Система очистки воды плавательных бассейнов

Изобретение относится к комбинированным способам обработки и обеззараживания воды с применением нескольких химических компонентов и физических воздействий для получения чистой воды в замкнутом контуре и предназначено для очистки воды плавательных и купальных бассейнов. Система очистки воды плавательных бассейнов включает два функциональных блока. В основном блоке очистки вода из ванны или системы водоснабжения посредством циркуляционного насоса подается на эжектор-кавитатор, где обеспечивается очистка воды совместным обеззараживанием гидродинамической кавитацией и озоновоздушной смесью, генерируемой из атмосферного воздуха в озонообразующей лампе УФ-излучения. Далее вода фильтруется в песчаном контактном фильтре и после осветления обрабатывается УФ-излучением. В блоке обеззараживания очищенная вода проходит через смеситель, куда из расходной емкости через насос-дозатор поступает обеззараживающий реагент - пергидроль. Обработанная вода подается в бассейн. За счет рациональной организации гидродинамических потоков и синергетического эффекта при взаимодействии активных воздействий и применения окислителя с гарантированными свойствами обеспечивается повышение эффективности обработки воды, увеличение санитарной надежности, снижение массогабаритных характеристик и энергопотребления, упрощение конструкции. 1 ил.

 

Изобретение относится к комбинированным способам очистки и обеззараживания воды с применением нескольких химических компонентов и физических воздействий для получения чистой воды в замкнутом контуре.

Система предназначена для очистки воды плавательных и купальных бассейнов.

Система состоит из двух функциональных блоков: основной очистки и обеззараживания.

В первом блоке вода из ванны или системы водоснабжения посредством циркуляционного насоса подается на эжектор-кавитатор, представляющий собой струйный аппарат, выполняющий функции эжектора и генератора гидродинамической кавитации, где обеспечивается очистка воды совместным обеззараживанием гидродинамической кавитацией и озоновоздушной смесью, генерируемой из атмосферного воздуха в озонообразующей лампе УФ-излучения. Далее обработанная вода фильтруется в песчаном контактном фильтре и после осветления обрабатывается УФ-излучением.

Во втором блоке очищенная вода проходит через смеситель, куда из расходной емкости через насос-дозатор поступает обеззараживающий реагент - пергидроль. Далее обработанная вода подается в ванну бассейна.

Данный блок используется только для дезинфекции установки и ванны бассейна при пуско-наладочных работах после монтажа, ремонта или длительного простоя, а также в случае получения отрицательных анализов воды в ванне бассейна.

Принципиальная схема системы очистки воды плавательных бассейнов представлена на фигуре 1.

Известны устройства систем, стационарных установок и станций очистки воды плавательных бассейнов, описанные в источниках [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8].

Наиболее близкой по технической сущности является полезная модель RU 113266. Установка для очистки воды плавательных бассейнов с применением озона, ультразвука, УФ-излучения и хлора.

Признаками наиболее близкого аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемой модели, являются:

- использование в технологическом процессе обработки воды кавитации, озонирования и УФ-излучения, фильтрации, вторичного обеззараживания;

- генерация озоновоздушной смеси в агрегате УФ-излучения между кварцевым чехлом и УФ-лампой;

- применение надзагрузочного объема фильтра в качестве контактной емкости для осуществления окисления примесей и обеззараживания.

Общими недостатками данных объектов являются следующие:

- сложность конструкции, а следовательно, и низкая надежность работы узлов, в особенности озонатора, генератора и излучателей ультразвуковых колебаний;

- одновременное использование хлора и озона в системе ведет к протеканию попутных реакций и образованию вредных для здоровья людей химических соединений, в частности формальдегида в ванне бассейна;

- высокое энергопотребление, в частности затраты на генерацию акустической кавитации;

- неудовлетворительные массо-габаритные показатели установок;

- нестабильность качества очистки воды (обработанные воды не всегда удовлетворяют требованиям регламентирующей нормативной документации).

Причинами, препятствующими получению технического результата, обеспечиваемого изобретением при использовании устройства по прототипу, являются:

- недостаточность окисления сложных химических загрязнителей воды вследствие наличия попутных химических реакций окислителей в системе вызывающих снижение активности каждого из обеззараживающих реагентов и отсутствия комбинированного воздействия на обрабатываемую среду;

- низкая эффективность обеззараживания акустической кавитацией, особенно при работе на сильнозагрязненных водах после первичного пуска.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки вод плавательных и купальных бассейнов, увеличение санитарной надежности и снижение массогабаритных характеристик и энергопотребления.

