ФИЛЬТРОВАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию для очистки водопроводной питьевой воды для потребителей, в частности, в жилых помещениях, в общественных местах (детских садах, больницах, поликлиниках).
Известна установка для очистки и умягчения воды выполненная в виде моноблока и включающая блок флотации и блок фильтрации, снабжена блоком предварительной механической очистки, блоком обезжелезивания, представляющим собой фильтр с загрузкой, включающей поддерживающий слой гравия, фильтрующий материал на основе природного пиролюзита, а также каталитический материал, представляющий собой природный диатомит, покрытый пленкой диоксида марганца, и блоком удаления солей жесткости, а блок флотации дополнительно включает фильтр с плавающей пенополистирольной загрузкой. Может быть снабжена блоком обеззараживания воды УФ-облучения. Может быть снабжена блоком бактерицидного обеззараживания воды. Блок флотации дополнительно снабжен баком реагентов-коагулянтов. [1]
Недостатками известной установки являются ее сложность из-за использования покрытия из пленки диоксида марганца и недостаточная степень очистки воды.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для флотационно-фильтрационной очистки воды, содержащая флотатор, отстойник, емкость для сбора пенного продукта, емкость химического реагента для флотатора, емкость для накопления очищенной воды, фильтры, два насоса, девять электроуправляемых клапанов, расходомер, рН-метр, емкость химического реагента для очищенной воды, электромешалка, блок программного управления и два одинаковых по конструкции фильтра, которые подключены параллельно и соединены с флотатором, на их соединениях установлены первый и второй электроуправляемые клапаны, а каждый фильтр выполнен из верхней, средней и нижней частей, причем верхняя часть фильтров выполнена с крышкой, с воздушным клапаном и жестко соединена со средней частью, а дно верхней части фильтров выполнено под углом не менее 30 градусов и соединено через третий и четвертый электроуправляемые клапаны и первый насос с флотатором. Средняя и нижняя части фильтров выполнены разъемными, причем средняя часть фильтров выполнена с верхней и нижней металлическими сетками, одна из которых установлена в разъемной части между металлическими сетками, в средней части фильтров расположен адсорбент. Нижняя часть фильтров выполнена конусом, в котором размещен вытянутый перфорированный спиралеобразный змеевик, который соединен с компрессором. Нижняя часть фильтров также соединена через пятый и шестой электроуправляемые клапаны и расходомер с емкостью для сбора очищенной воды, а вершины нижних конусных частей фильтров соединены через второй насос, седьмой и восьмой электроуправляемые клапаны с емкостью для сбора очищенной, в которой установлены рН-метр и электромешалка, и соединена через девятый электроуправляемый клапан с емкостью химического реагента для очищенной воды, причем все электроуправляемые клапаны, рН-метр и расходомер соединены с блоком программного управления. Средняя часть обоих фильтров заполнена адсорбентом двухслойно, причем первый слой керамзита двух фракций с размером зерен не более 10 мм с направлением уменьшения зерна сверху вниз, а второй слой диатомит модифицированный. Диатомит фракции 1-2 мм, модифицированный 0,3-0,5%-ным раствором сульфата алюминия в соотношении Т:Ж=1:10, осажденный аммиаком до установления рН 7, с последующей термообработкой при температуре 200°С в течение 2 ч. [2]
Недостатками известной установки являются ее конструктивная сложность и сложность в эксплуатации.
Задачей предлагаемого устройства фильтровальной установки для очистки и обеззараживания воды является упрощение конструкции устройства, ее материалоемкости при сохранении высоких параметров очистки и обеззараживания воды.
Техническим результатом заявляемой фильтровальной установки для очистки и обеззараживания воды является реализация поставленной задачи, повышение степени очистки воды.
Указанный технический результат достигается тем, что фильтровальная установка для очистки и обеззараживания воды, выполненная в виде моноблока и включающая блок механической очистки состоящий из двух одинаковых по конструкции фильтров, которые подключены параллельно, содержит блок окисления, заполненный пиролюзитовой крупкой и гидроциклон, а фильтрующий элемент в фильтре блока механической очистки выполнен в виде перегородки из диатомита с порами 0,2-0,5 мкм.
За счет одновременного использования блока окисления, заполненного пиролюзитовой крупкой, гидроциклона и фильтрующего элемента в фильтре блока механической очистки выполненного в виде перегородки из диатомита с порами 0,2-0,5 мкм достигнут синергетический эффект (то есть возрастание эффективности деятельности в результате интеграции, слияния отдельных частей в единую систему), что значительно уменьшает конструкцию и материалоемкость фильтровальной установки для очистки и обеззараживания воды. В блоке окисления происходит обеззараживание воды, и задерживаются крупные механические частицы, в гидроциклоне, в котором оседают на дно в результате центробежных сил и ударения мелких частиц об стенку и при прохождении воды через фильтр блока механической очистки задерживаются гидрозольные частицы, так как их размеры больше пор 0,2-0,5 мкм. Таким образом, все три элемента фильтровальной установки взаимно дополняют друг друга в решении задачи высокой степени очистки воды.
Заявляемое устройство иллюстрируется с помощью чертежа. На фигуре представлена схема фильтровальной установки для очистки и обеззараживания воды.
Фильтровальная установка для очистки и обеззараживания воды выполненная в виде моноблока 1 (фиг.) содержит блок механической очистки 2, состоящий из двух одинаковых по конструкции фильтров 3, которые подключены параллельно, блок окисления 4, заполненный пиролюзитовой крупкой (пиролюзит - минерал, диоксид марганца (МnО2)), (на фигуре не показано) и гидроциклон 5, а фильтрующий элемент 6 в фильтре 3 блока механической очистки 2 выполнен в виде перегородки 7 из диатомита с порами 0,2-0,5 мкм. Фильтровальная установка для очистки и обеззараживания воды подключается к водопроводу 8. Для сбора нерастворимых частиц, образовавшихся действием центробежной силы при работе циклона 5 предназначен конус 10. Для удаления микрочастиц служит сливное отверстие 9. Очищенная вода подается водопроводную распределительную сеть 11.
Фильтровальная установка для очистки и обеззараживания воды работает следующим образом. Вода из водопроводной сети 8 подается в блок окисления 4, в котором происходит очищение воды от крупных частиц и ее каталитическое окисление и в результате этого обеззараживание. Растворимые соединения железа и марганца переходят в нерастворимые формы и выпадают в осадок. Далее вода подается в гидроциклон 5 для механического освобождения от мелких нерастворимых частиц. Частицы под действием центробежной силы отбрасываются к внутренней стенке гидроциклона, падают и накапливаются в конусе 10. Масса из этих частиц по мере накопления периодически удаляется через сливное отверстие внизу 9. После гидроциклона вода попадает в блок механической очистки 2 состоящий из двух одинаковых по конструкции фильтров 3, которые подключены параллельно, представляющую собой два фильтра с фильтрующим элементом в виде перегородки 7 из диатомита с порами 0,2-0,5 мкм, в которых задерживаются гидрозольные частицы и адсорбируются растворенные соли. Таким образом происходит, окончательная очистка и обеззараживание воды. Согласно проведенным исследованиям степень очистки составляет 99,5%, то есть выше, чем у прототипа (99%).
Далее вода подается в распределительную водопроводную сеть 11 для бытового потребления. Качество очищенной и обеззараженной воды соответствует требованиям СанПин 2.1.4.1074-01 «Вода питьевая».
Предлагаемая фильтровальная установка пригодна к применению в квартирах, детских садах, школах, больницах, поликлинике и других объектах с потребностью питьевой воды.
Источники информации:
1. Патент РФ на изобретение №106613 (Краснянский Г.Г., Краснянский К.Г.), 14.12.2010 г., «Установка для очистки и умягчения воды».
2. Патент РФ на полезную модель №70510 (Топорков А.В.,Топоркова А.М.), 17.09.2007 г.,«Установка для флотационно-фильтрационной очистки воды».