Устройство для очистки питьевой воды

 

Сущность изобретения: устройство для очистки питьевой воды содержит корпус и две ступени очистки, первая из которых выполнена в виде пористого цилиндра из спеченного или спрессованного порошка никеля, а вторая - в виде сорбционной загрузки, заключенной между дренажными сетками, выполненными из лигированного сплава, имеющими размер ячеек 50 - 200 мкм и покрытыми слоем серебра толщиной 0,1 - 0,3 мкм, 2 ил.

Изобретение относится к очистке и обеззараживанию природной воды из открытых подземных водоисточников, после чего она сохраняет свои гигиенические свойства в течение длительного времени и может быть использована на объектах питьевого водоснабжения индивидуального и коллективного пользования, а также как профилактическое средство в лечебно оздоровительных, дошкольных и школьных учреждениях и на предприятиях пищевой промышленности для приготовления долгонепортящихся продуктов и напитков.

Известна установка С.В.Моисеева, предназначенная для очистки и обеззараживания воды. Принцип ее работы основан на контактировании воды с поверхностью посеребренного песка. Была разработана методика нанесения серебра на песок, который использовался в этой установке. (Кульский Л.А. Серебряная вода. Киев, Наукова думка 1987, с. 81 112).

Недостаток этой конструкции по обеззараживанию воды, заключается в том, что установка имеет малую производительность из-за: высокого сопротивления мелкодисперсного песка, уплотняющегося под напором воды; потерь песка через дренажную систему, из-за отсутствия надежноработающих дренажных устройств; трудоемкости нанесения серебра на песок; возможного снижения бактерицидного воздействия ионов серебра в результате сорбции их веществами, накапливающимися на поверхности и в массе песка при фильтрации исходной воды.

Изобретение относится к безреагентным приемам очистки и обеззараживания природной воды и отличается тем, что в установке наиболее полно используется бактерицидный эффект серебрения.

Наиболее близким аналогом к предложенному является устройство для очистки питьевой воды, содержащее корпус с подводящими и отводящими коммуникациями, две ступени очистки в виде последовательно соединенных через корпус цилиндров с коническими днищами, в первом из которых размещен пористый цилиндр для предварительной очистки, а во втором расположена сорбционная загрузка, заключенная между дренажными сетками (авт. св. СССР N 1189479, кл. B 01 D 24/10, 1985).

Недостатком этого известного устройства является недостаточно высокая степень очистки воды, т.к. в нем невозможна бактерицидная очистка.

Цель изобретения обеспечение наиболее полного использования бактерицидного эффекта серебрения.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 цилиндр с сорбционной загрузкой.

Устройство для очистки питьевой воды содержит корпус 1, две ступени очистки в виде последовательно соединенных через корпус цилиндра 2, в котором размещен пористый цилиндр для предварительной очистки и цилиндр 3 с сорбционной загрузкой для извлечения из воды растворимых в ней органических соединений, подводящие и отводящие коммуникации, подсоединенные соответственно к входному 4 и выходному 5 отверстиям.

Для измерения давления воды в корпусе выполнены отверстия 6, 7 и 8. Отверстие 6 сообщено с каналом 9 и манометром 10, отверстие 7 с каналом 11 и манометром 12, отверстие 8 с каналом 13 и воздушником 14.

Первая ступень очистки, выполненная в виде цилиндра 2 с коническим днищем 15 содержит пористый цилиндр 16, выполненный из спеченного или спрессованного порошка никеля с размером пор 0,2 0,22 мкм. Вторая ступень очистки выполнена в виде цилиндра 3 с конусным днищем 17, в котором размещена сорбционная загрузка 18, заключенная между дренажными сетками 19, изготовленными из лигированного сплава, имеющими размер ячеек 50 200 мкм и покрытых слоем серебра, толщиной 0,1 0,3 мкм. Цилиндр 3 выполнен из водонепроницаемого материала и имеет крышку 20 с отверстием 21 и кольцевой паз 22 для установки резинового уплотнительного кольца 23, с помощью которого цилиндр крепится к корпусу 1. Для уплотнения между крышкой и цилиндром устанавливается кольцевая прокладка 24. Днище 25 выполнено в виде открытого колпака, крепящегося к корпусу с помощью резьбового соединения и кольцевой резиновой прокладки 26. В днище имеется отверстие 27 для ввода очищаемой воды.

