Способ очистки воды и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к очистке воды. По ходу технологического процесса осуществляют первичное фильтрование исходной воды до полного удаления взвешенных веществ, электрохимическую обработку воды, многоступенчатую седиментацию в модуле седиментации, повторное фильтрование воды, окончательную очистку воды, а также финишное сорбционное фильтрование. Электрохимическую обработку воды ведут воздействием на поток воды пульсирующим электрическим током в направлении, перпендикулярном направлению движения потока воды, который направляют параллельно поверхностям электродов, а переход потока воды через каждый электрод осуществляют в зонах с повышенной плотностью тока в начале и в конце цикла электрохимической обработки. На выходе из аппарата электрохимической обработки создают два независимых, не связанных между собой потока воды с различными показателями кислотности и щелочности, каждый из которых сначала направляют на седиментацию в соответствующую колонну седиментации, а затем в емкость модуля седиментации или непосредственно в емкость модуля седиментации, где потоки соединяют между собой и нейтрализуют. Окончательную очистку воды осуществляют с помощью, по меньшей мере, одного ионообменного материала или ионообменного и сорбционного материала. Устройство содержит последовательно соединенные между собой фильтрующее устройство, модуль седиментации, по меньшей мере, одно фильтрующее устройство, по меньшей мере, одну ионообменную колонну или, по меньшей мере, одну ионообменную колонну и один сорбционный фильтр, модуль окончательной очистки воды и дополнительный сорбционный фильтр. Технический эффект - комплексная очистка питьевой воды и сточных вод промышленных предприятий. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области экологии, в частности к системе водоочистки в различных сферах хозяйственной деятельности человека, а более конкретно к технологиям комплексной очистки сточных вод промышленных предприятий и питьевой воды от взвешенных веществ, химических и радиоактивных веществ, а также болезнетворных микроорганизмов.

Изобретение может быть использовано в системах водоочистных сооружений различных населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

В настоящее время в области использования предлагаемых изобретений можно отметить следующие проблемы: - невозможность при относительно небольших капитальных и эксплуатационных затратах получить соответствующее качество очистки воды; - использование технологий очистки воды, не обеспечивающих ее надежной комплексной очистки в тех случаях, когда требуется очищать как подземную, так и поверхностную воду, а также сточную воду промышленных предприятий, содержащую большой спектр загрязнений.

Особенно актуальна проблема надежности обеззараживания воды от болезнетворных микроорганизмов.

Известен способ получения питьевой воды и очистки сточной воды промышленных предприятий и автоматизированная установка для его реализации. Сущность изобретения состоит в использовании двухстадийного режима электрохимической обработки исходной воды и последующего постадийного выделения осадка с подачей в воду на первой стадии кислой реагентной смеси, а на второй - щелочной реагентной смеси с широким информационным обеспечением контроля технологических процессов и применением автоматизированного микропроцессорного управления для обеспечения оптимальных условий работы установки в пускоостановочном и регламентном режиме (патент Российской Федерации 2120412 С1, МПК 7 С 02 F 1/463, 20.10.1998).

Данный способ принят в качестве ближайшего аналога (прототипа) для заявляемого способа.

Данный способ чрезвычайно сложен и не позволяет обеспечить качественную и надежную работу.

Известно техническое решение по патенту США 2087157 от 13 июля 1937 года под названием "ART OF WATER SOFTENING" класса 210-24, принятое в качестве прототипа для заявляемого устройства.

Известное техническое решение содержит систему колонн с рабочим материалом - гранулированным алюмосиликатом, помещенным в колонны в проницаемых матерчатых мешках.

Основными существенными признаками известного технического решения являются: применение натуральных ионообменных материалов, размещение этих материалов в мешках и помещение мешков в колонны.

К числу недостатков известного технического решения следует отнести недостаточную эффективность при комплексной очистке воды.

Задачей, на решение которой направлены настоящие изобретения, является повышение эффективности комплексной очистки питьевой воды, а также сточных вод промышленных предприятий путем использования новой технологии и устройства для ее осуществления.

Задача решается путем электрохимической обработки воды, постадийного отделения фракций осадков загрязнений, а также удаления растворенных в воде органических и неорганических соединений сорбционными и ионообменными материалами.

Указанный результат достигается за счет того, что: - способ очистки воды, включает осуществляемые по ходу технологического процесса первичное фильтрование исходной воды до полного удалением взвешенных веществ, электрохимическую обработку воды, многоступенчатую седиментацию в модуле седиментации, включающую седиментацию в двух колоннах и седиментацию в емкостях модуля, повторное фильтрование воды, окончательную очистку воды, а также финишное сорбционное фильтрование, при этом электрохимическую обработку воды ведут в аппарате электрохимической обработки путем воздействия на поток воды пульсирующим электрическим током в направлении, перпендикулярном направлению движения потока воды, который направляют параллельно поверхностям электродов, а в начале и в конце цикла электрохимической обработки осуществляют переход потока воды через каждый электрод в зонах с повышенной плотностью тока, причем на выходе из аппарата электрохимической обработки создают два независимых, не связанных между собой потока воды с различными показателями кислотности и щелочности, каждый из которых сначала направляют на седиментацию в соответствующую колонну седиментации, а затем в емкость модуля седиментации, или непосредственно в емкость модуля седиментации, где потоки соединяют между собой и нейтрализуют, причем окончательную очистку воды осуществляют с помощью, по меньшей мере, одного ионообменного материала или ионообменного и сорбционного материала; - устройство для очистки воды содержит последовательно соединенные между собой фильтрующее устройство, содержащее, по меньшей мере, один фильтр, выход которого связан со входом в, по меньшей мере, один аппарат электрохимической обработки, два электрода которого подключены к источнику электрического тока, а выходы аппарата электрохимической обработки соединены с модулем седиментации, который, в свою очередь, через вентиль, ротаметр и, по меньшей мере, одно фильтрующее устройство, подключен к содержащему, по меньшей мере, одну ионообменную колонну или, по меньшей мере, одну ионообменную колонну и один сорбционный фильтр, модулю окончательной очистки воды, выход которого соединен с дополнительным сорбционным фильтром, при этом модуль седиментации содержит две установленные параллельно колонны седиментации и, по меньшей мере, одну емкость для седиментации, которая в качестве устройства для седиментации содержит, по меньшей мере, один эластичный фильтр, во внутреннюю полость которого введены выходы колонн седиментации, а каждый из выходов аппарата электрохимической обработки соединен со входом соответствующей колонны седиментации или непосредственно со входом в, по меньшей мере, один эластичный фильтр модуля седиментации, причем колонна седиментации образована цилиндрической оболочкой, в которой на перфорированной дренажной трубке концентрично с интервалом установлены конические тарелки, а ионообменная колонна модуля окончательной очистки воды состоит из, по меньшей мере, одной секции, заполненной, по меньшей мере, одним ионообменным материалом или ионообменным и сорбционным материалами; - фильтрующее устройство выполнено в виде механического фильтра; - аппарат электрохимической обработки представляет собой электродиализный аппарат, электроды которого имеют вид установленной вертикально плоской полосы, на которой закреплены элементы механического крепления токоведущих кабелей, при этом плоская полоса каждого из электродов имеет в верхней и нижней части сквозные отверстия для перехода воды; - электроды реактора выполнены из коррозионно-стойкого токопроводящего материала; - в емкостях модуля седиментации установлен аэратор воды; - в ионообменной колонне размещен, по меньшей мере, один эластичный фильтр, заполненный ионообменным материалом;
- во внутренней полости ионообменных колонн размещены эластичные фильтры один над другим, образуя фильтрующий слой, состоящий из различных ионообменных материалов;
- эластичные фильтры в качестве ионообменного материала содержат иониты;
- эластичные фильтры выполнены из полиамидных нитей, связанных на трикотажной основе в виде цилиндрического рукава, закрытого с одной стороны, эластичные свойства которого проявляются во всех направлениях, при этом степень проницаемости поверхности эластичного фильтра одинакова;
- сорбционный фильтр выполнен в виде патрона, содержащего активную угольную ткань или нетканый активный угольный материал, намотанный вокруг дренажной трубки, размещенной вдоль продольной оси патрона;
- сорбционный фильтр может быть выполнен в виде емкости, заполненной насыпным сорбционным материалом, например гранулированным активным углем;
- емкость для седиментации в качестве устройства для седиментации содержит, по меньшей мере, один эластичный фильтр и наклонные панели;
- емкость для седиментации в качестве устройства для седиментации содержит, по меньшей мере, один эластичный фильтр, аэратор и датчик уровня жидкости;
- модуль для седиментации содержит три последовательно соединенные между собой емкости для седиментации, в одной из которых размещен, по крайней мере, один эластичный фильтр, в другой - устройство для седиментации выполненное в виде наклонных панелей, а третья содержит дополнительный эластичный фильтр, аэратор и датчик уровня жидкости.

