ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2098356
ИОНООБМЕННЫЙ ОПРЕСНИТЕЛЬ
Имя изобретателя: Жемков Владимир Петрович[RU]; Черняк Игорь Вениаминович[RU]; Мононен Хейкки[FI]
Имя патентообладателя: Жемков Владимир Петрович[RU]; Черняк Игорь Вениаминович[RU]; Мононен Хейкки[FI]
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1996.04.17
Использование: глубокое
обессоливание воды с использованием метода
ионного обмена.
Сущность изобретения:
ионообменный опреснитель содержит корпус с
днищем и крышкой, патрубки для подвода
очищаемой и отвода очищенной воды,
сорбционную загрузку смеси ионитов:
анионита в ОН- - форме и катионита в
H+ -форме.
Смесь ионитов разделена с помощью
перегородок 7 на отдельные слои. Расстояние
между перегородками определяется
соотношением d, h и составляет от 0,3 до
3,0, где
d - внутренний диаметр корпуса, h - расстояние
между перегородками.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к технологии
переработки воды, в частности к технологии
тонкой очистки воды от минеральных солей и
конкретно представляет собой устройство
для глубокого обессоливания воды с
использованием метода ионного обмена, так
называемый ионообменный опреснитель.
Предлагаемое устройство может найти
применение везде, где требуется вода
высокой степени очистки: в энергетике,
микроэлектронике, фармацевтике, фотохимии,
медицине для стерилизации инструмента, в
любой химической лаборатории, где
необходимо наличие дистиллированной воды.
Метод ионного обмена считается одним из
наиболее экономичных и перспективных в
технологии глубокого обессоливания воды.
Ионные опреснители содержат, как правило,
несколько ступений очистки [1]
Так ионообменный опреснитель фирмы Illinois Water
Treatment Co содержит несколько картриджей для
получения воды высокой степени чистоты /проспект
фирмы Illions Water Treatment Co. 4669 Shepherd Trali PO Box 560, Rochford,
Illions 61105-0560 (США)/.
Известны также ионообменные опреснители,
позволяющие осуществлять наиболее полное
обессоливание воды в одну стадию,
содержащие так называемые фильтры
смешанного действия /ФСД/, которые содержат
смесь ионитов: анионита в ОН--форме и
катионита в H+-форме. Соотношение
ионитов, анионита и катионита, обычно
составляет от 1:1 до 1,5:1,0. Такие фильтры
обычно подлежат регенерации, причем
смешанный слой перед регенерацией следует
разделять на катионит и анионит.
Регенерированные слои промывают, смешивают
и вновь используют для обработки воды /Кульский
Л. А. и др. Опреснение воды, Наукова думка, 1980.
с.74-80/.
Задачей изобретения является
усовершенствование конструкции,
позволяющее повысить ресурс фильтра при
сохранении качества очищаемой воды.
Поставленная задача решается тем, что
предложен ионообменный опреснитель,
содержащий корпус с крышкой и днищем,
патрубки для подвода очищаемой и отвода
очищенной воды, сорбционную загрузку
гомогенную смесь сильноосновного анионита
в ОН--форме и сильнокислотного
катионита в H+-форме, в котором
сорбционная загрузка размещена слоями,
разделенными перегородками таким образом,
что соотношение d/h составляет от 0,3 до
3,0, где d- внутренний диаметр корпуса и h расстояние
между перегородками.
Разделение смеси анионита и катионита на
зоны с помощью перегородок позволило
прежде всего предотвратить перемешивание
слоев неотработанного и отработанного
ионитов по ходу перемещения движущегося
потока очищаемой жидкости. Этот эффект
особенно существенен, когда после
остановки устройство вновь включается в
работу и начинается движение потока воды.
Предложенное усовершенствование позволило
резко повысить ресурс устройства при
сохранении качества воды.
Перегородки выполняются таким образом,
чтобы была возможной герметизация между
ними и внутренней поверхностью корпуса, тем
самым предотвращается проскок очищаемой
воды вдоль боковой стенки корпуса.
 |
Разделительные перегородки могут быть
выполнены монолитными, либо сборными и, как
правило, должны содержать следующие
элементы: сетку для разделения слоев смеси
ионитов и предотвращения проскока частиц
ионитов с движущимся потоком и их смешения /размер
ячеек сеток должен быть меньше размера
гранул ионитов/; несущую конструкцию,
например, в виде обода, на котором
закреплена сетка; уплотнительный элемент
для герметизации внешней стенки обода с
внутренней поверхностью боковой стенки
корпуса.
Количество перегородок, разделяющих
сорбционную загрузку на слои, определяется
соотношением d/h, где d внутренний диаметр
корпуса, а h - высота между перегородками.
Это соотношение лежит в пределах от 0,3 до 3,0.
На чертеже схематично изображен
ионообменный опреснитель.
Он содержит корпус 1 с днищем 2 и крышкой 3,
патрубками 4 и 5 для подвода очищаемой и
отвода очищенной воды соответственно.
Внутри корпуса 1 размещена сорбционная
загрузка 6, состоящая из смеси анионита в ОН--форме
и катионита в H+-форме, взятых в
соотношении 1,5:1,0. С помощью перегородок 7
сорбционная загрузка разделена на
несколько слоев. Перегородки могут быть
выполнены монолитными или сборными и
содержат сетку 8, обод 9, на котором
закреплена сетка 8, и уплотнительный
элемент 10.
Устройство работает следующим образом:
Ионообменный опреснитель подсоединяют к
водопроводному крану через переходник и
направляют через него воду. Подача воды
может осуществляться либо снизу вверх, либо
сверху вниз.
|
В таблице приведены данные по очистке воды
с помощью предлагаемого устройства.
Как видно из данных таблицы, ресурс
очищенной воды с удельной
электропроводностью 
значительно увеличивается в случае, когда
сорбционная загрузка разделена на
отдельные слои, и зависит от соотношения d/h,
т.е. от количества перегородок.
Предлагаемый ионообменный опреснитель
позволит получать высококачественную
деионизованную воду, отвечающую всем
требованиям, предъявляемым к
дистиллированной воде, и даст возможность
заменить традиционные дистилляторы.
Предлагаемый ионообменный опреснитель
прост и удобен в обращении, надежен и
безопасен в работе, не требует расхода
электроэнергии. Он легко подключается к
водопроводному крану.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ионообменный опреснитель,
содержащий корпус с крышкой и днищем,
патрубки для подвода очищаемой и очищенной
воды, сорбционную загрузку смесь анионита в
OH--форме и катионита в H+-форме,
отличающийся тем, что смесь ионитов в
корпусе размещена слоями, разделенными
между собой перегородками так, что
соотношение d/h 0,3 3,0, где d внутренний диаметр
корпуса, h - расстояние между перегородками.
Версия для печати
Дата публикации 14.11.2006гг
вверх
|
