УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Полезная модель относится к обработке и очистке воды, промышленных или бытовых сточных вод и может быть использована для создания установок для очистки воды и обеззараживания с использованием озона.
Известно устройство, содержащее блок механической очистки, аэротенк, отстойник, систему рециркулирования ила и блок доочистки воды, связанные между собой трубопроводами, причем между аэротенком и отстойником установлен блок вакуумной дегазации ила, а в качестве блока доочистки воды она содержит мембранный фильтр, в котором, в частности, используются мембраны с размером пор не более 0,2 мкм [RU 89518, U1, C02F 3/00, 10.12.2009].
Недостатком устройства является относительно низкое качество очистки.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее корпус, расположенные в нем электроды, трубопроводы (патрубки) для подвода и отвода воды, трубопровод для подвода кислородосодержащего газа и средство для отвода отработанного озоносодержащего газа, выполненного в виде соответствующего трубопровода, причем, высоковольтный электрод выполнен в виде объемного многоострийного электрода в виде ерша, а заземленный электрод - в виде цилиндра, проходной изолятор высоковольтного электрода образует кольцевой зазор с заземленным электродом, через который в устройство поступает вода, а подводящий воду трубопровод расположен в зоне заземленного электрода и проходного изолятора, трубопровод, подводящий кислородосодержащий газ, соединен с полым тоководом высоковольтного электрода, а заземленный электрод соединен с распределительной системой водо- и озоносодержащей смеси [RU 2136602, C1, C02F 1/46, 10.09.1999].
Недостатком устройства является относительно низкое качество очистки.
Требуемый технический результат заключается в повышении качества очистки.
Требуемый технический результат достигается тем, что в установку, содержащую трубопровод подвода воды, трубопровод отвода воды, трубопровод подачи озона от генератора озона, а также средство для отвода отработанного озоносодержащего газа, введены отводящий промывной трубопровод, фильтр грубой очистки, установленный в трубопроводе подвода воды, обводной трубопровод, контактно-фильтровальная емкость, содержащая эжектор, размещенный в ее верхней части, насыпной угольный фильтр, размещенный в ее нижней части и содержащий зернистый фильтр из активированного угля, и дренажную систему, размещенную под насыпным угольным фильтром, первое, второе, третье и четвертое запорные устройства и гидрозатвор, причем, трубопровод подачи озона от генератора озона соединен с эжектором, средство для отвода отработанного озоносодержащего газа выполнено в виде деструктора озона и установлено в верхней части контактно-фильтровальной емкости и соединено с ним через воздухоотделительный клапан, отводящий промывной трубопровод соединен с отводом из верхней части контактно-фильтровальной емкости через гидрозатвор, третье запорное устройство установлено в трубопроводе подвода воды за фильтром грубой очистки и соединяет его с эжектором и обводящим трубопроводом, который через второе запорное устройство соединен с выходом дренажной системы и через установленное за вторым запорным устройством четвертое запорное устройство - соединен с трубопроводом отвода воды, а первое запорное устройство, установленное в отводе от трубопровода подвода воды за фильтром грубой очистки, соединяет его с дренажной системой.
На чертеже представлена функциональная схема установки для очистки воды.
Установка для очистки воды содержит первое 1, второе 2, третье 3 и четвертое 4 запорные устройства, а также гидрозатвор 5.
Кроме того, установка для очистки воды содержит трубопровод 6 подвода воды, трубопровод 7 отвода воды, трубопровод 8 подачи озона от генератора озона, а также средство 9 для отвода отработанного озоносодержащего газа.
Установка для очистки воды содержит также отводящий промывной трубопровод 10, фильтр 11 грубой очистки, установленный в трубопроводе 6 подвода воды, обводной трубопровод 12, контактно-фильтровальную емкость 13, содержащую эжектор 14, размещенный в ее верхней части, насыпной угольный фильтр 15, размещенный в ее нижней части и содержащий зернистый фильтр из активированного угля, и дренажную систему 16, размещенную под насыпным угольным фильтром 15.
В установке для очистки воды трубопровод 8 подачи озона от генератора озона соединен с эжектором 14, средство 9 для отвода отработанного озоносодержащего газа выполнено в виде деструктора озона, установлено в верхней части контактно-фильтровальной емкости 13 и соединено с ним через воздухоотделительный клапан.
