RU169396U1

RU169396U1 - MOBILE WATER TREATMENT PLANT

Info

Publication number: RU169396U1
Application number: RU2016125961U
Authority: RU
Inventors: Роман Алексеевич Александров; Иван Михайлович Курчатов; Николай Иванович Лагунцов; Дмитрий Юрьевич Феклистов
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Полезная модель относится к области очистки поверхностных и подземных природных вод с применением физико-химических способов обработки воды и может быть использована для получения чистой питьевой воды, а также воды требуемого качества для различных технологических и хозяйственно-бытовых целей.Технический результат достигается путем использования установки, которая содержит фильтр предварительной механической очистки, насос, блок реагентной обработки воды, содержащий, выполненные в одном корпусе реакционную камеру с зоной флотационного удаления загрязнений, камеру коагуляции с зоной удаления осадка и камеру осветленной воды, а также блок фильтрации, включающий насос и фильтр, работающий по схеме тангенциальной фильтрации, блок обработки осадка и блок обеззараживания воды ультрафиолетом. Работа установки обеспечивает полное и комплексное решение задачи.Технический результат заключается в получении чистой воды соответствующей санитарным нормам, при минимальных энергетических затратах на водоочистку, а также сборе и обработке осадка загрязнителей, полученных в результате очистки, что способствует снижению экологической нагрузки на окружающую среду и улучшении экологической обстановки. Основными преимуществами разработанной установки очистки воды наряду с мобильностью являются: относительно низкое энергопотребление без потерь производительности по чистой воде, качество очистки воды, отвечающее санитарным нормам, а также легкозаменяемая оптимальная компоновка, низкая стоимость и простота конструкции входящего оборудования.The utility model relates to the field of surface and underground natural water purification using physicochemical methods of water treatment and can be used to obtain clean drinking water, as well as water of the required quality for various technological and household purposes. The technical result is achieved by using the installation, which contains a preliminary mechanical filter, a pump, a reagent water treatment unit, comprising, in one housing, a reaction chamber with a flotation zone Nogo remove impurities coagulation chamber with a zone of removing sludge and clarified water chamber, and a filtering unit comprising a pump and a filter circuit operates on tangential filtration unit sludge treatment and disinfection block ultraviolet light. The operation of the installation provides a complete and comprehensive solution to the problem. The technical result consists in obtaining clean water that meets sanitary standards, with minimal energy costs for water treatment, as well as collecting and treating sediment of pollutants obtained as a result of treatment, which helps to reduce the environmental load on the environment and improve environmental situation. The main advantages of the developed water treatment plant along with mobility are: relatively low energy consumption without loss of clean water productivity, quality of water treatment that meets sanitary standards, as well as an easily replaceable optimal layout, low cost and simple design of incoming equipment.

Description

Полезная модель относится к области очистки поверхностных и подземных природных вод с применением физико-химических способов обработки воды и может быть использована для получения чистой питьевой воды, а также воды требуемого качества для различных технологических и хозяйственно-бытовых целей.The utility model relates to the field of surface and underground natural water treatment using physicochemical methods of water treatment and can be used to produce clean drinking water, as well as water of the required quality for various technological and household purposes.

В настоящее время из уровня техники известны многочисленные установки и станции для очистки воды, различающихся между собой как применяемыми технологиями очистки, так и набором входящих в них элементов. Как правило, известные установки в большинстве являются стационарными и требуют значительных площадей для размещения входящего в их состав оборудования, а также относительно больших энергозатрат на получение чистой воды. В связи с этим существует потребность в создании мобильных малогабаритных установок очистки воды, размещающихся в контейнере и способных к легкой транспортировке в нужное место с быстрым выходом на рабочий режим без дополнительного монтажа основных элементов.Currently, numerous plants and stations for water purification are known from the prior art, which differ from each other both in the applied purification technologies and in the set of elements included in them. As a rule, well-known installations are mostly stationary and require significant areas for the placement of equipment included in them, as well as relatively large energy costs for obtaining clean water. In this regard, there is a need to create small-sized mobile water treatment plants located in a container and capable of easy transportation to the right place with a quick exit to the operating mode without additional installation of the main elements.

