УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Полезная модель относится к области очистки воды и предназначена для очистки подземных вод от железа и других примесей в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Известно устройство для очистки воды по патенту на изобретение РФ №2201901, МКИ C02F 1/64, опубл. 2003.04.10, содержащее фильтр и систему технологических труб с запорно-регулирующими устройствами для осуществления перевода фильтра из режима фильтрования (очистки воды) в режим промывки, устройство для подачи воздуха, дренажное устройство, расположенный в корпусе фильтра фильтрующий материал, выполненный из слоев ионообменной смолы и кварцевого песка. Недостатком устройства является невысокая производительность фильтра из-за возрастающего сопротивления потоку очищаемой воды ввиду заиливания мелкодисперсного материала фильтра, трудоемкость промывки мелкодисперсного материала фильтра, большой расход промывной воды, длительный срок регенерации.
Наиболее близким заявляемому является устройство для очистки воды по патенту РФ на полезную модель №65886, МКИ C02F 1/64, опубл 27.08.2007 г., содержащее фильтр и систему технологических труб с запорно-регулирующими устройствами для осуществления перевода фильтра из режима фильтрования в режим промывки, отражающий экран, расположенный на входе фильтра над фильтрующим материалом, дренажную систему, снабженную выходным распределительным устройством с перфорированными элементами, связанным с выходом фильтра., расположенный в корпусе фильтра фильтрующий материал-альбитофир.
3
Устройство обеспечивает высокую степень очистки воды, но по своему конструктивному выполнению предназначено для очистки за один цикл не более 16 м/час.
3
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является увеличение объема очищаемой за один цикл воды, что обеспечивается при большем объеме фильтра повышением скорости очистки воды за счет повышения интенсивности аэрации, уменьшение затрат на очистку больших объемов воды, за счет снижения трудоемкости на установку и обслуживание одного устройства производительностью до 200 м/час., повышение срока службы.
Согласно полезной модели, поставленная задача решена в устройстве для очистки воды, включающем фильтр и систему технологических труб с запорно-регулирующими устройствами для осуществления перевода фильтра из режима фильтрования в режим промывки, расположенный в корпусе фильтра фильтрующий материал, дренажную систему, включающую устройство с перфорированными элементами, связанное с выходом фильтра, благодаря тому, что, устройство снабжено входным распределительным устройством, связанным с входом фильтра и расположенным над фильтрующим материалом, гасителем скорости, расположенным между входным распределительным устройством и фильтрующим материалом, при этом, входное распределительное устройство выполнено в виде замкнутой системы, состоящей из трубчатых элементов с перфорацией, объединенный вход которых является входом распределительного устройства, гаситель скорости состоит из трубчатых элементов, расположенных послойно, причем трубчатые элементы в плоскости каждого слоя расположены под углом относительно трубчатых элементов в плоскости соседнего слоя, входы и выходы перфорированных трубчатых элементов выходного распределительного устройства дренажной системы связаны с его выходом. Трубчатые перфорированные элементы устройства могут быть выполнены из полиэтилена или полипропилена. В качестве фильтрующего материала может быть использован алибитофир.
Выполнение входного распределительного устройства в виде замкнутой системы из трубчатых элементов позволяет распределить поток поступающей на вход фильтра воды по трубчатым элементам по всему сечению фильтра. Наличие перфорации создает равномерный дождевой поток.
При выполнении трубчатых элементов с перфорацией в верхней части вытекающая из распределительного устройства вода обтекает трубчатые элементы, увеличивая путь до фильтрующего материала, повышая интенсивность аэрации.
Наличие гасителя скорости обеспечивает дополнительную аэрацию очищаемой воды и ее равномерное распределение по поверхности фильтрующего материала.
Оснащение устройства для очистки воды в дренажной системе выходным распределительным устройством, входы и выходы перфорированных трубчатых элементов которого связаны с его выходом, обеспечивает равномерное распределение воды по всему объему фильтра в режиме очистки и регенерации, предотвращая возникновение участков застоя воды, участков уплотнения осадка, повышает скорость регенерации фильтра.
