Установка для очистки природных вод

(51) 02 9/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Поставленная задача решается описываемой установкой для очистки питьевой воды,включающей предварительную очистку воды от взвешенных частиц, железа, аммония, фтора и других вредных веществ в зависимости от источника водозабора(загрузка фильтра подбирается в зависимости от состава исходной воды) получение озона заданной концентрации введение озона в воду при помощи эжекции и насыщения им воды в контактном аппарате фильтрацию на активированном угле с цепью уменьшения концентрации озона в воде до допустимых норм.(72) Бахтаев Шабден Абуович Шарипова Сара Аубакировна Абдрешова Самал Бексултановна(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД(57) Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано для получения высококачественной питьевой воды. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы установки,увеличение ее ресурса. 22501 Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано для получения высококачественной питьевой воды. Известно устройство для очистки питьевой воды,представляющее собой патронный фильтр с подводящими и отводящими патрубками, в который загружен активный уголь, часть которого находится в бактерицидной (серебряной) форме (см. ТУ 6-1937-262-81 Фильтр бытовой Родник). Недостатком данного фильтра является ограниченность его применения, т.к. он способен лишь улучшать органолептические показатели воды. Наиболее близким по технической сущности к заявленному является установка для очистки и кондиционирования воды, включающая узел предочистки, узел основной сорбционной очистки и узел финишной очистки с помощью микрофильтрации (см. Заявка ЕПВ 0253132, кл. С 02 9/00, 1988). Данная установка способна проводить комплексную очистку воды от различных примесей, в том числе ионов токсичных металлов, микровзвесей,органических и хлорорганических загрязнителей. В качестве узла предочистки в ней используют пористые фильтровальные материалы, обладающие способностью задерживать и обезвреживать бактерии, узел основной сорбционной очистки включает в себя расположенные последовательно по ходу движения потока слои катиона в Н-форме и активного угля различной пористости в бактериицидной форме. Узел финишной очистки выполнен в виде микрофильтрационных перегородок из прессованных волокон активного угля. Недостатком данного устройства является его сложность. Кроме того, вследствие применения на узле предочистки микрофильтрационных элементов они достаточно быстро выходят из строя (теряют свои гидравлические характеристики). Вследствие этих недостатков ресурс данной установки также не является сбалансированным по различным типам техногенных примесей и в случае присутствия в воде большого количества микровзвесей данное устройство также достаточно быстро потеряет свои эксплутационные характеристики. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы установки,увеличение ее ресурса. Поставленная задача решается описываемой установкой для очистки питьевой воды,включающей предварительную очистку воды от взвешенных частиц, железа, аммония, фтора и других вредных веществ в зависимости от источника водозабора(загрузка фильтра подбирается в зависимости от состава исходной воды) получение озона заданной концентрации введение озона в воду при помощи эжекции и насыщения им воды в контактном аппарате фильтрацию на активированном угле с целью уменьшения концентрации озона в воде до допустимых норм. Предлагаемая установка,схема которой приведена на фиг. 1, работает следующим образом. 2 Установка включает в себя узел предварительной очистки воды обработки воды озоном узел генерации озона узел деструкции озона узел фильтрации воды на активированном угле. Узел предварительной очистки воды состоит из фильтра тонкой очистки 3 с определнной загрузкой насоса 2 с примным клапаном 1 и водомером 6 реагентного устройства 4 с ротаметром 5. Узел предназначен для улавливания основной массы взвешенных частиц, железа и других удаляемых из воды веществ с целью снижения расхода озона на обработку и повышения эффективности установки. Узел обработки воды озоном состоит из контактных аппаратов 7, 8 первой и второй ступеней обработки озоном соответственно, насосов 9,10 с необходимой трубопроводной обвязкой,арматурой и приборами. Контактный аппарат представляет собой цилиндрическую мкость,внутри которой помешается выходной патрубок эжектора, который размещн на верхней крышке мкости. Контактный аппарат с эжектором предназначен для эффективного насыщения обрабатываемой воды озоном. Узел генерации озона 13 предназначен для получения озона заданной концентрации и производительности. Он состоит из разрядного блока, источника питания и блока осушки воздуха. Разрядный блок может состоять из одного или нескольких идентичных разрядных ячеек, которые представляют собой цилиндрический кожух(диаметром 340 мм и высотой 