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 от железа и марганца по патенту РФ №2038329, МКИ C02F 1/64, опубл. 1995.06.27., содержащее фильтр, корпус которого имеет коническое днище, размещенную в корпусе дырчатую перегородку с расположенными на ней последовательно слоями загрузки из кварцевого песка и ячеистого полимерного материала. Недостатком устройства является ограниченный срок его эксплуатации в виду быстрого загрязнения загрузки.
Известно устройство Фильтр для обезжелезивания воды по патенту РФ №1703625, МКИ C02F 1/64, опубл. 1992.01.07., включающий корпус с боковыми стенками, одна из которых выполнена с переливной кромкой, перфорированные тарелки для аэрации воды, размещенный в корпусе слой гранулометрически неоднородной загрузки из гранитного щебня крупностью 3-15 мм, уложенной по ходу движения очищаемой воды с убывающей крупностью гранул, распределительные системы для подачи очищаемой и промывной воды. Недостатком фильтра является высокая степень заиливания, сокращение продолжительности фильтроцикла, продолжительный срок промывки гранулометрически неоднородного фильтрующего материала.
Наиболее близким заявляемому является устройство для очистки воды по патенту РФ №2201901, МКИ C02F 1/64, опубл. 12003.04010, 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.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение экономичности устройства, обеспеченной повышением скорости очистки воды за счет повышения интенсивности аэрации, высокой скорости (регенерации) промывки при малом расходе промывной воды, высоким сроком 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, устройство для подачи воздуха, установленное на подводящем трубопроводе до переключателей потока воды, дренажную систему, расположенный в корпусе фильтра фильтрующий материал, благодаря тому, что, устройство снабжено отражающим экраном, расположенным на входе фильтра над фильтрующим материалом, в качестве фильтрующего материала используется альбитофир, дренажная система снабжена устройством, установленном на днище фильтра и связанным с подводящим трубопроводом, при этом устройство выполнено выполнено в виде цилиндра с перфорированными трубками, установленными перпендикулярно его образующей, а в качестве устройства для подачи воздуха используется компрессор.
Наличие отражающего экрана, расположенного на входе фильтра над фильтрующим материалом, обеспечивает дополнительную аэрацию поступающей на очистку воды и ее равномерное распределение по поверхности фильтрующего материала.
Отражающий экран может быть выполнен в виде чаши.
Применение альбитофира в качестве фильтрующего материала с крупностью зерен 5-10 мм позволяет интенсифицировать процесс коагуляции, полностью использовать грязеемкость фильтра, препятствуя образованию зон застоя и заиливания, обеспечивает быструю регенерацию самого фильтрующего слоя при малом расходе воды и невымывание альбитофира в режиме регенерации.
Оснащение устройства для очистки воды в дренажной системе дренажным устройством обеспечивает равномерное распределение воды по всей площади
сечения и высоте фильтра, предотвращает возникновение участков уплотнения осадка, повышает скорость регенерации фильтра.
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.
Использование дренажного устройства обеспечивает равномерное распределение воды по всей площади фильтра в режиме очистки и регенерации, предотвращая возникновение участков застоя воды. На Фиг,1 изображено заявляемое устройство, на Фиг.2 устройство 5, вид сверху.
Устройство включает цилиндрический фильтр 1, отражающий экран 2, фильтрующий материал 3, дренажную 4 систему, включающую расположенное в слое альбитофира с размером зерен 10-15 мм устройство 5, устройство для подачи воздуха 6, установленное на подводящем трубопроводе 7 с вентилями 14, 15, манометром 16; систему технологических труб с запорно-регулирующими устройствами, содержащую трубопровод 7 подачи исходной воды с вентилями 10 и 11, трубопровод 8 очищенной воды с вентилем 12, трубопровод 9 для сброса осадка в канализацию с вентилем 13, 14, 15.
Устройство для очистки воды работает следующим образом. Исходная вода из подземного источника под давлением от глубинного насоса подается к устройству для очистки воды по трубопроводу 7. Поступает на вход фильтра 1, насыщаясь кислородом воздуха от компрессора 6, при этом открыты вентили 10, 15. Попадая на экран 2, отражается от него, попадает на верхнюю часть фильтра, замедляет свою скорость и в виде дождя, падает на поверхность фильтрующего материала, равномерно растекаясь по поверхности. За это время вода дополнительно насыщается кислородом, в количестве, достаточном для очистки от железа методом аэрации. Находящиеся в воде мелкие частицы образований железа несут небольшие электростатические заряды и значительно легче прилипают к более крупным зернам фильтрующего 3 материала-альбитофира, чем друг к другу. При этом образуется пленка, состоящая 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, отделяясь от воды. Очищенная от железа вода при открытых вентилях 10, 12 и закрытых 11, 13 по трубопроводу 8 отводится потребителю. Окончание фильтрования и переключение устройства на режим регенерации (промывки) определяется по повышению
сопротивления фильтрующего слоя 3 (фильтрующего материала), что определяется показанием манометра 16. Для промывки фильтра вентили 10, 12 закрываются, одновременно открываются вентили 11, 13, открывается вентиль 14 подачи воздуха и фильтрующий материал промывается обратным потоком исходной воды под давлением, удаляемой по трубопроводу 9 в канализацию. Перфорированные трубки устройства 5 занимают всю площадь поперечного сечения фильтра и позволяют воде распределяться равномерно по всей площади фильтра в режиме очистки и регенерации, предотвращая возникновение участков застоя воды. Расположенный в верхней части фильтра клапан 17 служит для отвода отработанного воздуха в режиме фильтрации.
3
Предлагаемая конструкция полезной модели относится к безреагентным устройствам очистки воды, надежна, проста, имеет высокую скорость фильтрации (при диаметре 820 мм производительность фильтра составляет 18 м/час). Устройство обеспечивает быструю регенерацию фильтра с малым расходом промывной воды, не требует расходных материалов в процессе эксплуатации, имеет высокий срок службы (не менее 20 лет).