RU163043U1 - COMPACT MODULAR DRINKING WATER TREATMENT - Google Patents

COMPACT MODULAR DRINKING WATER TREATMENT Download PDF

Info

Publication number
RU163043U1
RU163043U1 RU2015131483/05U RU2015131483U RU163043U1 RU 163043 U1 RU163043 U1 RU 163043U1 RU 2015131483/05 U RU2015131483/05 U RU 2015131483/05U RU 2015131483 U RU2015131483 U RU 2015131483U RU 163043 U1 RU163043 U1 RU 163043U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
drinking water
filter
compact modular
automatic
Prior art date
Application number
RU2015131483/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Ясакин
Евгений Александрович Дугин
Михаил Александрович Чалышев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Промышленное Объединение "ОРТЕХ-ЖКХ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Промышленное Объединение "ОРТЕХ-ЖКХ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Промышленное Объединение "ОРТЕХ-ЖКХ"
Priority to RU2015131483/05U priority Critical patent/RU163043U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU163043U1 publication Critical patent/RU163043U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

1. Компактная модульная установка по очистке питьевой воды, характеризующаяся тем, что включает прокачивание очищаемой воды в режиме кавитации через гидродинамическое устройство, через угловой сетчатый фильтр, автоматический фильтр деферризации, установку ультрафиолетового обеззараживания воды и автоматический осветительно-сорбционный фильтр, соединенные системой трубопроводов с подводящим, отводящим и дренажным коллектором.2. Компактная модульная установка по очистке питьевой воды по п.1, отличающаяся тем, что модульная установка по очистке питьевой воды содержит статический кавитатор.3. Компактная модульная установка по очистке питьевой воды по п.1, отличающаяся тем, что фильтр деферризации и угольный фильтр оснащены автоматическим клапаном для управления режимами работы установки на основе данных о содержании загрязняющих веществ в очищаемой воде.1. A compact modular installation for the purification of drinking water, characterized in that it includes pumping the water to be treated in cavitation mode through a hydrodynamic device, through an angular screen filter, an automatic deferrization filter, an ultraviolet water disinfection unit and an automatic lighting and sorption filter connected by a piping system to the inlet drain and drain manifold. 2. A compact modular installation for drinking water purification according to claim 1, characterized in that the modular installation for drinking water purification contains a static cavitator. 3. The compact modular installation for drinking water purification according to claim 1, characterized in that the deferrization filter and the charcoal filter are equipped with an automatic valve for controlling the operating modes of the installation based on data on the content of pollutants in the treated water.

Description

Компактная модульная установка по очистке питьевой водыCompact modular drinking water treatment plant

Заявленное техническое решение относится к установкам для очистки подземных вод от железа, марганца и других металлов с одновременным удалением сероводорода и других вредных газов для получения экологически чистой питьевой воды.The claimed technical solution relates to installations for purifying groundwater from iron, manganese and other metals while removing hydrogen sulfide and other harmful gases to produce environmentally friendly drinking water.

Из существующего уровня техники известно устройство для кавитационного обеззараживания природных и сточных вод без применения химических реагентов патент RU №2396216 МПК C02F 1/34 опубл. 10.08.2010, содержащее корпус, в котором установлена втулка с восьмью продольными каналами с размещенными в них закручивающими устройствами в виде винтовых формирователей потока, обеспечивающих закручивание, ускорение потоков и кавитацию. На выходе из каналов размещена акустическая пульсационная камера, в которой при взаимодействии кавитирующих потоков, колеблющихся с одинаковой частотой, возникает акустическое резонансное возбуждение. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности устройства для обеззараживания воды за счет акустического резонансного возбуждения кавитирующих потоков.A device for cavitation disinfection of natural and wastewater without the use of chemicals is known from the prior art. Patent RU No. 2396216 IPC C02F 1/34 publ. 08/10/2010, comprising a housing in which a sleeve with eight longitudinal channels is installed with swirling devices placed in them in the form of screw flow formers providing twisting, acceleration of flows and cavitation. At the exit of the channels, an acoustic pulsation chamber is placed, in which, when cavitating flows oscillating with the same frequency interact, acoustic resonance excitation arises. The technical result of the invention is to increase the efficiency of the device for disinfecting water due to the acoustic resonant excitation of cavitating flows.

