Способ очистки высокозагрязненных водных жидкостей и устройство для его осуществления



Способ очистки высокозагрязненных водных жидкостей и устройство для его осуществления
Способ очистки высокозагрязненных водных жидкостей и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2464238:

Закрытое акционерное общество "Системы водоочистки" (RU)

Изобретение относится к области очистки оборотных и заборных вод, промышленных стоков, технологических жидкостей и может быть использовано на металлообрабатывающих предприятиях и в металлургии. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества очистки водных жидкостей, снижение удельных энергозатрат на очистку. Технический результат достигается устройством для очистки высокозагрязненных водных жидкостей, которое включает бак-смеситель, состоящий как минимум из трех сообщающихся между собой отделений. Отделения оснащены дозаторами подачи реагента, коагулянта и водной магнитной жидкости. Бак-смеситель соединен с баком-флокулятором, который соединен с входом в проточный магнитный сепаратор. Устройство включает также емкость для магнитной жидкости, емкость для очищенной воды и емкость для сбора извлеченного осадка. При этом насос подачи очищаемой жидкости соединен с фильтром грубой очистки, который соединен с баком-смесителем. Магнитный сепаратор соединен с емкостью для сбора извлеченного осадка, и с накопительной емкостью для водной суспензии сфлокулированного с загрязнениями магнитного шлама. Самоочищающийся фильтр соединен с емкостью для очищенной воды и с емкостью для сбора извлеченного осадка. Причем бак-смеситель и бак-флокулятор оснащены электрическими мешалками. 1 ил.

 

Изобретение относится к области очистки оборотных и заборных вод, промышленных стоков, технологических жидкостей и может быть использовано на металлообрабатывающих предприятиях и в металлургии.

Известны устройство и способ очистки сточных вод, содержащие тяжелые металлы (патент US №20080035577 А1. Кл. C02F1/52. Опубл. 14.02.2008 г.), включающее в себя статический смеситель, настроенный на непрерывное смешивания сточных вод с желаемым реагентом и магнитным порошком, по крайней мере один коагулятор, по крайней мере один окислитель, по крайней мере один флокулятор, а также магнитный сепаратор, который настроен на отделение магнитного шлама от воды.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа и устройства, относится то, что данное устройство не обеспечивает нужного качества очистки жидкости и требует дополнительных технологических операций доочистки жидкости.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что устройство для очистки высокозагрязненных водных жидкостей содержит насос подачи очищаемой жидкости, соединенный посредством трубопровода с фильтром грубой очистки, который соединен с баком-смесителем; магнитный сепаратор оснащен двумя выходными трубопроводами, один из которых соединен с емкостью для сбора извлеченного осадка, а другой - с накопительной емкостью для водной суспензии сфлокулированного с загрязнениями магнитного шлама; самоочищающийся фильтр оснащен двумя выходными трубопроводами, один из которых соединен с емкостью для очищенной воды, а другой - с емкостью для сбора извлеченного осадка, при этом бак-смеситель и бак-флокулятор оснащены электрическими мешалками.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат:

- повышение качества очистки водных жидкостей;

- снижение удельных энергозатрат на очистку.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство для очистки высокозагрязненных водных жидкостей включает в себя бак-смеситель, состоящий как минимум из трех сообщающихся между собой отделений, оснащенных дозаторами подачи в отделения реагента, коагулянта и водной магнитной жидкости, соединенный с баком-флокулятором, который посредством трубопровода соединен с входом в проточный магнитный сепаратор, емкость для магнитной жидкости, емкость для очищенной воды, емкость для сбора извлеченного осадка, насосы, соединительные трубопроводы с запорной арматурой.

Особенность заключается в том, что устройство дополнительно содержит насос подачи очищаемой жидкости, соединенный посредством трубопровода с фильтром грубой очистки, который соединен с баком-смесителем; магнитный сепаратор оснащен двумя выходными трубопроводами, один из которых соединен с емкостью для сбора извлеченного осадка, а другой - с накопительной емкостью для водной суспензии сфлокулированного с загрязнениями магнитного шлама; самоочищающийся фильтр оснащен двумя выходными трубопроводами, один из которых соединен с емкостью для очищенной воды, а другой - с емкостью для сбора извлеченного осадка, при этом бак-смеситель и бак-флокулятор оснащены электрическими мешалками.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном изобретении, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленные способ и устройство для его реализации соответствуют условию «новизна».