Выполнение трубчатых элементов устройства очистки воды из некоррозирующих материалов, например, полиэтиленовых или полипропиленовых труб, позволяет повысить срок эксплуатации устройства очистки без останова на ремонт.
На Фиг.1 изображено заявляемое устройство.
На Фиг.2- входное распределительное устройство.
На Фиг.3- гаситель скорости
На Фиг.4- выходное распределительное устройство.
Устройство включает фильтр 1, входное распределительное устройство 2, гаситель скорости 3, выходное распределительное устройство 4 дренажной системы 6, расположенное в поддерживающем слое альбитофира с размером зерен 15-20 мм, фильтрующий материал 5, в качестве которого использован альбитофир с размером зерен 5-10 мм, систему технологических труб с запорно-регулирующими устройствами 9, содержащую трубопровод подачи исходной воды с вентилями 12, 13, трубопровод очищенной воды с вентилем 15, трубопровод для сброса осадка в канализацию с вентилем 14, вентили подачи воздуха под давлением 10, 11. Устройство снабжено крышкой 8 с системой вентиляции 7.
Устройство для очистки воды работает следующим образом. Подлежащая очистке вода из подземного источника (скважины) под давлением от глубинного насоса подается по трубопроводу к устройству для очистки воды. При открытом вентиле 12 и закрытом 13 вода поступает в фильтр 1, насыщаясь кислородом воздуха, подаваемым, например от компрессора (на чертежах не показан) при открытом вентиле 11. Применение компрессора позволяет не только насытить воду кислородом, но и интенсифицировать процесс регенерации фильтра, обеспечивая глубокую отмывку фильтрующего материала, осуществляя его под давлением потока воды.
Попадая во входное распределительное устройство 2, которое связано с входом фильтра, вода распределяется по его внутреннему сечению, выходит из устройства через перфорированные отверстия трубчатых элементов, обтекая их, и в виде дождевых струй падает на гаситель скорости 3. В гасителе 3 скорость струевого потока
воды замедляется. Происходит дополнительное насыщение воды кислородом, повышается интенсивность отвода отработанного воздуха через систему вентиляции 7 крышки 8. Из гасителя 3 насыщенная кислородом вода падает на поверхность фильтрующего материала 5, в качестве которого может использоваться альбитофир с размером фракции 5-10 мм. Равномерно растекаясь по всей площади, вода проходит через слой фильтрующего материала и очищается от железа методом аэрации. Частицы образований железа, находящиеся в воде, прилипают к более крупным зернам фильтрующего 5 материала, образуя пленку, состоящую из железобактерий, использующих двухвалентное железо как источник энергии для своей жизнедеятельности, окисляя большое количество железистых соединений. Двухвалентное железо, окисляясь, превращается в трехвалентное, оседающее на поверхности зерен альбитофира, отделяясь от воды. Фракция альбитофира становится пористой, что позволяет удерживать ил, песок, мутность, способствуя дополнительной очистке воды. Очищенная вода попадает в выходное распределительное устройство 4 и при открытом вентиле 15 с выхода фильтра подается потребителю. При этом вентили 13, 14 закрыты. Для перевода фильтра в режим регенерации (промывки) закрывают вентили 12, 15, одновременно открывают вентили 13, 14, вентиль 10 подачи воздуха. Фильтрующий материал промывается обратным потоком исходной воды под давлением, удаляемой из фильтра в канализацию. Перфорированные трубки выходного распределительного устройства 4, занимая всю площадь поперечного сечения фильтра, позволяют воде распределяться равномерно по всему объему фильтра в режиме очистки и регенерации, предотвращая возникновение в фильтре участков застоя воды.
3
Предлагаемая конструкция полезной модели предназначена для очистки воды с химическим составом железа до 10 мг/л, относится к безреагентным устройствам очистки воды, надежна, проста, имеет производительность до 200 м/час. Устройство обеспечивает быструю регенерацию фильтра с малым расходом промывной воды, не требует расходных материалов в процессе эксплуатации, имеет высокий срок службы за счет применения некоррозирующих материалов (не менее 20 лет).