ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ


RU (11) 2086510 (13) C1

(51) 6 C02F1/64, B01D24/16 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95120551/25 
(22) Дата подачи заявки: 1995.12.07 
(45) Опубликовано: 1997.08.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. - М.: Высшая школа, 1987, с. 316 и 446. 
(71) Заявитель(и): Назаров Владимир Дмитриевич 
(72) Автор(ы): Назаров В.Д.; Сапунов Г.С. 
(73) Патентообладатель(и): Назаров Владимир Дмитриевич 

(54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ 

Фильтр для очистки воды содержит корпус с эллиптической крышкой, распределительную и сборную системы и зернистый фильтрующий материал, выполненный из кальцитов, содержащих в своем составе соединения кремния, магния и железа, образующие каркасно-пространственные структуры с основным веществом, суммарное содержание которых составляет 0,5-1,6 мас.%. 1 ил., 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к фильтрам для обезжелезивания воды и может быть использовано в хозяйственно-питьевом водоснабжении.

Известен фильтр для очистки воды [1] заполненный взвешенным слоем тонкодисперсного мела и гидроксида алюминия. Соли железа переводятся мелом в карбонат железа, гидролизующийся в гидроксид железа, который задерживается взвешенным слоем. Весь комплекс происходящих реакций можно выразить уравнением

4CaCO3+4FeSO4+O2+6H2O=4Fe(OH)3 +4CaSO4+4CO2.

Оптимальное соотношение основных компонентов Al(OH)3/CaCO3=0,16.

Расчетная скорость восходящего потока через взвешенный слой мела достигает 0,48 мм/с. Концентрация мела во взвешенном слое составляет 0,02-0,03 г/см3. Степень очистки воды от железа достигает 95% однако в процессе очистки происходит размывание мела и загрязнение им питьевой воды, что, в свою очередь, требует дополнительных мер по улавливанию и отделению самого сорбента вместе с продуктом сорбции.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является фильтр для очистки воды [1] загруженный мраморной крошкой или магномассой с размером частиц 0,8-20 мм, высоту слоя принимают до 2 м, скорость фильтрования воды через мраморную крошку до 10 м/ч, через магномассу -10-20 м/ч. Промывают фильтрующий слой восходящим потоком воды с интенсивностью 15 л/см2 в течение 10-15 мин. Известный фильтр предназначен для стабилизационной обработки воды, содержание железа в поступающей на фильтр воде не должно превышать 0,5 мг/л. Большие концентрации железа приводят к цементированию зерен фильтрующей загрузки и уменьшают срок ее службы.

Изобретение решает задачу упрощения процесса обезжелезивания, улучшения качества подготовки и органолептических свойств воды с одновременным увеличением срока службы фильтра.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном фильтре для очистки воды, включающем корпус с эллиптической крышкой, распределительную и сборную системы, зернистый фильтрующий материал, согласно изобретению, фильтрующий материал выполнен из кальцитов, содержащих в своем составе соединения кремния, магния и железа, образующие каркасно-пространственные структуры с основным веществом, суммарное содержание которых составляет 0,5-1,6 мас.

На чертеже представлен фильтр для очистки воды.

Фильтр содержит цилиндрический корпус 1 с эллиптической крышкой 2, распределительную систему 3 и сборную систему 4, слой зернистого фильтрующего материала из активного кальцита 5.

Фильтр работает следующим образом.

Природная железосодержащая вода поступает в распределительную систему 3 и далее вверх сквозь слой фильтрующего материала из активной горной породы, например кальцита 5. Скорость движения воды 2,0-6,2 м/ч, время пребывания воды в контакте составило 16,3-50,4 с. Содержание ионного железа в воде до очистки 2,5-4,5 мг/л.

Из табл. 1 следует, что достаточная эффективность (скорость и полнота) извлечения железа из воды при прохождении ее через зернистую насадку при одинаковых условиях испытаний наблюдается в образцах 1-6 и 10-13. Однако образец 6 при этом медленно размывается водой, вызывая помутнение и образование осадка. Образец 13 не столь активно и полно извлекает железо из воды. Образцы 7-9 не активны при полной аналогии других характеристик, кроме содержания компонентов магния, железа, кремния, могущих образовывать пространственные, сопряженные с карбонатом кальция твердые структуры.

Как видно также из данных табл.1, искомая эффективность наблюдается лишь в узких пределах концентрации магния, железа, кремния. По сумме этих компонентов лучшая активность образцов наблюдается ориентировочно до 1,6 мас. Более высокие концентрации перечисленных компонентов в материале образуют излишне "жесткие" его структуры и препятствуют взаимодействию кальцитов с солями железа. Нижний предел содержания магния, железа, кремния определяется (см. табл.1) размыванием материала сорбента с загрязнением воды, что, в свою очередь, влечет за собой дополнительную ступень очистки. Минимальное содержание суммы структурообразующих компонентов следует принять 0,5 мас.

Примеры очистки питьевой воды и ресурса работы сорбента в зависимости от скорости пропускания и времени пребывания в контактном аппарате (фильтре) приведены в табл. 2.

Из данных табл.2 видно, что во время очистки воды линейная скорость движения воды изменялась от 2 м/ч до 3 м/ч и 6 м/ч, время пребывания соответственно от 50 с до 30 с и 16 с, объемная скорость работы аппарата составляла минимально 28 объемов воды в 1 ч на 1 объем фильтрующего материала и соответственно 45-83 объемов воды на 1 объем сорбента при увеличении скорости. На выходе из фильтра железо в воде отсутствовало до обработки сорбента, после чего осажденное железо удалялось, а фильтр был снова готов к работе. Из табл. 2 также видно, что ресурс фильтра (количество объемов очищенной воды на 1 объем сорбента за 1 цикл) уменьшается на 35% при возрастании скорости до 6,0 м/ч, но в то же время ресурс остается достаточно большим. Результаты испытаний образца 13 показали его меньший ресурс при скорости около 3 м/ч, что объясняется химическим составом материала сорбента (см. табл.1).

Изобретение может быть использовано в системах подготовки воды для питьевых нужд. При этом возможна замена осветлительных фильтров с целью увеличения фильтрационного цикла и срока службы фильтрующего материала. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Фильтр для очистки воды, включающий корпус с эллиптической крышкой, распределительную и сборную системы, зернистый фильтрующий материал, отличающийся тем, что фильтрующий материал выполнен из кальцитов, содержащих в своем составе соединения кремния, магния и железа, образующие каркасно-пространственные структуры с основным веществом, суммарное содержание которых 0,5 1,6 мас.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru