Способ получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 мом

Изобретение может быть использовано при проведении лабораторного анализа в медицинской, радиотехнической, электронной, фармацевтической промышленности. Водопроводную воду подвергают последовательной многостадийной очистке, включающей механическую фильтрацию, сорбцию на активированных углях, обратный осмос, дистилляцию и деионизацию с использованием фильтров с ионообменными смолами смешанного действия, предназначенных для удаления из воды остатков солей посредством катионного и анионного обмена. Очистку воды завершают мембранной фильтрацией с использованием мембранного фильтра с порогом отсечения 0,22 мкм, исключающего возможность попадания бактерий из окружающей среды внутрь канала разбора воды устройства. Предусмотрена возможность внутренней рециркуляции производимой воды в режиме ожидания, обеспечивающей улучшение ее качества, а также отбора воды после дистилляции. Изобретение позволяет получать ультрачистую воду с сопротивлением 20 МОм с высокой эффективностью, надежностью и экономичностью. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к способам и устройствам получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм для аналитического, лабораторного анализа и может быть использовано в области высоких технологий, научных учреждениях, на предприятиях медицинской, радиотехнической, электронной, фармацевтической промышленности.

Известны способы очистки воды по патентам №4808287 США, №4876014 США, №2073359 RU. Наиболее близким по технической сущности является способ получения особо чистой воды и устройство для его осуществления по патенту №2513904 RU. Недостатками данного способа являются низкие эксплуатационные качества, высокая стоимость устройства.

Сущность изобретения

Целью изобретения является повышение качества фильтрации воды путем освоения нового способа, обеспечивающего получение очищенной воды с сопротивлением 20 МОм с высокими эксплуатационными качествами при низкой стоимости.

Указанная цель достигается в устройстве получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм, где исходная водопроводная вода последовательно проходит комплексную очистку, состоящую из механической очистки, сорбции на активированных углях, обратного осмоса, дистилляции, деионизации и мембранной фильтрации. Схема очистки воды по данному способу приведена на фигуре 1. В схеме предусмотрены рециркуляция производимой воды в режиме ожидания и возможность отбора воды степени II с удельной электрической проводимостью не более 0,10 мСм/м.

Техническое решение обеспечивается тем, что полученная вода степени II с удельной электрической проводимостью не более 0,10 мСм/м после дистилляции (фигура 1) поступает в накопительную емкость, затем насосом подается на деионизацию, где очистка воды осуществляется с использованием фильтров с ионообменными смолами высшего (полупроводникового) качества смешанного действия, удаляющих из воды остатки солей посредством катионного и анионного обмена с последующей мембранной фильтрацией с порогом отсечения 0,22 мкм, после чего получаемая ультрачистая, с сопротивлением 20 МОм, вода готова к использованию.

На фигуре 2 показано устройство, реализующее способ получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм.

Работа устройства получения ультрачистой воды осуществляется следующим образом. Исходная вода из водопроводной магистрали через датчик низкого давления 1, электромагнитный клапан 2, вентиль регулировки подачи воды 3, давление исходной воды контролируется манометром 4, проходит последовательно механический фильтр 5, сорбционный угольный фильтр 6, повышающий насос 7 поступает в обратноосмотическую мембрану 8, где делится на два потока: пермеат - поступает через уравнитель 12 в камеру испарения аквадистиллятора 13, и концентрат - поступает через датчик высокого давления 9, вентиль 10, давление концентрата контролируется манометром 11, охладитель 14 в камеру конденсации аквадистиллятора 13. Полученная в аквадистилляторе вода степени II с удельной электрической проводимостью не более 0,10 мСм/м, проходя через охладитель дистиллята 14, охлаждается до температуры +25°C и поступает во встроенную емкость 15, откуда насосом 16 подается при закрытом клапане 18 (качество воды контролируется датчиком 17) через клапан 19 на фильтры 20 с ионообменной смолой смешанного действия. Качество воды на выходе из фильтров контролируется датчиком 21. При закрытом клапане 22 вода через клапан 23 подается на мембранный фильтр 24, и полученная вода с сопротивлением 20 МОм подается Потребителю. В устройстве получения ультрачистой воды предусмотрена внутренняя рециркуляция производимой воды в режиме ожидания, обеспечивающая улучшение ее качества. Поступившая во встроенную емкость 15 вода из аквадистиллятора 13 насосом 16 подается при закрытых клапанах 18 и 23 на фильтры 20 с ионообменной смолой и через клапан 22 возвращается в емкость 15.

