Способ обеззараживания воды и устройство для его осуществления

 

Использование: обеззараживание воды , например, в плавательных бассейнах за счет насыщения обрабатываемой воды до высоких концентраций активного брома при контактировании с твердым малорастворимым дезинфектантом. Сущность изобретения: обеззараживание ведут обработкой части воды в турбулентно-рециркуляционных условиях сыпучим диброматином в присутствии гидантоина в весовом соотношении 1:(0,1-0,5) для насыщения обрабатываемой воды до концентрации активного брома 2,5-5,2 г/л, при времени насыщения 5-15 мин. Добавляемый на смещение объем обработанной воды составляет 0,10-0,008% от всего объема обеззараживаемой воды. В контактном резервуаре (1) контейнер дезинфектанта в виде бункера (2) расположен на направляющей трубе (5), имеющей шнек (6) с винтовой навивкой переменного сечения. В устье бункера (2) установлен дозирующий клапан-регулятор 3, соединенный с подающим трубопроводом 4 и направляющим трубопроводом 5. В центральной части резервуара установлены гаситель напора (8), конусная колонка (7), а также вертикальная перегородка (12) с расширенной нижней частью, образующие камеру (9) восходящего потока, камеру (11) нисходящего потока, камеру (14) осветления и камеру (13) сбора твердых веществ . Устройство имеет также емкости (17) готового раствора и циркуляционный узел. 2 с. п. ф-лы, 2 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я) С 02 F 1/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 (» ! Ъ (21) 4834823/26 (22) 05.03.90 (46) 15.09.92. Бюл. ¹ 34 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) А, А, Чикин, Л, И. Ткаченко и А. И. Пивторак (56) Патент США N 3412021, кл. 210 — 62, 1968, (54) СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: обеззараживание воды, например, в плавательных бассейнах за счет насыщения обрабатываемой воды до высоких концентраций активного брома при контактировании с твердым малорастворимым дезинфектантом. Сущность изобретения: обеззараживание ведут обработкой части воды в турбулентно-рециркуляционных условиях сыпучим диброматином в присутствии гидантоина в весовом соотношении 1:(0,1 — 0,5) для насыщения обИзобретение относится к обеззараживанию воды и может быть использовано при обработке воды пла вател ьн ых бассейнов.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса обеззараживания.

Сущность изобретения заключается в том, что из части обрабатываемой воды готовят рабочий раствор с регулируемым насыщением активным бромом до концентрации 2,5 — 5,2 гlл путем контактирования при пропорционально-порционной подаче с сыпучим дибромантином в течение рабатываемой воды до концентрации активного брома 2,5 — 5,2 г/л, при времени насыщения 5 — 15 мин. Добавляемый на смещение объем обработанной воды составляет 0,10 — 0,008 (от всего объема обеззараживаемой воды. В контактном резервуаре (1) контейнер дезинфектанта в виде бункера (2) расположен на направляющей трубе (5), имеющей шнек (6) с винтовой навивкой переменного сечения. В устье бункера (2) установлен дозирующий клапан-регулятор 3, соединенный с подающим трубопроводом 4 и направляющим трубопроводом 5. В центральной части резервуара установлены гаситель напора (8), конусная колонка (7), а также вертикальная перегородка (12) с расширенной нижней частью, образующие камеру (9) восходящего потока, камеру(11) нисходящего потока, камеру (14) осветления и камеру (13) сбора твердых веществ. Устройство имеет также емкости (17) готового раствора и циркуляционный узел, 2 с, и. ф — лы, 2 ил.

5 — 15 мин в псевдоожиженном состоянии при интенсивном перемешивании в турбулентно-циркуляционной системе в присутствии гидантоина в весовом соотношении

1:(0,1 — 0,5), причем донасыщение рабочего раствора можно осуществлять повторно рециркуляцией, при этом объем смешиваемого рабочего раствора составляет 0,1 — 0,008% объема обеззараживаемой воды.

Устройство для обеззараживания воды содержит контактный резервуар, контейнер твердого дезинфектанта, подающий и отводящий трубопроводы с целью повышения

1761684 надежности и обеспечения стабильности процесса обеззараживания устройство снабжено центрально расположенными в контактном резервуаре гасителем напора и конусной колонной с установленным в ней направляющим трубопроводом и винтовым шнеком переменного сечения, контейнер дезинфектанта выполнен в виде бункера, установлен в верхней части колонки и снаб. жен дозирующим запорным клапаном-регулятором, соединенным с подающим и направляющим трубопроводами, устройство снабжено расположенной по периметру и на расстоянии от гасителя напора вертикальной перегородкой с наклонной расширенной частью, образующей со стенками резервуара камеру осветления, а с гасителем потока камеру нисходящего потока, при этом камера осветления снабжена тонкослойными модулями, а устройство расположенными в его нижней части и сообщенными между собой сборными емкостями готового раствора и ииркуляционным узлом, соединяющим контактный резервуар и сборные емкости.

