УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (ВАРИАНТЫ)

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (ВАРИАНТЫ)


RU (11) 2102339 (13) C1

(51) 6 C02F1/52, B01D21/08, B01D36/04 

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

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

(21) Заявка: 95109825/25 
(22) Дата подачи заявки: 1995.06.13 
(45) Опубликовано: 1998.01.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1119987, кл. C 02 F 1/52, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР N 1263299, кл. B 01 D 23/10, 1986. 
(71) Заявитель(и): Научно-технический центр "Фонсвит" 
(72) Автор(ы): Журба М.Г.; Журба Ж.М. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-технический центр "Фонсвит" 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ (ВАРИАНТЫ) 

Использование: для очистки природных и сточных вод от взвешенных, коллоидных и растворенных примесей. Сущность изобретения: установка для очистки воды /варианты/ содержит контактную камеру хлопьеобразования с плавающей загрузкой, вертикальный отстойник с тонкослойными трубчатыми элементами, фильтр с зернистой загрузкой, резервуар для промывной воды, расположенный в верхней части корпуса и снабженный сорбционным или ионообменным материалом и бактерицидными лампами обеззараживания, трубопроводы для подачи исходной воды и отвода промывной воды, чистой воды и осадка. В одном случае загрузка фильтра выполнена в виде пенополистерола и волокон, а в другом -из материала, плотность которого больше плотности воды. 0очищенная вода, смешанная с соответствующими реагентами, подается по трубопроводу в камеру хлопьеобразования, а затем в тонкослойный отстойник. Крупные хлопья коагулированной взвеси осаждаются в осадкоуплотнителе, а более легкие осаждаются в тонкослойных элементах отстойника, в котором происходит предварительное осветление воды. Затем вода по центральному стояку поступает в фильтр. Пройдя вторую стадию очистки на зернистой плавающей загрузке, осветленная вода поступает в бак промывной воды, откуда по трубопроводу 1 подается потребителям. Для удаления накопившихся в фильтрующей загрузке загрязнений закрывают задвижку на подающем трубопроводе, прекращают подачу воды на установку и открывают задвижку на трубопроводе отвода промывной воды из фильтра. Продувка тонкослойных элементов отстойника и удаление осадка из него осуществляется при закрытой задвижке на подающем трубопроводе 1 и открытой задвижке на трубе отвода осадка. 2 с.п. ф-лы, з ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для очистки природных и сточных вод от взвешенных, коллоидных и растворенных примесей.

Известна установка для очистки воды от взвешенных, коллоидных и растворенных примесей, содержащая наклонный отстойник трубчатого типа с камерой хлопьеобразования, размещенной в нижней его части; фильтр с зернистой загрузкой, размещенной в верхней части отстойника; водонапорную башню, являющуюся одновременно промывным баком; трубопроводы для подачи очищаемой и отвода промывной и очищенной воды; загрузка фильтра и камеры хлопьеобразования выполнена плавающей при соотношении средних диаметров зерен загрузки камеры и фильтра от 20 40 см (1).

Недостатками известного устройства являются невысокая производительность, обусловленная кольматацией контактной среды камеры хлопьеобразования непрерывно сползающим осадком из тонкослойных элементов отстойника; существенная длительность процесса промывки и большой расход промывной воды, обусловленные необходимостью одновременной промывки фильтра, отстойника и камеры хлопьеобразования.

Известна установка для очистки воды от взвешенных, коллоидных и растворенных примесей, включающая наклонный отстойник трубчатого типа, фильтр с плавающей зернистой загрузкой, контактную камеру хлопьеобразования с зернистой загрузкой, резервуар чистой промывной воды, размещенный над отстойником, трубопроводы исходной, очищенной, промывной воды и отвода осадка. При этом трубки отстойника нижними торцами примыкают к перфорированной перегородке, отделяющей камеру хлопьеобразования от отстойника, а верхней частью размещены в нижнем слое плавающей загрузки фильтра (2).

Недостатком прототипа является невысокая производительность установки, обусловленная длительностью и необходимостью проведения одновременной промывки фильтрующей загрузки, отстойника, камеры хлопьеобразования и удаления осадка, а также громоздкость и большая высота установки, связанные с размещением камеры хлопьеобразования, отстойника, фильтра и резервуара промывной воды последовательно друг за другом. В результате этого удельная производительность такой установки обычно не превышает 50 м3/м2 площади отстойника и фильтра, высота установки с промывным баком достигает 8 10 м, а продолжительность промывки через каждые 8 10 час работы фильтра до 7 10 минут. При этом каждый раз при промывке загрузки фильтра приходится сбрасывать весь объем промывной воды, находящейся в блоках отстойника, камере хлопьеобразования и осадочной части (8 10 м3/м2 площади установки), в канализацию без учета фактической потребности продувок отстойника и камеры хлопьеобразования. Осадок при таком режиме промывок установки не успевает достаточно уплотниться, что требует дополнительного объема осадкоприемной части установки. Недостатком прототипа является также ограниченный диапазон применения при наличии в воде растворенных органических соединений, СПАВ, пестицидов, нефтепродуктов.