Конструкция изобретения представлена на чертеже. Устройство состоит из фильтра 1 грубой очистки, бака-смесителя 2 с электрическими мешалками с отделениями 3,4 и 5 соответственно для ввода в жидкость реагента, коагулянта и водной магнитной жидкости, соответственно через дозаторы 6,7 и 8, барабанного магнитного сепаратора 9, бака-флокулятора 10, оснащенного электрической мешалкой, проточного магнитного сепаратора 11, самоочищающегося фильтра 12, емкости 13 для очищенной воды, накопительной емкости 14 с электрической мешалкой для водной суспензии сфлокулированного с загрязнениями магнитного шлама, емкости 15 для сбора извлеченного осадка, двухпродуктовой центрифуги 16, тары 17, лотка 18, насосов 19, 20 и 21, задвижек 22,23,24 и 25, трубопроводов 26-38, тары 39, лотка 40.

Устройство работает следующим образом. Очищаемая вода (например, из водоема) насосом 19 по трубопроводу 26 подается в фильтра 1 грубой очистки, где из нее удаляются крупные инородные включения, которые сбрасываются в тару 39. Из фильтра 1 грубой очистки вода по трубопроводу 28 самотеком сливается в бак-смеситель 2, где в отделениях 3,4 и 5 последовательно смешивается с реагентами, коагулянтами и водной магнитной жидкостью, подаваемыми через дозаторы 6,7 и 8. При этом электрические мешалки обеспечивают необходимое перемешивание растворов. Затем вода по трубопроводу 29 самотеком сливается в бак-флокулятор 10, где производится дополнительное перемешивание водной суспензии перед ее разделением. Из бака-флокулятора 10 по трубопроводу 27 водная суспензия подается в проточный магнитный сепаратор 11, в котором происходит сепарация магнитной жидкости с сфлокулированной на ней загрязнениями на магнитных стержнях. Очищенная вода по трубопроводу 31 самотеком сливается в самоочищающийся фильтр 12. В этом режиме работы задвижки 23 и 24 открыты, а задвижки 22 и 25 закрыты. В период промывки магнитного сепаратора 11 закрываются задвижки 23 и 24, но открываются задвижки 22 и 25. В этом случае вода из бака-флокулятора 10 по трубопроводу 30 сливается в магнитный сепаратор 11 и смывает с магнитных стержней магнитные частицы с сфлокулированных на них загрязнениями. В этом режиме с магнитных стержней снимается магнитное поле. Более подробно работа сепаратора представлена в описании патента РФ №2348446 (Способ извлечения магнитных частиц из жидкой среды и магнитный сепаратор Булыжева для его реализации), описании патента РФ №2372135 (Устройство для извлечения магнитных частиц из жидкой среды). После процесса промывки, которая длится в течение 20 - 40 секунд, работа магнитного сепаратора 11 возвращается в режим очистки.

В самоочищающемся фильтре 12, в котором используется адсорбент (например, уголь, опока, мелкий песок и др.), производится окончательная очистка воды от взвешенных включений. Очищенная вода из фильтра 12 по трубопроводу 33 сливается в емкости 13, а удаленные из жидкости инородные механические включения по трубопроводу 34 направляются в емкости 15 для сбора извлеченного осадка. Более подробно работа фильтра 12 представлена в описании патента РФ №2372967 (Способ фильтрации и самоочищающийся фильтр Булыжева для его реализации).

Смытый с магнитных стержней магнитный шлам по трубопроводу 32 сливается в накопительную емкость 14 с электрической мешалкой, откуда насосом 20 по трубопроводу 35 нагнетается в барабанный магнитный сепаратор 9. В сепараторе производится разделение магнитной составляющей от сфлокулированных загрязнений. Магнитный шлам по лотку 40 сбрасывается в бак-смеситель 2 для повторного использования, а сфлокулированные загрязнения по трубопроводу 36 сливаются в емкости 15, откуда по трубопроводу 37 они направляются в двухпродуктовую центрифугу 16. В центрифуге 16 производится обезвоживание продукта, выделенная вода по трубопроводу 38 насосом 21 направляется в бак-смеситель 2 для повторной очистки, а твердый осадок по лотку 18 сбрасывается в тару 17.

Таким образом, использование в процессе очистки магнитной жидкости и набора реагентов и коагулянтов позволяет осадить сфлокулированные загрязнения на магнитных частицах и удалить эти агрегаты из жидкости с помощью силовых полей в проточном режиме, тем самым интенсифицировать процесс очистки.

Предложенное устройство очистки позволяет обеспечить заданное качество очистки воды и снизить энергозатраты за счет применения безнапорной схемы прохождения основного потока очищаемой воды в аппаратах очистки.

