CS265001B1 - Seřízení na zbavování vody nežádoucích plynných složek pomocí postupná průtočná aerace vody - Google Patents

Abstract

Nařízení k odstraňování nežádoucích plynných složek z vody postupnou průtočnou aerací o následným odnlyneriím, kde potřebné dílčí spády se vytvářejí rozdělením celkového spádu nebo mechanickým prvkem. Zařízení s postupnou průtočnou aerací lze odstranit např. 80 Á C02 z vedy při spotřebě energie rovná cca 40 až 55 % spotřeby energie při. jednorázové aeraci.

Description

Vynález se týká odstraňování nežádoucích složek z vody. Zbavování nežádoucích plynných složek z vody, např.

oxidu uhličitého nebo radonu z pitné vody, se provádí nejím intenzívním provzdušováním, např. intenzívním vháněním vzduchu do vody, rozstřihem vody ve vzduchu, skrápěním keramických prvků s event. současným vháněním vzduchu, povrchovými mechanickými aerátory apod. Všechny uvedené metody vyžadují zpravidla velké množství elektrické energie a při vysokých množstvích rozpuštěného plynu nejsou dostatečně účinné.. Též je možné částečné odstraňování těchto plynů chemickou cestou, což zhoršuje kvalitu vody a je nákladné. Účelnou metodou odplyňování je postupná kontinuální průtočná aerace upravované vody s využitím přechodových jevů proudění, resp. jejich nejúčinnější formy - prstencového skoku v zařízení, jehož podstatou je řada postupně zapojených zařízení k průtočné aeraci vody ústících do odplyňovacích nádrží, kde odpad předchozího stupně je současně přívodem stupně následujícího. Zapojení je takové, aby následující stupeň využíval spádu daného hladinou stupně předchozího, nebo je potřebný spád vytvářen· mechanickým prvkem, např. čerpadlem. Takto lze dosáhnout při vhodné volbě hydraulických parametrů požadovaného a vysokého desorpčního efektu s podstatně menší spotřebou energie oproti ostatním známým zařízením.

' Zařízení pro odstraňování plynných složek z vody její postupnou průtočnou aerací je příkladně znázorněno na obr. 1 a 2, kde obr. 1 znázorňuje řešení děleriím spádu a obr. 2 vytváření spádu čerpadlem. Do nádrží 3, 6, 9, je postupně přiváděna upravovaná voda procházející aeracním ..zařízením 2, 5, 8, osazeným na přívodech 4, 7, které jsou současně odpady

265 ΟΟι dílčích stupňů. První aerační zařízení 2 je na přívodu surové vody 1_. Voda zbavená rozpuštěného plynu na požadovaný stupeň odtéká odpadem 10 do spotřebiště nebo dalšího upravárenského zařízení. Jednotlivé stupně jsou tak zapojeny, aby následující stupeň využíval spádu daného hladinou stupně předchozího, takže celkový spád H, který je k dispozici, se rovná součtu dílčích spádů Η'. Při alternat. řešení na obr. 2 je potřebný dílčí spád vytvářen mechanickým prvkem, např. čerpadlem 12.

Pro usnadnění oddělení vyloučené plynné fáze v odplyňovacích nádržích mohou být nádrže 3, 6, 9, opatřeny prvkem usnadňujícím oddělení plynné fáze, např. přelévanou nornou stěnou 11 , což zmenšuje šířku nádrže. Popsaná třístupňová kaskáda aeračních nádrží je pouze příklad. Počet stupňů závisí na požadovaném účinku, vzájemné vazbě hydraulických a rozměrových parametrů a na povaze upravované vody i desorbovaného plynu.

Intenzita desorpce (desorpční činitel) závisí u průtočné aerace na poměrném průtoku vzduchu (poměru průtoku vzduchu a vody), přičemž spotřeba energie při průtočné aeraci se snižuje se zmenšováním poměrného průtoku vzduchu. Spotřeba ene.rgie stoupá s poměrným průtokem vzduchu podle mocninového zákona.

Lze ukázat, že celkový desopční efekt postupnou průtočnou aerací s dílčími spády převyšuje desorpční efekt jednorázové aerace při spádu rovném součtu dílčích spádů. Stejně lze ukázat, že spotřeba energie nutná k celkovému výslednému desorpčnímu efektu při postupné aeraci s využitím dílčích spádů je podstatně menší než spotřeba energie při jednorázové aeraci se spádem rovným součtu dílčích spádů postupné aerace. Pro ilustraci lze uvést, že postupnou průtočnou aerací lze odstranit např. 80 % CO^ z vody při spotřebě energie ro\ 1 cca 40 <&í 55 ?.

spotřeby energie při jednorázové aeraci. Např. v projektu _ 1 konkrétní úpravy vody o kapacitě 630 l.s se odstraní zařízením s třístupňovou postupnou aerací 70, % koncentrace oxidu uhličitého při spotřebě energie 2,33.10 kWh na m¹ upravovaná vody a % odbourané koncentrace .

265 OOl

Nejširší využití vynálezu bude při úpravě pitných vod především při odstraňování nadměrného obsahu oxidu uhličitého, metanu, sirovodíku a radonu z vody; celé široké pole využití je rovněž v technologii průmyslových procesů, zejména v chemickém průmyslu. Desorpční efekt i specifická spotřeba energie závisí na vzájemné vazbě hydraulických a průtokových parametrů i na chemismu vody.

Claims (3)

1. Zařízení na zbavování vody nežádoucích plynných složek pomocí postupné průtočné aerac^ vyznačující se tím, že sestává z řady postupně zapojených zařízení (2,5,8) k . průtočné aeraci vody pomocí přechodových jevů prouděn} ústících do odplyňovacích nádrží (3,6,9) s přívodem (1) surové vody do první aerační nádrže (3), odpadem (10) upravené vody z poslední nádrže aerační kaskády a s odpady a současně přívody dílčích stupňů (4,7), tak napojenými, že spád následujícího stupně je dán hladinou stupně předchozího nebo je potřebný dílčí spád vytvořen čerpadlem (12).

2. Zařízení podle bodu vyznačující se tím, že odplyňovací nádrže (3,6,9) jsou opatřeny pro usnadnění oddělení plynné fáze nornou stěnou (11).

3. Zařízení podle bodu 1 vyznačující,se tím, že přívod (1) surové vody je opatřen prvním aeračním zařízením (2).