RU12826U1

RU12826U1 - DRINKING WATER PREPARATION DEVICE

Info

Publication number: RU12826U1
Application number: RU99119022/20U
Authority: RU
Inventors: И.Н. Липунов; В.Н. Санакоев; Л.В. Василенко
Original assignee: Липунов Игорь Николаевич
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2000-02-10

Abstract

1. Устройство подготовки питьевой воды, состоящее из последовательно соединенных друг с другом генератора озона, узла смешения воздушной и жидкой фазы, контактной камеры и фильтрующим элементом, узел смешения состоит из эжектора-смесителя, насоса и запорной арматуры, контактная камера снабжена на выходе воздушного потока устройством, обеспечивающим создание давления в камере выше атмосферного, отличающееся тем, что узел смешения воздушной и жидкой фазы дополнительно содержит узел предварительного смешения воздушной и жидкой фазы, выполненный в виде трубы, встроенной в контактную камеру, вход которой соединен с эжектором-смесителем, а выход выполнен открытым и размещен в нижней части контактной камеры, фильтрующий элемент выполнен в виде последовательной цепи зернистого и сорбционного фильтров.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что открытый выход узла предварительного смешения выполнен в виде зонта.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел предварительного смешения снабжен отверстием для предотвращения образования воздушной пробки, размещенным в верхней части контактной камеры ниже уровня жидкости.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство вывода отработанной озоновоздушной смеси состоит из последовательно соединенных редуцирующего клапана и дегазатора.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зернистый фильтр выполнен из кварцевого песка, а сорбционный фильтр выполнен из активированного угля.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на выходе фильтрующего элемента размещено устройство ультрафиолетового облучения.1. A drinking water preparation device, consisting of an ozone generator, an air and liquid phase mixing unit, a contact chamber and a filter element, connected in series, the mixing unit consists of an ejector-mixer, a pump and shut-off valves, a contact chamber is provided with an air stream outlet a device that provides a pressure in the chamber above atmospheric, characterized in that the mixing unit of the air and liquid phase further comprises a preliminary mixing unit of the air and liquid phase, flax in the form of a pipe built into the contact chamber, the input of which is connected to the ejector-mixer, and the output is open and placed at the bottom of the contact chamber, the filter element is made in the form of a series circuit of granular and sorption filters. 2. The device according to claim 1, characterized in that the open output of the pre-mixing unit is made in the form of an umbrella. The device according to claim 1, characterized in that the pre-mixing unit is provided with an opening for preventing the formation of an air plug located in the upper part of the contact chamber below the liquid level. The device according to claim 1, characterized in that the output device of the spent ozone-air mixture consists of a reducing valve and a degasser connected in series. The device according to claim 1, characterized in that the granular filter is made of quartz sand, and the sorption filter is made of activated carbon. The device according to claim 1, characterized in that an ultraviolet irradiation device is placed at the output of the filter element.

Description

Устройство подготовки питьевой водыDrinking water preparation device

Заявляемая полезная модель используется в составе технологических линий, предназначенных для обработки поверхностных и подземных природных вод с целью подготовки питьевой воды путем окисления загрязняющих воду веществ озоном, и может бьггь использована для очистки, осветления и обеззараживания воды в различных установках водоподготовки.The inventive utility model is used as part of technological lines designed for the treatment of surface and underground natural waters in order to prepare drinking water by oxidizing water polluting substances with ozone, and can be used to purify, clarify and disinfect water in various water treatment plants.

Известна установка для очистки и обеззараживания воды, состоящая из приемного бака, эжектора-смесителя, насоса и генератора озона, причем установка снабжена цилиндрическим каналом, сообщенным с эжектором-смесителем, а перед насосом установлен накопительный бак, вьщолненный в виде мембранного пневмогидроаккумулятора с эластичным разделителем сред с эжектором и рециркуляционным трубопроводом, сообщающим его с напорным баком А.С. СССР № 1002255, МКИС02Р 1/78, 1983 г.A known installation for cleaning and disinfecting water, consisting of a receiving tank, an ejector-mixer, a pump and an ozone generator, the installation is equipped with a cylindrical channel in communication with the ejector-mixer, and in front of the pump there is an accumulation tank made in the form of a membrane pneumatic accumulator with an elastic medium separator with an ejector and a recirculation pipe connecting it with a pressure tank A.S. USSR No. 1002255, MKIS02R 1/78, 1983