Устройство для очистки высокозагрязненных водных жидкостей, включающее бак-смеситель, состоящий как минимум из трех сообщающихся между собой отделений, оснащенных дозаторами подачи в отделения реагента, коагулянта и водной магнитной жидкости, соединенный с баком-флокулятором, который посредством трубопровода соединен с входом в проточный магнитный сепаратор, емкость для магнитной жидкости, емкость для очищенной воды, емкость для сбора извлеченного осадка, насосы, соединительные трубопроводы с запорной арматурой, отличающееся тем, что насос подачи очищаемой жидкости соединен посредством трубопровода с фильтром грубой очистки, который соединен с баком-смесителем; магнитный сепаратор оснащен двумя выходными трубопроводами, один из которых соединен с емкостью для сбора извлеченного осадка, а другой - с накопительной емкостью для водной суспензии сфлокулированного с загрязнениями магнитного шлама; самоочищающийся фильтр оснащен двумя выходными трубопроводами, один из которых соединен с емкостью для очищенной воды, а другой - с емкостью для сбора извлеченного осадка, при этом бак-смеситель и бак-флокулятор оснащены электрическими мешалками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки производственных сточных вод, содержащих кобальт, марганец и бром, образующихся, например, при производстве терефталевой кислоты.

Изобретение относится к способам улучшения качества воды и может быть использовано для приготовления питьевой воды, а также в пищевой промышленности. .

Изобретение относится к способам и устройствам для комплексной очистки природной воды и хозяйственно-бытовых сточных вод с получением питьевой воды с улучшенными биологическими и физическими свойствами и может быть использовано в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и других областях.

Изобретение относится к установке водоподготовки, в частности к установке подготовки балластной воды, для удаления отложений и/или удаления и/или уничтожения живых организмов.
Изобретение относится к технологии очистки воды, в частности к очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и сульфатов. .

Изобретение относится к способам очистки сточных вод и может быть использовано в различных отраслях промышленности. .

Изобретение относится к области очистки воды в оборотных системах водоснабжения и предназначено для очистки и обеззараживания воды в плавательных бассейнах. .

Изобретение относится к комплексной, многостадийной очистке промышленных или сточных вод для получения на выходе воды заданного потребителем качества. .

Изобретение относится к станциям очистки животноводческих стоков и может быть использовано в промышленном животноводстве. .

Изобретение относится к области радиационной очистки промышленных и бытовых сточных вод, в том числе их обеззараживания и очистки от неорганических и органических соединений, таких как фенолы, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и др., путем воздействия импульсного электронного пучка

Изобретение относится к области многоступенчатой очистки воды с автоматизированной системой управления, предназначено для обеспечения населения чистой питьевой водой на отдельных территориальных участках, в частности в жилых многоэтажных домах, и может быть использовано в торговых центрах, различных производственных помещениях, больницах, аптеках

Изобретение относится к способам глубокой очистки сточных вод, включающих красители и поверхностно-активные вещества

Изобретение относится к очистке воды скотобоен и мясокомбинатов
Изобретение может быть использовано на тепловых электростанциях. Способ включает осветлительное фильтрование и глубокое умягчение потока продувочной воды перед утилизацией, подачу в циркуляционную систему добавочной воды и предварительное ее умягчение реагентной декарбонизацией и натрий-катионированием в щелочной среде, умягчение воды натрий-катионированием в режимах первичного и вторичного катионирования, предупреждение непрерывного выброса в атмосферный воздух фенола из состава оборотной воды в процессе ее испарительного охлаждения и бактерицидную обработку потока добавочной воды производным полигексаметиленгуанидина. Продувочную воду после осветлительного фильтрования подвергают коротковолновому ультрафиолетовому облучению и разделяют на два потока. Один поток обрабатывают известью до pH=9,0-10,5, умягчают натрий-катионированием в режиме вторичного катионирования и направляют на подпитку теплосети. Другой поток последовательно подвергают глубокому умягчению натрий-катионированием в режиме вторичного катионирования, первичному и вторичному обратноосмотическому фильтрованию. Способ обеспечивает исключение неконтролируемого выброса фенола в атмосферу в процессе испарительного охлаждения оборотной воды и роста ее коррозионной активности, снижение расхода реагентов на обеспечение безопасности оборотной воды циркуляционной системы охлаждения теплоэлектростанции и получение глубоко обессоленной воды. 1 з.п. ф-лы, 17 пр., 1 табл.

