УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ ВОДЫ ДЛЯ БЫТОВОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ

Устройство очистки воды для бытового потребления
Полезная модель относится к области питьевого водоснабжения и может быть использована для глубокой очистки водопроводной воды.
Известно устройство для очистки водопроводной воды мембранный бытовой прибор Ручеек (АО Мембраны, дочернее предприятие АО Полимерсинтез, руководство по эксплуатации, г. Владимир, 1966, с.5, рис. 1). Устройство содержит средства для подключения к водопроводной сети, соединенные мембранным фильтром, выход которого соединен с угольным фильтром, выход которого является выводом для очищенной воды.
Недостатком известного устройства является невысокая очистка воды от низкомолекулярных металлорганических соединений. В вьисодной воде носле мембранного и угольного фильтров анализы показали присутствие железоорганических комплексов, слабогидратированных ионов и молекул с относительно малыми размерами.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство очистки воды для бытового потребления, описанное в патенте РФ, № 2092452, CO2F1/78, 1/42, 10.10.97.
Устройство содержит мембранный фильтр, контактную емкость, угольный фильтр и озонаторную установку. Мембранный фильтр снабжен вводом для исходной воды, первым отводом для фильтрата и вторым отводом для очищенной воды, который соединен с первым вводом контактной емкости. Второй ввод контактной емкости соединен с выводом озонаторной установки. Отвод для воды контактной емкости соединен с вводом для воды угольного фильтра, ввод для озона которого соединен с соответствующим отводом
CO2F 1/78, 1/42
контактной емкости. Выход угольного фильтра является выводом для очищенной воды.
Введение в устройство озонаторной установки позволяет повысить степень очистки воды. Под действием озона происходит окисление органических веществ, не задержанных мембранным фильтром, переход двухвалентного железа в трехвалентное, образование гидроксидов железа и тяжелых металлов. Гидроксиды металлов и не полностью окисленные органические соединения сорбирует угольный фильтр. Озонирование воды после угольного фильтра дополнительно ее дезинфицирует.
Недостаток известного устройства очистки воды состоит в том, что он не позволяет максимально вывести из очищаемой воды хлор. После озонирования в воде образуются хлорорганические соединения, которые могут быть токсичнее, чем загрязнения в исходной водопроводной воде. В результате снижается качество очистки воды. Кроме того, в известном устройстве концентрат из мембранного фильтра выводится в канализацию без дополнительной обработки, что снижает экологичность устройства. К тому же в устройстве наблюдается выход озона наружу вместе с очищенной водой, что также снижает экологичность устройства.
Предлагаемая полезная модель решает задачу создания устройства очистки воды для бытового потребления, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении качества очистки воды, за счет возможности вывода из нее хлора и хлористых соединений, а также в повышении экологичности устройства.
Суть полезной модели состоит в том, что в устройство очистки воды для бытового потребления, включающее мембранный фильтр, контактную емкость, угольный фильтр и озонаторную установку, при этом мембранный фильтр снабжен вводом для исходной воды, отводом для концентрата и отводом для воды, который соединен с первым вводом контактной емкости, второй ввод которой соединен с выводом озонаторной установки, а выводы для воды и озона контактной емкости соединены с соответствующими первым и вторым вводами угольного фильтра, который снабжен выводом для очищенной воды, дополнительно введены бак - накопитель, приемная емкость с фильтрующей загрузкой, снабженная вводом для озоно-воздушной смеси и вводом для исходной воды и концентрата, вывод которой соединен с вводом для воды мембранного фильтра, кроме того, угольный фильтр снабжен выводом для озоно-воздушной смеси, который соединен с соответствующим вводом приемной емкости, у которой ввод для исходной воды и концентрата, кроме того, соединен с соответствующим выводом бака-накопителя, второй ввод которого соединен с отводом для концентрата мембранного фильтра. Кроме того, фильтрующая загрузка приёмной ёмкости содержит активированный уголь. Технический результат достигается следующим образом. Контактная емкость, благодаря соединению с озонаторной установкой и мембранным фильтром, обеспечивает возможность озонирования воды, прошедшей через мембранный фильтр. В результате обеспечивается окисление органических веществ, не задержанных мембранным фильтром, переход двухвалентного железа в трехвалентное, образование гидроксидов железа и тяжелых металлов, т.е. обеспечивает подготовку следующего этапа фильтрации, выделяя из воды загрязнения, которые способен сорбировать в дальнейшем угольный фильтр. Благодаря тому, что второй ввод угольного фильтра соединен с выводом для озона контактной емкости, обеспечивается возможность дополнительного озонирования воды после очистки угольным фильтром. В результате снижается бактериальная загрязненность воды и повышается степень очистки. Поскольку угольный фильтр снабжен выводом для озоно-воздушной смеси, который соединен с соответствующим вводом приемной емкости.
обеспечивается возможность использования избытка озона после каждого этапа озонирования и создания замкнутого цикла использования озона. Это позволяет снизить выброс озона в атмосферу вместе с очищенной водой и повысить экологичность устройства. Кроме того, поскольку в баке - накопителе ввод для фильтрата соединен с соответствующим отводом мембранного фильтра, обеспечивается возможность регулярного отвода концентрата из мембранного фильтра, что повышает эффективность работы мембранного фильтра, а следовательно повышает степень очистки воды. Кроме того, благодаря тому, что концентрат при переливе бака - накопителя поступает в приемную емкость чрез соответствующие выводы и ввод, где вместе с поступающей на очистку исходной водой дополнительно подвергается воздействию озоно-воздушной смеси, обеспечивается повторная очистка концентрата и укрупнение осадка, который сваливается в приямок, а затем выпускается в канализацию, что также повышает экологичность устройства. При этом, благодаря сорбционным способностям активированного угля, в фильтрующей загрузке приемной емкости осаждаются образовавшиеся при озонировании фильтрата и исходной воды гидроксиды металлов и не полностью окисленные органические соединения. Дополнительно выделенная из концентрата вода проходит на дальнейшую обработку. В результате повышается экологичность установки. Благодаря тому, что приемная емкость снабжена вводом для озоно-воздушной смеси, поступающая в нее исходная вода подвергается дегазации, а именно: под действием озоно-воздушной смеси, которую пропускают через воду,-- из последней выдувается свободный хлор и другие газы. Одновременно, двух- и трехвалентные металлы образуют гидроксиды металлов, которые осаждаются на фильтрующей загрузке приемной емкости. При этом, под действием озоновоздушной смеси вероятность образования хлорорганических соединений мала, что объясняется большим содержанием в водной фазе взвешенных веществ. Образовавшиеся хлорорганические соединения осаждаются на фильтрующей
загрузке и выполняют роль сорбентов, которые поглощают загрязнения органической и неорганической природы и не пропускают их на мембранный фильтр,
В результате, благодаря введению приемной емкости, снабженной вводом для озоно-воздушной смеси, обеспечивается возможность удаления из воды свободного хлора и других газов, а также хлорорганических соединений и других токсичньгх примесей. При этом уменьшается нагрузка на мембранный фильтр, повышается качество очистки воды.
Таким образом, предлагаемая полезная модель - устройство очистки воды для бытового потребления при реализации обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении степени очистки воды и в повышении экологичности устройства.
На фигуре изображено устройство очистки воды для бытового потребления.
Устройство содержит приемную емкость 1, мембранный фильтр 2, контактную емкость 3, угольный фильтр 4, озонаторную установку 5 и бак накопитель 6. Мембранный фильтр 2 снабжен вводом для воды, отводом 7 для концентрата и отводом 8 для воды, который соединен с первым вводом контактной емкости 3. Второй ввод емкости 3 соединен с выводом озонаторной установки 5. Выводы 10 и 11 для воды и озона контактной емкости соединены с соответствующими первым и вторым вводами угольного фильтра 4, который снабжен выводом для очищенной воды. Приемная емкость 1 снабжена фильтрующей загрузкой 12, которая содержит активированный уголь, вводом 13 для озоно-воздушной смеси и вводом 16 для исходной воды и 14 - для концентрата. Вывод емкости 1 соединен с вводом для воды мембранного фильтра 2. Угольный фильтр 4 снабжен выводом 15 для озоно-воздушной смеси, который соединен с соответствующим вводом 13 приемной емкости 1. Ввод 14 емкости 1 соединен с соответствующим выводом бака - накопителя 6,
ввод для концентрата которого соединен с отводом 7 мембранного фильтра 2. В емкость 1 но водонроводу 16 поступает вода для очистки.
Устройство очистки воды для бытового потребления работает следующим образом. Включают озонаторную установку. В приемную емкость 1 по водопроводу 16 поступает вода и, через ввод 13, озоно-воздушная смесь, которую подают в нижнюю часть объема емкости 1. Под действием потока озоно-воздушной смеси из воды выдуваются свободный хлор и другие газы. Одновременно, двух- и трехвалентные металлы образуют гидроксидные системы, которые осаждаются на активированном угле фильтрующей загрузки 12 емкости 1. Кроме того, образовавшиеся на взвешенных частицах мицеллы выполняют роль ионообменников и сорбируют на себя загрязнения как органического, так и неорганического характера. Далее вода поступает на мембранный фильтр. Отфильтрованная вода - фильтрат - проходит контактную емкость, угольный фильтр и к потребителю. Не отфильтрованная вода концентрат - поступает в бак-накопитель, откуда при необходимости забирается на хозяйственные нужды. Расход воды на одного человека в соотношении питьевой воды с водой на хозяйственные нужды - 1:40. Перелив воды из бака-накопителя 6 в приемную емкость 1 осуществляется через ввод 14 для концентрата.