Известная установка не обеспечивает требуемое качество очистки воды и возможность оперативного регулирования качества подготовки воды в зависимости от потребностей.The known installation does not provide the required quality of water treatment and the possibility of operational regulation of the quality of water treatment depending on needs.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка очистки и обеззараживания воды, состоящая из последовательно соединенных друг с другом генератора озона, узла смешения воздушной и жидкой фазы, контактной камеры и емкостью для накопления обработанной воды, снабженной фильтрующим элементом, причем узел смещения воздушной и жидкой фазы состоит из эжектора-смесителя, насоса и занорной арматуры и образуют байпасную линию, контактная камера на выходе воздушного потока снабжена устройством, обеспе гавающим создание давления в камере выще атмосферного, а фильтрующий элемент распределен по всему рабочему объему накопителя или в перегородке, установленной вертикально в полости накопителя обработапной воды. Свидетельство на полезную модель РФ № 3603, МПК 6C02F 1/78, 1997г.Closest to the proposed one is a water purification and disinfection unit, consisting of an ozone generator, an air and liquid phase mixing unit, a contact chamber and a reservoir for the treatment of treated water equipped with a filter element, connected in series with each other, the air and liquid phase displacement unit consisting of of an ejector-mixer, pump, and gland fittings, and form a bypass line, the contact chamber at the outlet of the air flow is equipped with a device providing pressure in the chamber atmospheric, and the filter element is distributed over the entire working volume of the drive or in a partition installed vertically in the cavity of the drive of the treatment water. Utility Model Certificate of the Russian Federation No. 3603, IPC 6C02F 1/78, 1997

Известная установка обеснечивает высокое качество подготовки питьевой воды, однако, характеризуется высоким энергопотреблением и большим расходом озона.The well-known installation provides high quality drinking water preparation, however, it is characterized by high energy consumption and high ozone consumption.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание установки, обеспечивающей высокое качество подготовки воды при одновременном сокращении энергопотребления и расхода озона, интенсификация процесса очистки.The objective of the proposed utility model is to create an installation that provides high quality water treatment while reducing energy consumption and ozone consumption, intensification of the cleaning process.

Поставленная задача рещается тем, что предлагаемое устройство подготовки питьевой воды состоит из последовательно соединенных друг с другом генератора озона, узла смешения воздушной и жидкой фазы, контактной камеры и фильтрующим элементом, узел смешения состоит из эжектора-смесителя, насоса и запорной арматуры, контактная камера снабжена на выходе воздушного потока устройством, обеспечивающим создание давления в камере выше атмосферного, при этом, в отличие от известного, узел смешения воздушной и жидкой фазы дополнительно содержит узел предварительного смешения воздушной и жидкой фазы, вынолненный в виде трубы, встроенной в контактную камеру, вход которой соединен с эжектором - смесителем, а выход вьшолнен открытым и размещен в нилшей части контактной камеры, а фильтрующий элемент выполнен в виде последовательной пени зернистого и сорбционного фильтров.The problem is solved in that the proposed device for the preparation of drinking water consists of a series-connected ozone generator, an air and liquid phase mixing unit, a contact chamber and a filter element, the mixing unit consists of an ejector-mixer, pump and shutoff valves, the contact chamber is equipped with at the outlet of the air stream by a device that provides a pressure in the chamber above atmospheric pressure, while, in contrast to the known one, the mixing unit of the air and liquid phase additionally contains ate preliminary mixing of the air and liquid phases, made in the form of a pipe built into the contact chamber, the inlet of which is connected to the ejector - mixer, and the outlet is open and placed in the nil part of the contact chamber, and the filter element is made in the form of a successive foam of granular and sorption filters .

Открытый выход узла предварительного смешения выполнен в виде зонта для равномерного распределения потока образующейся аэрозоли. Узел предварительного смешения дополнительно снабжен отверстием для предотвращения образования воздушной пробки, размещенный в верхней части контактной камеры ниже уровня находящейся в ней жидкости.The open exit of the pre-mixing unit is made in the form of an umbrella for uniform distribution of the flow of the resulting aerosol. The pre-mixing unit is additionally equipped with an opening to prevent the formation of an air plug located in the upper part of the contact chamber below the level of the liquid in it.