Изобретение может быть использовано для очистки природных поверхностных и подземных вод при получении питьевой воды. Для осуществления способа проводят осветление пропусканием воды через слой пенопластовых кубиков или вспененный полистирол, фильтруют через кварцевый песок с крупностью зерен 0,3-1,5 мм и гравий от 2 до 32 мм. Проводят сорбцию на гранулированном активированном угле с крупностью зерен 0,5-5 мм и обеззараживание исходной воды первичным хлорированием гипохлоритом натрия, содержащим до 19% активного хлора в количестве 0,9-1,3 мг/л. Затем воду обрабатывают поляризационным током самоорганизации углеграфитовых электродов в оксигидратной среде алюминия в течение 50 минут с реагентной обработкой коагулянтом-сульфатом алюминия в количестве 1,8-2,5 мг/л и флокулянтом ПОЛИДАДМАХ серии FLOQUAT FL 45 в количестве 0,1-0,4 мг/л. Далее проводят вторичное хлорирование гипохлоритом натрия, содержащим до 19% активного хлора в количестве 3-5 мг/л. Способ обеспечивает повышение эффективности очистки воды и получение качественной питьевой воды экономичным и экологически безвредным методом, простым в аппаратурном оформлении. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к очистке воды, в частности к комплексной очистке воды. Исходную воду предварительно пропускают через модуль центробежных фильтров 3 с электромагнитными элементами, после чего подают в накопительную емкость 4 с одновременной подачей в воду хлоросодержащего препарата, полученного в электролизере 15 электролизом поваренной соли, далее воду подают на батарею половолоконных ультрафильтров 8, после чего осуществляют окончательную обработку воды на фотокаталитической колонке 11 на основе нанокристаллического диоксида титана и ультрафиолетовым излучением в бактерицидном модуле 16. Использование заявленного способа позволяет повысить производительность средства комплексной очистки воды в полтора раза без увеличения его габаритных показателей, а также ресурс работы не менее чем в два раза. 1 ил.
Изобретение относится к обработке воды с применением магнитных полей и может быть использовано в пищевой промышленности, медицине и фармакологии. Способ получения питьевой воды включает забор воды из природного источника, очистку от твердых примесей и обработку путем пропускания воды через аппарат, представляющий собой устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Через центральную полость устройства пропускают воду из подающей трубы с возможностью закручивания встречными потоками по спирали со скоростью 0,2-3,0 м/с и намагничивания. Обработку проводят при температуре 5-25°С, а затем осуществляют проточную магнитную обработку в аппарате, представляющем собой магнитную трубу с диаметром 5-20 см, через которую протекает вода со скоростью 0,2-3,0 м/с. Изобретение позволяет создать воду, которая может быть использована для постоянного употребления человеком без вреда для здоровья, а также снизить энергозатраты, повысить надежность, экологичность и ресурсосбережение. 3 пр.

Изобретение может быть использовано для подготовки водопроводной воды предприятиями пищевых производств, в частности при производстве безалкогольных напитков. Способ включает очищение воды от механических примесей путем фильтрации, обработку воды импульсным ультразвуковым полем с частотой 22±1,65 кГц, мощностью ультразвукового колебания 120-200 Вт, интенсивностью порядка 10-20 Вт/см2 и экспозицией 3-5 мин. Затем воду повторно фильтруют и обрабатывают ультрафиолетовым излучением длиной волны 200-250 нм. Способ обеспечивает упрощение технологии обработки питьевой воды при одновременном увеличении степени очистки воды от нежелательных примесей и получение воды требуемого качества. 2 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и обеззараживания воды. Устройство для очистки и обеззараживания воды содержит корпус 1, снабженный крышкой 2, фильтрующий элемент 3, входной штуцер 4 и отстойник 6. В крышке 2 установлен выходной патрубок. В верхней части корпуса 1 установлено кольцо 7, внешняя поверхность которого контактирует с внутренней поверхностью корпуса 1. На внутренней поверхности крышки 2 установлены ультрафиолетовые светодиоды 8. Отстойник 6 выполнен в форме полой полусферы, обращенной центром вниз. Входной штуцер 4 установлен в центре отстойника 6. В корпусе вертикально установлена трубка 9, соединенная с входным штуцером 4. На трубке 9 установлен дефлектор 10, выполненный в форме спирали. В трубке 9 выполнена щель длиной, равной длине дефлектора 10. Верхний край щели расположен на уровне верхнего края дефлектора 10. На дефлекторе 10 установлена пластина 11 круглой формы, диаметр которой равен внешнему диаметру дефлектора 10. Кольцо 7 установлено над пластиной 11. На нижней поверхности крышки 2 установлены уступы 12. Фильтрующий элемент 3 установлен между кольцом 7 и уступами 12 и выполнен в форме цилиндра, диаметр которого равен внутреннему диаметру корпуса 1. Изобретение позволяет повысить качество очистки и обеззараживания воды. 2 ил.
Наверх