Устройство также содержит трубопровод подачи исходной воды 28, на котором устанавливают запорный вентиль 29, расходомер 30, выход из которого соединен с входным отверстием 4 корпуса 1. Между входом и расходомером устанавливают запорный вентиль 31. Подачу исходной воды осуществляют из приемной емкости 32 насосом 33. Трубопровод выходящей воды 34 соединен с приемной емкостью очищенной и обеззараженной воды 35, из которой воду подают потребителям насосом 36. Для промывки устройства устанавливают трубопровод 37 и запорную арматуру 38, 39 и 40.

Устройство работает следующим образом.

Исходную воду из емкости 32 подают насосом 33 по трубопроводу 28 через расходомер 29 и входное отверстие 4 корпуса 1 по промежуточному каналу 9 в кольцевой зазор предочистки. При этом запорная арматура 29 и 31 открыта.

В цилиндре 2 происходит предварительная очистка воды от механических примесей и ионов тяжелых металлов (железа), которые оседают на стенках пористого цилиндра 16 и конусном днище 15. Воду, очищенную на пористом цилиндре 16 предварительной ступени очистки, по промежуточному каналу 13 подают под напором на сорбционную очистку, где она по кольцевому зазору поступает в сорбционный элемент и через отверстие 27, подается снизу вверх, пройдя предварительное серебрение на сетке 19. Пройдя очистку от органических и хлорорганических соединений на сорбционном слое загрузки 18, вода омывает посеребренную сетку 19 и поступает по каналу 11 к выходному отверстию 5, а откуда в приемную емкость очищенной воды 35. Подачу воды потребителям осуществляют насосом 36. При этом запорная арматура 39 и 40 открыта. Запорный вентиль 38 закрыт.

Напор воды в каналах 9 и 11 определяют по показаниям манометров. Для выпуска накапливающегося в канале 13 воздуха имеется воздушник 14.

При повышении сопротивления пористого цилиндра 16, которое определяется по показаниям перепада давления на манометрах 10 и 12, производят периодическую его промывку обратным током воды. Для этого останавливают насос подачи исходной воды 32 и закрывают запорный вентиль 31. Открывают вентиль 38 и закрывают запорные вентили 39 и 40. При этом очищенную воду подают насосом 36 к выходному отверстию 5, корпуса 1, затем по каналу 11 сверху вниз через слой активного угля, в канализацию 41. Частицы раздробленного сорбента и часть водорастворимой органики сбрасываются в канализацию вместе с водой. После промывки цилиндра 3 и сорбционного элемента вентиль 42 закрывают и воду по кольцевому зазору каналу 13 подают во внутреннее пространство пористого цилиндра 16. Пройдя через пористый слой, вода поступает в кольцевой зазор, откуда по каналу через вентиль 43 сбрасывается вместе с гидроксидом и механическими примесями в канализацию. Отмывку производят до появления чистой воды. Конец промывки определяют визуально. После отмывки открывают вентили 39, 40 и 31 и закрывают вентиль 38. Включают насос подачи исходной воды 32 и установка работает по описанной схеме.

Предлагаемый технологический прием серебрением воды позволяет подавить рост микроорганизмов перед поступлением воды в сорбционный элемент и повысить бактерицидный эффект обработки воды за счет серебрения уже очищенной воды, выходящей из фильтра.

Формула изобретения

Устройство для очистки питьевой воды, содержащее корпус с подводящими и отводящими коммуникациями, две ступени очистки в виде последовательно соединенных через корпус цилиндров с коническими днищами, в первом из которых размещен пористый цилиндр для предварительной очистки, а во втором расположена сорбционная загрузка, заключенная между дренажными сетками, отличающееся тем, что пористый цилиндр выполнен из спеченного или спрессованного порошка никеля и дренажные сетки выполнены из легированного сплава, имеют размер ячеек 50 200 мкм и покрыты слоем серебра толщиной 0,1 0,3 мкм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2