800 мм) с цилиндрической крышкой и коническим днищем. Внутри кожуха размещается система высоковольтных и низковольтных электродов. Узел деструкции озона состоит из деструктора 14 (ДОК-12,5) с системой трубопроводов и предназначен для разрушения озона в воздушном потоке перед сбросом его в атмосферу. Деструктор представляет собой емкость, состоящую из цилиндрического корпуса с коническими крышкой и днищем. К днищу аппарата приварен стакан для размещения нагревательного элемента. В нижней части корпуса имеется опорная сетка, на которой размещн слой гранулированного катализатора. Узел фильтрации воды на активированном угле состоит из адсорбера 12 с системой трубопроводов для подключения арматуры и приборов и предназначен для доведения концентрации озона в обработанной воде до допустимых норм. Адсорбер 12 представляет собой мкость, внутри которой имеется система для равномерного распределения потока воды по сечению аппарата и устройство для размещения активированного угля. Технические параметры установки зависят от производительности и рассчитываются в каждом конкретном случае в зависимости от исходного качества воды. Так для установки производительностью 10 м 3/ч техническая характеристика включает следующие показатели 1. Производительность по воде, м /ч.10 2. Режим работы.непрерывный 3. Время обработки воды, мин 6 4. Рабочее давление, Мпа.0,1-0,15 5. Температура обрабатываемой воды, С 0,5-30 6. Производительность генератора озона, т/ч 70 7. Установочная мощность, кВА 8 8. Частота разрядного тока, кГц 2 9. Напряжение на разрядном блоке, кВ 6-8 10. Напряжение сети, В.380/220 11. Частота сети, Гц 50 12. Число фаз 3 13. Объм каждого контактного аппарата, м 36 14. Объм камеры деструктора, м 30,02 15. Емкость адсорбера, м 32. Принципиальная технологическая схема предлагаемой установки по доочистке питьевой воды от железа и марганца представлена на фиг. 2. Установка включает в себя следующие основные элементы контактный аппарат 1, фильтр грубой очистки 3 и фильтр тонкой очистки 4, разрядный блок 8, блок осушки воздуха 9, источник питания 11. Исходную воду подают в контактный аппарат 1 из водопроводной сети, где происходит насыщение е озоном при помощи эжектора 12, являющегося интенсивным статическим массообменным устройством, способствующим быстрому растворению озона в воде. Озоновоздушную смесь (ОВС) формируют в генераторе озона 8 с источником питания 11. Воздух для получения ОВС забирают из атмосферы и проводят предварительную обработку в блоке осушки воздуха 9. Нормальную работу эжектора 12 обеспечивают с помощью контактного аппарата 1, который обеспечивает необходимое время обработки воды озоном и имеет циркуляционный контур с насосом 2 Обработанную озоном воду при помощи насоса 2 подают на каскад фильтров 7, 4, 5 для е фильтрации и контроля качества. Очищенную воду собирают в мкости 6. Отработанную ОВС направляют на деструктор для разрушения остатков озона в воздушном потоке перед сбросом его в атмосферу. Преимуществом данной установки является ее универсальность, благодаря чему она может быть использована при очистке самых различных вод. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для очистки питьевой воды,включающая узлы предочистки, основной очистки и финишной очистки с помощью микрофильтрации,отличающая тем что, что узел предочистки состоит из фильтра тонкой очистки с определнной загрузкой, насоса с примным клапаном и водомером, реагентного устройства с ротаметром. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что узел основной очистки включает контактные аппараты первой и второй ступеней обработки озоном, представляющих собой цилиндрические мкости, внутри которых помешаются выходной патрубок эжектора, который размещн на верхней крышке мкости, а также насосов с необходимой трубопроводной обвязкой, арматурой и приборами. 3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что узел основной очистки дополнительно включает в себя узел генерации озона, предназначенного для получения озона заданной концентрации и производительности, состоящего из разрядного блока, источника питания и блока осушки воздуха, а также узла деструкции озона, состоящего из деструктора ДОК-12,5 с системой трубопроводов,представляющего собой емкость, состоящую из цилиндрического корпуса с коническими крышкой и днищем, к которому приварен стакан для размещения нагревательного элемента,и предназначенного для разрушения озона в воздушном потоке перед сбросом его в атмосферу. 4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что узел финишной очистки включает в себя адсорбер,представляющий собой мкость, внутри которой имеется система для равномерного распределения потока воды по сечению аппарата и устройство для размещения активированного угля,осуществляющее фильтрацию воды на активированном угле и предназначенного для доведения концентрации озона в обработанной воде до допустимых норм.