Устройство для обессоливания воды

 

Сущность изобретения: в источнике исходной воды установлена емкость со стенкой из полупроницаемой мембраны, которая объединена в замкнутый контур с циркуляционным насосом и обратноосмотическим аппаратом. 2 табл., 1 ил.

/®з .U, 1780818 А l

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 01 D 61/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

1 (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -" -:.".;,:," :.::, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4798013/26 (22) 02.03.90 (46) 15,12.92. Бюл, ¹ 46 (72) В,В, Болдырев, Б.Ф, Лямаев, Ю.Г, Овча- ренко, А.В. Синица и А.И, Тютюнников (56) Патент США ¹ 3552574, кл. В 01 0 13/00, 1971, Изобретение относится к области деминералиэации воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения и в технических системах, Преимущественная область использования — обессоливание воды в системах водоснабжения небольших населенных пунктов и отдельных объектов.

Наиболее близкой к заявленномутехнйческому решению является установка, включающая насос и камеру высокого давления обратноосмотического аппарата, объединенные посредством трубопроводов в замкнутый циркуляционный контур, В процессе очистки воду нагнетают в трубопровод контура перед всасывающей полостью насоса, а сток обессоленной воды из контура организуют через мембрану обратноосмотического аппарата.

Сброс рассола иэ контура осуществляется периодически или непрерывно по мере достижения предельной концентрации че рез присоединенный к контуру патрубок, Недостатком установки является низкое качество обессоленной воды и высокие затраты на очистку исходной воды, обусловленные высокими требованиями мембран к качеству последней, Очистка мембран от загрязнений со стороны камеры высокого давления затруднена, поэтому высокая очистка воды от взвешенных веществ и от солей (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕССОЛИВАНИЯ

ВОДЫ (57) Сущность изобретения: в источнике исходной воды установлена емкость со стенкой иэ полупроницаемой мембраны, которая объединена в замкнутый контур с циркуляционным насосом и обратноосмотическим аппаратом. 2 табл., 1 ил. жесткости является обязательной ступенью процесса обессоливания воды. Целью устройства является повышение качества обессоливания воды.

Цель достигается тем, что циркуляционный контур дополнительно оборудован емкостью со стенкой из полупроницаемой мембраны, установленной в контуре перед всасывающей полостью насоса.

Сущность заявленного устройства поясняется чертежом, Оно включает обратноосмотический аппарат 1, насос 2, всасывающий трубопровод

4, соединяющий насос с погруженной под уровень воды 5 емкостью 6 с мембраной 7.

Обратноосмотический аппарат содержит мембрану 9, а также камеры фильтрата

10 с патрубком 11 для отвода фильтрата и рассола (камеры высокого давления) 12. Нагнетательный патрубок насоса и вход камеры рассола соединены между собой трубопроводом 13.

Работа устройства осуществляется сщдующим образом, Циркуляционный контур заполняют искусственно приготовленным раствором соли (например, поваренной), осмотическое давление которого превышает осмотическое давление исходной воды, и обеспечивают контакт этого раствора с исходной водой через полупроницаемую мембрану

1780818

35

55 путем погружения емкости 6 под уровень воды 5.

Заполнение контура раствором осуществляют через вентиль 3, который затем закрывают, После этих операций включают насос 2 и начинают процесс обессоливания воды.

Под действием давления, развиваемого насосом 2, фильтрат проникает через мембрану 9, поступает в камеру фильтрата 10 и отводится к потребителю, В результате проникновения воды через мембрану 9 концентрация раствора на выходе из камеры 10 повышается. Раствор с повышенной концентрацией по трубопроводу 8 поступает в

" емкость со стенкой из полупроницаемой мембраны 7, Вследствие того, что давление внутри этой емкости значительно ниже, чем в других точках контура (при увеличении потерь напора в камере концентрирования этодав.ление можно снизить до атмосферного и менее), через полупроницаемую мембрану

7 в циркуляционный контур из источника будет поступать только вода, а соли останутся в источнике.

Проникновение воды через мембрану 7 в емкость 6 обусловлено естественным осмосом. Этот процесс зависит от разности концентраций с одной и другой стороны мембраны. При этом, чем выше концентрация раствора в емкости 6, тем интенсивнее протекает процесс поступления воды в емкость;

Раствор, разбавленный поступившей через мембрану 7 водой, с помощью насоса

2 снова подают в камеру 12 обратноосмотического аппарата 1.