Устройство вывода отработанной озоно-воздупшой смеси состоит из последовательно соединенных друг с другом редуцирующего клапан а и дегазатора.The output device of the spent ozone-exaggerated mixture consists of a reducing valve a and a degasser connected in series with each other.

В зернистом фильтр тощем элементе в качестве загрузки используют кварцевый песок, в сорбционном фильтрующем элементе в качестве загрузки используют активированный уголь.Silica sand is used as a load in a grain filter of a skinny element, and activated carbon is used as a load in a sorption filter element.

Для дополнительного улучшения качества очистки питьевой воды, емкость для накопления обработанной воды может быть дополнительно снабжена устройством ультрафиолетового облучения, нанример, кварцевой лампой.To further improve the quality of drinking water purification, the tank for accumulation of treated water can be additionally equipped with an ultraviolet irradiation device, such as a quartz lamp.

Сравнение предлагаемого устройства с известным позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «Новизна. Дополнительно установленный внутри контактной камеры узел предварительного смешения озоновоздушной смеси и воды делит контактную камеру на зону, обеспечивающуюComparison of the proposed device with the known allows us to conclude that the proposed solution meets the criterion of "Novelty. An additional pre-mixing unit for the ozone-air mixture and water installed inside the contact chamber divides the contact chamber into a zone that provides

турбулентный режим нотока смеси, нозволяющий интенсифицировать процесс ее неремешивания и растворения озона в воде, и зону отстоя, где происходит неносредственно процесс окисления содержащихся в воде нримесей. Этот нрием позволяет увеличить эффективность растворения озона на 20-25% и снизить потребляемую мощность генератора озона на 400 Вт на 5 обрабатываемой воды.the turbulent mode of notation of the mixture, which allows to intensify the process of its non-mixing and dissolution of ozone in water, and the sludge zone, where the oxidation process of water contained in the water directly occurs. This Nriem allows you to increase the efficiency of dissolution of ozone by 20-25% and reduce the power consumption of the ozone generator by 400 watts for 5 treated water.

Вынолнение фильтрующего элемента в виде двухслойного вертикального фильтра с загрузкой из кварцевого песка и активированного угля позволяет иснользовать не только подземные, но и поверхностные воды, улучшает качество очистки за счет снижения цветности обрабатьтаемой воды.The implementation of the filter element in the form of a two-layer vertical filter with loading from quartz sand and activated carbon allows the use of not only underground but also surface water, improves the quality of treatment by reducing the color of the treated water.

Для обеспечения работы заявляемой установки может быть использовано серийное оборудование.To ensure the operation of the inventive installation can be used serial equipment.

Предлагаемое устройство подготовки питьевой воды иллюстрируется схемой цепи аппаратов.The proposed device for the preparation of drinking water is illustrated by a circuit diagram of the apparatus.

Устройство состоит из генератора озона 1, насоса подачи воды 2, запорной арматуры 3, эжектора-смесителя 4, соединенного с узлом предварительного смешения обрабатываемой воды 5, встроенного в контактную камеру 6, которая снабжена редуцирующим клапаном 7, обеспечивающим давление в камере 6 выше атмосферного, и дегазатором 8, напорный фильтр 9, выполненный в виде двухслойного фильтрующего элемента IО и 11, при этом в качестве загрузки зернистого фильтрующего элемента 10 иснольз}тот кварцевый песок, в качестве загрузки сорбционного фильтрующего элемента 11 используют активированный уголь, устройство ультрафиолетового облучения обработанной воды 14. Узел предварительного смешения снабжен зонтом 12 и отверстием 13 для предотвращения образования воздушной пробки.The device consists of an ozone generator 1, a water supply pump 2, shutoff valves 3, an ejector-mixer 4 connected to a preliminary mixing unit of the treated water 5, which is integrated in the contact chamber 6, which is equipped with a pressure reducing valve 7, which provides a pressure in the chamber 6 above atmospheric, and degasser 8, a pressure filter 9, made in the form of a two-layer filter element IO and 11, while quartz sand was used as a load of a granular filter element 10}, as a load of a sorption filter element cient 11 using activated charcoal, treated water ultraviolet irradiation device 14. The premixing umbrella assembly is provided with a hole 12 and 13 to prevent the entrapment of air.