Часть воды при обработке в устройстве сыпучим дибромантином насыщают активным бромом до высокой контролируемой концентрации и используют в небольших объемах в качестве рабочего раствора с регулируемой подаваемой дозой. Присутствие гидантоина позволяет увеличить достигаемую насыщаемость активным бромом в 2—

3,5 раза, при этом степень насыщения можно регулировать временем контактирования (рециркуляции).

Пример 1. Проводят насыщение 1 л воды контактированием с 10 r дибромантина при различных условиях контактирования.

Вариант 1 — с неподвижным слоем дезинфектанта (в условиях прототипа). При

15-минутном времени конты-:а достигаемая концентрация активного брома составляет 360 мг/л, Максимально достигаемое насыщение (при двухчасовом контакте) 800 мг/л.

Вариант 2 — при простом механическом перемешивании максимально достигаемое насыщение через 1 ч составляет 1280 мг/л.

Вариант 3 — в циркуляционно-турбулентных условиях, создаваемых устройством (по предлагаемому способу). Через 30 мин достигается насыщение 1700 мг/л, а максимальное через, ч 1860 мг/л.

Пример 2. В условиях предлагаемого способа обрабатываем 1 л воды контактированием с 10 л дибромантина в течение 15 мин (оптимальное время рециркуляции) в присутствии гидантоина при различных ве5

55 совых соотношениях с дибромантином.

Данные приведены в табл, 1.

Как видно из данных табл. 1, присутствие гидантоина в весовых соотношениях к дибромантину 1:(0,1 — 0,5) позволяет при прочих равных условиях увеличить достигаемое насыщение активным бромом в несколько раз.

Нижний предел соотношения ограничен достигаемой концентрацией активного брома, а верхний нецелесообразностью дальнейшего повышения дозы.

Пример 3. B условиях предлагаемого способа обрабатываем 1 л воды контактированием с 10 г дибромантина в отсутствии и присутствии гидантоина и устанавливаем содержание активного брома при различном времени насыщения. Данные приведены в табл. 2.

Результаты, приведенные в примерах 2 и 3, показывают, что основное насыщение (свыше 90О/) достигается за 5 — 15 мин времени контактирования (рециркуляции) в присутствии гидантоина.

Для достижения максимально возможной концентрации насыщения, а также при отсутствии гидантоина, время рециркуляции может быть увеличено до 30 — 60 мин.

Насыщенность рабочего раствора активным бромом составляет 2,5 — 5,2 г/л.

При необходимости увеличить его насыщенность выполняют повторную рециркуляцию.

При концентрации рабочего раствора

2,5 — 5,2 г/л активного брома необходимый объем обработанной воды для смещения с основным обеззараживаемым объемом свежей или циркулирующей водой бассейна, при обеспечении содержания активного брома 0,7-1,2 мг/л, в зависимости от бромпоглощаемости и концентрации рабочего раствора составит 0,008 — 0,1 (в процентах от объема обеззараживаемой воды): минимальный при остаточном активном броме

0,3 мг/л, минимальное его дозе 0,7 мг/л, и используемой концентрацией раствора 5,2 г/л активного брома 0,008%, максимальный при вводимой дозе активного брома 2,5 мг/л и используемой концентрации раствора 2,5 г/л активного брома 0,1о .

Использование заявляемого изобретения позволяет точно регулировать дозу ак. тивного брома, вводимую обеззараживаемую воду смешиванием м обрабатываемой водой, имеющей регули ру. емую высокую концентрацию активногс брома, уменьшить объем обрабатываемо воды от 2 — 60 до 0,1 — 0,008, ускорить процесс насыщения обрабатываемой воды ак. тивным бромом.

1761684

На фиг. 1 изображено устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство содержит контактный резервуар 1, в верхней части которого размещен контейнер сыпучего дезинфектанта в виде бункера 2, который соединен посредством дозирующего запорного клапана-регулятора 3 с подающим трубопроводом 4 и направляющим трубопроводом 5, имеющим винтовой шнек 6 переменного сечения. B центральной части резервуара расположены конусная колонка 7 и гаситель напора 8, между которыми образуется камера 9 восходящего потока, сообщающаяся через окно 10 с камерой 11 нисходящего потока, образуемой вертикальной перегородкой 12 с наклонной расширенной нижней частью, В нижней части контактного резервуара под гасителем напора образована камера 13 сбора твердого вещества, а в верхней периферийной части контактного резервуара— камера 14 осветления, .соединенная сборным перфорированным трубопроводом 16 со сборными сообщающимися емкостями

17 готового рабочего раствора. Эти емкости в нижней своей части объединены одной сообщающейся полостью 18 с отводящим трубопроводом 19 и циркуляционным трубопроводом 20. Кроме того, устройство снабжено всасывающим трубопроводом 21, насосом 22 и напорным трубопроводом 23, которые образуют циркуляционный узел.

Устройство работает следующим образом.

Исходная обрабатываемая вода по подающему трубопроводу 4, через щели в дозирующем запорном клапане-регуляторе 3 поступает в направляющий трубопровод 5.

Одновременно сыпучий дезинфектант-дибромантин из контейнера-бункера 2 посредством дозирующего клапана-регулятора 3 пропорционально порционной подаче воды также подается в направляющий трубопровод 5 и вместе с водой засасывается выходящей из конусной колонки 7 винтовой струей переменных скоростей, создаваемой винтовым шнеком 6 переменного сечения, в гаситель напора 8. Затем вода совместно с твердыми частицами сыпучего дибромантина равномерно поднимается в камеру 9 восходящего потока, перетекает через окно 10 и через стабилизирующую камеру 11 нисходящего потока опускается до нижней кромки вертикальной перегородки 12. Основной поток раствора активного брома происходит через камеру 14 осветления, где с помощью блока тонкослойных модулей полностью отделяются взвешенные твердые частички вещества и осветлен5

35 ный раствор активного брома по сборным перфорированным трубопроводам 16 собирается в сборные емкости 17 готового рабочего раствора, из которых через расположенную в нижней части сообщающуюся полость 18 по отводящему трубопроводу 19 отводится для смешивания и обеззараживания всего остального (свыше

99,9 ), объема циркулирующей или свежей воды бассейна. Из камеры 11 часть нисходящего потока воды (циркулирующий объем), в которая содержит основную часть нерастворенных твердых частиц), а также частицы, задержанные íà тонкослойном модуле, спускаются вниз в межконусное пространство — осадочную камеру 13 сбора твердого вещества к всасывающему трубопроводу 21 и затем насосом 22 по напорному трубопроводу 23 вводится тангенциально в верхнюю зону конусной колонки 7, где закручивается винтовым шнеком 7 переменного сечения, что способствует созданию турбулентноциркуляционного режима обработки. При необходимости дополнительного насыщения активным бромом готового раствора в сборных резервуарах 17 они подключаются к циркуляционному потокучерез рециркуляционный трубопровод с регулируемой задвижкой 20.

Изобретение позволяет повысить надежность и обеспечить стабильность процесса обеззараживания, упрощается эксплуатация и контроль за работой устройства, уменьшаются его габариты.

Формула изобретения

1, Способ обеззараживания воды, включающий обработку части воды сыпучим малорастворимым в воде бромсодержащим органическим соединением и смешением с остальной частью воды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса обеззараживания, в качестве бромсодержащего органического соединения используют дибромантин, обработку дибромантином ведут в псевдоожиженном состоянии в течение 5 — 15 мин в присутствии гидантоина при массовом соотношении дибромантина к гидантоину

1:(0,1-0,5) до концентрации активного брома в воде 2,5 — 5,2 г/л, при этом объем воды, в которую вводят дибромантин, составляет

0,1 — 0,008 общего объема обеззараживаемой воды.

2. Устройство для обеззараживания воды, содержащее контактный резервуар, контейнер дезинфектанта, подающий и отводящий трубопроводы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежно1761684

Таблица 1

Таб лица 2 сти и обеспечения стабильности процесса обеззараживания, оно снабжено центрально расположенными в контактном резервуаре гасителем напора и конусной колонкой с установленным в ней направляющим трубопроводом и винтовым шнеком переменного сечения, контейнер дезинфектанта выполнен в виде бункера, установлен в верхней части колонки и снабжен дозирующим запорным клапаном- регулятором, соединенным с подающим и направляющим трубопроводами, устройство снабжено расположенной по периметру и на расстоянии от гасителя напора вертикальной перегородкой с наклонной расширенной частью, образующей со стенками резервуара каме5 ру осветления, а с гасителем потока — камеру нисходящего потока, при атом камера осветления снабжена тонкослойными модулями, а устройство — расположенными в его нижней части и сообщенными между собой

10 сборными емкостями готового раствора и циркуляционным узлом, соединяющим контактный резервуар и сборные емкости.

1761684

Составитель А.Тринько

Техред М. Моргентал Корректор А.Долинич

Редактор Т.Соколова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 3229 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5