Целью предлагаемого изобретения является повышение производительности и расширение диапазона применения при наличии в воде трудноочищаемых органических примесей и болезнетворных микроорганизмов. Поставленная цель достигается тем, что установка для очистки воды, включающая отстойник с тонкослойными трубчатыми элементами, фильтр с зернистой загрузкой, контактную камеру хлопьеобразования с зернистой загрузкой, резервуар для промывной воды и трубопроводы для подачи исходной и промывной и отвода чистой воды и осадка, снабжена цилиндроконическим осадкоуплотнителем, к которому подсоединен трубопровод для отвода осадка, расположенный под отстойником. Отстойник выполнен вертикальным с тонкослойными спиральными трубами и центральным вертикальным стояком для отвода отстоенной воды на фильтр, присоединенный к кольцевой дырчатой сборно-распределительной системе фильтра. Фильтр и контактная камера выполнены кольцевыми, размещены коаксиально снаружи соответственно отстойника и осадкоуплотнителя и разделены кольцевой непроницаемой перегородкой, при этом в боковых стенках отстойника и осадкоуплотнителя выполнены отверстия для прохода очищаемой воды, и резервуар для промывной воды расположен над фильтром и отстойником и отделен от последних разделительной перегородкой.

Цель достигается также тем, что загрузка фильтра выполнена плавающей, из гранул пенополистирола (пенопласта) и волокон, а разделительная перегородка над ним выполнена перфорированной, а над отстойником сплошной, в баке промывной воды размещается слой из активированного угля или ионообменных зернистых материалов, способствующих глубокому дополнительному извлечению трудноокисляемых органических соединений, и бактерицидные лампы для обеззараживания очищенной воды.

На фиг. 1 представлен продольный разрез установки для очистки воды; на фиг. 2 поперечный разрез установки на уровне размещения системы отвода отстоенной воды на фильтр и сбора промывной воды; на фиг. 3 устройство в корпусе фильтра с загрузкой, плотность которой больше плотности воды, и его соединение с отстойником и баком промывной воды.

Установка, оборудованная трубопроводом подачи исходной воды 1, содержит вертикальный спиральный трубчатый тонкослойный отстойник 2, в нижней части которого размещен осадкоуплотнитель 3, а внутри тонкослойные элементы 4, и вертикальный стояк 5, нижним торцом присоединенный к крестовидно-кольцевой системе 6 для распределения исходной и сбора промывной воды после фильтра, (фиг. 2) контактную камеру хлопьеобразования 7 с плавающей зернистой загрузкой 8 и размещенной над ней глухой перегородкой 9, отделяющей камеру хлопьеобразования 7 от фильтра 11 с плавающей загрузкой 12. Фильтр 11 и камера хлопьеобразования 7 выполнены кольцевыми, соосными отстойнику 2, причем камера хлопьеобразования 7 примыкает внутренней боковой поверхностью к внешней боковой поверхности отстойника 2. Камера хлопьеобразования 7 в верхней части под непроницаемой перегородкой 9 оборудована кольцевой распределительной дырчатой системой для распределения исходной и промывной воды 10 и соединена с отстойником 2 с помощью окон 13, отводящих сформированные хлопья взвеси и воду и оборудованных струенаправляющими козырьками 14. Нижняя часть камеры хлопьеобразования 7 соединена с осадкоуплотнителем 3 отстойника 2 через кольцевой зазор 30. Верхняя часть фильтра 11 соединена через решетку 15 с баком промывной воды 16, из которого очищенная вода по трубопроводу 19 поступает потребителю. Установка по высоте оборудована необходимыми монтажными и смотровыми люками 20.

В случае необходимости более глубокой очистки воды от трудноокисляемых органических примесей в баке чистой промывной воды дополнительно размещен слой 17 из сорбционного или ионообменного зернистого материала. Загрузка фильтра может быть выполнена как однородно плавающей, например из гранул пенополистирола, так и комбинированной из смеси гранул пенополистирола и гранул дробленого пенопласта волокнистых нитей 21 ( фиг. 3).

При дефиците плавающей загрузки установка может быть загружена зернистым материалом 22 с плотностью больше плотности воды (фиг. 3). В этом случае фильтр оборудован дополнительными трубопроводом чистой воды 23, соединенным с баком промывной воды 16, а по периметру верхней части отстойника размещены перепускные окна 24. Стояк 5 в этом варианте является монтажным и заглушен с двух концов. Для осуществления одновременно с очисткой обеззараживания воды в баке промывной воды смонтированы дополнительно бактерицидные лампы 18 (фиг. 1).

На трубопроводе 1 установлена задвижка 25, а на трубопроводе 26 - задвижка 27, с помощью которых осуществляют промывку фильтрующей загрузки 12. На трубопроводе 28 установлена задвижка 29 для продувки тонкослойных элементов отстойника 2, промывки камеры хлопьеобразования 7 и удаления осадка.

Установка работает следующим образом.

