальным решением для очистки промышленных стоков и удаления нежелательных примесей из сырой нефти и жидкого топлива в нефтегазоперерабатывающей промышленности, для очистки различных емкостей и трубопроводов, для обезвреживания токсичных веществ и жидких радиоактивных отходов, утилизации отработанных ГСМ. Наконец, с их помощью можно готовить модифицированную водотопливную эмульсию. Она может использоваться как топливо для автономных электрогенераторов очистных установок, также мини-ТЭЦ контейнерного типа.

Основные преимущества гидроволнового метода очистки жидких сред

  • Жидкая среда нагревается и испаряется не через теплообменную поверхность, а за счет высокочастотного механического воздействия на жидкость.
  • Все тепло конденсации пара может быть использовано для нагрева и испарения исходной жидкой среды.
  • В результате высокочастотных воздействий происходит разложение органических молекул на безвредные простые компоненты.
  • Технология на основе гидроволнового метода не требует водоподготовки.
  • Возможно сочетание гидроволнового метода с использованием нанотехнологий, в частности, экологически нейтральных наноматериалов на углеродной основе.
  • Имеется возможность осуществления звукохимических реакций, при которых соосаждение элементов и их изотопов из очищаемого потока может стать более эффективным.
  • Процесс отличается малым энергопотреблением.
  • Опасные отходы при использовании метода не образуются.
  • Создаваемое на основе данного метода оборудование отличается надежностью, долговечностью и простотой эксплуатации. Кроме того, контейнерное исполнение установок позволяет избежать значительных капитальных затрат и эксплуатировать оборудование «прямо с колес».

— Расскажите об оборудовании, использующем гидроволновой метод.

— Разработчиком и создателем опытно-промышленного оборудования является московский научно-производственный центр ТЭРОС–МИФИ, руководит которым В. С. Афанасьев. 24 июля 2008 года инновационные разработки компании были представлены Президенту Российской Федерации Д. А. Медведеву и заслужили его высокую оценку. Также компанию ТЭРОС–МИФИ поддерживают Совет Федерации и Правительство России.

В марте 2010 года сборочный участок компании ТЭРОС–МИФИ посетил Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл. Он с интересом ознакомился с инновационными разработками и благословил начало реализации демонстрационного проекта Ковчег. Проект подразумевает создание искусственного биосферного объекта с автономными системами жизнеобеспечения на основе гидроволновых технологий.

Области эффективного применения технологий на основе гидроволнового метода:

  • очистка сточных вод различных промышленных, сельскохозяйственных предприятий и сферы ЖКХ любой степени загрязнения;
  • удаление из сточных вод органических веществ, вызывающих «цветение» водных объектов (образование сине-зеленых водорослей);
  • очистка промышленных стоков и подземных вод, загрязненных мышьяком и другими токсичными веществами;
  • очистка ливневых стоков, инфильтрата полигонов и свалок отходов для защиты от загрязнения водоемов, рек и морей;
  • очистка и опреснение морской воды, обезжелезивание, обессоливание природных вод различной степени загрязнения;
  • очистка подземных и поверхностных источников водоснабжения от высокомолекулярных химических загрязнителей (метилтредбутилового эфира, стойких органических загрязнителей, полиароматических углеводородов и т. д.);
  • обезвреживание несжигающим способом стойких органических загрязнителей, химических реактивов и отравляющих веществ;
  • очистка промстоков в процессе нефтегазопереработки, а также очистка сырой нефти и нефтепродуктов от серы и других нежелательных примесей;
  • удаление нефтешламов и остатков различных химических веществ в танках, цистернах, емкостях, трубопроводах;
  • очистка токсичных промстоков в текстильной и кожевенной промышленности;
  • очистка воды от высокосолевых жидких радиоактивных отходов;
  • создание модифицированных водотопливных эмульсий;
  • утилизация отработанных горюче-смазочных материалов путем создания стойких водотопливных эмульсий и последующего высокотемпературного их сжигания с одновременным получением энергии;
  • создание высокоэффективного оборудования для производства биотоплива, например этанола, из отходов лесозаготовки и деревообработки, для очистки стоков ЦБК;
  • создание экономичного вспомогательного оборудования для агропромышленного сектора.

Как уже было сказано выше, оборудование на основе гидроволновых технологий отличается низким энергопотреблением, температурный режим его работы не превышает 100 °С. Расходные материалы (фильтры, мембраны, ионообменные смолы, сорбенты, химические реагенты и т. д.) не требуются. Производительность одного модуля с линейными размерами 10х3х3 метров — до 50 кубометров очищенных стоков или опресненной воды в час (за сутки — железнодорожный состав из 20 цистерн). По существу, это мини-завод по производству дистиллята из морской воды, пресной воды любой степени загрязнения, промышленных и хозяйственно-бытовых стоков.

