Водоочиститель

Авторы патента:

C02F1/22 - 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)

Владельцы патента RU 2502676:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде. В зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент. Для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда. Внутри разобщающего устройства размещена форсунка для подачи под давлением горячего воздуха в зону вытеснения примесей. Форсунка выполнена в виде металлической трубки, в которую через шланг посредством воздуходуйки подают горячий воздух. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и степени чистоты воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды.

Известно устройство для очистки воды, включающее резервуар для размещения воды и технические средства для охлаждения и нагрева (Любарский В.М. Осадки природных вод и методы их обработки. М.: Стройиздат, 1980, с.98-99).

Недостатком таких устройств является не достаточно качественная очистка воды, связанная с технологической сложностью осуществления процесса охлаждения и нагрева.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является водоочиститель на основе получения талой питьевой воды, который включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации этих примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда (Патент РФ №2312817 от 20.12.2007, С02F 1/22).

Недостатком известного водоочистителя является низкая производительность из-за конструктивного несовершенства конструкции разобщающего устройства, что не позволяет повысить производительность и получать высокую степень чистоты воды.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности и степени чистоты воды.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, согласно изобретения, внутри разобщающего устройства размещена форсунка для подачи под давлением горячего воздуха в зону вытеснения примесей. Кроме того, форсунка выполнена в виде металлической трубки, в которую через шланг посредством воздуходуйки подают горячий воздух.

Размещение внутри разобщающего устройства форсунки для подачи под давлением горячего воздуха в зону вытеснения примесей, выполненой в виде металлической трубки, в которую через шланг посредством воздуходуйки подают горячий воздух, позволяет с наименьшими энергетическими затратами обеспечивать надвижение замороженного стержня воды на разобщающее устройство и эффективное удаление примесей за счет температурной обработки замороженного стержня воды, что увеличивает производительность и качество очистки.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На нем приведена схема работы водоочистителя с основными элементами конструкции устройства.

Водоочиститель содержит продольный сосуд 1, в зоне замораживания воды которого установлена кольцевая морозильная камера 2 известной конструкции и принципа работы, за ней смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня 3, выполненное в виде роликов 4 с зубчатыми поверхностями входящими в зацепление с замороженным стержнем 3 через прорези 5 в продольном сосуде 1, которые расположены по периметру продольного сосуда 1. Для вращения роликов 4 используют привод известных конструкций. В зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня 3 разобщающее устройство в виде трубы 6, которая на входе имеет режущую часть 7, а на выходе - расширяющийся профиль, образующий выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола в канализацию 9. Внутри разобщающего устройства - трубы 6 размещена форсунка для подачи под давлением горячего воздуха в зону вытеснения примесей, которая выполнена в виде металлической трубки 10, в которую через шланг посредством воздуходуйки подают горячий воздух известным способом.

В зоне перехода воды из твердого состояния в жидкое расположен кольцевой нагревательный элемент 11. Для вывода талой воды имеется патрубок 12, напротив которого расположены емкости 13 для сбора готового продукта.

Для подачи воды в водоочиститель используют известные конструкции устройств, с регуляторами 14.

Принцип работы устройства заключается в непрерывном производстве талой воды по строго определенной временной и температурной схеме повторяющей процесс образования талой воды в природе.

Вода, например, водопроводная, подается в сосуд 1, где посредством кольцевой морозильной камеры 2 замораживается в медленном темпе, при котором промежутки между ледяными кристаллами заполняются новыми кристаллами, а раствор солей и других вредных веществ в воде (то есть рассол) успевает вытечь из межктисталлических промежутков и сосредотачиться в центральной части замороженного стержня 3. При этом замороженный стержень 3 посредством роликов 4 непрерывно надвигается на режущую часть 7 трубы 6, за счет чего происходит механическое отделение примесей в виде рассола (типа утрамбованного снега) от чистого льда. Через форсунку - металлическую трубку 10 посредством шланга (не показан) связанного с воздуходуйкой подают горячий воздух при температуре до 160°C под давлением 0,1-0,4 атм. В связи с этим происходит растаивание замороженного стержня 3 не только за счет кольцевого нагревательного элемента 11 снаружи, но и за счет продувания горячим воздухом изнутри.

Отделенные примеси по выходному патрубку 8 поступают в канализацию 9. После освобождения замороженного стержня 3 от центральной части он надвигается на кольцевой нагревательный элемент 11, что позволяет производить размораживание льда с образованием активной питьевой воды, имеющей упорядоченную структуру, сходную со строением талой воды. По патрубку 12 талая вода поступает в емкости 13. Для подачи необходимого количества воды в водоочиститель используют регулятор 14.

Процентное соотношение массы получаемой талой воды к общей массы воды составляет 60-80%, а весь процесс от начала загрузки сырой воды и выхода этой воды в виде талой занимает не менее 5-8 часов. Производительность предлагаемого водоочистителя зависит от его габаритных размеров и составляет для объема 2-4 л 5 часов, для объема 5-8 л - 8 часов.

Предлагаемая конструкция водоочистителя позволяет повысить производительность за счет увеличения эффективности процесса получения талой воды, увеличить степень очистки из-за исключения возможности смешивания талой воды с примесями (рассолом).