Дополнительно к указанному выше, отводящий промывной трубопровод 10 соединен с отводом из верхней части контактно-фильтровальной емкости 13 через гидрозатвор 5, третье запорное устройство 3 установлено в трубопроводе 6 подвода воды за фильтром 11 грубой очистки и соединяет его с эжектором 14 и обводящим трубопроводом 12, который через второе запорное устройство 2 соединен с выходом дренажной системы 16, а через установленное за вторым запорным устройством 2 четвертое запорное устройство 4 - соединен с трубопроводом 7 отвода воды, а первое запорное устройство 1, установленное в отводе от трубопровода 6 подвода воды за фильтром 11 грубой очистки, соединяет его с дренажной системой 16.
Все элементы установки являются стандартными элементами техники очистки воды.
Работает установка для очистки воды следующим образом.
Технология очистки воды озоном применяется для глубокой очистки воды от окисляемых включений, таких, как железо, марганец, сероводород, соли тяжелых металлов, органические и хлорорганические включения, также для эффективного обеззараживания.
Исходная вода под давлением не менее 2 атмосфер подается на вход из трубопровода 6 подвода воды через фильтр 11 и третье запорное устройство 3 в эжектор 14 контактно-фильтровальной емкости 13. На газовый вход эжектора 14, соединенного через трубопровод 8 с генератором озона, затягивается озон, или озоно-воздушная смесь и смешивается с потоком подведенной воды после ее грубой очистки.
Проходя через эжектор 14 и насыщаясь растворенным озоном, вода попадает в контактный объем (верхняя часть) контактно-фильтровальной емкости 13. В контактном объеме контактно-фильтровальной емкости 13 очищаемая вода выдерживается определенное время (от 3 до 5 мин). В этот период происходит контакт воды с озоном, необходимый для обеззараживания воды и окисления (переводящего в нерастворимую форму) соединений железа, марганца, других окисляемых металлов, а также окисление растворенных органических соединений и сероводорода. Растворенные окисляемые включения окисляются до нерастворимых соединений. Воздух с остатками озона в виде пузырьков поднимается вверх и уходит из контактно-фильтровальной емкости 13 в канализацию через воздухоотделительный клапан и деструктора озона. Озонированная вода поступает на насыпной угольный фильтр 15 и проходит через него, где отфильтровываются нерастворимые окисленные формы, а оставшиеся органические соединения и продукты озонолиза каталитически доокисляются и устраняется остаточный растворенный озон.
Затем вода из контактно-фильтровальной емкости 13 через дренажную систему 16, благодаря подпору исходной воды, подается потребителю на высоту до 2 м.
Поскольку вода, поступающая на активированный уголь содержит избыточное количество растворенного озона, активированный уголь в установке работает как катализатор а не как адсорбент и не нуждается в замене (растворенные органические соединения окисляются и осаждаются укрупненными хлопьями на поверхности активированного угля, при этом, поры угля не используются).
В режиме регенерации (обратной промывки) насыпного угольного фильтра 15, содержащий зернистый фильтр из активированного угля, при открытии первого запорного устройства 1, исходная вода направляется в нижнюю часть насыпного угольного фильтра 15, обеспечивая процесс его взрыхления, далее самотеком сливается в канализацию через открытый гидрозатвор 5, унося с собой смытые осадочные включения. При прямой промывке, следующей непосредственно за обратной, при открытии третьего 3 и второго 2 запорных устройств происходит озонирование и сброс воды в канализацию. При этом происходит очищение воды над насыпным угольным фильтром 15 и в его толще, а также его уплотнение и подготовка к рабочему режиму.
Особенностью установки является то, что давление воды несколько снижается после эжектора 14 в контактно-фильтровальной емкости 13. Остаточного давления (при давлении подаваемой воды 2 атм.) хватает только на свободный излив. При повышении давления подаваемой воды остаточное давление тоже будет расти, но с отставанием на 1,5-2 атм. Благодаря применению этой схемы, подача озона или озоновоздушной смеси происходит безнапорно, обеспечивая дополнительную безопасность установки.
Таким образом, благодаря введенным усовершенствованиям, достигается требуемый технический результат, заключающийся во-первых в повышении качества очистки, во-вторых в отсутствии необходимости замены фильтроэлементов и пополнении реагентов, поскольку в установке обеспечивается не только повышенное качество очистки в контактно-фильтровальной емкости 13, но и качественная регенерация (обратная промывка) насыпного угольного фильтра 15, содержащего зернистый фильтр из активированного угля, когда при открытии первого запорного устройства 1, исходная вода направляется в его нижнюю часть, обеспечивая процесс взрыхления фильтрозагрузки, далее самотеком сливается в канализацию, унося с собой хлопьевидные смытые осадочные включения. При прямой промывке, следующей непосредственно за обратной, происходит сброс воды в канализацию. При этом происходит очищение воды над фильтрозагрузкой, в толще фильтрозагрузки, уплотнение фильтрозагрузки и подготовка к рабочему режиму.