Новизна изобретений заключается в необычном, неочевидном технологическом и конструктивном сочетании существенных признаков и позволяет получить неочевидный технический результат, заключающийся в эффективной очистке воды.

Исходя из этого можно сделать вывод, что предлагаемые изобретения являются новыми, имеют изобретательский уровень, промышленно применимы и обеспечивают решение поставленной задачи.

Заявляемые изобретения связаны между собой настолько, что образуют единый изобретательский замысел. Действительно, при создании способа очистки и регенерации воды было изобретено устройство для его осуществления. Использование этого устройства совместно со способом позволяет решить поставленную задачу с получением требуемого технического результата - повысить эффективность процесса очистки воды. Следовательно, заявленные изобретения удовлетворяют требованию единства изобретения.

Изобретения поясняются примерами выполнения, таблицами 1 и 2 и иллюстрируются чертежами, где:
- в табл. 1 приведены качественные показатели питьевой воды, получаемые в процессе ее очистки;
- в табл. 2 приведены качественные показатели сточной воды промышленных предприятий, получаемые в процессе ее очистки;
- на фиг.1 изображена общая технологическая схема процесса очистки воды;
- на фиг.2 показана колонна седиментации;
- на фиг.3 изображен эластичный фильтр;
- на фиг. 4 изображен фрагмент схемы процесса электрохимической обработки;
- на фиг.5 изображен электрод аппарата электрохимической обработки воды;
- на фиг.6 изображена ионообменная колонна;
- на фиг.7 - сорбционный фильтр.

Пример 1 способа очистки воды.

Исходная вода, предназначенная для очистки с целью последующего ее использования в качестве питьевой воды содержала различные загрязнения (таблица 1).

Сначала исходную воду с заданной производительностью 3 м³/ч направляли на первичное фильтрование через фильтрующее устройство 5 - фильтр ARKAL (Израиль) до полного удаления взвешенных веществ, а также частичного удаления химических и болезнетворных микроорганизмов.

Затем воду направляли в параллельно установленные три аппарата 6 электрохимической обработки воды - электродиализные реакторы - на электрохимическую обработку.

Электрохимическую обработку воды осуществляли путем воздействия на поток воды пульсирующим электрическим током в направлении, перпендикулярном направлению движения потока воды, который направляли параллельно поверхностям электродов 10, 11 аппаратов 6 для электрохимической обработки воды. При этом в начале и в конце цикла электрохимической обработки осуществляли переход потока воды через входные 15 и выходные 16 отверстия электродов 10, 11, где были созданы зоны с повышенной плотностью тока.

В процессе электрохимической обработки воду частично очищали от органических и неорганических соединений и полностью обеззараживали от болезнетворных микроорганизмов.

На выходе каждого из аппаратов 6 для электрохимической обработки воды создавали два независимых, не связанных между собой потока воды с различными показателями кислотности и щелочности.

В процессе работы аппаратов 6 электрохимической обработки воды за счет электрокоагуляции образовывались взвеси гидроокисей железа и химических - неорганических и органических соединений, содержавшихся в исходной воде, которые требовали последующего удаления.

Для этого воду направляли на многоступенчатую седиментацию в модуль 17 седиментации. Потоки воды от аппарата 6 электрохимической обработки направляли в соответствующие им колонны 18 седиментации, а затем через эластичные фильтры 20 в первую емкость 19 модуля 17 седиментации, где потоки воды соединяли между собой и нейтрализовали.

В колоннах 18 седиментации происходило частичное отделение взвеси гидроокисей железа и других неорганических и органических соединений, содержавшихся в воде после электрохимической обработки. Конические тарелки 25 (фиг. 2) стимулировали седиментацию, взвеси гидроокисей оседали на поверхности конусов тарелок 25 и стекали в нижнюю часть колонн 18 первичной седиментации.

В результате седиментации в емкостях 19 частично отделяли взвеси гидроокисей железа и неорганических соединений.

Затем воду подавали на повторное фильтрование через фильтрующее устройство 5 - фильтр ARKAL (Израиль) для полного удаления гидроокисей железа и других химических соединений, а также частичного удаления органических соединений - линдана.

После этого осуществляли окончательную очистку воды от сопутствующих загрязнений, для чего воду направляли в модуль 28 окончательной очистки воды. Окончательную очистку воды осуществляли в параллельно установленных ионообменной колонне 29 и сорбционном угольном фильтре 30 модуля 28 окончательной очистки воды. Возможно проведение окончательной очистки воды в одной ионообменной колонне 29.

В колонне 29 размещали два эластичных фильтра 20, заполненных катионитом марки КУ 5 один над другим. В ионообменных колоннах 29 удалялись до норм ПДК железо, растворенное в воде, оставшиеся в растворе, а в сорбционном угольном фильтре 30 модуля 28 окончательной очистки воды частично удалялись органические соединения - линдан.

Перед входом в модуль 28 окончательной очистки воды поток воды разделяли на два потока, а после выхода из модуля 28 потоки воды объединяли и подавали на финишное сорбционное фильтрование в дополнительный сорбционный угольный фильтр 30, где удаляли из воды линдан до норм ПДК.

Пример 2 осуществления способа очистки воды.

Сточная вода промышленных предприятий содержала различные загрязнения (таблица 2).

Исходную воду с заданной производительностью 3 м³/ч последовательно направляли:
- на первичное фильтрование до полного удаления взвешенных веществ;
- на электрохимическую обработку для частичного удаления органических соединений, таких как ДДТ и нефтепродукты, и неорганических веществ, таких как кадмий;
- на седиментацию в колоннах модуля седиментации для частичного удаления взвеси гидроокисей кадмия и других химических веществ, а также органических соединений (нефтепродуктов);
- на седиментацию в емкостях модуля седиментации для частичного отделения взвеси гидроокисей кадмия и других химических веществ, а также органических соединений (нефтепродуктов);
- на повторное фильтрование для частичного удаления гидроокисей кадмия и других химических соединений, а также частичного удаления органических соединений (нефтепродуктов);
- на окончательную очистку воды для частичного удаления кадмия, растворенного в воде, полного удаления гидроокисей кадмия и других химических соединений и частичного удаления органических соединений (нефтепродукты и ДДТ).

- на финишное сорбционное фильтрование, где до норм ПДК удаляли из воды органические соединения (ДДТ и нефтепродукты).

Описание устройства для осуществления способа очистки воды.

Устройство состоит из установленных по ходу технологического процесса (фиг. 1) приемной емкости 1 с датчиком 2 уровня воды, насоса 3, ротаметра 4, как минимум одного фильтрующего устройства 5, например механического фильтра фирмы ARKAL (Израиль). Механические фильтры могут быть установлены параллельно или последовательно. Фильтрующее устройство 5 соединено с одним аппаратом 6 для электрохимической обработки воды или несколькими аппаратами 6 для электрохимической обработки воды, установленными параллельно.

Аппарат для электрохимической обработки воды 6 (фиг.1 и 4) содержит источник электрического тока 7 и имеет два входных отсека 8, связанных каналами 9 с электродной кассетой, включающей два электрода (анод 10 и катод 11), пространство между которыми разделено, например, полипропиленовой мембраной 12. Электроды 10 и 11 связаны с источником электрического тока 7.

Оба электрода (фиг.5) имеют вид установленной вертикально плоской полосы 13, на которой закреплены элементы механического крепления токоведущих кабелей 14, например штифты, которыми обеспечивается подвод тока к электродам 10 и 11.

При этом плоская полоса каждого из электродов 10 и 11 имеет в верхней и нижней части сквозные отверстия соответственно 15 и 16 для перехода воды. Вход воды в зону электрохимической обработки осуществляется через отверстия 15, а выход через отверстия 16.

Электроды реактора могут быть выполнены из коррозионно-стойкого токопроводящего материала, например титана с нанесенным на него покрытием из нитридов титана.

Выходы аппарата для электрохимической обработки воды 6 соединены с модулем седиментации 17, содержащим установленные параллельно две колонны 18 седиментации и, по меньшей мере, одну емкость 19 для седиментации, которая в качестве устройства для седиментации содержит, по меньшей мере, один эластичный фильтр 20.

Емкость 19 для седиментации в качестве устройства для седиментации может содержать, по меньшей мере, один эластичный фильтр 20 и наклонные панели 21 или, по меньшей мере, один эластичный фильтр 20, аэратор 22 и датчик уровня жидкости 2.

Модуль 17 для седиментации может содержать три последовательно соединенные между собой емкости 19 для седиментации, в одной из которых размещен, по крайней мере, один эластичный фильтр 20, в другой - устройство для седиментации, выполненное в виде наклонных панелей 21, а третья содержит дополнительный эластичный фильтр 20, аэратор 22 и датчик уровня жидкости 23.

Во внутреннюю полость, по крайней мере, одного эластичного фильтра 20 введены выходы колонн 18 седиментации, а каждый из выходов аппарата 6 электрохимической обработки соединен со входом соответствующей колонны 18 седиментации или непосредственно со входом в, по меньшей мере, один эластичный фильтр 20 модуля седиментации 17.

По оси колонны 18 седиментации (фиг.1 и 2) расположен "вход" в перфорированную дренажную трубку 24, на которой закреплены конические тарелки 25.

Выход конического основания 26 колонны 18 седиментации соединен с вентилем 27.

При необходимости интенсификации процессов окисления, например, химических веществ, находящихся в воде, аэратор 22 может быть для этих целей помещен в любую из емкостей 19.

Эластичный фильтр 20 (фиг.1 и 3) выполнен, например, из полиамидных нитей, связанных на трикотажной основе в виде цилиндрического рукава, закрытого с одной стороны, эластичные свойства которого проявляются во всех направлениях, причем степень проницаемости поверхности эластичного фильтра 20 одинакова.

Выход модуля 17 седиментации через насос 3 и ротаметр 4 соединен как минимум с одним фильтрующим устройством 5, например механическим фильтром фирмы ARKAL (Израиль), выход которого связан с входом в модуль 28 окончательной очистки воды, содержащий, по меньшей мере, одну ионообменную колонну 29 или, по меньшей мере, одну ионообменную колонну 29 и один сорбционный фильтр 30, например угольный.

Ионообменная колонна 29 (фиг.6) состоит как минимум из одной секции 31 и имеет в верхней и нижней частях дренажные тарелки 32 и 33. Если колонна 29 содержит несколько секций 31, то они соединены между собой хомутами 34.

В секции 31 колонны 29 помещены эластичные фильтры 20 как минимум один в одной секции.

Эластичные фильтры 20 заполняют на 60-65% от их первоначального объема ионообменными материалами, например ионитами: катионитами и анионитами, например соответственно марки КУ 5 и марки АВ 17.

Эластичные фильтры 20 с ионообменными материалами, помещенные во внутреннюю полость колонны 29, образуют фильтрующий слой, который может состоять из различных ионообменных материалов.

Сорбционный фильтр 30 модуля 28 окончательной очистки воды (фиг.7), например угольный, выполнен в виде патрона 35, содержащего активную угольную ткань 36, например марки ТСА (ТУ 2162-105-04838763-00), или нетканый активный угольный материал 36, например марки АНМ (ТУ 2162-104-04838763-00), намотанные вокруг дренажной трубки 37, размещенной вдоль продольной оси патрона 35.

Сорбционный фильтр 30 модуля 28 окончательной очистки воды может быть выполнен в виде емкости, заполненой насыпным сорбционным материалом, например гранулированным активным углем.

Возможен вариант исполнения модуля 28 окончательной очистки воды в виде одной или нескольких колонн 29, в одной или нескольких секциях 31 которых размещен сорбционный фильтр 30 модуля 28 окончательной чистой воды, например угольный, а другие секции 31 заполнены ионообменными материалами.

Выход из модуля окончательной очистки 28 соединен с входом в дополнительный сорбционный фильтр 30, например угольный, выход которого связан с приемной емкостью 1.

Работа устройства для осуществления способа очистки воды осуществляется следующим образом.

Исходная вода из приемной емкости 1 через насос 3, ротаметр 4 направляется на фильтрующее устройство 5, где из воды фильтрованием полностью удаляются взвешенные вещества, частично химические и радиоактивные вещества, а также болезнетворные микроорганизмы.

После этого вода поступает в, по меньшей мере, один аппарат 6 для электрохимической обработки воды. Перед входом в аппарат электрохимической обработки 6 поток подаваемой воды делится на два равных потока, один из которых вводится в аппарат электрохимической обработки 6 со стороны анода 10, а другой - со стороны катода 11. При этом в зонах входных и выходных отверстий 10 и 11 электродов источником тока 7 создается повышенная плотность тока. Через отверстия 15 электродов потоки воды поступают в пространство между электродами и мембраной 12, проницаемой для разноименно заряженных ионов, находящихся в воде. Потоки воды, проходя вдоль поверхности электродов, пронизываются концентрированными токовыми импульсами. Переход потока воды через отверстия 15 и 16 каждого электрода осуществляется в начале и в конце цикла электрохимической обработки, в результате чего обеспечивается обеззараживание воды от болезнетворных микроорганизмов, а также окисление катионов металлов, содержащихся в воде, до их гидроокисей, частично выпадающих в осадок, а частично остающихся в воде в виде взвеси. Затем вода через отверстия 16 электродов выходит из межэлектродного пространства.

В конце цикла электрохимической обработки создаются два независимых, не связанных между собой потока воды с различными показателями кислотности и щелочности, каждый из которых сначала направляется на седиментацию в соответствующую колонну 18 седиментации, а затем в емкость 19 модуля седиментации 17 или непосредственно в емкость 19 модуля 17 седиментации, где потоки соединяются между собой и нейтрализуются.

В колонне 18 седиментации происходит частичное отделение взвеси гидроокисей металлов и других неорганических и органических соединений, содержавшихся в воде после электрохимической обработки. Коническими тарелками 25 стимулируется седиментация, загрязнения оседают на поверхности конусов тарелок 25 и стекают в нижнюю часть колонн 18 седиментации.

Количество и конструктивное исполнение емкостей 19 модуля седиментации 17 выбирается в зависимости от заданной производительности устройства и технологического процесса.

В случае выполнения модуля 17 с тремя емкостями 19 вода поступает в них последовательно.

Сначала вода поступает в емкость 19, содержащую, например, два эластичные фильтра 20, количество которых равно количеству выходов с колонн 18 седиментации. Во внутренних оболочках эластичных фильтров 20 задерживается часть загрязнений, не осевших в колоннах 18 седиментации.

Загрязнения, не задержавшиеся в эластичных фильтрах 20 первой емкости 19, входят в устройство 21 седиментации другой емкости 19, где оседают, например, на наклонных панелях. Оставшиеся загрязнения задерживаются эластичным фильтром 20, размещенным в третьей емкости 19.

Из модуля 17 седиментации вода насосом 3 через ротаметр 4 подается в, по меньшей мере, одно фильтрующее устройство 5, а оттуда через модуль 28 окончательной очистки воды в дополнительный сорбционный фильтр 30, например угольный. Конструктивное исполнение модуля 28 окончательной очистки воды и дополнительного сорбционного фильтра 30 позволяет обеспечить удаление из воды до норм ПДК металлов, оставшихся в растворе, и органических соединений с помощью сочетания различных ионообменных и сорбционных материалов.

Источники информации
1. Патент США 2087157 от 13 июля 1937 года "ART OF WATER SOFTENING класса 210 - 24 - прототип для устройства.

2. Патент Российской Федерации 2120412 С1, МПК 7 С 02 F 1/463, 20.10.1998) - прототип для способа.

Формула изобретения

1. Способ очистки воды, включающий осуществляемые по ходу технологического процесса первичное фильтрование исходной воды до полного удаления взвешенных веществ, электрохимическую обработку воды, многоступенчатую седиментацию в модуле седиментации, включающую седиментацию в двух колоннах и седиментацию в емкостях модуля, повторное фильтрование воды, окончательную очистку воды, а также финишное сорбционное фильтрование, при этом электрохимическую обработку воды ведут в аппарате электрохимической обработки путем воздействия на поток воды пульсирующим электрическим током в направлении, перпендикулярном направлению движения потока воды, который направляют параллельно поверхностям электродов, а в начале и в конце цикла электрохимической обработки осуществляют переход потока воды через каждый электрод в зонах с повышенной плотностью тока, причем на выходе из аппарата электрохимической обработки создают два независимых, не связанных между собой потока воды с различными показателями кислотности и щелочности, каждый из которых сначала направляют на седиментацию в соответствующую колонну седиментации, а затем в емкость модуля седиментации или непосредственно в емкость модуля седиментации, где потоки соединяют между собой и нейтрализуют, причем окончательную очистку воды осуществляют с помощью по меньшей мере одного ионообменного материала или ионообменного и сорбционного материала.

2. Устройство для очистки воды, содержащее последовательно соединенные между собой фильтрующее устройство, содержащее по меньшей мере один фильтр, выход которого связан со входом в, по меньшей мере один аппарат электрохимической обработки, два электрода которого подключены к источнику электрического тока, а выходы аппарата электрохимической обработки соединены с модулем седиментации, который, через вентиль, ротаметр и по меньшей мере одно фильтрующее устройство подключен к содержащему по меньшей мере одну ионообменную колонну или по меньшей мере одну ионообменную колонну и один сорбционный фильтр модулю окончательной очистки воды, выход которого соединен с дополнительным сорбционным фильтром, при этом модуль седиментации содержит две установленные параллельно колонны седиментации и по меньшей мере одну емкость для седиментации, которая в качестве устройства для седиментации содержит по меньшей мере один эластичный фильтр, во внутреннюю полость которого введены выходы колонн седиментации, а каждый из выходов аппарата электрохимической обработки соединен со входом соответствующей колонны седиментации или непосредственно со входом в по меньшей мере один эластичный фильтр модуля седиментации, причем колонна седиментации образована цилиндрической оболочкой, в которой на перфорированной дренажной трубке концентрично с интервалом установлены конические тарелки, а ионообменная колонна модуля окончательной очистки воды состоит из по меньшей мере одной секции, заполненной по меньшей мере одним ионообменным материалом или ионообменным и сорбционным материалами.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что фильтрующее устройство выполнено в виде механического фильтра.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что аппарат электрохимической обработки представляет собой электродиализный реактор, электроды которого имеют вид установленной вертикально плоской полосы, на которой закреплены элементы механического крепления токоведущих кабелей, при этом плоская полоса каждого из электродов имеет в верхней и нижней частях сквозные отверстия для перехода воды.

5. Устройство по любому из пп.2-4, отличающееся тем, что электроды электродиализного реактора выполнены из коррозионно-стойкого токопроводящего материала.

6. Устройство по любому из пп.2-5, отличающееся тем, что в емкостях модуля седиментации установлен аэратор воды.

7. Устройство по любому из пп.2-6, отличающееся тем, что в ионообменной колонне размещен по меньшей мере один эластичный фильтр, заполненный ионообменным материалом.

8. Устройство по любому из пп.2-7, отличающееся тем, что во внутренней полости ионообменных колонн размещены эластичные фильтры один над другим, образуя фильтрующий слой, состоящий из различных ионообменных материалов.

9. Устройство по любому из пп.2-8, отличающееся тем, что эластичные фильтры в качестве ионообменного материала содержат иониты.

10. Устройство по любому из пп.2-9, отличающееся тем, что эластичные фильтры выполнены из полиамидных нитей, связанных на трикотажной основе в виде цилиндрического рукава, закрытого с одной стороны, эластичные свойства которого проявляются во всех направлениях, при этом степень проницаемости поверхности эластичного фильтра одинакова.

11. Устройство по любому из пп.2-10, отличающееся тем, что сорбционный фильтр выполнен в виде патрона, содержащего активную угольную ткань или нетканый активный угольный материал, намотанный вокруг дренажной трубки, размещенной вдоль продольной оси патрона.

12. Устройство по любому из пп.2-10, отличающееся тем, что сорбционный фильтр выполнен в виде емкости, заполненной насыпным сорбционным материалом, например гранулированным активным углем.

13. Устройство по любому из пп.2-12, отличающееся тем, что емкость для седиментации в качестве устройства для седиментации содержит по меньшей мере один эластичный фильтр и наклонные панели.

14. Устройство по любому из пп.2-12, отличающееся тем, что емкость для седиментации в качестве устройства для седиментации содержит по меньшей мере один эластичный фильтр, аэратор и датчик уровня жидкости.

15. Устройство по любому из пп.2-14, отличающееся тем, что модуль для седиментации содержит три последовательно соединенные между собой емкости для седиментации, в одной из которых размещен по крайней мере один эластичный фильтр, в другой – устройство для седиментации, выполненное в виде наклонных панелей, а третья содержит дополнительный эластичный фильтр, аэратор и датчик уровня жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9