УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД


RU (11) 2089514 (13) C1

(51) 6 C02F1/64, B01D24/10 

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

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

(21) Заявка: 94025567/25 
(22) Дата подачи заявки: 1994.06.29 
(45) Опубликовано: 1997.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 232147, кл. C 02 F 1/58, 1980. 2. Николадзе Г.И. Обезжелезивание природных и оборотных вод. - М.: Стройиздат, 197, с. 25. 3. Авторское свидетельство СССР N 1788760, кл. C 02 F 1/64, 1992. 
(71) Заявитель(и): Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры 
(72) Автор(ы): Шеренков И.А.; Парияр Ч.Б.; Меженцев Ю.С. 
(73) Патентообладатель(и): Харьковский государственный технический университет строительства и архитектуры 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД 

Установка для очистки подземных вод содержит напорно-регулирующую емкость, фильтр с зернистой загрузкой и средство для аэрации, выполненное в виде установленного с уклоном 20-60o лотка, верхний торец которого сообщен с емкостью, а нижний - с корпусом фильтра, и в дне которого выполнены поперечные прорези с отогнутыми в противоположные стороны кромками. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относиться к очистке (водообработке) природных вод, особенно подземных, от соединений железа, марганца и аммония и может быть использовано для водоснабжения городов, населенных пунктов и отдельных объектов промышленности.

Известны устройство и аэрационный способ очистки подземных вод от железа, находящегося в воде, формы бикарбоната закиси железа, заключающийся в том, что в подлежащую обезжелезиванию воду вводят кислород в виде водовоздушной эмульсии [1]

Устройство состоит из одного или нескольких песчаных фильтров, вихревого (самовсасывающего) насоса или эжектора, бака аэратора с вентилями и смесительного узла.

Недостатком данного способа являются его техническая сложность и невозможность удалить из воды железо при содержании его до 30 мг/л и наличии в воде двуокиси углерода свыше 20 мг/л.

Известно также аэрационное устройство для очистки воды от железа, содержащее вакуумно-эжекционный аппарат с коническим сходящимся насадком и снабженным соплом Вентури, вакуумной камерой, где создается вакуум, а через окна подсасывается воздух и поступает в эжекционные камеры, эжекционные цилиндрические камеры присоединены сверху вниз с увеличением диаметров. Вакуумно-эжекционное устройство присоединено с каркасно-засыпными фильтрами [2]

Недостатками данного устройства являются технологическая сложность, высокая стоимость и затрата энергии при эксплуатации.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по существу является установка для обезжелезивания подземных вод, содержащая напорно-регулирующую емкость, средство для аэрации и фильтр с зернистой загрузкой.

Подземная вода, содержащая железо, подается в аэрационное устройство и попадает в напорно-регулирующую емкость, а затем поступает в медленный фильтр, который, задерживает осадок [3]

Недостатками данного установки являются технологическая сложность, высокая стоимость при использовании вакуумно-эжекционных аппаратов, а при применении разбрызгивателя невозможность удалить из воды более 10 мг/л железа упрощенным методом аэрирования.

Поставленная задача изобретения повышение эффективности очистки природных вод от соединений железа до 30 мг/л, марганца до 5 мг/л и аммония до 30 мг/л и интенсификации процесса аэрирования на лотке с целью окисления Fe2+, Mn2+ и разложении NH+4 при минимальных затратах на строительство и эксплуатацию.

Поставленная задача решается тем, что средство для аэрации выполнено в виде установленного с уклоном 20-60oC лотка, верхний торец которого сообщен с емкостью, а нижний с корпусом фильтра, и в дне которого выполнены поперечные прорези с отогнутыми в противоположные стороны кромками.

На чертеже схематически представлена предлагаемая установка для очистки природных вод от соединений железа, марганца и аммония.

Установка содержит напорно-регулирующую емкость 1, лоток-аэратор 2, поперечные прорези (щели) 3, кромки 13 (верхняя кромка загнута вверх, а нижняя вниз), корпус для фильтрующей загрузки 4, фильтрующие загрузки 5, 6 и патрубки для очищаемой 10, очищенной 9, промывной 8 трубопровод для подачи промывной воды 12.

Установка работает следующим образом. Очищаемая вода от соединений железа, марганца и аммония самотеком (при необходимости с целью снижения высоких концентраций Fe, Mn и NH+4 чем указанных, для многократного аэрирования воды, насосом) поступает в напорно-регулирующую емкость 1 через патрубок 10 и попадает в латок-аэратор 2, где формируется быстрый сток за счет уклона. При увеличении скорости потока воды понижается давление, около прорезов создается вакуум и начинает работать как сопло Вентури, в результате чего с окружающего пространства через прорезь 3 интенсивно поступает воздух. Эжектируемый воздух равномерно перемешивается с потоком очищаемой воды, при этом достигается насыщение растворенным кислородом до концентрации 9-10,5 мк/л. Растворенный кислород, являясь окислителем, взаимодействует с железом (II) и марганцем (II), эти элементы постепенно окисляются, а конечные продукты оксид и гидроксид железа и марганца выпадают в осадок в фильтре 4. Выпавший осадок каталитически адсорбирует коллоид этих веществ и взвеси и усиливает процесс осаждения. Очищенная вода просачивается через песок 5 (кварцевый антрацит) и задерживающий слои гравия 6 поступает в дырчатую трубу 7 и через патрубок 9 поступает по назначению.

За счет кинетической энергии самого быстрого стока потока воды возникает процесс объемного зарирования воды и растворения в потоке кислорода воздуха. При зарировании на лотке выделяется Co2, который способствует превышению pH воды, что создает благоприятные условия для окисления железа, особенно марганца, затем выпадает в осадок, а аммоний (NH+4) разлагается в аммиак (NH+3) который улетучивается и снижается концентрация.

Предложенная установка позволяет удалить углекислый газ (Co2), сероводород (H2S), взвеси ПАВ (флотацией) и ее можно использовать для очистки сточных вод, рыбного хозяйства и охлаждения жидкости.

Предложенная установка по сравнению с известными обеспечивает повышение эффективности очистки природных вод (подземных) от соединений железа до 98,48% марганца -36% и выше и аммония -32,2% при низких затратах и имеет ряд преимуществ, в частности не требуется компрессорное оборудование для подачи воздуха, так как аэрация воды осуществляется за счет кинетической энергии водного потока. При использовании предложенной установки в условиях горной местности и использовании геометрического перепада для подачи воды отпадает необходимость в насосно-силовом оборудовании для создания напора.

Источники информации:

1. Авторское свидетельства СССР N 232147, кл. C 02 F 1/58, 1960.

2. Николадзе Г.И. Обезжелезивание природных и оборотных вод. -М. Стройиздат, 1978 с. 25.

Авторское свидетельство СССР N 1738760, кл. C 02 F 1/64, 1992. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Установка для очистки подземных вод, содержащая напорно-регулирующую емкость, средство для аэрации и фильтр с зернистой загрузкой, отличающаяся тем, что средство для аэрации выполнено в виде установленного с уклоном 20 - 60o лотка, верхний торец которого сообщен с емкостью, а нижний с корпусом фильтра, и в дне которого выполнены поперечные прорези с отогнутыми в противоположные стороны кромками.




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