Устройство подготовки питьевой воды работает следующим образом.A device for the preparation of drinking water works as follows.

11ри включенном генераторе озона 1 и насосе 2 запорная арматура обеснечивает циклическое движение обрабатываемой воды, а образующаяся в генераторе озона 1 озоно-воздушная смесь посредством эжектора-смесителя 4 неремешивается с обрабатьгеаемой водой, образуя аэрозо.11ь. Из эжектора-смесителя 4 аэрозоль поступает в узел предварительного смешения 5, в котором происходит растворение озона в воде, через открьггый выход 12 аэрозоль поступает в контактную камеру 6, где нроисходит окисление загрязнений, находящихся в воде, и ее обеззараживание. Отработанная11, when the ozone generator 1 and pump 2 are turned on, the shutoff valves prevent the cyclic movement of the treated water, and the ozone-air mixture formed in the ozone generator 1 through the ejector-mixer 4 does not mix with the treated water, forming an aerosol. From the ejector-mixer 4, the aerosol enters the pre-mixing unit 5, in which the ozone is dissolved in water, through the open outlet 12, the aerosol enters the contact chamber 6, where the contaminants in the water are oxidized and disinfected. Spent

озоно-воздушная смесь через выходной патрубок, снабженный редуцирующим клапаном 7 поступает в дегазатор 8, а обработанная вода самотеком поступает в папорпый фильтр 9, где на фильтрующих элементах 10 и 11 отделяются труднорастворимые взвеси и снижается цветность воды. Для дополнительного улучшения качества питьевой воды, последпяя проходит ультрафиолетовое облучение на установке 14, после чего подается потребителю.The ozone-air mixture through the outlet pipe equipped with a reducing valve 7 enters the degasser 8, and the treated water flows by gravity into the filter 9, where hardly soluble suspensions are separated on the filter elements 10 and 11 and the color of the water decreases. To further improve the quality of drinking water, ultraviolet irradiation takes place at installation 14, after which it is supplied to the consumer.

Заявляемое устройство подготовки питьевой воды позволяет обеспечить непрерывный цикл очистки воды и повысить эффективность ее обработки. Узел предварительного смешения озоно-воздушной смеси и обрабатьгеаемой воды обеспечивает повышение растворимости озона на 20-25%, снижение энергопотребления на 400 Вт на каждые 5 мЗ обрабатьтаемой воды. Выполнение фильтра с двухслойной фильтрующей загрузкой позволяет использовать заявляемоеThe inventive device for the preparation of drinking water allows for a continuous cycle of water treatment and increase the efficiency of its treatment. The unit for preliminary mixing of the ozone-air mixture and processed water provides an increase in the solubility of ozone by 20-25%, a reduction in energy consumption by 400 W for every 5 m3 of processed water. The implementation of the filter with a two-layer filter load allows you to use the claimed

устройство и для подземных и для поверхностных вод.device for both groundwater and surface water.

По поручению ПатентообладателяOn behalf of the Patent Owner

Патентный поверенный, У Л.П.ГолубеваPatent Attorney, L.P. Golubeva

Claims

1. A drinking water preparation device, consisting of an ozone generator, an air and liquid phase mixing unit, a contact chamber and a filter element, connected in series, the mixing unit consists of an ejector-mixer, a pump and shut-off valves, a contact chamber is provided with an air stream outlet a device that provides a pressure in the chamber above atmospheric, characterized in that the mixing unit of the air and liquid phase further comprises a preliminary mixing unit of the air and liquid phase, flax in the form of a pipe built into the contact chamber, the input of which is connected to the ejector-mixer, and the output is open and placed at the bottom of the contact chamber, the filter element is made in the form of a series of granular and sorption filters.

2. The device according to claim 1, characterized in that the open output of the pre-mixing unit is made in the form of an umbrella.

3. The device according to claim 1, characterized in that the pre-mixing unit is equipped with an opening to prevent the formation of an air plug located in the upper part of the contact chamber below the liquid level.

4. The device according to claim 1, characterized in that the output device of the spent ozone-air mixture consists of a series-connected reducing valve and a degasser.

5. The device according to claim 1, characterized in that the granular filter is made of quartz sand, and the sorption filter is made of activated carbon.

6. The device according to claim 1, characterized in that an ultraviolet irradiation device is placed at the output of the filter element.