Исходная вода, смешанная с соответствующими реагентами, подается по трубопроводу 1 в камеру хлопьеобразования 7, где благодаря наличию контактной зернистой среды 8 происходит флокуляция и образование хлопьевидной взвеси. Затем вода через окна 13 поступает в отстойник 2. Благодаря наличию струенаправлящих козырьков 14 наиболее крупные хлопья осаждаются в тонкослойных элементах 4 отстойника 2, в котором происходит предварительное осветление воды. Затем вода по центральному стояку 5 и системе 6 поступает в фильтр 11. Пройдя вторую стадию очистки на зернистой плавающей загрузке, осветленная вода поступает в бак промывной воды 16, откуда по трубопроводу 19 подается потребителям. Для удаления накопившихся в фильтрующей загрузке 12 загрязнений закрывают задвижку 25 на трубопроводе 1, прекращают подачу воды на установку и открывают задвижку 27 на трубопроводе 26 отвода промывной воды из фильтра. Продувка тонкослойных элементов отстойника 2, камеры хлопьеобразования 7 и удаление осадка из осадкоуплотнителя 3 осуществляется при открытых задвижках 25 на трубе 1 и 29 на трубе 28. При использовании в качестве загрузки фильтра материала с плотностью больше плотности воды (фиг. 3) промывка фильтра осуществляется одновременно с продувкой тонкослойного отстойника при закрытой задвижке 25 на трубопроводе и открытой задвижке 27 на трубопроводе 26 объемом воды, накопленном в баке 16.

Благодаря такому совместному размещению отдельных блоков в установке создается наиболее благоприятный режим хлопьеобразования, осаждения взвеси, накопления и уплотнения осадка в осадкоуплотнителе. При этом снижается удельная нагрузка по взвешенным веществам на отстойник, а следовательно, и фильтр, что способствует увеличению удельной производительности установки в 1,2 -1,3 раза по сравнению с известным способом. Возможность раздельной и только по мере необходимости промывки отдельных блоков позволяет сократить время промывки фильтра до 4 мин, а продувки отстойника, камеры хлопьеобразования и удаления осадка до 2 3 мин. При этом сокращается непроизводительный удельный сброс воды из установки на 15 м3/м2 в сутки. Общая высота установки сокращается по сравнению с прототипом на 3 4 м. Возможность размещения в промывном баке слоя сорбционной или ионообменной загрузки, на который вода поступает после очисти в отстойнике и фильтре, позволяет повысить степень очистки от органических веществ, пестицидов, нефтепродуктов, СПАВ на 25 30% по сравнению с прототипом.

Дополнительным преимуществом предлагаемой конструкции установки является возможность реализации в баке промывной воды процесса обеззараживания воды с помощью бактерицидных ламп, после чего вода может подаваться непосредственно потребителям для питьевых целей. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Установка для очистки воды, включающая контактную камеру хлопьеобразования с плавающей загрузкой, отстойник с тонкослойными трубчатыми элементами, фильтр с зернистой плавающей загрузкой в виде пенополистирола, резервуар для промывной воды, трубопроводы для подачи исходной воды и отвода промывной воды, чистой воды и осадка, отличающаяся тем, что она снабжена расположенным под отстойником цилиндроконическим осадкоуплотнителем, к которому присоединен трубопровод для отвода осадка, отстойник выполнен вертикальным и снабжен центральным вертикальным стояком, а трубчатые элементы спиральными, фильтр снабжен дополнительной загрузкой в виде волокон и сборно-распределительной системой, соединенной с нижней частью вертикального стояка, фильтр и контактная камера выполнены кольцевыми, размещены друг над другом коаксиально снаружи соответственно отстойника и осадкоуплотнителя и разделены кольцевой непроницаемой перегородкой, при этом в стенке осадкоуплотнителя выполнены отверстия для прохода очищаемой воды, резервуар для промывной воды расположен в верхней части корпуса, отделен от фильтра перфорированной перегородкой, а от отстойника сплошной и снабжен сорбционным или ионообменным материалом и бактерицидными лампами обеззараживания.

2. Установка для очистки воды, включающая контактную камеру хлопьеобразования с плавающей загрузкой, отстойник с тонкослойными трубчатыми элементами, фильтр с зернистой загрузкой, резервуар для промывной воды, трубопроводы для подачи исходной воды и отвода чистой воды и осадка, отличающаяся тем, что она снабжена расположенным под отстойником цилиндроконическим осадкоуплотнителем, к которому присоединен трубопровод для отвода осадка, отстойник выполнен вертикальным с перепускными окнами в верхней части и снабжен центральным вертикальным стояком, а трубчатые элементы - спиральными, фильтр снабжен сборно-распределительной системой, соединенной трубопроводом с резервуаром для промывной воды, загрузка фильтра выполнена из материала, плотность которого больше плотности воды, фильтр и контактная камера выполнены кольцевыми и размещены друг над другом коаксиально снаружи соответственно отстойника и осадкоуплотнителя и разделены кольцевой непроницаемой перегородкой, при этом в стенке осадкоуплотнителя выполнены отверстия для прохода очищаемой воды, резервуар для промывной воды расположен в верхней части корпуса, отделен от фильтра и отстойника сплошной разделительной перегородкой и снабжен сорбционным или ионообменным материалом и бактерицидными лампами обеззараживания.




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