1. Водоочиститель на основе получения талой питьевой воды, который включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде, в зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда, отличающийся тем, что внутри разобщающего устройства размещена форсунка для подачи под давлением горячего воздуха в зону вытеснения примесей.

2. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что форсунка выполнена в виде металлической трубки, в которую через шланг посредством воздуходуйки подают горячий воздух.

Похожие патенты:

Водоочиститель // 2502675

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью.

Водоочиститель // 2502674

Изобретение может быть использовано для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой питьевой воды. Водоочиститель включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 11, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 12, расположенные в нижней части продольного сосуда, приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды в виде зубчатых роликов 4.

Водоочиститель // 2502673

(57) Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Устройство включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, разобщающее устройство, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда.

Способ очистки сточной воды от цианид-ионов // 2501743

Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной и черной металлургии, в химических и машиностроительных производствах для очистки сточных вод от цианидов и при получении золота цианидным способом.

Статический декантатор для предварительного сгущения ила с обработки воды и установка, содержащая такой декантатор // 2501742

Группа изобретений относится к статическому декантатору и водоочистной установке, использующей этот декантатор, и может использоваться для предварительного сгущения жидкого ила при очистке сточных вод.

Состав для дезинфекции воды // 2501741

Изобретение может быть использовано для обеззараживания различных типов вод - питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и системы охлаждения оборудования, а также для защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания.

Устройство для обезжелезивания подземных вод // 2501740

Изобретение относится к области обработки подземных вод с повышенным содержанием железа и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей.

Способ приготовления электроактивированной воды // 2501739

Изобретение относится к способам активации воды и может быть использовано в системах активации и обогащения питьевой воды. Способ приготовления электроактивированной воды включает обработку воды путем электролиза для получения двух фракций воды: щелочной - католита, насыщенной ионами OH-, и кислотной - анолита, насыщенной ионами H+.

Способ уменьшения коррозии, образования отложений и снижения потребления воды в системах башен для охлаждения // 2501738

Изобретение относится к способам отслеживания и контроля коррозии, образования отложений и потребления воды в испарительных рециркуляционных системах водного охлаждения.

Способ лечения кожных заболеваний у овец // 2501576

Изобретение относится к медицине, а именно к ветеринарии, и может быть использовано для лечения кожных заболеваний у овец. Для этого осуществляют подготовку пораженных участков кожного покрова.

Водоочиститель // 2502677

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде кольца с резьбой на внутренней поверхности и с зубчатым приводом вращения, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью. Вовнутрь кольца с резьбой вмонтирован нагревательный элемент. Техническим результатом изобретения является повышение производительности за счет непрерывности процесса получения талой воды. 1 ил.

Способ очистки жидкости флотацией // 2502678

Изобретение относится к способу очистки жидкости флотацией и может быть использовано для очистки и получения питьевой воды. Способ очистки жидкости флотацией с использованием всплывающих частиц включает стадию перемешивания, на которой всплывающие частицы добавляют к очищаемой жидкости. Затем осуществляют флотацию, на которой всплывающие частицы поднимаются на поверхность и отделение всплывающих частиц, которые поднялись на поверхность, из очищаемой жидкости. Причем к части или ко всей поверхности по меньшей мере некоторых из всплывающих частиц прикрепляют по меньшей мере один флокулирующий полимерный материал. Достигаемый при этом технический результат заключается в упрощении селективного отделения загрязняющих веществ. 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Способ очистки водных растворов от пиридина // 2502679

Изобретение может быть использовано для очистки технологических стоков предприятий химической промышленности. Способ очистки водных растворов от пиридина адсорбцией активным углем включает обработку активного угля хлоридом аммония с концентрацией 5 мг/дм3 в течение 3 часов. Соотношение массы активного угля к объему раствора хлорида аммония составляет 1:100. Адсорбцию пиридина из его водного раствора проводят в статических условиях. Изобретение позволяет повысить эффективность и экономичность процесса очистки. 3 табл., 15 пр.

Способ очистки воды и устройство для его осуществления // 2502680

Изобретения могут быть использованы при получении воды для питьевых целей, для медицинских целей, для водных процедур, а также в сельском хозяйстве для растениеводства, животноводства, рыбоводства. Для осуществления способа исходную воду фильтруют через сорбирующий материал, содержащий графены и/или углеродные нанотрубки, и затем - через мембрану, содержащую сквозные поры цилиндрической или конусной формы диаметром 0,005-0,3 микрона. Устройство для очистки воды включает сорбирующий материал, содержащий графены и/или углеродные нанотрубки, и мембрану, содержащую сквозные поры цилиндрической или конусной формы диаметром 0,005-0,3 микрона. Мембрана фильтровального элемента является трековой мембраной. Цилиндрические поры в мембране образованы углеродными нанотрубками. Изобретения позволяют повысить эффективность и надежность очистки воды, а также снизить ее стоимость. В очищенной воде сохраняются полезные для человека минеральные элементы, а вода приобретает повышенную биологическую активность. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Способ очистки водного потока, поступающего из реакции фишера-тропша // 2502681

Изобретение относится к технологии очистки воды, являющейся побочным продуктом получения жидких углеводородов при помощи реакции Фишера-Тропша. Способ очистки водного потока, поступающего из реакции Фишера-Тропша, включает подачу указанного водного потока, содержащего органические побочные продукты реакции, в один или более блоков диффузионного испарения, причем указанный один или более блоки диффузионного испарения включают по меньшей мере одну полимерную мембрану диффузионного испарения, с получением двух выходящих потоков: водного потока (1), обогащенного спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода, и водного потока (2), обогащенного водой. Технический результат - очистка водного потока до качества, позволяющего его использовать как питьевую воду, воду для орошения, повторно использовать в реакции Фишера-Тропша в качестве технической или охлаждающей воды, получение потока, обогащенного спиртами, с возможностью их дальнейшего использования. 4 н. и 33 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Способ очистки воды // 2502682

Изобретение относится к способам очистки воды от растворенных органических веществ и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Способ включает каталитическое окисление компонентов водного раствора в мембранном реакторе в присутствии растворенных газов-окислителей. Причем обрабатываемый раствор перед мембранным реактором предварительно выдерживают в сатураторе под рабочим давлением трансмембранного фильтрования до полного газонасыщения раствора. В качестве катализаторов могут быть использованы каталитически активные мембраны, растворенные гомогенные катализаторы и/или дисперсии гетерогенных катализаторов. Результат заключается в упрощении и повышении надежности каталитического окисления в мембранных реакторах, например, при очистке загрязненных вод. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 5 пр.

Способ утилизации продувочной воды циркуляционной системы // 2502683

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.

Проточный электролитический элемент модульного типа // 2503173

Изобретение относится к электрохимической технологии обработки скисающего молока, а именно к проточному электролитическому элементу модульного типа, содержащему коаксиальные цилиндрические анодный и стержневой катодный электроды, вертикально установленные в диэлектрических втулках, керамическую диафрагму, коаксиально установленную во втулках между электродами и разделяющую межэлектродное пространство на электродные камеры, линии подвода и отвода обрабатываемых скисающего молока и воды, при этом каналы впускных и выпускных патрубков для подачи молока расположены по касательной к цилиндрической поверхности катодной камеры. Изобретение позволяет исключить появление застойных зон и обеспечить повышение производительности поступления скисающего молока в катодную камеру с ускорением в ней электрохимических реакций. 3 ил.

Способ производства лечебно-профилактических продуктов // 2503271

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для производства лечебно-профилактических продуктов. Способ производства лечебно-профилактических продуктов включает следующие стадии: получение водяного пара, конденсацию пара с получением легкой воды - содержание дейтерия не более 110 ppm и передачей энергии конденсации пара на жидкий теплоноситель, использование легкой воды для выращивания растений или совместного выращивания растений и животных, подачу теплоносителя на устройство отопления или устройство охлаждения помещения, в котором выращивают растения, или растения совместно с животными и вентиляцию этого помещения с извлечением из удаляемого воздуха воды. При этом удаляемую воду дополнительно используют для выращивания растений. Изобретение позволяет снизить энергозатраты на выращивание растений и получить готовый продукт с пониженным содержанием дейтерия. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 пр.

Установка для очистки промышленных сточных вод // 2503622

Изобретение может быть использовано для очистки промышленных сточных вод. Установка включает вертикальный корпус фильтра из двух частей: верхней цилиндрической (1) и нижней конической (2). Внутри цилиндрической части (1) установлен фильтрующий элемент (15) в виде полого перфорированного каркаса. Перфорированный каркас выполнен в виде усеченного конуса с отверстиями (25), выполненными с фасками (26) и расположенными в шахматном порядке. На внешней поверхности фильтрующего элемента (15) закреплен фильтровальный материал (17). Верхняя часть фильтрующего элемента (15) жестко прикреплена к крышке (13). В крышке (13) выполнены два сквозных отверстия (27, 28) с установленными патрубками (29, 30), снабженными электрическими клапанами (31) для подачи сжатого воздуха и воды. Емкость для сбора шлама (32) жестко соединена с нижней конической частью (2) корпуса фильтра. В верхней части боковой поверхности емкости для сбора шлама (32) выполнено отверстие (33), в котором установлен патрубок (34), который соединен с входом насоса (9) подачи сточных вод. В нижней боковой части емкости для сбора шлама (32) выполнено отверстие (38), в котором жестко тангенциально установлен патрубок отвода шлама (39) с трубопроводом отвода шлама (41) в резервуар сбора шлама (42). В нижней части боковой поверхности резервуара сбора шлама (42) выполнено отверстие (43), которое соединено через трубопровод (46) с входом насоса (47) подачи шлама. В центре днища емкости для сбора шлама (32) установлен патрубок отвода фильтрата (19), под которым установлена емкость для сбора фильтрата (48). Изобретение позволяет повысить производительность установки и длительность ресурса ее непрерывной работы от одного года и более, а также повысить эффективность очистки промышленных сточных вод от твердых частиц на 85-95%. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.