Устройство получения ультрачистой воды имеет возможность отбора воды степени II с удельной электрической проводимостью не более 0,10 мСм/м. Поступившая во встроенную емкость 15 вода из аквадистиллятора 13 насосом 16 подается при закрытых клапанах 19 и 23 на мембранный фильтр 24, и полученная вода подается Потребителю.

На фигуре 3 представлен вариант конструктивного исполнения заявленного устройства получения ультрачистой воды с размещением в корпусе 25.

Заявляемое изобретение, в зависимости от предъявляемых к воде требований, может быть широко использовано во многих отраслях промышленности и поэтому отвечает критерию промышленно применимого изобретения.

Освоение нового способа и устройства позволяет по сравнению с прототипами получить следующие технико-экономические преимущества:

- производить деионизацию воды, используя фильтры с ионообменной смолой высшего (полупроводникового) качества, удаляющей из воды остатки солей посредством катионного и анионного обмена с последующей мембранной фильтрацией с порогом отсечения 0,22 мкм;

- получить воду с сопротивлением 20 МОм, что по показателю удельная электрическая проводимость составляет 0,050 мкСм/см, которая превышает параметры воды типа I по ГОСТ Р 52501-2005, Евростандарту ISO 3696-1987, Стандарту САР (Коллегия Американских Патологов), Стандарту NCCLS (Национальный Комитет Стандартов США для клинических лабораторий) сопротивление 10 МОм, показатель удельная электрическая проводимость 0,1 мкСм/см, по Стандарту ASTM (Американское Общество Контроля и Материалов) сопротивление 18 МОм, показатель удельная электрическая проводимость 0,056 мкСм/см;

- получить возможность внутренней рециркуляции производимой воды в режиме ожидания, обеспечивающей улучшение ее качества;

- получить возможность отбора воды степени II с удельной электрической проводимостью не более 0,10 мСм/м после дистилляции;

- получить возможность предотвратить попадания бактерий из окружающей среды внутрь канала разбора воды устройства, установив мембранный фильтр;

- повысить надежность, экономичность, эффективность и снизить стоимость устройства.

Перечень чертежей

На фигуре 1 показана схема предлагаемого способа получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм.

На фигуре 2 показано устройство, реализующее способ получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм.

На фигуре 3 представлена иллюстративная форма осуществления конструктивного исполнения устройства, реализующая способ получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Устройство, реализующее способ получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм производительностью 5 литров в час, согласно заявленному изобретению разработано и успешно прошло испытания.

ООО Производственная фирма «Ливам» г. Белгород (Россия) провела технологическую подготовку и запустила в серийное производство устройство получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм, производительностью 5 литров в час в 2016 г.

1. Способ получения ультрачистой воды с сопротивлением 20 МОм, заключающийся в последовательной многостадийной очистке водопроводной воды, включающей механическую фильтрацию, сорбцию на активированных углях, обратный осмос, дистилляцию и деионизацию, отличающийся тем, что деионизацию осуществляют с использованием фильтров с ионообменными смолами смешанного действия, удаляющих из воды остатки солей посредством катионного и анионного обмена, и процесс очистки воды завершают мембранной фильтрацией с использованием мембранного фильтра с порогом отсечения 0,22 мкм, исключающего возможность попадания бактерий из окружающей среды внутрь канала разбора воды устройства.

2. Способ получения ультрачистой воды по п. 1, отличающийся тем, что предусмотрена возможность внутренней рециркуляции производимой воды в режиме ожидания, обеспечивающей улучшение ее качества.

3. Способ получения ультрачистой воды по п. 1, отличающийся тем, что предусмотрена возможность отбора воды после дистилляции.



 

Похожие патенты:
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 относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использована на АЗС и нефтебазах. Установка включает фильтры–отстойники 4, резервуары для сбора сточной 11, чистой воды 21, нефтепродуктов и шлама 13, трубопровод, смотровое устройство 23 для отделения нефтепродуктов от воды, электронасосные установки для откачки нефтепродуктов и загрязненной сточной воды.

