УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАБОРА И ОЧИСТКИ ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ

УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАБОРА И ОЧИСТКИ ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ


RU (11) 2124610 (13) C1

(51) 6 E03B3/04, C02F1/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

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

(14) Дата публикации: 1999.01.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 97102919/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.02.25 
(45) Опубликовано: 1999.01.10 
(56) Аналоги изобретения: SU 1528873 A1, 15.12.89. SU 1608301 A1, 23.11.90. SU 1581343 A1, 30.07.90. Николадзе Г.И. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1989. 
(71) Имя заявителя: Вологодский политехнический институт 
(72) Имя изобретателя: Чудновский С.М.; Миронова Н.Л.; Журба М.Г.; Зенков А.В. 
(73) Имя патентообладателя: Вологодский политехнический институт 
(98) Адрес для переписки: 160008 Вологда, ул.Ленина 15, ВоПИ 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАБОРА И ОЧИСТКИ ВОДЫ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОИСТОЧНИКОВ 

Установка включает фильтрующий водоприемник в виде закрытой камеры с фильтрующей загрузкой, дренажной системой и трубой, отводящей очищенную воду, а также насос с напорным трубопроводом, к которому присоединен эжектор. Техническим результатом изобретения является улучшение качества добываемой из водоисточника воды по показателям мутности и цветности до питьевой с использованием реагентов и предотвращение загрязнения поверхностного водоисточника реагентами, добавляемыми в обрабатываемую воду. Для этого фильтрующий водоприемник снабжают камерой смешения, сообщающейся с фильтрующей камерой через дренажную систему. Камера смешения имеет входное отверстие, оборудованное обратным клапаном. Посредством напорного трубопровода она соединена с эжектором, всасывающий патрубок которого соединен с баком для раствора коагулянта. Надфильтровое пространство закрытой камеры с фильтрующей загрузкой соединено посредством напорного трубопровода с гидроциклоном, у которого патрубок для сброса осадка направлен в сторону колодца-накопителя. Труба для отвода обработанной воды направлена в сторону поверхностного водоисточника. Труба для отвода очищенной воды является самотечной. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к водоснабжению, предназначено для забора воды из поверхностных водоисточников и очистки ее непосредственно в этих источниках.

Известны водозаборно-очистные устройства, основным элементом которых является фильтрующий водоприемник [1] . В этих устройствах обеспечивается очистка воды до определенной степени от твердых частиц взвеси и плавающих частиц. Однако, эти устройства не обеспечивают глубокое осветление и обесцвечивание воды до питьевого качества, так как в них не предусмотрена возможность реагентной очистки воды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для забора воды из поверхностных источников [2], которое содержит фильтрующий водоприемник в виде закрытой камеры с фильтрующей загрузкой и дренажной системой, соединенной трубой с насосом, расположенным в береговом сооружении. К напорному трубопроводу подсоединена труба уменьшенного диаметра с эжектором. Это устройство также не обеспечивает глубокое осветление и обесцвечивание воды до питьевого качества, так как в нем не предусмотрена возможность реагентной очистки воды.

Целью изобретения является улучшение качества добываемой из водоисточника воды по показателям мутности и цветности до питьевой с использованием реагентов и при этом предотвращение загрязнения поверхностного водоисточника реагентами, добавляемыми в обрабатываемую воду. Указанная цель достигается тем, что в установке для забора и очистки воды, включающей фильтрующий водоприемник в виде закрытой камеры с фильтрующей загрузкой, дренажной системой и трубой, отводящей очищенную воду, а также насос с напорным трубопроводом, к которому подсоединен эжектор, фильтрующий водоприемник дополнительно оборудован камерой смещения, сообщающейся с фильтрующей камерой через дренажную систему. Камера смешения имеет входное отверстие, оборудованное обратным клапаном. Она соединена посредством напорного трубопровода с эжектором, всасывающий патрубок которого соединен с баком для раствора коагулянта. Надфильтровое пространство закрытой камеры с фильтрующей загрузкой соединено посредством напорного трубопровода с гидроциклоном, у которого патрубок для сброса осадка направлен в сторону колодца-накопителя, труба для отвода обработанной воды направлена в сторону поверхностного водоисточника, а труба для отвода очищенной воды является самотечной.