Известна установка очистки вод (патент на полезную модель RU 113263, опубл. 10.02.2012 «Установка по очистке сточных вод»), принцип действия которой основан на применении нескольких химических компонентов и физических воздействий для получения чистой воды в замкнутом контуре, и предназначенная для очистки сточных, природных вод из открытых и подземных источников. Установка состоит из трех функциональных блоков: предварительной очистки, коагуляции-флотации, доочистки и обеззараживания. Первый блок служит для первичной очистки воды путем выделения из нее крупных фракций посредством отстаивания и фильтрации. В блоке коагуляции-флотации осуществляется обработка воды в гидродинамическом кавитаторе и смешивание ее с озоно-воздушной смесью, генерируемой из атмосферного воздуха в лампе УФ-излучения, взаимодействие частиц загрязнений с добавляемым коагулянтом, их укрупнение и удаление посредством озонофлотации. Блок доочистки и обеззараживания обеспечивает доочистку воды фильтрацией с применением на финальной стадии одновременной обработки ультразвуком и УФ-излучением.A known water treatment plant (patent for utility model RU 113263, publ. 02/10/2012 “Wastewater treatment plant”), the principle of operation of which is based on the use of several chemical components and physical influences to obtain clean water in a closed circuit, and intended for purification sewage, natural waters from open and underground sources. The installation consists of three functional blocks: pre-treatment, coagulation-flotation, post-treatment and disinfection. The first block serves for the primary purification of water by isolating large fractions from it through sedimentation and filtration. In the coagulation-flotation unit, water is treated in a hydrodynamic cavitator and mixed with an ozone-air mixture generated from atmospheric air in a UV lamp, the interaction of pollution particles with the added coagulant, their enlargement and removal by ozone flotation. The tertiary treatment and disinfection unit provides tertiary treatment of water by filtration using, at the final stage, simultaneous treatment with ultrasound and UV radiation.

Недостатками данной установки являются длительность процесса переработки, обусловленная многостадийностью, неудовлетворительные массогабаритные показатели установки в виду наличия реакционных емкостей большого объема, высокое энергопотребление, а также вредное воздействие ультразвука на обслуживающий персонал и людей, находящихся в непосредственной близости к установке.The disadvantages of this installation are the length of the processing process, due to the multi-stage process, unsatisfactory mass and size parameters of the installation due to the presence of large reaction tanks, high energy consumption, as well as the harmful effects of ultrasound on maintenance personnel and people in close proximity to the installation.

Известна мобильная малогабаритная станция (патент на полезную модель RU 142624, 27.06.2014 «Мобильная малогабаритная станция очистки воды»), представляющая собой установку для очистки воды, смонтированную внутри блок-бокса контейнерного типа. Установка содержит блок предварительной очистки, в который входят входной сетчатый фильтр с вентилем и электрохимический коагулятор, камера окисления, и блок окончательной очистки, в который входят две камеры коагуляции, напорный фильтр и накопитель чистой воды. Для дезинфекции воды, поступившей в накопитель чистой воды, от бактериальных загрязнителей установка содержит озонатор, соединенный с блоком питания и фильтром для очистки воздуха, кавитатор, расположенный внутри накопителя чистой воды, который соединен с эжектором и насосом в циркуляционный контур и блок разложения остаточного озона.Known small-sized mobile station (patent for utility model RU 142624, 06.27.2014, "Small-sized mobile water treatment station"), which is a water treatment plant mounted inside a container-type block box. The installation comprises a preliminary purification unit, which includes an inlet strainer with a valve and an electrochemical coagulator, an oxidation chamber, and a final purification unit, which includes two coagulation chambers, a pressure filter, and a clean water tank. To disinfect the water entering the clean water storage tank from bacterial contaminants, the installation contains an ozonizer connected to a power supply and an air purification filter, a cavitator located inside the clean water storage tank, which is connected to the ejector and pump to the circulation circuit and residual ozone decomposition unit.

Недостатками станции является технологическая сложность, длительная продолжительность процесса обработки воды, обусловленная многостадийностью, связанной с наличием нескольких камер коагуляции, повышенный расход электроэнергии из-за наличия в составе станции пяти насосов, озонатора и электрохимического коагулятора, а также необходимость дополнительных расходных материалов в виде электродов для проведения электрокоагуляции.The disadvantages of the station are the technological complexity, the long duration of the water treatment process, due to the multi-stage process associated with the presence of several coagulation chambers, increased energy consumption due to the presence of five pumps, an ozonizer and an electrochemical coagulator, as well as the need for additional consumables in the form of electrodes for conducting electrocoagulation.

