БЛОЧНО-МОДУЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ПОДАЧИ ВОДЫ
BBC WATER TREATMENT PLANT

Изобретение относится к установкам для очистки жидкостей, в частности воды.
Известны установки очистки и умягчения воды, включающие блок флотации и блок фильтрации (см. например, описания изобретений к патентам RU 2095315, МПК 6 C02F 1/00, C02F 1/24, C02F 1/20, дата публикации 10.11.1997; RU 2107032 МПК 6 C02F 1/24, дата публикации 20.03.1998).
Основным недостатком аналогичных устройств является недостаточно высокая степень воды, как от железа, так и солей жесткости.
Ближайшим аналогом заявленного технического решения является Установка для очистки и умягчения воды, содержащая блок предварительной фильтрации, блок основной очистки, блок обеззараживания, блок управления, (см. например, описание полезной модели к патенту RU 106613, МПК C02F 1/00 (2006.01), дата публикации 20.07.2011).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточно высокая степень очистки воды, обусловленная невозможностью удаления сероводорода, аммиака, хлоридов, сульфатов и избыточным солесодержанием.
Техническим результатом является обеспечение более высокой степени очистки воды.
Сущность заявленного технического решения характеризуется тем, что оно содержит блок предварительной фильтрации, блок основной очистки, блок обеззараживания, блок управления, и отличается от ближайшего аналога тем, что снабжено блоком накопления воды, соединенным с блоком предварительной фильтрации, блоком подачи воды, соединенным с блоком основной очистки и с блоком обеззараживания, при этом блок основной очистки выполнен в виде устройства нанофильтрации и устройства гиперфильтрации.
Сущность технического решения поясняется чертежами.
Фиг.1 - вид в вертикальном сечении.
Фиг.2 - вид в вертикальном сечении с торца по А-А.
Фиг.3 - вид сверху без крыши по Б-Б на левую часть с блоком предварительной фильтрации;
фиг.4 вид сверху без крыши по Б-Б на среднюю и правую части.
Блочно-модульная установка для очистки и подачи воды содержит блок предварительной фильтрации 1, блок основной очистки 2, блок обеззараживания 3, блок управления 4, блок накопления воды 5, соединенный с блоком предварительной фильтрации 1, блоком подачи воды 6, соединенный с блоком основной очистки 2 и с блоком обеззараживания 3, при этом блок основной очистки 2 выполнен в виде устройства нанофильтрации и устройства гиперфильтрации (фиг.1, 2, 3, 4).
Блочно-модульная установка для очистки и подачи воды может быть выполнена из двух частей, например, верхней и нижней, в частности из наземной и подземной частей (фиг.1).
В нижней, в частности подземной, части расположены блок накопления воды 5 и блок подачи воды 6. Посредством блока накопления воды 5 осуществляется накопление ри подача исходной воды погружными насосными агрегатами 8 в блок предварительной фильтрации 1. Блок накопления воды 5 и блок подачи воды 6 могут быть размещены внутри цилиндрического горизонтального резервуара, разделенного герметичными перегородками на несколько частей, первая из которых - блок накопления воды 5, подлежащей очистке, вторая часть - блок подачи воды 6 в блок обеззараживания 3, третья часть - насосная станция 7 подачи очищенной воды на установку ультрафиолетового обеззараживания блока обеззараживания 3 и на потребление (фиг.1, 2, 3, 4).
Остальные элементы блочно-модульной установки для очистки и подачи воды расположены в верхней части.
Блок предварительной фильтрации 1 в зависимости от состава воды, подаваемой для очистки, может содержать различные комбинации фильтров:
фильтр грубой очистки воды,
фильтр обезжелезивания и удаления марганца,
осветительный фильтр,
фильтра умягчения,
адсорбционный фильтр,
фильтр полимерный.
Блок основной очистки 2, выполненный в виде устройства нанофильтрации и устройства гиперфильтрации (иначе называемое - обратного осмоса).
Блочно-модульная установки для очистки и подачи воды содержит реагентные блоки:
блок приготовления и дозирования раствора коагулянта,
блок приготовления и дозирования раствора щелочи,
блок приготовления и дозирования гипохлорита натрия,
блок приготовления и дозирования реагентов для мембранных установок.
Посредством реагентных блоков обеспечивается стабильное функционирование установки.
Блок обеззараживания 3 выполнен в виде установки ультрафиолетового обеззараживания очищенной воды.
В верхней (наземной) части установки также размещается блок управления 4 (фиг.1, 4).
Блок основной очистки 2, выполненный в виде устройства нанофильтрации и устройства гиперфильтрации, позволяет очистить любой тип воды (поверхностных и подземных источников) до санитарных норм, а также обеспечивает подачу очищенной воды через блок обеззараживания 3 потребителю.
Основную функцию очистки воды выполняет блок основной очистки 2, который задерживает большую часть нерастворенных и растворенных примесей, очищая воду до установленных санитарных норм.
Главной особенностью блочно-модульной установки для очистки и подачи воды являются ее компактность, комплексный подход к решению проблемы очистки и транспортировки воды, расположение необходимого оборудование в одном модуле.
Работа блочно-модульной установки для очистки и подачи воды осуществляется следующим образом.
Исходная вода попадает в блок накопления воды 5, откуда погружными насосными агрегатами 8 направляется в блок предварительной фильтрации 1, расположенный в верхней части установки (фиг.1, 2, 3, 4).
По необходимости блок предварительной фильтрации 1 комплектуется комбинациями различных фильтров, которые обеспечивают частичное снижение загрязнений перед подачей в блок основной очистки 2. Также в блоке предварительной фильтрации 1 могут размещаться установки приготовления и дозирования коагулянта и щелочи, гипохлорита натрия и прочих реагентов для обеспечения максимальной эффективности предварительной очистки воды.
Предварительная очистка воды в блоке предварительной фильтрации 1 заключается в удалении крупнодисперсных примесей, мелкодисперсных примесей, коллоидов, железа и марганца, запахов, снижении мутности, жесткости, улучшении органолептических свойств.
Из блока предварительной фильтрации 1 поток воды направляется в блок основной очистки 2 (фиг.1, 2, 4). Принцип действия блока основной очистки 2 основывается на принципе мембранной фильтрации: под действием приложенного давления вода пропускается через полупроницаемую мембрану с малым размером пор (0,8-10 нм для нанофильтрации и 0,1-3 нм для гиперфильтрации). В результате фильтрации на мембранах задерживаются все загрязнители, размер которых превышает размер пор мембран. При этом осуществляется удаление ионов кальция и магния, снижение избыточного солесодержания, снижение концентрации хлоридов, сульфатов, удаление бора, кремния и т.д.
Для повышения срока службы мембранных элементов и обеспечения стабильности очистки перед подачей воды на устройство нанофильтрации и устройство гиперфильтрации дозируются специальные реагенты, предотвращающие образование осадков на мембранах и других узлах.
В зависимости от состава воды одна часть потока предочищенной на фильтрах воды может направляться в устройство нанофильтрации и устройство гиперфильтрации, а другая часть потока воды - в блок подачи воды 6. Применение такой технологии позволяет сохранить необходимый солевой состав воды, а также существенно снизить затраты, связанные с установкой более производительных и более мощных устройств нанофильтрации и устройств гиперфильтрации.
Очищенная вода направляется в блок подачи воды 6, откуда насосная станция 7 подает на установки ультрафиолетового обеззараживания в блоке обеззараживания 3, расположенные в наземной части установки.
Под действием ультрафиолетового облучения происходит обеззараживание воды без применения реагентов, что положительно сказывается на органолептических свойствах воды (вкус, запах).
Обеззараженная вода поступает на потребление посредством насосной станции 7 (фиг.1, 2, 4).
Блок управления 4, расположенный в верхней (наземной) части установки позволяет управлять процессами очистки с наибольшей энергоэффективностью: подача воды и включение установок происходит по необходимости, по сигналам различных датчиков, расположенных на различных этапах очистки.
Преимущества заявленной блочно-модульной установки для очистки и подачи воды:
компактность;
возможность поставки в полной заводской готовности, соответственно гарантировано высокое качество и низкая себестоимость;
отсутствие необходимости в проектных работах, так как поставляется готовое сертифицированное изделие;
широкий диапазон применения от 10 м3/час до 500 м3/час;
полная автоматизация процесса очистки и подачи воды, не требующая постоянного присутствия обслуживающего персонала;
возможность дистанционного контроля управления.