Устройство камеры смешения, в которую с помощью эжектора из растворного бака подается по напорному трубопроводу коагулянт и соединение этой камеры с фильтрующей камерой через дренажную систему позволяет обеспечить реагентную обработку воды, например, в режиме контактного осветления и обесцвечивания [3,4] . Таким образом, воды с содержанием мутности до 120 мг/л и цветности до 120 градусов могут быть очищены до питьевого качества (мутность - до 1,5 мг/л и цветность - до 20 град). Соединение надфильтрового пространства закрытой камеры с фильтрующей загрузкой посредством напорного трубопровода с гидроциклоном, у которого патрубок для сброса осадка направлен в сторону колодца-накопителя, а труба для отвода обработанной воды направлена в сторону поверхностного водоисточника, обеспечивает при периодической промывке фильтрующего слоя удаление промывной воды с осадком из водоприемника, отделение осадка от основной массы промывной воды, транспортирование осадка в колодец- накопитель и возврат очищенной промывной воды в поверхностный водоисточник.

Оборудование входного отверстия камеры смешения обратным клапаном позволяет предотвратить попадание в поверхностный водоисточник раствора коагулянта и осадка при периодической промывке фильтрующего слоя.

На чертеже изображена установка для забора и очистки воды из поверхностных водоисточников.

Установка содержит водоприемник 1, разделенный сплошной перегородкой на камеру смешения 2 и закрытую камеру фильтрования 3. На входном отверстии камеры смешения предусмотрено рыбозащитное устройство 4 и обратный клапан 5. Камера смешения 2 оборудована направляющими перегородками 6 для перемешивания исходной воды с раствором коагулянта. Кроме того, к верхней части камеры смешения подведена труба подачи раствора коагулянта 7, оборудованная задвижкой 8 и соединенная с эжектором 9, всасывающий патрубок которого соединен с баком для раствора коагулянта 10. Эжектор также соединен с помощью трубы уменьшенного диаметра 11, оборудованной задвижкой 12, с напорным трубопроводом насоса 13. К этому же напорному трубопроводу подсоединена труба подачи потребителю чистой воды 14, оборудованная задвижкой 15. К всасывающему патрубку насоса 13 подсоединен приемный клапан 16, опущенный под уровень воды в водоприемной камере 17. В камере фильтрования 3 расположен фильтрующий слой из тяжелой загрузки, например, из кварцевого песка. В нижних слоях фильтрующей загрузки расположена дренажная система 18, имеющая свободный выход в камеру смешения 2 и соединенная напорным трубопроводом подачи промывной воды 19 с напорным трубопроводом насоса 13. На трубопроводе 19 установлена задвижка 20. Надфильтровое пространство 21 должно иметь высоту не менее 45% от толщины фильтрующего слоя [4, стр. 35, табл. 23] . Это пространство 21 соединено трубой для отвода чистой воды 22, оборудованной задвижкой 23, с водоприемной камерой 17, а также трубой отвода промывной воды 30, оборудованной задвижкой 24, с входным патрубком гидроциклона 25, у которого патрубок сброса осадка 26 направлен в сторону колодца-накопителя 27, а труба для отвода очищенной промывной воды 28 направлена в сторону поверхностного водоисточника. Установка содержит также камеру переключений 29.

Установка для забора и очистки воды из поверхностных источников работает следующим образом.