При накоплении загрязнений на наружной поверхности мембраны 7 осуществляют их удаление механическим путем; например, с помощью щетки, Преимуществом предложенного решения по сравнению с прототипом является более высокое качество обессоливания.-в известной установке исходная вода проходит через мембрану 1 раз, а в предлагаемой — дважды. При этом первый проход воды через мембрану не требует дополнительных затрат, т. к, осуществляется за счет энергии концентрата (рассола), контактирующего через мембрану с исходной водой.

В предлагаемой установке поверхность мембраны 7, на которой могут осаждаться взвешенные вещества, соли жесткости и железа, доступна для удаления с нее слоя

25 загрязнений. Это обстоятельство позволяет снизить затраты на органиэацию предварительной очистки воды, подаваемой на обессоливание.

Пример.

Имитат исходной воды:

- концентрация NaCI — 1600 г/м (27,4 моль/м ), - концентрация бора — 1,0 мг/л (создана путем добавки в раствор НзВОз), Давление в нагнетательном патрубке насоса (перед обратноосмотическим аппаратом) — 3,5 МПа.

Давление во всасывающем патрубке насоса и в емкости — 0,01 Mfla, Поверхность мембран обратноосмотического аппарата — 0,24 м . г

Поверхность мембран 7 в емкости 6—

0,6 м .

Параметры установки при очистке воды от солей бора приведейы в таблицах 1, 2, B таблицах приняты следующие обозначения;

Qp1 — циркуляционный расход в контуре;

Ср<, Срг — концентрация раствора на входе в емкость 6 и на выходе из нее; цф — расход фильтрата; удельная проницаемость мембран 7;

C>. — концентрация ионов бора в исходной воде;

Ск.н, Сф — концентрация ионов бора в контуре и в фильтрате.

Концентрация ионов бора в фильтрате при обессоливании воды известными способами (без емкости 6 и при заборе через всасывающий патрубок исходной воды) составляла 0,7„.0,75 мг/л.

Из табл. 1, 2 видно, что концентрация бора снижается до 0,5 мг/л, т, е. эффект очистки по сравнению с известными методами увеличивается на 45%.

Формула изобретения

Устройство для обессоливания воды, содержащее источник исходной воды и объединенные в циркуляционный контур насос и обратноосмотический аппарат, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества обессоливания воды, оно снабжено по крайней мере одной емкостью со стенкой из полупроницаемой мембраны, установленной в источнике исходной воды и включенной в циркуляционный контур между выходным патрубком обратноосмотического аппарата и входным патрубком насоса, 1780818

Таблица 1

Таблица 2

Технологические параметры очистки воды от бора при постоянной концентрации искусственно приготовленного раствора

Составитель В. Болдырев

Техред M.Mîðãåíòàë . Корректор: 3. Лончакова

Редактор

Заказ 4232 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Технологические параметры очистки воды от бора при постоянном циркуляционном расходе

Устройство для обессоливания воды Устройство для обессоливания воды Устройство для обессоливания воды 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к опреснению природных вод, может быть использовано на предприятиях химической, энергетической , электронной и других отраслей промышленности и позволяет повысить эффективность процесса опреснения за счет увеличения степени конверсии при обеспечении аналогичного качества опресненной воды

Изобретение относится к установкам для получения особо чистой воды и может быть использовано в различных областях промышленности и медицины и позволяет повысить надежность работы установки за счет продления ресурса ее фильтроэлементов

Изобретение относится к способам и устройствам для очистки воды с помощью полупроницаемых мембран

Изобретение относится к технологическим процессам опреснения и обессоливания минерализованных природных и сточных вод

Изобретение относится к опресняющей установке обратным осмосом

Изобретение относится к системе фильтрации воды с обратным осмосом, в которой с целью предотвращения скопления микробного материала внутри системы фильтрации используют воздействие мягкого периодического обратного давления на мембрану фильтра

Изобретение относится к устройствам опреснения морской воды, в частности к компактным и малогабаритным судовым опреснительным установкам

Изобретение относится к разделению растворов путем обратного осмоса и может найти применение в медицине и химической промышленности, преимущественно для концентрирования водных растворов биологически активных веществ

Устройство для обессоливания воды

Наверх