Существенными признаками заявленного изобретения, отличительными от наиболее близкого аналога, являются:

- замена эжектора и акустического кавитатора на единое устройство - эжектор-кавитатор на первой стадии обработки позволит повысить техническую и санитарную надежность, снизить энергопотребление и стоимость станции;

- применение совместной обработки гидродинамической кавитацией и озонированием позволяет достигнуть синергетического эффекта, позволяющего при значительном снижении дозы реагентов получить высокий эффект обеззараживания;

- использование активного реагента - пергидроля - с фиксированным составом и концентрацией позволит гарантированно окислить сложные химические загрязнители;

- использование в системе невзаимодействующих друг с другом окислителей - озона и пергидроля - также приводит к синергетическому эффекту, стабилизирует процессы окисления примесей, не вызывает образования вредных для здоровья людей химических соединений, что значительно повышает санитарную надежность системы.

Технический результат изобретения состоится в разработке системы для очистки вод плавательных и купальных бассейнов, обеспечивающей повышение эффективности очистки, увеличение санитарной надежности и снижение массогабаритных характеристик и энергопотребления за счет рациональной организации гидродинамических потоков и синергетического эффекта при взаимодействии активных воздействий, упрощение конструкции, повышение надежности всей установки с одновременным сокращением массогабаритных показателей и энергопотребления с одновременным сокращением функциональной единицы - акустического кавитатора.

Общим техническим результатом для всех включенных в формулу признаков является повышение эффективности обработки воды за счет рациональной организации гидродинамических потоков и синергетического эффекта при взаимодействии активных воздействий, а также применения окислителя с гарантированными свойствами - пергидроля.

Число, назначение и работа функциональных единиц системы обеспечивают полное и комплексное решение поставленной задачи.

Подобная система может быть использована для комплексной очистки вод плавательных, купальных и т.п. бассейнов, для консервации и кондиционирования пресной питьевой воды на судах и береговых объектах, в целях водоснабжения технической (оборотной) водой отдельных производств, предприятий, организаций и т.д.

Предлагаемое изобретение позволит обеспечить полную комплексную очистку вод плавательных и купальных бассейнов с использованием процессов кавитации, озонирования, фильтрации, УФ-излучения и реагентного обеззараживания вследствие использования в работе системы синергетического эффекта, возникающего при одновременном использовании нескольких активных воздействий и окислителей (Активированные окислительные технологии (AOT's)). AOT's позволяет для получения требуемого эффекта снижать интенсивность каждого из отдельных воздействий при одновременном применении. Применительно к конкретной системе AOT's заключается в одновременном использовании пергидроля, гидродинамической кавитации, озонирования и УФ-излучения.

В данном случае это позволит снизить дозу озона и интенсивность УФ-излучения, что снижает массогабаритные показатели элементов системы и их энергопотребление. Использование предлагаемых систем для очистки вод бассейнов и водоснабжения (в том числе оборотного) улучшит санитарно-эпидемиологическую обстановку, снизит энергопотребление и повысит техническую и санитарную надежность установки за счет полного отказа от озонаторного агрегата и акустического кавитатора, сокращения номенклатуры сменно-запасных частей и потребляемых реагентов. Данное решение улучшит массо-габаритные показатели систем очистки воды, упростит их конструкцию, снизит строительные и эксплуатационные расходы, позволит комплексно автоматизировать рабочий процесс.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 представляет собой принципиальную схему системы очистки воды плавательных бассейнов. Схема выполнена в виде графических условных обозначений элементов, связанных функционально линиями перемещения воды, пергидроля и озоно-воздушной смеси.

Первый блок состоит из циркуляционного насоса (поз. 1), эжектора-кавитатора (кавитатора гидродинамического) (поз. 2), крана-манипулятора (поз. 3), фильтра песчаного (поз. 4), лампы УФ-излучения озонообразующей (поз. 5) с клапаном обратным (поз. 6 (1)), через который озоновоздушная смесь отсасывается эжектором-кавитатором.

В блок обеззараживания входят: клапан обратный (поз. 6 (2)), смеситель (поз. 7), емкость пергидроля (поз. 8), насос-дозатор (поз. 9).

Очищенная вода подается в ванну бассейна (поз. 10).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Результат достигается тем, что поступающие в систему воды проходят комплексную обработку в соответствии с принципиальной схемой станции очистки воды плавательных бассейнов, представленной на фигуре 1, следующим образом.

Циркуляционный насос (поз. 1) блока основной очистки забирает исходную воду из ванны бассейна (поз. 10) (или централизованной системы водоснабжения) и подает ее на струйный аппарат, выполняющий функции эжектора и генератора гидродинамической кавитации (поз. 2), где происходит высокоэффективное насыщение обрабатываемой воды озоновоздушной смесью, генерируемой в лампе УФ-излучения (поз. 5) между кварцевым чехлом и УФ-лампой из атмосферного воздуха. На данном этапе происходят предварительные процессы окисления примесей озоном и обеззараживание гидродинамической кавитацией. Для предотвращения заброса обрабатываемой воды в УФ-лампу при остановке насоса системы на выходе из нее установлен обратный клапан (поз. 6 (1)).

Далее вода поступает через кран-манипулятор (поз. 3) для управления режимом работы и промывки в песчаный контактный фильтр (поз. 4), где производится отделение примесей и осветление посредством фильтрации.

В качестве крана-манипулятора может быть применен 3-х ходовой кран или 3 отдельных крана или вентиля любого типа, обеспечивающих номинальный расход воды в системе при обеспечении необходимой коррозионной стойкости и минимизации гидравлического сопротивления.

Следующим этапом является обработка воды в лампе УФ-излучения (поз. 5), обеспечивающая наиболее полную доочистку и обеззараживание, а также распад остаточного озона.

После обработки очищенная вода возвращается в ванну бассейна (поз. 10) через смеситель (поз. 7).

В случае получения отрицательных анализов качества воды в ванне бассейна, а также для дезинфекции установки и ванны бассейна при пуско-наладочных работах после монтажа, ремонта или длительного простоя используется блок обеззараживания. Тогда перед подачей в ванну (поз. 10) в смеситель (поз. 7) через обратный клапан (поз. 6.2) посредством насоса-дозатора (поз. 9) подается пергидроль из расходной емкости (поз. 8).

Таким образом, число, назначение и работа функциональных единиц обеспечивают полное и комплексное решение поставленной задачи.

Предлагаемое изобретение позволит обеспечить полную комплексную очистку вод плавательных и купальных бассейнов с использованием процессов кавитации, озонирования, фильтрации, УФ-излучения и реагентного обеззараживания вследствие использования в работе системы синергетического эффекта, улучшит санитарно-эпидемиологическую обстановку, снизит энергопотребление и повысит техническую и санитарную надежность установки за счет полного отказа от озонаторного агрегата и акустического кавитатора, сокращения количества подвижных деталей, номенклатуры сменно-запасных частей и потребляемых реагентов. Данное решение улучшит массо-габаритные показатели систем очистки воды, упростит их конструкцию, снизит строительные и эксплуатационные расходы, позволит комплексно автоматизировать рабочий процесс.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Патент Российской Федерации RU 2042637 «Устройство для обеззараживания воды ультрафиолетом и озоном».

2. Патент Российской Федерации RU 2142430 «Устройство для обеззараживания воды плавательных бассейнов с применением хлора и озона».

3. Патент Российской Федерации RU 98123544. Установка для озонирования воды.

4. Патент Российской Федерации RU 2092448. Способ очистки и обеззараживания водных средств.

5. Патент Российской Федерации RU 113266. Установка для очистки воды плавательных бассейнов с применением озона, ультразвука, УФ-излучения и хлора.

6. Рогожкин Г.И. Водоочистка и обеззараживание воды в бассейне. Обеззараживание бассейнов // Сантехника. - 2003. - №4.

7. Можайский М. Чище родниковой // Изобретатель и рационализатор. - 2010. - №3.

8. Щербин Б.В. Пузырьки чистят стоки // Изобретатель и рационализатор. - 2010. - №11.

Система очистки воды плавательных бассейнов, включающая два функциональных блока: основной очистки и обеззараживания, отличающаяся тем, что первый блок содержит последовательно соединенные циркуляционный насос, эжектор-кавитатор, песчаный контактный фильтр, озонообразующую лампу УФ-излучения; а блок обеззараживания составляют последовательно соединенные смеситель, насос-дозатор и расходная емкость пергидроля, система также содержит обратные клапаны и кран-манипулятор в качестве арматуры управления, при этом озоновоздушная смесь, генерируемая в лампе УФ-излучения из атмосферного воздуха, поступает в эжектор-кавитатор для предварительного окисления примесей при совместной обработке воды гидродинамической кавитацией и озонированием.



 

Похожие патенты:

Изобретения могут быть использованы для получения воды питьевого качества и для использования в технологических процессах в результате опреснения или частичного обессоливания солоноватых и пресных вод, преимущественно для артезианских вод с повышенной жесткостью.

Изобретение относится к технике очистки дренажных и сбросных вод от загрязнений и может быть использовано в орошаемом земледелии при создании гидромелиоративных систем с замкнутым циклом водооборота.
Изобретение относится к очистке производственно-дождевых сточных вод. Установка очистки сточных вод содержит накопительную емкость 1 с вводом сточных вод и средством аэрации потока сточных вод, соединенную с блоком 2 разделения стоков, и перекачивающие насосы 3, 4, 5.

Изобретение относится к интегрированной установке для переработки отходов медицинской лаборатории. Установка содержит, по меньшей мере, контейнер для сбора отходов и загрузочный насос, который переносит отдельные порции отходов в резервуар, таким образом, что установка работает благодаря гравитации прерывистыми циклами.

Изобретение может быть использовано в системах водоподготовки хозяйственно-бытового и производственного назначения, преимущественно для получения качественной питьевой воды из природных северных источников.

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано в системах предварительной очистки природных вод подземных водоисточников преимущественно от железа, марганца и взвешенных веществ в хозяйственно-питьевом, промышленном и сельскохозяйственном водоснабжении.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки сапонитсодержащей воды и уплотнения сапонитсодержащего осадка. Для осуществления способа формируют излучение бегущих гидроакустических волн звукового и ультразвукового диапазонов частот, воздействуют излучением на загрязненную сапонитсодержащую воду, осуществляют гидроакустическую коагуляцию и осаждение сапонитсодержащих частиц, уплотнение тел водоупорных дамб и акустическую сушку осадка.

Изобретение относится к станциям водоподготовки и может быть использовано для водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий. Способ очистки жидкости включает подготовку воды перед очисткой путем ввода реагентов, очистку воды методом гравитационного осаждения с применением балластных материалов и методом фильтрации, гидроциклонное разделение балласта и удаленных из жидкости примесей, обеззараживание воды перед отправкой ее потребителю.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки оборотных и сточных вод от сапонитсодержащих шламовых частиц и уплотнения сапонитсодержащего осадка в хвостохранилищах.

Изобретение относится к комплексам очистки сточных вод, предназначенным для глубокой физико-химической и биологической (комбинированной) очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, соединений азота, фосфора, поверхностно-активных веществ и других загрязнителей с обеспечением качества очистки до требований, допускающих сброс очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного назначения.
Изобретение относится к технологии очистки бытовых и промышленных сточных вод. Способ очистки сточной воды от загрязнений включает реагентную обработку очищаемой воды и последующее отделение присутствующих в ней загрязнений с получением очищенной воды.

Изобретение может быть использовано при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых для очистки подземных вод, загрязненных в результате техногенного воздействия.

Изобретение относится к специальному оборудованию, предназначенному для обучения студентов вузов и колледжей техническим дисциплинам. Лабораторная установка обратного осмоса и химического обессоливания включает стол с горизонтальной и вертикальной установочными поверхностями, на которых размещены питательный насос 1 с водонапорной магистралью, накопительный бак 5, механический фильтр 2, соединительные патрубки, задвижки отбора пробы и запорную арматуру.

Изобретение относится к области очистки воды из различных источников до уровня питьевой СанПиН 2.1.4.1074-01. Установка комплексной водоочистки универсальная мобильная автоматизированная УМКВА-1, смонтированная внутри утепленного обогреваемого обитаемого кузова-фургона, установленного на автошасси высокой проходимости, состоит из модулей водоподготовки, водоочистки и модуля автоматического управления и контроля.