В качестве прототипа заявляемой установки, близкой по технической сущности, выбрана мобильная станция очистки воды (патент на полезную модель RU 156852, опубл. 20.11.2015 «Мобильная станция очистки воды»), содержащая сетчатый фильтр, блок окисления, накопитель чистой воды, трубопроводы и вспомогательное оборудование, в которой между сетчатым фильтром и блоком окисления установлен волоконный фильтр, блок окисления содержит установку плазменного окисления. Между сетчатым фильтром и волоконным фильтром установлены блок коагуляции и блок эжектирования озонсодержащего газа, а между блоком окисления и накопительной емкостью установлены угольный фильтр и блок консервации.As a prototype of the claimed installation, which is close in technical essence, a mobile water purification station was selected (patent for utility model RU 156852, publ. 11/20/2015 "Mobile water purification station") containing a strainer, an oxidation unit, a clean water storage tank, pipelines and auxiliary equipment, in which a fiber filter is installed between the screen filter and the oxidation unit, the oxidation unit contains a plasma oxidation unit. A coagulation unit and an ozone-containing gas ejection unit are installed between the screen filter and the fiber filter, and a carbon filter and a preservation unit are installed between the oxidation unit and the storage tank.

Станция работает следующим образом. Очищаемая вода поступает на сетчатый фильтр, где очищается от грубых примесей, песка, ила и т.п. После этого вода подвергается обработке озоном в блоке эжектирования озонсодержащего газа, в результате чего происходит разрушение части органических примесей и происходит окисление солей железа до трехвалентного состояния, после чего поступает в блок коагуляции, где происходит реагентная обработка коагулянтом или его смесью с флокулянтом с целью гарантировать их выпадение в виде хлопьев и удаление на волоконном фильтре. На волоконном фильтре производится окончательная очистка воды от взвесей, после чего она поступает на установку плазменного окисления, в которой органические примеси окисляются за счет воздействия возбужденного атомарного кислорода, образующегося в разряде, на очищаемую воду. Образующийся озонсодержащий газ поступает в блок эжектирования озонсодержащего газа, и частично в угольный озононакопитель, и далее в атмосферу. Так как при сильной загрязненности обрабатываемой воды или при малых дозах коагулянта и малом времени плазменной обработки, вода может не соответствовать нормам по цветности и запаху, то она может подвергаться дополнительной очистке на угольном фильтре. Для поддержания стерильности полученной питьевой воды в ходе хранения и перекачки, она должна содержать некоторое количество активного хлора, в связи с чем, в нее добавляется активный хлор путем введения дозированных количеств гипохлорита натрия или электрохимического хлорирования в блок консервации. Очищенная вода поступает в емкость накопителя чистой воды и далее потребителю.The station operates as follows. The purified water enters the strainer, where it is purified from coarse impurities, sand, silt, etc. After that, the water is treated with ozone in an ozone-containing gas ejection unit, as a result of which a part of organic impurities is destroyed and iron salts are oxidized to a trivalent state, after which it enters the coagulation unit, where the reagent is treated with a coagulant or its mixture with a flocculant in order to guarantee them loss in the form of flakes and removal on a fiber filter. The final filter is used for the final purification of water from suspensions, after which it enters the plasma oxidation unit, in which organic impurities are oxidized by the action of excited atomic oxygen generated in the discharge on the water being purified. The resulting ozone-containing gas enters the ozone-containing gas ejection unit, and partially into the coal ozone storage tank, and then into the atmosphere. Since with severe contamination of the treated water or with small doses of coagulant and a short plasma treatment time, the water may not meet the standards for color and odor, it can be subjected to additional purification on a charcoal filter. To maintain the sterility of the obtained drinking water during storage and pumping, it must contain a certain amount of active chlorine, in connection with which, active chlorine is added to it by introducing dosage amounts of sodium hypochlorite or electrochemical chlorination into the preservation unit. Purified water enters the tank capacity of pure water and then to the consumer.

