Установка для очистки воды от железа

Авторы патента:

C02F1/64 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Сущность изобретения: установка состоит из корпуса, смесителя, фильтрующей загрузки, патрубка для подачи воды, и патрубков для отвода очищенной воды и отвода отработанного воздуха. Патрубок расположен в плане на периферии корпуса. Смеси2 тель состоит из присоединенного к трубоп: роводу сопла 7 с насадком 8 Вентури и расположенными коаксиально снаружи цилиндром 9, присоединенных торцу последнего смесителя воды и воздуха в виде соединенных один с другим и расположен-. ных по вепуикали цилиндров 10, 11. и 12 последовательно сверху вниз с увеличивающимися диаметрами. Цилиндры 9-12 соединены между собой при помощи пе;. :форировагных колец 13, обеспечивающ подсос t эздуха в полость цилиндров. Отбойник вып )лнен в виде горизонтальной и вертикальной решеток, установленных на штоге с возможностью вращения. В горизонтальной решетке радиальные элементы выполнены плоскими и расположены наклонно к ней. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. ч«г Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я „„1810309 А1 (я)з С 02 F 1/64

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ф 4, Г,"

ollvIcAHvIE изоБркткния J .", "1:,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4941918/26 (22) 09.04.91

{46) 23,04.93. Бюл. ¹ 15 (71) Малое предприятие "Аквакор" и Научнопроизводственное кооперативная фирма

"Водень" (72) Я.А.Боровой и Н,С,Курилюк (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1161480, кл. С 02 F 1/64, 1985. тель состоит из присоединенного к трубопроводу опла 7 с насадкам 8 Вентури и расположенными кс аксиально снаружи цилиндром 9, присоединенных торцу последнего смесителя воды и воздуха в виде соединенных один с другим и расположенных по вер,.икали цилиндров 10, 11 и 12 последовательно сверху вниз с увеличивающимися диаметрами. Цилиндры 9 вЂ” 12 соединены между собой при помощи пе, форирова .ных колец 13, обеспечивающ "х подсос t воздуха в полость цилиндров.

Отюйник выг; >лнен в виде горизонтальной и вертикальной решеток, установленных на штоке с возможностью вращения. В горизонтальной решетке радиальные элементы выполнены плоскими и расположены наклонно к ней. 2 з,п.ф-лы, 5 ил. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ OT

ЖЕЛЕЗА (57) Сущность изобретения: установка состоит из корпуса, смесителя, фильтрующей загрузки, патрубка для подачи воды, и патрубков для отвода очищенной воды и отвода отработанного воздуха. Патрубок расположен в плане на периферии корпуса. Смеси00

О (гд

О О

1810309

Изобретение относится к очистке под- земных вод от железа и может быть использовано для водоснабжения городов, населенных пунктов, отдельных объектов и сельскохозяйственных комплексов.

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности в работе.

На фиг,1 изображена установка, продольный разрез; на фиг.2 вЂ” смеситель, продольный разрез; на фиг,3 вЂ” горизонтальная решетка, вид сверху; на фиг,4 вЂ” радиальная пластина решетки; на фиг.5 вЂ” фрагмент горизонтальной решетки, продольный разрез.

Установка состоит из корпуса 1, смесителя 2 воды и воздуха, фильтрующей загрузки, патрубка для подачи 4 очищаемой воды и патрубков отводя 5 очищенной воды и отвода 6 отработанного воздуха, насыщенного выделяющимися газами. Патрубок 6 расположен в плане на периферии корпуса

1. Патрубок 4 для подачи очищаемой воды снабжен конфузором в форме конусного сопла 7, для увеличения скорости истечения воды, с насадком 8 Вентури для образования сферической вакуумной зоны вокруг струи и расположенным коаксиально снаружй цилиндром 9 для получения глубокого вакуума. К торцу последнего присоединен смеситель 2 воды и воздуха, выполненный в виде соединенных один с другим и расположенных по вертикали цилиндров 10, 11 и 12 с последовательно увеличивающимися сверху вниз диаметрами. Смеситель снабжен.средствами для подачи воздуха выполненными в виде перфорированных колец

13, соединяющих цилиндры 10, 11 и 12 и обеспечивающих подсос воздуха в полости этих цилиндров. Нижние торцы цилиндров

9, 10, 11 и 12 выполнены пилоообразной формы. Под смесителем установлен отбой. ник, выполненный в виде горизонтальной

14 и вертикальной 15 решеток, установленных на штоке 16 с возможностью вращения.

Решетки крепятся к общему держателю 17, в полости которого проходит шток 16. Горизонтальная 14 решетка в плане имеет форму круга и состоит из плоских радиальных 18 и кольцевых 19 пластин, На штоке установлен . упорный подшипник скольжения 20..Плоские радиальные элементы 18 горизонтальной решетки расположены наклонно под углом a ê этой решетке, На внутренней поверхности нижнего цилиндра 12 смесителя закреплены по винтовой линии направляющие пластины 21, Установка работает следующим образом.