Такой способ без дополнительной последующей очистки воды нельзя применить при обработке природной воды, предназначенной для питьевых целей.This method cannot be applied without additional subsequent water purification when treating natural water intended for drinking purposes.

Известна установка для флотационной очистки воды, содержащая замкнутую гидравлическую магистраль с последовательно включенными основной флотационной камерой, одной или несколькими дополнительными флотационными камерами, трубопроводом рециркуляционной воды, имеющим насос с воздушным эжектром и сатуратор, подвод очищаемой воды, отличающаяся тем, что каждая предыдущая флотационная камера соединена с последующей камерой посредством эжектора типа "жидкость-жидкость", входы несущей жидкости которых параллельно подсоединены к выходу сатуратора, при этом трубопровод рециркуляционной воды, соединенный с основной флотационной камерой, снабжен эжектром типа "жидкость-жидкость", вход подсасываемой жидкости которого соединен с подводом очищаемой воды патент RU 2107032 МПК 6 C02F 1/24, дата публикации 20.03.1998).A known installation for flotation water treatment, containing a closed hydraulic line with sequentially connected the main flotation chamber, one or more additional flotation chambers, a recirculation water pipe having a pump with an air ejector and a saturator, the supply of purified water, characterized in that each previous flotation chamber is connected followed by a chamber by means of a liquid-liquid ejector, the carrier fluid inlets of which are connected in parallel to the ca output uratora, wherein the recirculation water conduit coupled to the primary flotation chamber equipped with ezhektrom type "liquid-liquid" resorbed fluid input of which is connected with a supply of treated water patent RU 2107032 6 IPC C02F 1/24, publication date 20.03.1998).

Основным недостатком аналогичных устройств является недостаточно высокая степень очистки воды, как от железа, так и солей жесткости.The main disadvantage of similar devices is the insufficiently high degree of water purification, both from iron and hardness salts.

Известны устройства для обезжелезивания подземных вод, в которых предусмотрены предварительная обработка воды аэрацией или реагентами-окислителями и последующее фильтрование (Строительные нормы и правила. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения: СНиП 2.04.02-84: введ. 01.01.86. - М.: Стройиздат, 1985. - С. 43. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. - Вища школа, 1981 - С. 213-221.)Known devices for deferrization of groundwater, which provide for the preliminary treatment of water by aeration or reagents, oxidizing agents and subsequent filtering (Building codes and rules. Water supply. External networks and structures: SNiP 2.04.02-84: introduced 01.01.86. - M. : Stroyizdat, 1985. - P. 43. Kulsky L.A., Strokach P.P. Technology of natural water treatment. - Vishcha school, 1981 - S. 213-221.)

Основными недостатками этих устройств являются:The main disadvantages of these devices are:

1) ограничения, относящиеся к содержанию общего и двухвалентного железа в исходной воде, величине рН, щелочности и другие (Строительные нормы и правила. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения: СНиП 2.04.02-84: введ. 01.01.86. - М.: Стройиздат, 1985. - С. 43.);1) restrictions related to the content of total and ferrous iron in the source water, pH, alkalinity, and others (Building codes and rules. Water supply. External networks and structures: SNiP 2.04.02-84: introduced 01.01.86. - M. : Stroyizdat, 1985. - S. 43.);

2) громоздкость сооружений, высокая строительная стоимость и большие эксплуатационные затраты;2) the bulkiness of structures, high construction costs and high operating costs;

3) плохая управляемость технологическими процессами.3) poor process control.