Недостатками прототипа являются длительность процессов обработки воды, обусловленная наличием нескольких циклов фильтрования с использованием различных видов фильтров, многостадийность процесса очистки, высокое энергопотребление и технологическая сложность аппаратурного оформления ввиду наличия в составе станции водоочистки, установки плазменного окисления, устройства мембранного разделения воздуха для получения кислорода с последующим образованием из него озона, угольных озононакопителя и озонодеструктора, а также блока консервации и электрохимического хлорирования. Кроме того, в результате обработки воды активным хлором при определенных условиях, возможно ее вторичное загрязнение, вследствие образования опасных для здоровья человека веществ (хлорорганических соединений), являющихся мутагенами, которые могут вызывать на генетическом уровне изменения в организме человека и увеличивают риск раковых заболеваний.The disadvantages of the prototype are the duration of the water treatment processes, due to the presence of several filtering cycles using various types of filters, the multi-stage cleaning process, high energy consumption and technological complexity of the hardware design due to the presence of a water treatment plant, a plasma oxidation unit, a membrane air separation device for oxygen production, followed by the formation of ozone from it, coal ozone accumulator and ozone destructor, as well as a cons block rvatsii and electrochemical chlorination. In addition, as a result of the treatment of water with active chlorine under certain conditions, its secondary contamination is possible due to the formation of substances hazardous to human health (organochlorine compounds), which are mutagens that can cause genetic changes in the human body and increase the risk of cancer.

Технический результат полезной модели заключается в создании более простой в технологическом исполнении мобильной установки, обладающей большей экологичностью, которая при минимальных затратах электроэнергии, без потери производительности обеспечивает эффективную очистку и получение чистой воды, соответствующей санитарным нормам, а также способствует снижению экологической нагрузки на окружающую среду, за счет сбора полученного в результате очистки, обезвоженного осадка загрязнителей.The technical result of the utility model is to create a simpler technological version of a mobile unit with greater environmental friendliness, which, with minimal energy consumption, without loss of productivity, provides effective purification and production of clean water that meets sanitary standards, and also helps to reduce the environmental load on the environment, by collecting the resulting dehydrated sludge from the pollutants.

Технический результат достигается путем использования мобильной установки очистки воды, включающей сетчатый фильтр предварительной механической очистки, насос, блок реагентной обработки, блок фильтрации, накопитель чистой воды, трубопроводы и вспомогательное оборудование, при этом блок реагентной обработки, заключенный в корпус, содержит реакционную камеру с зоной флотационного удаления загрязнений, камеру коагуляции с зоной удаления осадка и камеру осветленной воды, причем реакционная камера соединена с напорным трубопроводом для подачи исходной воды двумя линиями трубопроводов, при этом первая линия трубопровода снабжена, по меньшей мере, двумя последовательно расположенными водоводяными эжекторами для ввода различных реагентов, а вторая линия трубопровода, предназначенная для кавитационной обработки и окисления загрязнений воды, снабжена водовоздушным эжектором для ввода воздуха из атмосферы, при этом диффузор первой линии трубопровода и выход водовоздушного эжектора расположены в реакционной камере блока реагентной обработки и направлены соосно навстречу друг другу, при этом камера осветленной воды блока реагентной обработки соединена с насосом подачи осветленной воды в блок фильтрации, работающего по принципу фильтрования из тангенциального потока, при этом блок фильтрации имеет два выхода, один из которых соединен с накопителем чистой отфильтрованной воды, а другой, предназначенный для вывода концентрата не прошедшего через фильтр блока фильтрации, соединен с реакционной камерой блока реагентной обработки.The technical result is achieved by using a mobile water treatment plant, including a mesh filter of preliminary mechanical treatment, a pump, a reagent treatment unit, a filtration unit, a clean water storage tank, pipelines and auxiliary equipment, while the reagent treatment unit enclosed in a housing contains a reaction chamber with a zone flotation removal of contaminants, a coagulation chamber with a sediment removal zone and a clarified water chamber, the reaction chamber being connected to a pressure pipe for the source water supply by two pipelines, the first pipeline line is equipped with at least two sequentially located water-water ejectors for introducing various reagents, and the second pipeline line, designed for cavitation treatment and oxidation of water pollution, is equipped with a water-air ejector for introducing air from the atmosphere while the diffuser of the first line of the pipeline and the outlet of the water-air ejector are located in the reaction chamber of the reagent processing unit and are directed coaxially towards I feel to each other, while the clarified water chamber of the reagent treatment unit is connected to the pump for supplying clarified water to the filtration unit, which works on the principle of filtering from a tangential flow, while the filtration unit has two outputs, one of which is connected to a clean filtered water storage tank, and the other designed to withdraw the concentrate that has not passed through the filter of the filtration unit, is connected to the reaction chamber of the reagent treatment unit.