Вода подлежащая обезжелезиванию под давлением 0,4 МПа, подается в сопло 7, где происходит увеличение скорости напора и понижение давления в струе. Из сопла

7 вода поступает в насадок 8 Вентури, там создается вокруг струи сферическая вакуумная кольцевая зона с глубоким вакуумом до 0,01 МПа. За счет энергии самой струи возникает процесс объемного вскипания га-. зов, растворенных в струе из-за разности парциального давления газов в струе воды и разряженном пространстве, например, "0 двуокиси углерода СО и сероводорода HzS, которые тормозят процесс окисления. Из сопла 8 Вентури струя поступает в цилиндр

9, там за счет энергии струи образуется вакуумно-кольцевая зона, в которой продол

"5 жается процесс объемного вскипания газов . в струе и разрушение целостности струи, Она превращается в водовоздушный поток, заполняющий всю площадь поперечного сечения цилиндра 9 по ходу движения потока, 20 который отсасывает выделившиеся газы.e вакуумно-кольцевой зоне. Выделение СОг способствует повышению рН воды, что создает благоприятные условия для окисления железа. Образованный водовоздушный поток поступает в цилиндры 10, 11 и 12 смесителя воды и воздуха, в которых через перфорированные кольца 13 эжектируется воздух из атмосферы, Происходит процесс беспрерывного диспергирования капель во30 ды в потоке эжектируемого воздуха. В ниж. нем цилиндре 12 водовоздушный поток на

I выходе закручивается при помощи направ-, ляющих пластин 21 и поступает" на горизонтальную решетку 14 отбойника.

35 Закрученный водовоздушный поток попадает на радиальные наклонные плоские элементы 18 этой решетки и вращает ее вместе с вертикальной решеткой 15, так как они закреплены на общем держателе 17. При

40 ударе водовоздушного потока о решетку 14 происходит его дробление, при этом воздух, насыщенный свободной двуокисью углерода и сероводорода (COz и HzS) выделяется из него и перемещается на периферию кор45 пуса 1,,где установлен патрубок 6 его отвода, При вращении горизонтальной решетки .

14 с наклонными плоскими элементами 18 и вертикальной решеткой 15 в корпусе 1 происходит закручивание воздуха насыщенно50 ro газами и каплями воды из разрушенного водовоздушного потока с образованием понижения давления в центральной зоне корпуса. Все это способствует дополнительной интенсификации процесса десорбции газов

55 из воды и удаления их за пределы корйуса.

Кроме того, разрушение водовоздушного потока на мелкие капли воды и перемеще-. ние части Мх в закрученном воздушном потоке к периферии корпуса 1, способствует равномерному выпадению и распределе1810309

Расположение плоских радиальных элементов горизонтальных решеток наклонно к ней, позволяет вращать горизонтальную и вертикальную решетки, 5 разрушать водовоздушный поток на более мелкие составляющие и отводить их часть в направлении периферии корпуса, где они вертикальной решеткой разрушаются на нию по поверхности загрузки 3 через которую она свободно движется и отводится через патрубок 5 по назначению. При движении по всему объему загрузки 3 йода освобождается от трехвалентного железа, которое накапливается в виде пленки на ее фильтрующих зернах. Работа всего объема загрузки 3 при равномерном распределении воды на ее поверхности увеличивает площадь контакта поверхности загрузки и ачищаемой воды, что позволяет уменьшить размеры установки и объем загрузки или повысить ее производительность при сохранении ее геометрических параметров, При этом сопротивление загрузки 3, при ее кольматации трехвалентным железом, от которого освобождается вода и которое накапливается в виде пленки на фильтрующих зернах, по всему ее объему будет одинаковым, что увеличивает фильтроцикл. По мере увеличения сопротивления загрузки 3, ее промывают снизу вверх, например, неочищенной водой из скважины, Размещение смесителя вдоль оси корпуса и выполнение отбойника в виде горизонтальной и вертикальной решеток, установленных на штоке с возможностью вращения, позволяет интенсифицировать процессы дегазации воды, организованныйотвод газов из корпуса, а также способствует равномерному распределению очищаемой воды по всей поверхности и объему загрузки за счет механического разрушения водовоэдушного потока (решетками), понижения давления в зоне продольной оси корпуса под смесителем (закручивание разрушенного водовоздушного потока в корпусе).

Закрепление по винтовой линии направляющих пластин на внутренней поверхности нижнего цилиндра смесителя, позволяет закручивать выходящий из нее водовоздушный поток, что способствует при попадании его на горизонтальную решетку увеличению скорости их раскручивания и механического разрушения этого потока, а также под действием зоны пониженного давления (no продольной оси корпуса), величина; разряжения в которой зависит от скорости вращения решеток, еще более мелкие капли воды за счет динамики водовоздушного потока.

Выполнение нижних торцов цилиндров смесителя пилообразной формы увеличива5 ет количество точек подачи воздуха мелкими пузырьками в поток воды и площадь контакта воздуха с водой, а также увеличивается турбулентность потока в смесителе, что интенсифицирует адсорбционные-де10 сорбционные процессы, процессы десорбции газов и воды и хемсорбции кислорода с двухвалентным железом.

Таким образом, предложенная установка для очистки воды от железа позволяет

15 повысить эффективность ее работы путем интенсификации процесса дегазации воды и отвода воздуха насыщенного свободной двуокисью углерода, сероводорода и другими газами из корпуса, равномерного рас20 пределения очищаемой воды по всей площади поверхности загрузки и увеличения площади контакта поверхности зерен загрузки и очищаемой воды, что позволяет повысить производительность установки с

25 сохрайением качества очистки воды от трехвалентногожелеза,сероводорода, двуокиси углерода и других газов и уменьшить затраты на ее очистку.

Формула изобретения

30 1. Установка для очистки воды от железа, содержащая корпус с фильтрующей загрузкой, патрубок для подачи очищаемой воды, снабженный соплом с насадком Вентури и расположенным коаксиально снару35 жи цилиндром, присоединенный к торцу последнего смеситель воды и воздуха в виде соединенных один с другим и распложенных по вертикали цилиндров с последовательно сверху вниз увеличивающимися

40. диаметрами и средствами для подачи воздуха, установленный под смесителем отбойник и патрубки для отвода воды и воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе, смеси45 тель расположен по оси корпуса и нижний его цилиндр снабжен направляющими пластинами, установленными на его внутренней поверхности по винтовой линии, а отбойник выполнен в виде установленных

50 на штоке с возможностью вращения гори. зонтально и вертикально расположенных . решеток, 2. Установка поп.1.,отл и ча ющаяс я тем, что горизонтально расположенная

5. решетка снабжена пластинами, установленными радиально и под углом решетке, 3. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я -, с я тем, что нижние торцы цилиндров смесителя выполнены пилообразными.

1810309

Составитель Я.Боровой

Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор Т.Иванова

Заказ 1417 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Способ очистки сточных вод предприятий мясной и молочной промышленности // 1810307

Способ деминерализации водных растворов // 1810306

Электрокоагулятор для очистки жидкости // 1810305

Устройство для удаления верхнего слоя жидкости // 1810304

Напорный флотатор // 1810303

Способ очистки сточных вод от недиссоциирующих загрязнений // 1810300

Изобретение относится к способам очистки сточных вод (СВ) и может быть использовано для очистки стоков производств ацетатного волокна,лаков,красок, нефтехимических и других производств, содержащих недиссоциирующие загрязнения, например ацетон

Сорбент для очистки воды от нефтяных и масляных загрязнений // 1810103

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к сорбентам для удаления нефтяных и масляных загрязнений с поверхности воды и может быть использовано при очистке водоемов и сточных вод

Портативная система для очистки воды // 1809821

Способ сбора и очистки сточных вод участка чистовой группы клетей непрерывного стана горячей прокатки // 1809820

Способ концентрирования органических соединений из воды // 2100045

Смеситель-активатор сточной воды // 2100280

Переносной водоочиститель // 2100281

Способ сорбционной очистки питьевой воды от железа // 2100282

Способ обработки воды // 2100283

Устройство для очистки воды от нефтепродуктов // 2100284

Изобретение относится к области получения фильтрующих материалов и использования этих материалов в фильтрах для очистки сточных нефтесодержащих вод нефтяного производства от нефтепродуктов

Электрохимическая установка // 2100285

Изобретение относится к электрохимической обработке водных растворов и получения газов, а именно к электрохимической установке со сборными и распределительными коллекторами анолита и католита, при этом анодные и катодные камеры выполнены в форме параллелограмма, в верхних и нижних углах которого для сообщения соответственно со сборными и распределительными коллекторами устроены каналы, обеспечивающие направление движения электролитов в анодных камерах справа-наверх-влево, а в катодных камерах - слева-наверх-вправо, и выполненные в виде ограниченного пространства, осуществляющего неполное сжатие и расширение потока электролита за счет того, что одна сторона канала представляет собой прямую, являющуюся продолжением боковой стенки камеры до пересечения со сборным или распределительным коллектором в точке прохождения радиуса коллектора R, перпендикулярного этой боковой стенке, вторая сторона канала изготовлена в виде полукруга, соединяющего сборный или распределительный коллектор со второй боковой стенкой камеры в точке пересечения полукруга с радиусом коллектора R, параллельным прямой стороне канала, причем радиус полукруга r и радиус сборного или распределительного коллектора R связаны соотношением R > r > 0

Способ обеззараживания воды и устройство для его реализации // 2100286

Изобретение относится к обработке воды, а именно к способу обеззараживания воды, основанному на электролизе, при этом обработку исходной воды осуществляют одновременным воздействием на нее в анодных камерах двух двухкамерных электролизеров с катионообменными мембранами атомарного кислорода, угольной кислоты, а также гидратированных ионов пероксида водорода с введением в анодную камеру первого электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 10,5...11,5, в анодную камеру второго электролизера водного раствора гидрокарбоната натрия с рН = 8,5...9,0, получением после анодной камеры первого электролизера анолита с рН = 3-4, последующей доставкой его в обе камеры второго электролизера и получением после катодной камеры второго электролизера питьевой воды с рН = 7,0-8,5, при этом получаемый во втором электролизере анолит смешивается с исходной водой перед введением в камеры первого электролизера, а католит после первого электролизера отводится из устройства