Известны другие устройства (Патент RU №2136601, МПК C02F 1/46, опубл. 1999.09.10 и Патент RU №2136600, МПК C02F 1/49, опубл. 1999.09.10), в которых эффективно применяется озон для обеззараживания воды, однако в силу того, что озон быстро разлагается в воде, перед подачей воды в водопроводную сеть ее также хлорируют во избежание повторного развития бактерий (книга авторов Кульского Л.А., Булавы М.Н. и др. "Проектирование и расчет очистных сооружений водопроводов", Киев, 1972, с. 198-202).Other devices are known (RU Patent No. 2136601, IPC C02F 1/46, publ. 1999.09.10 and RU Patent No. 2136600, IPC C02F 1/49, publ. 1999.09.10), in which ozone is effectively used to disinfect water, however due to the fact that ozone quickly decomposes in water, it is also chlorinated before water is supplied to the water supply network to prevent the re-development of bacteria (book of the authors L. Kulsky, MN Bulava, etc. "Design and calculation of water treatment facilities," Kiev, 1972, p. 198-202).

Применяемые другие способы и устройства для обеззараживания воды, например обработка воды хлором при помощи специальных аппаратов-хлораторов, в которых приготовляемая хлорная вода смешивается затем со всей массой поступающей воды.Other methods and devices used for disinfecting water, for example, treating water with chlorine using special chlorination apparatus, in which the prepared chlorine water is then mixed with the entire mass of incoming water.

К недостаткам обработки воды хлором относится то, что хлор перед употреблением необходимо хранить в стальных баллонах на расходных складах, проектируемых в соответствии с санитарными правилами для складов сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ), что требует больших капитальных затрат.The disadvantages of treating water with chlorine are that chlorine must be stored in steel cylinders in consumable warehouses, designed in accordance with the sanitary rules for warehouses of potent toxic substances (SDYA), before consumption, which requires high capital costs.

Водопроводные очистные сооружения уже не в состоянии предотвращать поступление в питьевую воду значительного количества неорганических и органических веществ. В этих условиях повсеместное применение хлора в качестве обеззараживающего средства приводит к образованию новых соединений, нередко более токсичных, чем исходные. Установлено, что при обработке воды хлором образуются галогенсодержащие соединения, большинство из которых обладает мутагенными свойствами, а некоторые из них представляют канцерогенную опасность для человека (Гончарук В.В., Потапченко Н.Г., Вакуленко В.Ф. "Озонирование как метод подготовки питьевой воды: возможные побочные продукты и токсикологическая оценка". Химия и технология воды. - 1995 г., т. 17 - №1).Water treatment plants are no longer able to prevent a significant amount of inorganic and organic substances from entering the drinking water. Under these conditions, the widespread use of chlorine as a disinfectant leads to the formation of new compounds, often more toxic than the original ones. It has been established that when chlorine is treated with water, halogen-containing compounds are formed, most of which have mutagenic properties, and some of them are carcinogenic to humans (Goncharuk V.V., Potapchenko N.G., Vakulenko V.F. "Ozonation as a preparation method drinking water: possible by-products and toxicological assessment ". Chemistry and technology of water. - 1995, v. 17 - No. 1).

Например, хлорирование воды, содержащей фенол, усиливает запах воды в результате образования хлорфенолов, пороговая концентрация которых в 1000 раз выше, чем самого фенола.For example, chlorination of water containing phenol enhances the smell of water as a result of the formation of chlorophenols, the threshold concentration of which is 1000 times higher than phenol itself.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ водоподготовки, включающий очистку воды, полученной из скважины, от механических примесей, от взвешенных частиц и растворенных органических веществ на станции обезжелезивания, умягчение воды на установке умягчения и дальнейшую каскадную фильтрацию через систему насыпных фильтров и облучение ее светом в ультрафиолетовой области спектра на выходе, (патент РФ №2448914 C02F 9/12, C02F 1/28, опубл. 27.04.2012)Closest to the proposed invention is a method of water treatment, including purification of water obtained from a well, from mechanical impurities, from suspended particles and dissolved organic substances at a deferrization station, softening water at a softener, and further cascading filtration through a bulk filter system and irradiating it with light in ultraviolet region of the spectrum at the output, (RF patent No. 2448914 C02F 9/12, C02F 1/28, publ. 04/27/2012)

