Плавающая станция приготовления питьевой воды

 

Изобретение относится к станциям приготовления питьевой воды и может быть использовано преимущественно для водоснабжения вахтовых поселков, геологоразведочных экспедиций, плавсредств, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций. Плавающая станция приготовления питьевой воды снабжена промывным насосом, сатуратором, блоком угольного адсорбера, бактерицидной установкой, краном с поплавковым приводом, емкостью для промывки фильтра, запорными клапанами с электромагнитными приводами, датчиками положений запорных клапанов с электромагнитными приводами, датчиками давления и блоком управления с соответствующими связями. Технический результат - повышение качества питьевой воды, экономичность и экологическая безопасность плавающей станции приготовления питьевой воды. 1 ил.

Изобретение относится к станциям приготовления питьевой воды и может быть использовано преимущественно для водоснабжения вахтовых поселков, геологоразведочных экспедиций, плавсредств, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Известна передвижная водоочистная станция, содержащая повысительный насос, два фильтра, электрокоагулятор, бактерицидную установку и резервуар очищенной воды [Журба М. Г. Пенополистирольные фильтры. - М.: Стройиздат, 1992, с. 62, рис. 22, а]. Недостатком известной передвижной водоочистной станции является низкое качество приготавливаемой воды, обусловленное недостаточным обесцвечиванием воды, высоким порогом привкусов и запахов. Кроме того, отсутствие средств для промывки фильтров, удаления и утилизации продуктов электрокоагуляции снижает экономичность и экологическую безопасность передвижной водоочистной станции.

Известна станция приготовления питьевой воды, выбранная в качестве прототипа, содержащая повысительный насос, фильтр, эжектор и озонатор [Авторское свидетельство СССР N 1574545, кл. C 02 F 1/78, 1990]. Недостатком известной станции приготовления питьевой воды является то, что она готовит воду недостаточно высокого качества, особенно при обработке воды с повышенной мутностью. Кроме того, часть озона при обработке воды не используется, а удаляется в атмосферу. Это снижает экономичность и экологическую безопасность станции в целом.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы повысить качество питьевой воды, экономичность и экологическую безопасность плавающей станции приготовления питьевой воды.

Предлагаемое техническое решение заключается в следующем. Плавающая станция приготовления питьевой воды дополнительно снабжена промывным насосом, сатуратором, блоком угольного адсорбера, бактерицидной установкой, краном с поплавковым приводом, емкостью для промывки фильтра, запорными клапанами с электромагнитными приводами, датчиками положений запорных клапанов с электромагнитными приводами, датчиками давления и блоком управления, причем вход фильтра соединен с открытым водоисточником, выход фильтра соединен с всасывающим патрубком повысительного насоса и напорным патрубком промывного насоса, эжектор соединен с напорным патрубком повысительного насоса, озонатором и сатуратором, блок угольного адсорбера соединен с сатуратором и входом бактерицидной установки, выход которой соединен с потребителем воды, всасывающий патрубок промывного насоса соединен с емкостью для промывки фильтра, кран с поплавковым приводом соединен с напорным патрубком повысительного насоса и емкостью для промывки фильтра, а датчики давления, запорные клапаны с электромагнитными приводами и датчики положений запорных клапанов с электромагнитными приводами соединены с блоком управления.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что оно содержит новые узлы со своими связями, позволяющими повысить качество питьевой воды, экономичность и экологическую безопасность плавающей станции приготовления питьевой воды.

Таким образом, заявляемое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

На чертеже схематически изображена плавающая станция приготовления питьевой воды.

Плавающая станция приготовления питьевой воды включает корпус 1, фильтр 2, повысительный насос 3, эжектор 4, озонатор 5, сатуратор 6, блок угольного адсорбера 7, бактерицидную установку 8, промывной насос 9, кран с поплавковым приводом 10, емкость для промывки фильтра 11, датчики давления 12-15, запорные клапаны с электромагнитными приводами 16-21, датчики положений запорных клапанов с электромагнитными приводами 22-27, трубопроводы 28-36 и блок управления 37.

Плавающая станция приготовления питьевой воды работает следующим образом.

Забортная вода из открытого водоисточника поступает в фильтр 2, например с плавающей фильтрующей загрузкой, фильтруется и через открытый запорный клапан с электромагнитным приводом 16 по трубопроводу 28 поступает во всасывающий патрубок повысительного насоса 3. Повысительный насос 3 включается в работу. Вода по трубопроводу 29 через открытый кран с поплавковым приводом 10 поступает в емкость для промывки фильтра 11 и наполняет ее. После наполнения емкости для промывки фильтра 11 водой кран с поплавковым приводом 10 закрывается, давление в напорном трубопроводе повысительного насоса 3 увеличивается и как только оно достигнет расчетного значения от датчика давления 12 на блок управления 37 поступает сигнал на открывание запорных клапанов с электромагнитными приводами 17 и 18. При разрешающих сигналах от датчиков положений запорных клапанов с электромагнитными приводами 23 и 24 запорные клапаны с электромагнитными приводами 17 и 18 открываются и обрабатываемая вода по трубопроводу 30 поступает на вход эжектора 4. Во всасывающий патрубок эжектора 4 от озонатора 5 по трубопроводу 31 поступает озоно-воздушная смесь, которая тщательно перемешивается с обрабатываемой водой, а затем образовавшаяся смесь по трубопроводу 32 поступает в сатуратор 6. В сатураторе 6 озоно-воздушная смесь сжимается и растворяется в воде. При пороговых значениях концентрации озона в воде и времени пребывания смеси в сатураторе 6 достигается практически полная инактивация микроорганизмов (вирусов, споровых бактерий и др. ). При достижении в сатураторе 6 расчетного давления датчик давления 13 на блок управления 37 подает сигнал на открывание запорных клапанов с электромагнитными приводами 19 и 20. При разрешающих сигналах от датчиков положений запорных клапанов с электромагнитными приводами 25 и 26 запорные клапаны с электромагнитными приводами 19 и 20 открываются и обрабатываемая вода из сатуратора 6 по трубопроводу 33 проходит через блок угольного адсорбера 7. При этом в толще загрузки блока угольного адсорбера 7 происходит глубокое биологическое окисление и сорбция загрязнений, придающих воде цветность, запах и привкус. Из блока угольного адсорбера 7 обрабатываемая вода по трубопроводу 34 поступает на бактерицидную установку 8, где она подвергается дополнительному обеззараживанию с помощью ультрафиолетового излучения. После этого очищенная вода по трубопроводу 35 поступает потребителю.

При работе плавающей станции приготовления питьевой воды фильтр 2 засоряется, его гидравлическое сопротивление увеличивается, а абсолютное давление во всасывающем патрубке повысительного насоса 3 уменьшается. Как только оно снизится до расчетной величины, датчик давления 14 подаст сигнал на блок управления 37 и фильтр 2 переводится в режим регенерации фильтрующей загрузки. По команде с блока управления 37 запорные клапаны с электромагнитными приводами 16-20 закрываются. При разрешающих сигналах от датчиков положений запорных клапанов с электромагнитными приводами 22 - 26 электродвигатель повысительного насоса 3 выключается, а электродвигатель промывного насоса 9 включается в работу. Как только промывной насос 9 выйдет на нормальный режим работы, датчик давления 15 на блок управления 37 подает сигнал на открывание запорного клапана с электромагнитным приводом 21. Запорный клапан с электромагнитным приводом 21 открывается и при разрешающем сигнале от датчика положения запорного клапана 27 промывной насос 9 по трубопроводу 36 подает воду из емкости для промывки фильтра 11 в фильтр 2. Под действием напора промывной воды фильтрующая загрузка фильтра 2 освобождается от примесей. Через расчетное время, задаваемое на пульте блока управления 37, фильтр 2 переводится в режим фильтрования воды. По команде с блока управления 37 выключается электродвигатель промывного насоса 9, закрывается запорный клапан с электромагнитным приводом 21, открывается запорный клапан с электромагнитным приводом 16 и при разрешающих сигналах от датчиков положений запорных клапанов с электромагнитными приводами 27 и 22 включается в работу электродвигатель повысительного насоса 3. Дальнейший процесс приготовления питьевой воды продолжается аналогично вышеописанному.

При работе блок угольного адсорбера 7 засоряется, его гидравлическое сопротивление увеличивается, давление в сатураторе 6 возрастает. Как только оно достигнет расчетного максимального значения, датчик давления 13 на блок управления 37 подает сигнал на регенерацию блока угольного адсорбера 7. По этому сигналу блок управления 37 выключает электродвигатели повысительного 3 и промывного 9 насосов и бактерицидную установку 8, запорные клапаны с электромагнитными приводами 16-21 закрываются и при разрешающих сигналах от датчиков положений запорных клапанов с электромагнитными приводами 22-27 с блока управления 37 подается сигнал (например, в виде блинкера), извещающий о необходимости замены блока угольного адсорбера 7. По этому сигналу производится замена блока угольного адсорбера 7, после чего процесс приготовления питьевой воды продолжается.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет получить экономический эффект за счет высокого качества приготавливаемой питьевой воды, рационального использования озона и экологической безопасности станции приготовления питьевой воды в целом.

Формула изобретения

Плавающая станция приготовления питьевой воды, содержащая корпус, повысительный насос, фильтр, эжектор и озонатор, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена промывным насосом, сатуратором, блоком угольного адсорбера, бактерицидной установкой, краном с поплавковым приводом, емкостью для промывки фильтра, запорными клапанами с электромагнитными приводами, датчиками положений запорных клапанов с электромагнитными приводами, датчиками давления и блоком управления, причем вход фильтра соединен с открытым водоисточником, выход фильтра соединен с всасывающим патрубком повысительного насоса и напорным патрубком промывного насоса, эжектор соединен с напорным патрубком повысительного насоса, озонатором и сатуратором, блок угольного адсорбера соединен с сатуратором и входом бактерицидной установки, выход которой соединен с потребителем воды, всасывающий патрубок промывного насоса соединен с емкостью для промывки фильтра, кран с поплавковым приводом соединен с напорным патрубком повысительного насоса и емкостью для промывки фильтра, а датчики давления, запорные клапаны с электромагнитными приводами и датчики положений запорных клапанов с электромагнитными приводами соединены с блоком управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1