При режиме очистки воды закрыты задвижки 24 и 20, а открыты задвижки 23, 12, 15 и 8. При работающем насосе 13 создается перепад уровней между уровнем воды в водоисточнике УВ и уровнем воды в водоприемной камере 7 При этом вода из водоисточника поступает через рыбозащитное устройство 4 при открытом клапане 5 в камеру смешения 2. В верхнюю часть этой же камеры по трубе 7 подается раствор коагулянта, который в концентрированном виде хранится в баке 10 и с помощью эжектора 9 задвижек 12 и 8 доводится до нужной концентрации и дозируется. При движении исходной воды сверху вниз в камере смешения происходит равномерное распределение раствора коагулянта по всему объему обрабатываемой воды. Этому способствуют направляющие перегородки 6 камеры смешения 2. Смешанная с коагулянтом вода поступает через дренажную систему 18 в камеру фильтрования 3 и, двигаясь снизу вверх через фильтрующую загрузку, осветляется и обесцвечивается. При соблюдении технологических требований, изложенных в п. п. 6.126 - 6.133 [4] в установке будет обеспечено осветление и обесцвечивание воды до требований ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая". Очищенная вода по трубе 22 поступает в водоприемную камеру 17, откуда через приемный клапан 16 насоса 13 по трубе 14 транспортируется к потребителям. Часть этой воды направляется по трубе уменьшенного диаметра 11 для эжектрирования раствора коагулянта.

Для промывки фильтрующей загрузки в камере 3 необходимо закрыть задвижки 23,15,12,8 и открыть задвижки 20 и 24. Этими же задвижками регулируется интенсивность промывки. Промывная вода из камеры 17 насосом 13 подается по трубе 19 в дренажную систему 18. При этом автоматически закрывается входное отверстие камеры смешения 2 обратным клапаном 5. Промывная вода, поднимаясь снизу вверх, выносит из фильтрующей загрузки загрязнения и под напором, обеспечиваемым насосом 13, по трубе 30 подается в гидроциклон 25. С помощью гидроциклона 25 обеспечивается отделение осадка от основного объема промывной воды. Осадок через патрубок 26 направляется в колодец-накопитель 27, а очищенная промывная вода по трубе 28 сбрасывается в водоисточник.

По сравнению с базовым объектом, в качестве которого принята традиционная схема: водозабор - очистные сооружения, предложенная установка обладает следующими преимуществами:

1. Улучшается качество воды по показателям мутности и цветности в большинстве случаев до требований ГОСТа "Вода питьевая". Следовательно, отпадает необходимость в строительстве дорогостоящих очистных сооружений.

2. Повышается надежность очистки воды в водозаборе в зависимости от качественных показателей исходной воды, так как благодаря системе, состоящей из бака для раствора - коагулянта, эжектора и двух задвижек (до и после эжектора), обеспечивается возможность простого регулирования дозы коагулянта.

Предложенную установку для забора и очистки воды можно использовать для питьевого и технического водоснабжения населенных пунктов и большинства отраслей промышленного и сельскохозяйственного производства. Такие установки могут быть передвижными, компактными (заводского изготовления), их можно использовать для полевого и военного водоснабжения.

Список литературы

1. Журба М. Г. , Мезенева Е.А., Чудновский С.М. Очистка воды в водозаборном узле. ВОТ. Водоснабжение и санитарная техника. Стройиздат, Издат. Штробель, N 5, 1995, с. 12-15.

2. Авторское свидетельство СССР N 1528873, кл. E 03 B 3/32.

3. Николадзе Г.И. Водоснабжение. Учебник для техникумов. М., Стройиздат, 1979, с. 140.

4. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М., 1985, с. 22 (таблица 15, позиция 7). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Установка для забора и очистки воды из поверхностных водоисточников, включающая фильтрующий водоприемник в виде закрытой камеры с фильтрующей загрузкой, дренажной системой и трубой, отводящей очищенную воду, а также насос с напорным трубопроводом, к которому присоединен эжектор, отличающаяся тем, что фильтрующий водоприемник дополнительно содержит камеру смешения, сообщающуюся с фильтрующей камерой через дренажную систему, причем камера смешения, имеющая входное отверстие, оборудованное обратным клапаном, соединена посредством напорного трубопровода с эжектором, всасывающий патрубок которого соединен с баком для раствора коагулянта, а надфильтровое пространство закрытой камеры с фильтрующей загрузкой соединено посредством напорного трубопровода с гидроциклоном, у которого патрубок для сброса осадка направлен в сторону колодца-накопителя, труба для отвода обработанной воды направлена в сторону поверхностного водоисточника, а труба для отвода очищенной воды является самотечной.




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