Недостатками системы-прототипа являются отсутствие контроля качества воды в различных точках технологической схемы и, соответственно, невозможность управления режимами работы установки на основе данных о содержании загрязняющих веществ в очищаемой воде.The disadvantages of the prototype system are the lack of quality control of water at various points of the technological scheme and, accordingly, the inability to control the operating modes of the installation based on data on the content of pollutants in the treated water.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение арсенала уже имеющихся технических средств определенного назначения в данной области путем существенного повышения эффективности процесса подготовки питьевой воды.The task to which the claimed technical solution is directed is to expand the arsenal of existing technical means of a certain purpose in this area by significantly increasing the efficiency of the process of preparing drinking water.

Данная задача решается за счет того, что заявленная компактная модульная установка по очистке питьевой воды прокачивает очищаемую воду в режиме кавитации через гидродинамическое устройство, через угловой сетчатый фильтр, автоматический фильтр деферризации, установку ультрафиолетового обеззараживания воды и автоматический осветительно-сорбционный фильтр, соединенных системой трубопроводов с подводящим, отводящим и дренажным коллектором.This problem is solved due to the fact that the claimed compact modular installation for drinking water purification pumps cleaned water in cavitation mode through a hydrodynamic device, through an angular screen filter, an automatic deferrization filter, an ultraviolet water disinfection unit and an automatic lighting-sorption filter connected by a piping system with inlet, outlet and drainage collector.

Модульная установка по очистке питьевой воды может быть оснащена статическим кавитатором. Фильтр деферризации и угольный фильтр, могут быть оснащены автоматическим клапаном для управления режимами работы установки на основе данных о содержании загрязняющих веществ в очищаемой воде.The modular drinking water treatment plant can be equipped with a static cavitator. The deferrization filter and the charcoal filter can be equipped with an automatic valve to control the unit's operation modes based on the data on the content of pollutants in the treated water.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение качества природной воды, соответствующей всем правилам и нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода и водоснабжение населенных мест» с обеспечением автоматического управления процессом очистки.The technical result provided by the given set of features is to improve the quality of natural water that meets all the rules and regulations of SanPiN 2.1.4.1074-01 "Drinking water and water supply to populated areas" with automatic control of the cleaning process.

На Фиг. 1 показан общий вид Компактной модульной установки по очистке питьевой воды. Она содержит статический кавитатор 1, автоматический фильтр деферризации 2, и блок сорбционной очистки активированным углем 4, которые оснащены автоматическим блоком управления и контроля 5, блок обеззараживания ультрафиолетовым излучением 3, трубопровод, соединяющий систему очистки питьевой воды 6.In FIG. Figure 1 shows a general view of the Compact Modular Potable Water Treatment Plant. It contains a static cavitator 1, an automatic deferrization filter 2, and an activated carbon sorption purification unit 4, which are equipped with an automatic control and control unit 5, an ultraviolet disinfection unit 3, a pipeline connecting the drinking water purification system 6.

Установка работает следующим образом:Installation works as follows:

Вода поверхностного или подземного источника водоснабжения по трубопроводу - через входной патрубок подается на Статический кавитатор, в котором происходит кавитационная или гидродинамическая (еще ее называют гидроволновой) обработка природных вод. Статический кавитатор обеспечивает диспергирование, в результате которого происходит интенсивная гомогенизация, эффективное насыщение воды кислородом с одновременным эффектом обеззараживания, в зоне кавитационного схлопывания пузырьков происходит процесс интенсификации физико-химических взаимодействий и обеззараживание воды. Через угловой сетчатый фильтр, где происходит механическая очистка поступающей воды, соединяется с автоматическим блоком деферризации, содержащим систему трубопроводов с подводящим, отводящим и дренажным коллектором. Блок удаления марганца, железа, сероводорода представляющий из себя автоматический фильтр деферризации, в котором вода, проходя через фильтрующую среду, служащую окислителем, освобождается от растворенного в воде сероводорода, железа и марганца (которые переходят в нерастворенную форму и выпадают в осадок). Осадок задерживается в слое фильтрующей загрузки и в дальнейшем вымывается в дренаж при обратной промывке. После выработки емкости фильтрующей загрузки проводится регенерация путем взрыхления и последующего медленного протягивания раствора перманганата калия сквозь наполнитель. После доведения содержания растворенных веществ до предельно допустимых концентраций воду облучают светом в ультрафиолетовой области спектра. Для обеззараживания, в водовод 3, представляющий собой трубу, внутренняя стенка которой имеет отражающее покрытие для УФ-излучения, поступает поток воды, который подвергается облучению УФ-излучением от светоизлучающих диодов УФ-диапазона. При таком облучении воды наряду с насыщением активным кислородом за счет озонирования растворенного в воде кислорода и фотолиза воды с формированием перекиси водорода происходит и ее обеззараживание. Далее, вода проходит сквозь Автоматический угольный осветлительно-сорбционный фильтр, для очистки воды с обратной промывкой, предназначенный, для удаления органических примесей, коррекции органолептических показателей (неприятного вкуса, запаха, привкуса).Water from a surface or underground source of water supply through a pipeline - through the inlet pipe is fed to a static cavitator, in which cavitation or hydrodynamic (also called hydro-microwave) treatment of natural waters takes place. The static cavitator provides dispersion, as a result of which there is intense homogenization, effective oxygen saturation of the water with a simultaneous disinfection effect, in the zone of cavitation collapse of the bubbles, the process of intensification of physico-chemical interactions and disinfection of water occurs. It is connected to an automatic deferrization unit, which contains a piping system with an inlet, outlet and drainage collector, through an angled screen filter, where mechanical treatment of the incoming water takes place. The manganese, iron, and hydrogen sulfide removal unit is an automatic deferrization filter in which water passing through a filtering medium that serves as an oxidizing agent is freed from hydrogen sulfide, iron, and manganese dissolved in water (which transform into an insoluble form and precipitate). The precipitate is retained in the filter loading layer and subsequently washed into the drain during backwash. After developing the capacity of the filter load, regeneration is carried out by loosening and then slowly pulling a solution of potassium permanganate through the filler. After bringing the content of dissolved substances to the maximum allowable concentrations, water is irradiated with light in the ultraviolet region of the spectrum. For disinfection, in the conduit 3, which is a pipe, the inner wall of which has a reflective coating for UV radiation, a stream of water enters, which is exposed to UV radiation from light-emitting diodes in the UV range. With such irradiation of water, along with saturation with active oxygen due to ozonation of oxygen dissolved in water and photolysis of water with the formation of hydrogen peroxide, its disinfection also occurs. Further, the water passes through the Automatic carbon clarification sorption filter for backwash water purification, designed to remove organic impurities, and to correct organoleptic indicators (unpleasant taste, smell, taste).

В соответствии с технологическим регламентом эксплуатации устройства в блок автоматического управления введены следующие установки:In accordance with the technological regulations for the operation of the device, the following settings have been introduced into the automatic control unit:

- суточный график обеспечения расходов очищенной воды, подаваемой потребителям;- daily schedule for ensuring the costs of purified water supplied to consumers;

- периодичность переключений с режимов обезжелезивания на режимы промывки и обратно;- the frequency of switching from deferrization modes to washing modes and vice versa;

- алгоритмы управления всеми электрифицированными задвижками составляются по результатам предпусковых испытаний.- control algorithms for all electrified valves are compiled according to the results of prestarting tests.

Преимущества заявленной блочно-модульной установки для очистки и подачи воды:The advantages of the claimed block-modular installation for purification and water supply:

высокое качество очистки природной питьевой воды;high quality purification of natural drinking water;

компактность;compactness;

автоматизация процесса очистки и подачи воды, не требующая постоянного присутствия обслуживающего персонала.automation of the process of purification and water supply, which does not require the constant presence of maintenance personnel.

Claims (3)


1. Компактная модульная установка по очистке питьевой воды, характеризующаяся тем, что включает прокачивание очищаемой воды в режиме кавитации через гидродинамическое устройство, через угловой сетчатый фильтр, автоматический фильтр деферризации, установку ультрафиолетового обеззараживания воды и автоматический осветительно-сорбционный фильтр, соединенные системой трубопроводов с подводящим, отводящим и дренажным коллектором.

1. A compact modular installation for the purification of drinking water, characterized in that it includes pumping the water to be treated in cavitation mode through a hydrodynamic device, through an angular screen filter, an automatic deferrization filter, an ultraviolet water disinfection unit and an automatic lighting and sorption filter connected by a piping system to the inlet outlet and drainage collector.

2. Компактная модульная установка по очистке питьевой воды по п.1, отличающаяся тем, что модульная установка по очистке питьевой воды содержит статический кавитатор.

2. A compact modular installation for drinking water purification according to claim 1, characterized in that the modular installation for drinking water purification contains a static cavitator.

3. Компактная модульная установка по очистке питьевой воды по п.1, отличающаяся тем, что фильтр деферризации и угольный фильтр оснащены автоматическим клапаном для управления режимами работы установки на основе данных о содержании загрязняющих веществ в очищаемой воде.
Figure 00000001

3. The compact modular installation for drinking water purification according to claim 1, characterized in that the deferrization filter and the charcoal filter are equipped with an automatic valve for controlling the operating modes of the installation based on data on the content of pollutants in the treated water.
Figure 00000001
RU2015131483/05U 2015-07-30 2015-07-30 COMPACT MODULAR DRINKING WATER TREATMENT RU163043U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015131483/05U RU163043U1 (en) 2015-07-30 2015-07-30 COMPACT MODULAR DRINKING WATER TREATMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015131483/05U RU163043U1 (en) 2015-07-30 2015-07-30 COMPACT MODULAR DRINKING WATER TREATMENT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU163043U1 true RU163043U1 (en) 2016-07-10

Family

ID=56370250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015131483/05U RU163043U1 (en) 2015-07-30 2015-07-30 COMPACT MODULAR DRINKING WATER TREATMENT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU163043U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2607713C (en) Water treatment apparatus
US4298467A (en) Water treatment system
MXPA03008146A (en) Methods of treating water using combinations of chlorine dioxide, chlorine and ammonia.
RU2466099C2 (en) Method of producing drinking water and device to this end
CA2316222A1 (en) A method and a system for purifying water
JP2008531252A (en) Apparatus and method for purifying liquid using ozone and recirculation
US20230070706A1 (en) Wastewater treatment system and methods utilizing chemical pre-treatment and foam fractionation
US20070062883A1 (en) Deodorization of livestock waste using ozone
KR101062388B1 (en) Water system of toilet
KR101469891B1 (en) Water-blending treatment system and method using the same
AU2009200113A1 (en) Water purification
RU163043U1 (en) COMPACT MODULAR DRINKING WATER TREATMENT
JP4334404B2 (en) Water treatment method and water treatment system
RU2170713C2 (en) Aqueous medium purifying and disinfecting apparatus
US20110284469A1 (en) Device and Method for Purifying a Liquid
RU2220115C1 (en) Drinking water production process
RU2257355C1 (en) Water purification installation in a swimming pool
CN1477063A (en) Technique for purifying water of micropolluted water source by adopting ultrafiltration, jet-supplementing ozone and UV secondary excitation to produce free radical and process
RU2355648C1 (en) Drinking water preparation plant
KR101544604B1 (en) SYSTEM FOR RECYClYING DISCHARGE WATER OF SEWAGE TREATMENT PLANT
RU2813075C1 (en) Method for purification of waste and produced water
RU150512U1 (en) INSTALLATION OF CATALYTIC PURIFICATION OF WATER
US20220348484A1 (en) Water treatment device and system using hydroxyl radicals and method of using same
KR960014026A (en) Heavy water treatment method
RU2099294C1 (en) Method and apparatus for finely cleaning highly loaded waste waters

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170731