В частном случае мобильная установка очистки воды дополнительно содержит блок обработки осадка, соединенный с зоной флотационного удаления загрязнений реакционной камеры блока реагентной обработки и зоной удаления осадка камеры коагуляции блока реагентной обработки, при этом выход блока обработки осадка, предназначенный для отвода жидкости, полученной в результате обезвоживания осадка, соединен с трубопроводом подачи исходной воды.In a particular case, the mobile water purification plant further comprises a sludge treatment unit connected to a flotation zone for contaminating the reaction chamber of the reagent treatment unit and a sludge removal zone for the coagulation chamber of the reagent processing unit, wherein the output of the sludge treatment unit is designed to drain the liquid obtained by dehydration sediment connected to the source water supply pipe.

Кроме того, мобильная установка очистки воды между блоком фильтрации и накопителем чистой воды может быть дополнительно снабжена блоком УФ-обеззараживания воды.In addition, a mobile water purification unit between the filtration unit and the clean water storage device can be additionally equipped with a UV water disinfection unit.

Повышение эффективности очистки воды решается благодаря интенсивному смешиванию реагентов и их равномерному распределению в обрабатываемой воде, за счет того, что ввод реагентов в очищаемую воду осуществляется при помощи водоводяных эжекторов, без использования специальных дозирующих устройств (насосов-дозаторов), что также приводит и к снижению расхода реагентов и уменьшению энергозатрат на водоочистку. Эффективное смешивание очищаемой воды с воздухом (аэрация) осуществляемое при помощи водовоздушного эжектора, работающего в режиме гидродинамической кавитации, приводит к разрушению крупных молекул загрязнителей и окислению растворенных в воде загрязняющих веществ различной природы, за счет чего увеличивается скорость реакции, сокращается время процесса очистки и, следовательно, увеличивается производительность установки очистки воды. При этом эффективное смешивание встречных потоков воды, обработанной реагентами и водовоздушной смеси, происходит в реакционной камере блока реагентной обработки, который в едином корпусе также содержит зону флотационного удаления загрязнений, камеру коагуляции с зоной удаления осадка и камеру осветленной воды, благодаря чему упрощается технологическое исполнения установки. Дальнейшая очистка воды осуществляется в блоке фильтрации, который работает по схеме тангенциальной фильтрации. Фильтрующий элемент при тангенциальном потоке подаваемой воды устойчив к засорению и не требует регенерации, так как является самоочищающимся фильтром, вследствие использования данной схемы фильтрования решается задача снижения многостадийности фильтрации, уменьшение ее циклов - фильтрация обрабатываемой воды происходит в одном блоке, что приводит к удобству в эксплуатации блока фильтрации и упрощению технологического исполнения установки в целом. Сбор и обработка осадка загрязнителей, полученных в результате очистки, увеличивает экологичность установки, решая задачу, направленную на достижение технического результата по снижению экологической нагрузки на окружающую среду и улучшении экологической обстановки. Для ликвидации болезнетворных микроорганизмов установка может быть снабжена блоком УФ-обеззараживания воды.Increasing the efficiency of water purification is solved by intensive mixing of the reagents and their uniform distribution in the treated water, due to the fact that the reagents are introduced into the treated water using water-water ejectors, without the use of special metering devices (metering pumps), which also leads to a decrease reagent consumption and reduction of energy costs for water treatment. Effective mixing of the water to be purified with air (aeration) carried out using a water-air ejector operating in the hydrodynamic cavitation mode leads to the destruction of large molecules of pollutants and the oxidation of pollutants dissolved in water of various nature, thereby increasing the reaction rate, reducing the time of the cleaning process and, therefore, increases the performance of the water treatment plant. In this case, effective mixing of the oncoming flows of water treated with reagents and the air-water mixture takes place in the reaction chamber of the reagent treatment unit, which in a single case also contains a flotation decontamination zone, a coagulation chamber with a sediment removal zone and a clarified water chamber, thereby simplifying the technological design of the installation . Further water purification is carried out in the filtration unit, which operates according to the tangential filtration scheme. The filter element with a tangential flow of the supplied water is resistant to clogging and does not require regeneration, since it is a self-cleaning filter, due to the use of this filtering scheme, the problem of reducing multi-stage filtration, reducing its cycles is solved - the filtered water is filtered in one unit, which leads to ease of use filtration unit and simplification of the technological execution of the installation as a whole. The collection and treatment of the sediment of pollutants obtained as a result of cleaning increases the environmental friendliness of the installation, solving the problem aimed at achieving a technical result to reduce the environmental load on the environment and improve the ecological situation. To eliminate pathogens, the installation can be equipped with a UV-disinfection unit for water.