Настоящее изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к подготовке пластовых вод для поддержания пластового давления нефтяных залежей. Способ подготовки пластовых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных залежей девона и/или нижнего карбона и залежей среднего и/или верхнего карбона содержит этапы, на которых: добывают водогазонефтяную смесь – ВГНС из залежей девона и/или нижнего карбона, а также из залежей среднего и/или верхнего карбона, осуществляют извлечение нефти из указанной ВГНС и извлечение из нее нефти, полученные в результате этого пластовые воды залежей девона и/или нижнего карбона, содержащие ионы двухвалентного железа, смешивают с полученными в результате этого пластовыми водами залежей среднего и/или верхнего карбона, содержащими сероводород, добавляют по меньшей мере один коагулянт в смешанные пластовые воды для укрупнения частиц мелкодисперсной взвеси сульфида железа, образовавшегося в результате указанного смешивания, осуществляют очистку смешанных пластовых вод от взвеси сульфида железа и подают очищенную смесь пластовых вод в указанную систему поддержания пластового давления для закачки в нагнетательные скважины, эксплуатирующие залежи девона и/или нижнего карбона, а также залежи среднего и/или верхнего карбона.
Изобретение может быть использовано в полевых условиях, а также в условиях чрезвычайных ситуаций при использовании поверхностных источников воды с различными природными и антропогенными загрязнениями, зараженных патогенными микроорганизмами, вирусами и отравляющими веществами, для получения чистой питьевой воды.

Изобретения могут быть использованы в химической технологии для переработки солесодержащих сточных вод производства 2-этилгексанола и 2-этилгексановой кислоты. Способ включает обработку исходной смеси серной кислотой и отделение жирных кислот.

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может найти применение на автозаправочных станциях. Установка включает фильтры-отстойники, резервуары для сбора сточной, чистой воды, нефтепродуктов и шлама, трубопровод, эжектор, воздухопровод, смотровое устройство для отделения нефтепродуктов от воды, электронасосные установки для откачки взвешенных веществ, нефтепродуктов и загрязненной сточной воды.

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод от ионов хрома, хлоридов, жиров, СПАВ и взвешенных веществ. Для осуществления способа сточные воды подают в устройство цилиндрической формы (1), сначала в отстойник (2), далее во флотатор (3) с зоной флотации и зоной отстаивания во вторичном отстойнике (4).

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано в сельском хозяйстве, в жилищно-коммунальном хозяйстве и в промышленности. Способ водоподготовки включает фильтрацию воды через загрузку с ионообменными свойствами, регенерацию и промывку загрузки восходящим потоком регенерата и подготовленной воды в направлении снизу вверх и седиментацию загрузки.

Изобретение относится к способу и системе для обработки воды, предназначенной для использования в промышленных процессах, при низких затратах. Система для обработки воды включает: линию подачи воды, контейнер, включающий средство приема осевших частиц, которое прикреплено к дну указанного контейнера, средство согласования, которое периодически активирует операции, необходимые для регулирования параметров воды в пределах, определяемых оператором или средством согласования, средство введения химических веществ, которое активируют с помощью указанного средства согласования, подвижное средство всасывания, которое перемещается по дну указанного контейнера, всасывая поток воды, содержащий осевшие частицы, движущее средство, которое сообщает движение подвижному средству всасывания, чтобы оно могло перемещаться по дну контейнера, фильтрующее средство, которое обеспечивает фильтрацию потока воды, содержащего осевшие частицы, коллекторную линию, соединяющую подвижное средство всасывания и фильтрующее средство, возвратную линию от указанного фильтрующего средства к контейнеру, и линию отвода воды из указанного контейнера в процесс ниже по потоку.

Изобретение относится к получению опресненной и обессоленной воды для ядерных энергетических установок. В качестве источника водоснабжения используют отработанные засоленные воды охлаждения ядерных энергетических установок, которые были подвергнуты нагреву и воздушному охлаждению - деаэрации.

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.
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 может быть использовано при проведении лабораторного анализа в медицинской, радиотехнической, электронной, фармацевтической промышленности. Водопроводную воду подвергают последовательной многостадийной очистке, включающей механическую фильтрацию, сорбцию на активированных углях, обратный осмос, дистилляцию и деионизацию с использованием фильтров с ионообменными смолами смешанного действия, предназначенных для удаления из воды остатков солей посредством катионного и анионного обмена. Очистку воды завершают мембранной фильтрацией с использованием мембранного фильтра с порогом отсечения 0,22 мкм, исключающего возможность попадания бактерий из окружающей среды внутрь канала разбора воды устройства. Предусмотрена возможность внутренней рециркуляции производимой воды в режиме ожидания, обеспечивающей улучшение ее качества, а также отбора воды после дистилляции. Изобретение позволяет получать ультрачистую воду с сопротивлением 20 МОм с высокой эффективностью, надежностью и экономичностью. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх