Установка для очистки жидкостей

 

Изобретение относится к области очистки жидкостей и, в частности, для очистки, обезжелезивания и обеззараживания подземных вод. Установка для очистки жидкостей содержит резервуар - отстойник с аэратором, фильтр со средством подвода очищаемой и отвода очищенной жидкости, циркуляционный контур. Циркуляционный контур присоединен через насос к нижней части резервуара-отстойника и через средство подвода очищаемой жидкости к фильтру. Фильтр снабжен дополнительным средством отвода недоочищенной жидкости, к которому присоединено устройство для смешения недоочищенной жидкости с реагентом, выполненное в виде эжектора. Устройство для смешения имеет выходной патрубок, соединенный с перфорированным трубопроводом, расположенным внутри резервуара-отстойника. Перфорированный трубопровод выполнен в виде плоской спирали. При этом средство отвода очищенной жидкости фильтра снабжено последовательно установленными вентилем, гидроаккумулятором и краном. Фильтрующий элемент в фильтре выполнен в виде пористого металлокерамического стержня со сквозными каналами, на внутренней поверхности каждого из которых нанесен тонкий микрофильтрующий мембранный слой из высокопористой коррозионно-стойкой оксидной керамики. Технический результат - упрощение эксплуатации установки за счет введения циркуляционного контура с обратной промывкой фильтратом фильтра и возможностью упрощения системы автоматического управления. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области очистки жидкостей и, в частности, для очистки, обезжелезивания и обеззараживания подземных вод.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому является устройство для обезжелезивания подземных вод, содержащее резервуар-отстойник с аэратором, расположенным в верхней его части и представляющим собой перфорированный трубопровод, обеспечивающий разбрызгивание исходной воды. В резервуаре-отстойнике накапливается в коническом днище гидрооксид железа в осадок - результат окисления воды воздухом. Вода из верхней части отстойника подается в напорный фильтр с загрузкой из пористого материала и системы отвода фильтрата (Патент РФ 2080157, C 02 F 1/64, 1996). Однако известное устройство обладает значительными габаритами, наличием возвратно-поступательного механизма для отжима пористого материала, а также сложной технологией по восстановлению пористой загрузки фильтра, а следовательно, имеет значительную стоимость.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая установка, является упрощение эксплуатации установки за счет введения циркуляционного контура с обратной промывкой фильтратом фильтра и возможностью упрощения системы автоматического управления.

Для достижения указанного технического результата установка для очистки жидкостей, содержащая резервуар-отстойник с аэратором и фильтр со средством подвода очищаемой и отвода очищенной жидкости, снабжена циркуляционным контуром, присоединенным через насос к нижней части резервуара- отстойника и через средство подвода очищаемой жидкости к фильтру, который снабжен дополнительным средством отвода недоочищенной жидкости, к которому присоединено устройство для смешения недоочищенной жидкости с реагентом, имеющее выходной патрубок, соединенный с перфорированным трубопроводом, расположенным внутри резервуара-отстойника, при этом средство отвода очищенной жидкости фильтра снабжено последовательно установленными вентилем, гидроаккумулятором и расходным краном, причем резервуар-отстойник снабжен средством для удаления осадка, а устройство для смешения выполнено в виде эжектора с подачей реагента, в виде эжектора с подсосом воздуха, в виде эжектора с подсосом обогащенного по кислороду воздуха, в виде эжектора с подсосом аммиака, в виде эжектора с подсосом воздуха с добавкой аммиака, в виде эжектора с подсосом хлорирующего реагента, в виде эжектора с подсосом воздуха с добавкой озона, причем фильтрующий элемент в фильтре выполнен в виде пористого металлокерамического стержня со сквозными каналами, на внутренней поверхности каждого из которых нанесен тонкий микрофильтрующий мембранный слой из высокопористой коррозионно-стойкой оксидной керамики, причем перфорированный трубопровод выполнен в виде плоской спирали, причем на внутренней поверхности резервуара-отстойника в верхней его части нанесен пористый материал, причем насос выполнен погружным, помещен внутрь резервуара-отстойника и соединен с циркуляционным контуром, причем средство отвода очищенной жидкости фильтра снабжено патроном с сорбентом.

На фиг. 1 изображена установка очистки воды из скважины с расположением насоса снаружи резервуара-отстойника.

На фиг.2 изображена установка очистки воды из скважины или емкости с расположением погружного насоса внутри резервуара-отстойника.

На фиг.3 поперечное сечение А-А фильтра.

На фиг.4 вид сверху Б на перфорированный трубопровод в виде спирали.

Установка для очистки жидкостей содержит резервуар-отстойник 1 с аэратором 2 и фильтр 3 со средством подвода очищаемой и отвода очищенной жидкости.

Установка снабжена циркуляционным контуром 4, содержащим насос 5, соединенным одним патрубком 6 с резервуаром-отстойником 1 в нижней его части, другим - со средством подвода очищаемой жидкости к фильтру 3, причем дополнительно введен патрубок отвода недоочищенной жидкости 7 фильтра 3, который соединен с устройством смешения реагента и недоочищенной жидкости 8, патрубок 9 выхода которого соединен с перфорированным трубопроводом 10, расположенным внутри резервуара-отстойника 1, а средство отвода очищенной жидкости 11 фильтра 3 снабжено последовательно расположенными вентилем 12, гидроаккумулятором 13 и краном потребления 14.

Устройство смешения реагента и недоочищенной жидкости 8 фильтром может быть выполнено в виде эжектора с подачей реагента, в виде эжектора с подсосом воздуха, в виде эжектора с подсосом обогащенного по кислороду воздуха, в виде эжектора с подсосом аммиака, в виде эжектора с подсосом воздуха с добавкой аммиака, в виде эжектора с подсосом хлорирующего реагента, в виде эжектора с подсосом воздуха с добавкой озона.

В установке фильтрующий элемент 15 в фильтре 3 выполнен в виде пористого металлокерамического стержня 16 со сквозными каналами 17, на внутренней поверхности каждого из которых нанесен тонкий микрофильтрующий мембранный слой из высокопористой коррозионно-стойкой оксидной керамики; перфорированный трубопровод 10 может быть выполнен в виде плоской спирали, причем на внутренней поверхности резервуара-отстойника 1 в верхней его части нанесен пористый материал 18, а в нижней части резервуара-отстойника 1 установлено средство для удаления осадка в виде вентиля слива 19.

В варианте установки циркуляционный контур может содержать погружной насос 5, помещенный внутрь резервуара-отстойника 1, а средство отвода очищенной жидкости фильтра снабжено патроном с сорбентом 20.

Установка предназначена для очистки жидкостей (приводится пример описания установки для очистки воды до питьевого качества из артезианской скважины) и работает следующим образом.

Загрязненная вода подается скважинным или наружным насосом от источника-скважины на аэратор 2 расположенным над резервуаром-отстойника 1, где частично происходит выпадение гидрооксида железа в осадок.

Через насос 5 введенного циркуляционного контура 4, предназначенного для доочистки, окончательного обезжелезивания и обеззараживания воды, вода поступает в фильтр 3, причем кран 14 по очищенной воде в начальном цикле запуска контура 4 закрыт. Далее вода поступает в устройство 8, в котором происходит насыщение воды кислородом воздуха в случае применения эжектора или реагента, например озона.

Полученная воздушно-жидкостная смесь поступает в перфорированный трубопровод 10 и через его отверстия поступает внутрь резервуара-отстойника 1, где происходит окончательный перевод железа из закисной в оксидную форму.

Осадок под действием силы тяжести собирается в коническом днище резервуара-отстойника 1 и периодически через вентиль слива 19 дренируется.

На внутренней стенке резервуара - отстойника 1 может быть нанесен пористый слой материала 18, на котором образуются колонии железистых бактерий, инициирующие процесс обезжелезивания воды. После запуска циркуляционного контура 4 вентиль (шаровой кран) по очищенной воде 14 открывается и вода поступает в гидроаккумулятор 13, а затем используется через кран потребления 14.

Для улучшения органолептических свойств питьевой воды может быть установлен сорбент-поглотитель в виде патрона 20.

В установке вместо наружного насоса может быть использован погружной насос типа "Малыш", помещенный в нижнюю часть резервуара-отстойника 1, который соединен с проточным фильтром 3.

Устройство может работать в автоматическом режиме, в котором заполнение резервуара-отстойника 1 от источника скважины и работа циркуляционного контура 4 с заполнением гидроаккумулятора 13 согласуется реле давления, а обратная промывка проточного фильтра 3 фильтратом из гидроаккумулятора 13 упрощает технологию водоподготовки.

Формула изобретения

1. Установка для очистки жидкостей, содержащая резервуар - отстойник с аэратором и фильтр со средством подвода очищаемой и отвода очищенной жидкости, отличающаяся тем, что она снабжена циркуляционным контуром, присоединенным через насос к нижней части резервуара - отстойника и через средство подвода очищаемой жидкости к фильтру, который снабжен дополнительным средством отвода недоочищенной жидкости, к которому присоединено устройство для смешения недоочищенной жидкости с реагентом, имеющее выходной патрубок, соединенный с перфорированным трубопроводом, расположенным внутри резервуара - отстойника, при этом средство отвода очищенной жидкости фильтра снабжено последовательно установленными вентилем, гидроаккумулятором и краном.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что резервуар - отстойник снабжен средством для удаления осадка.

3. Установка по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для смешения выполнено в виде эжектора с подачей реагента.

4. Установка по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для смешения выполнено в виде эжектора с подсосом воздуха.

5. Установка по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для смешения выполнено в виде эжектора с подсосом обогащенного по кислороду воздуха.

6. Установка по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для смешения выполнено в виде эжектора с подсосом аммиака.

7. Установка по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для смешения выполнено в виде эжектора с подсосом воздуха с добавкой аммиака.

8. Установка по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для смешения выполнено в виде эжектора с подсосом хлорирующего реагента.

9. Установка по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что устройство для смешения выполнено в виде эжектора с подсосом воздуха с добавкой озона.

10. Установка по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что фильтрующий элемент выполнен в виде пористого металлокерамического стержня со сквозными каналами, на внутренней поверхности каждого из которых нанесен тонкий микрофильтрующий мембранный слой из высокопористой коррозионно-стойкой оксидной керамики.

11. Установка по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что перфорированный трубопровод выполнен в виде плоской спирали.

12. Установка по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности резервуара - отстойника в верхней его части нанесен пористый материал.

13. Установка по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что насос выполнен погружным, помещен внутрь резервуара - отстойника и соединен с циркуляционным контуром.

14. Установка по любому из пп. 1-13, отличающаяся тем, что средство отвода очищенной жидкости фильтра снабжено патроном с сорбентом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4