Мобильная установка очистки воды может быть смонтирована, например, в блок-боксе контейнерного типа. В качестве вспомогательного оборудования установка содержит вентили, манометры, расходомеры и другие контрольно-измерительные приборы.A mobile water treatment plant can be mounted, for example, in a container-type block box. As auxiliary equipment, the installation contains valves, manometers, flow meters and other instrumentation.

Ниже на фиг. 1 приведен пример конкретной реализации мобильной установки для очистки воды.Below in FIG. 1 shows an example of a specific implementation of a mobile installation for water purification.

Мобильная установка очистки воды состоит из сетчатого фильтра предварительной механической очистки 1, насоса 2, блока реагентной обработки 3, который соединен напорным трубопроводом для подачи исходной воды двумя линиями трубопроводов, при этом первая линия трубопровода снабжена двумя последовательно расположенными водоводяными эжекторами 4 и 5 и диффузором 6, а вторая линия трубопровода, снабжена водовоздушным эжектором 7, при этом диффузор 6 первой линии трубопровода и водовоздушного эжектор 7, расположены в реакционной камере 8. Блок реагентной обработки 3, помимо реакционной камеры 8 с зоной флотационного удаления загрязнений 9 содержит камеру коагуляции 10 с зоной удаления осадка 11 и камеру осветленной воды 12. Камера осветленной воды 12 блока реагентной обработки 3 соединена с насосом подачи осветленной воды 13 в блок фильтрации 14, при этом блок фильтрации имеет два выхода, один из которых соединен с накопителем чистой отфильтрованной воды 15, а другой, предназначенный для вывода концентрата не прошедшего через фильтр соединен с реакционной камерой 8 блока реагентной обработки 3. Дополнительно мобильная установка очистки воды может содержать блок обработки осадка 16, соединенный с зоной флотационного удаления загрязнений 9 реакционной камеры 8 блока реагентной обработки 3 и зоной удаления осадка и камеры коагуляции 10 блока реагентной обработки 3. При этом выход, предназначенный для отвода жидкости, полученной в результате обезвоживания осадка, блока обработки осадка 16, соединен с трубопроводом подачи исходной воды. Между блоком фильтрации 14 и накопителем чистой воды 15 дополнительно может быть установлен блок УФ-обеззараживания воды 17.A mobile water treatment plant consists of a mesh filter of preliminary mechanical cleaning 1, pump 2, a reagent treatment unit 3, which is connected by a pressure pipe for supplying source water with two pipe lines, while the first pipe line is equipped with two sequentially located water-water ejectors 4 and 5 and a diffuser 6 and the second line of the pipeline is equipped with a water-air ejector 7, while the diffuser 6 of the first line of the pipeline and a water-air ejector 7 are located in the reaction chamber 8. The re agent processing 3, in addition to the reaction chamber 8 with a flotation decontamination zone 9, contains a coagulation chamber 10 with a sediment removal zone 11 and a clarified water chamber 12. The clarified water chamber 12 of the reagent treatment unit 3 is connected to the clarified water supply pump 13 to the filtration unit 14, when This filtration unit has two exits, one of which is connected to the drive of clean filtered water 15, and the other, designed to output the concentrate that has not passed through the filter, is connected to the reaction chamber 8 of the reagent treatment unit 3. Additionally, the mobile water purification plant may comprise a sediment treatment unit 16 connected to a flotation decontamination zone 9 of the reaction chamber 8 of the reagent treatment unit 3 and a sediment removal zone and a coagulation chamber 10 of the reagent treatment unit 3. An outlet for discharging liquid obtained as a result of sludge dewatering, sludge treatment unit 16 is connected to the source water supply pipe. Between the filtration unit 14 and the clean water storage device 15, an additional UV disinfection unit 17 can be installed.

