УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Устройство относится к области очистки воды с помощью фильтрации от находящихся в ней примесей металлов, коллои ных и дисперсных частиц, бактерий и вирусов.
Существует множество устройств для очистки воды, представляющих собой фильтры с загрузкой фильтрующего материала в корпус устройства с подводящими и отводящими патрубками. Поток фильтруемой воды подается либо сверху вниз, в этом случае фильтрующая насадка прижимается к нижней дренажной системе, либо снизу вверх, в этом случае образуется взвещенный слой фильтрующего материала (Справочник химика-энергетика, «Энергия, Москва, 1972, с. 149-153; Кастальский А,А. Минц Д.М. Подготовка воды для питьевого и прокоыщленного водоснабжения. Госиздат «Высщая школа, Москва, 1962г. с.500-507).
За прототип выбрано устройство с фильтрацией воды сверху вниз (Рекламный проспект. Асе Г.Ю. Малогабаритная напорная установка обезжелезования воды для детских садов, лагерей и индивидуальных коттеджей. ГНЦ РФ НИИ ВОДГЕО. Москва).
Устройство состоит из корпуса с расположенным в нем фильтрующим материалом, и наружными трубопроводами: очистки воды, реген ации воды и подводящим; дренажного устройства, установленного в нижней части корпуса под фильтрующим материалом, устройства для подачи воздуха в трубопровод эжектора, расположенного на трубопроводе подачи воды на очистку, клапана сброса воздуха, установленного в верхней части корпуса устройства.
МПК COIF 1/52,1/72
трехходового крана для направления потока воды из подводящего трубопровода сверху вниз на очистку по трубопроводу подачи воды на очистку или снизу вверх по трубопроводу регенерации на взрыхление фильтрующего материала.
К недостаткам этого устройства относится возможность выброса фильтрующего материала из корпуса при взрыхлении потоком воды, направляемой снюу вверх. Такая конструкция исключает применение в устройстве комбинаций фильтрующих материалов с различным удельным весом, например, ионообменных смол, кварцевого песка, активированного угля. Другим недостатком является то, что взрыхление осуществляется потоком воды, это не обеспечивает глубокую отмывку фильтрующего материала и требует повышенного расхода воды.
Задачей, на которую направлена полезная модель, является расширение функциональных возможностей усфойспгва за счет установки раз.п ичных видов фильтрующих материалов, а также повышение экономичности за счет снижения расхода воды, экономии фильтрующего материала.
Для этого предложено устройство для очистки воды, состоящее из корпуса с расположенным в нем фильтрующим материалом и нижним дренажным устройством, и установленными снаружи корпуса трубопроводами очистки воды и регенерации, соединенными соединительными патрубками соответственно с верхней и нижней частью корпуса, а между собой и подводящим трубопроводом - переключателем потока воды, устройством для подачи воздуха, запорно-регулирующей арматурой, при этом устройство для подачи воздуха установлено на подводящем трубопроводе до переключателя
потока воды, а над фильтрующем материалом установлено верхнее дренажное устройство.
Кроме того, фильтрующий материал вьшолнен в виде слоев из различного материала.
Фильтрующий материал выполнен из слоя катализатора, ионообменной смолы и слоя механической фильтрации.
Устройство подачи воздуха может бьпъ вьшолнено в виде эжектора. Переключатель потока воды может быть выполнен в виде трехходового крана.
Установка устройства подачи воздуха - эжектора перед переключателем потока воды позволяет подавать воздух в воду не только в режиме фильтрации, но и при взрыхлении. Взрыхление водо-воздущным потоком происходит интенсивнее и исключается возможность прижимания фильтрующего слоя к верхнему дренажному устройству, что может наблюдаться при взрыхлении без подачи воздуха.
На фигуре 1 дан общий вид устройства, на фигуре 2 дан вид А общего вида устройства, где
1- корпус
2- верхнее дренажное устройство
3- подводящий трубопровод
4- переключатель потока воды,
5- нижнее дренажное устройство
6- трубопровод очистки воды
7- трубопровод регенерации,
8- устройством для подачи воздуха
10- патрубок выхода чистой воды
11- слой катализатора
12- слой катионообменной смолы
13- слой механической очистки
14- загрузочное окно
15- дренажный вентиль
16- сливной патрубок
Устройство работает следующим образом.
Вода из сети или от насоса через вентиль подается в подводящий трубопровод 3, затем на устройство подачи воздуха - эжектор 8, где подсасывается воздух, и переключатель потока воды - трехходовой кран 4, после чего вода по трубопроводу очистки воды 6 поступает в верхнюю часть корпуса 1 Избыточный воздух выбрасывается в атмосф у через клапан 9 (воздухом отдуваются газообразные примеси, которые часто придают неприятный запах воде), а вода поступает в слой катализатора 11, на котором все формы железа, марганца, алюминия и др. переводятся в грубодиспфсную форму. Проходя через слой катионообменной смолы в серебряной форме 12, вода насьпдабтся серебром, после чего все дисперсные частицы из воды удаляются на слое механической очистки 13, вьшолненного, например, из слоя кварцевого песка. Очищенная вода выходит из корпуса 1 через патрубок выхода чистой воды 10. Слои фильтрующего материала 11,12,13 установлены между верхним 2 и нижним 5 дренажными устройствами, выполненными в виде сетки с ячейкой меньше гранул фильтрующего материала, либо в виде дренажных колпачков (стандартный дфенаж).
После накопления большого количества дисперсных частиц в слое механической очистки 13 возрастает сопротивление потоку воду. Обычно это происходит после 1-2 месяцев непрерывной работы.
Для удаления накопившихся частиц ручка трехходового крана 4 поворачивается из положения «Очистка в положение «Взрыхление, вода подается в нижнюю часть фильтра по трубопроводу регенерации 7 и, поступая снизу вверх, взрыхляет фильтрующие материалы, освобождая их от накопившихся частиц. Слив этой воды осушесствляется через патрубок 16. Процесс взрыхления длится 15-20 минут. Верхнее дренажное устройство 2 исключает вьшос фильтрующего материала из фильтра. Затем трехходовой кран 4 устанавливается в положение «Очистка на следующие 1-2 месяца. Процессы фильтрации и взрыхления чередуются на протяжении нескольких лет.
Загрузка фильтрующих материалов осуществляется через загрузочное окно 14. Дренаж воды из корпуса осуществляется через дренажный вентиль 15.
Для улучшения процесса взрыхления фильтрующих материалов эжектор 8 устанавливается перед трехходовым краном 4. В этом случае воздух поступает в воду не только в режиме фильтрации, но и при взрыхлении. Взрыхление водовоздушным потоком происходит интенсивнее и исключается возможность прижимания фильтрующего слоя к верхнему дренажному устройству, что может наблюдаться при взрыхлении без подачи воздуха.
Таким образом предложение позволит устанавливать различные фильтрующие материалы, что расширит функциональные возможности устройства за счет отфильтрования различных примесей, а также ликвидировать потери фильтрующего материала при регенерации фильтра и сократить расход воды за счет установки эжектора и верхнего дренажного устройства.