Изобретение относится к системам очистки сточных вод и может быть использовано для очистки от СПАВ, органических загрязнений, взвешенных веществ и соединений азота.

Изобретения могут быть использованы для получения воды питьевого качества и для использования в технологических процессах в результате опреснения или частичного обессоливания солоноватых и пресных вод, преимущественно для артезианских вод с повышенной жесткостью.

Изобретение может быть использовано для очистки городских стоков и стоков предприятий пищевой промышленности, а также животноводческих и птицеводческих комплексов с последующим их сбросом в водоем.

Изобретение относится к технике очистки дренажных и сбросных вод от загрязнений и может быть использовано в орошаемом земледелии при создании гидромелиоративных систем с замкнутым циклом водооборота.

Изобретение относится к системе очистки сточных вод, содержащих органические, преимущественно белковые, загрязнения, и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод молочных производств.

Изобретение относится к многофункциональным системам, оборудованию и соответствующим способам переработки фекальных масс и пищевых отходов. Многофункциональная система переработки отходов для выработки электроэнергии и питьевой воды содержит первую ступень узла сушки топлива, включающую в себя первую емкость под давлением, предназначенную для вмещения ила, содержащего воду и твердые вещества, вторую емкость под давлением, примыкающую к первой емкости под давлением и предназначенную для вмещения изолированного от ила высокотемпературного отработавшего пара, который нагревает и частично сушит ил и генерирует первичную иловую воду в паровой фазе и уплотненный ил, вторую ступень узла сушки топлива, включающую в себя третью емкость под давлением, предназначенную для приема уплотненного ила, и четвертую емкость под давлением, примыкающую к третьей внутренней сушильной емкости и предназначенную для приема и вмещения первичной иловой воды в паровой фазе таким образом, что первичная иловая вода в паровой фазе оказывается отделенной от уплотненного ила и нагревает и сушит уплотненный ил, чтобы получить вторичную иловую воду в паровой фазе и высушенный твердый топливный материал, причем по меньшей мере часть первичной иловой воды конденсируется в жидкую фазу, систему водоподготовки, которая получает первичную и вторичную иловую воду либо в паровой, либо в жидкой фазе, или в обеих фазах, причем система водоподготовки имеет конденсатор, очистительное устройство и фильтр, при этом первичная или вторичная иловая вода в паровой фазе конденсируется и первичная или вторичная иловая вода в жидкой фазе очищается и фильтруется для получения питьевой воды, узел топочной камеры, предназначенный для сжигания высушенного твердого топлива, поступающего из второй ступени узла сушки топлива, для выработки пара в котле, и узел генератора с паровым приводом, приводимый в действие поступающим из котла паром и предназначенный для выработки электроэнергии, причем узел генератора с паровым приводом создает высокотемпературный отработавший пар.

Изобретение относится к устройству для электролиза водно-солевых растворов, содержащему корпус, диафрагменный электрохимический реактор, разделенный мелкопористой диафрагмой на анодную и катодную камеры, снабженному входным и выходными патрубками.

Изобретение относится к комбинированным способам обработки и обеззараживания воды с применением нескольких химических компонентов и физических воздействий для получения чистой воды в замкнутом контуре и предназначено для очистки воды плавательных и купальных бассейнов. Система очистки воды плавательных бассейнов включает два функциональных блока. В основном блоке очистки вода из ванны или системы водоснабжения посредством циркуляционного насоса подается на эжектор-кавитатор, где обеспечивается очистка воды совместным обеззараживанием гидродинамической кавитацией и озоновоздушной смесью, генерируемой из атмосферного воздуха в озонообразующей лампе УФ-излучения. Далее вода фильтруется в песчаном контактном фильтре и после осветления обрабатывается УФ-излучением. В блоке обеззараживания очищенная вода проходит через смеситель, куда из расходной емкости через насос-дозатор поступает обеззараживающий реагент - пергидроль. Обработанная вода подается в бассейн. За счет рациональной организации гидродинамических потоков и синергетического эффекта при взаимодействии активных воздействий и применения окислителя с гарантированными свойствами обеспечивается повышение эффективности обработки воды, увеличение санитарной надежности, снижение массогабаритных характеристик и энергопотребления, упрощение конструкции. 1 ил.

Наверх