— Насколько успешно идет внедрение нового оборудования?

— В 2002 году была создана и направлена в Саудовскую Аравию опытная установка по очистке и опреснению морской воды производительностью 1 м³ в час. С 2004 года на одном из государственных объектов в Московской области работает установка по очистке артезианских вод производительностью 50 м³ в час. Установка очистки артезианских вод скважин производительностью 3 м³ в час отправлена в Республику Коми на ОАО Северная нефть. В Нижегородской области на аккумуляторном заводе в г. Бор запущена установка по обезжелезиванию воды производительностью 7 м³ в час.

По линии государственного заказа на основе гидроволнового метода создана установка для обезвреживания отравляющих химических веществ и реакционных масс. Разработана и успешно испытана опытная установка по очистке низкоактивных жидких радиоактивных отходов для предприятий атомной промышленности.

В рамках международной программы запущены шесть установок кавитационной подготовки смеси отравляющих веществ и сточных вод для уничтожения в плазменной печи.

Кроме того, проведены эксперименты по улучшению качества каспийской нефти (удалению серы и других нежелательных примесей) и по понижению температуры замерзания нефти (с +8 до –15 °C).

Получены лицензии на проектирование и производство оборудования для ядерных установок. Изготовленные водоочистные установки имеют все необходимые сертификаты и акты ввода в эксплуатацию. Разработки, в которых используется гидроволновой метод, защищены 15 российскими и зарубежными патентами.

— Судя по всему, новая технология представляет интерес как для России, так и для других стран. Каким образом может быть организовано международное сотрудничество в области внедрения гидроволнового метода очистки?

— Наиболее приемлемым вариантом такого сотрудничества является инициирование международного проекта под эгидой Организации Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО). Заинтересованные стороны договариваются на межправительственном уровне. С российской стороны переговоры ведет Росприроднадзор — Федеральная служба по надзору в сфере природопользования, которая входит в структуру Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. В процессе переговоров определяются предмет проекта, сроки его реализации, ожидаемый результат, участвующие партнеры и доноры. После этого стороны обращаются в Секретариат ЮНИДО и подписывают необходимые соглашения.

В процессе реализации проекта создается инновационное опытно-промышленное оборудование, которое проходит испытания в странах — участницах проекта. Затем принимается решение о масштабном промышленном производстве и при необходимости с помощью ЮНИДО готовятся условия для дальнейшего продвижения оборудования.

Редакция ЮНИДО в России

                 

  • Василий, из статьи не ясно кто выпускает такие установки?

    Гость (Андрей)
  • Интересно как работает установка г-на Афанасьева в
    Саудовской Аравии?

    Гость (Аднан Абдул Джаббар-заказчик установки для Саудовской Аравии в 2002 году.)
  • Во первых, по сути - это обычная выпарная установка, так и надо говорить. А это означает, что все летучие примеси и растворенные газы перейдут в дистиллят: фенолы, аммиак цианиды, хлористый водород и другие.
    Во вторых, если исходить из 50 м3/ч сточной воды, то при стоимости 0, 3 доллара за 1 м3, получим в сутки почти 30 000 руб. , а в месяц - почти миллион.
    . А это совсем недешево.
    Поэтому не надо переворачивать все вверх ногами, а объяснять по существу, что предлагается более экономичный, по сравнению с общепринятыми, способ нагрева вод для реализации их выпаривания.

    Гость (Т. М.)
  • Заявку на патент по переработкеТРО и ЖРО кавитацией (Афанасьев назвал это гидроволновой технологией, чтобы сразу не разоблачили) подал в 2011г. А в 2007г. На выставке "АтомЭКО-2007" Кириенко вручил Диплом победителя выставки компании ЗАО "Проматомстрой" за "Установку дезактивации поверхностей с рециркуляцией рабочего тела". Разработчик - Крысанов Олег Николаевич, который ещё в декабре 1992г. Подал заявку на изобретение кавитационного генератора (патент RU 2034640 С1). С 2003г. Действие патента прекращено и теперь любая собака пытается патентовать любое своё детище. Это не запрещено законом, но не имеет уже никакого смысла, так как в данном случае права на такие птенты уже не охраняются законом, так кк первичный патент - в свободном доступе. Это всё равно, что пытаться снова патентовать иголку Зингера. Возможно. Но не нужно. А те, кто пытается изобразить из себя первопроходцев - пусть для начала наймут патентного поверенного и изучат патентную базу. 15 лет назад на одной из выставок один итальянец хвастался патентом на изделие, которое было запатентовано ещё в 1974г. Такое часто встречается на просторах конструкторской мысли.

    Гость (Крутенко Руслан Витальевич)