В соответствии с принципиальной схемой, представленной на фиг. 1, мобильная установка очистки воды работает следующим образом. Исходная вода, проходя через входной сетчатый фильтр 1 при помощи насоса 2, поступает в блок реагентной обработки 3, при этом она разделяется на два потока в объемном соотношении потоков, например 1:4, 1:3, либо 2:3. Причем в один из потоков (меньшего объема) вводятся реагенты, а второй поток (большего объема) подвергается кавитационной обработке с аэрацией воздухом. Ввод реагентов в очищаемую воду в заявляемой установке осуществляется при помощи водоводяных эжекторов 4 и 5, работающих в режиме смешения. Эффективное перемешивание реагента с обрабатываемой водой и его равномерное распределение в объеме воды является одним из главных условий формирования частиц новой фазы. Рациональная организация режима смешения ускоряет коагуляционные процессы и приводит к снижению расхода и экономии реагентов. Зачастую для более полной очистки вод необходимо вводить в обрабатываемую воду несколько реагентов, например неорганический коагулянт и водорастворимый полимерный флокулянт и/или реагенты для корректировки водородного показателя pH, поэтому в установке предусмотрено последовательное введение в обрабатываемую воду, по меньшей мере, двух реагентов. Смешанный поток реагентов с водой направляется в реакционную камеру 8 блока реагентной обработки 3, внутри которой он вертикально вниз истекает в полость камеры через диффузор 6. Одновременно с этим, поток воды большего объема поступает в нижнюю часть реакционной камеры 8 блока реагентной обработки 3, с установленным непосредственно в реакционной камере 8 водовоздушным эжектором 7, работающим в кавитационном режиме. В водовоздушном эжекторе 7 в поток обрабатываемой воды через патрубок ввода воздуха эжектора из атмосферы инжектируется воздух и происходит кавитационная обработка воды. В реакционной камере 8 происходит соударение противоположно направленных встречных потоков воды, обработанной реагентами и воды, прошедшей кавитационную обработку и аэрацию. Таким образом, происходит эффективное смешивание потоков, благоприятствующее быстрому распределению реагентов во всем объеме обрабатываемой воды и образованию хлопьев, которые всплывают с пузырьками воздуха и удаляются в виде пены (флотошлама), в зоне удаления загрязнений 9 в верхней части реакционной камеры. Далее из реакционной камеры 8 вода поступает в камеру коагуляции 10, где происходит дальнейшее формирование и укрупнение хлопьев, которые, осаждаясь, собираются в приямке зоны удаления осадка 11 в виде скоагулированного осадка, а вода направляется в камеру осветленной воды 12. Из камеры осветленной воды 12 вода, освобожденная от взвесей и хлопьев, при помощи насоса 13 поступает в блок фильтрации 14. В блоке фильтрации, работающем по принципу фильтрования из тангенциального потока. При таком способе фильтрования, входящий поток исходной воды подается вдоль поверхности фильтрующего элемента и по мере прохождения над его поверхностью разделяется на два: очищенную воду, прошедшую через фильтрующий элемент (фильтрат) и воду не прошедшую через фильтрующий элемент и содержащую основную часть задержанных фильтрующим элементом примесей (концентрат). При тангенциальном потоке подаваемая вода перемещается вдоль поверхности фильтрующего элемента тангенциально, то есть по касательной, обеспечивая непрерывный смыв задерживаемых загрязнений с поверхности фильтрующего элемента, тем самым предотвращая образование слоя фильтровального осадка на поверхности фильтрующего элемента. Поток воды не прошедшей через фильтрующий элемент поступает в реакционную камеру 8, а чистая вода направляется в накопитель чистой воды 15.In accordance with the circuit diagram shown in FIG. 1, a mobile water treatment plant operates as follows. The source water, passing through the inlet strainer 1 by means of a pump 2, enters the reagent treatment unit 3, while it is divided into two streams in a volumetric ratio of flows, for example 1: 4, 1: 3, or 2: 3. Moreover, reagents are introduced into one of the flows (of a smaller volume), and the second stream (of a larger volume) is subjected to cavitation treatment with aeration by air. The introduction of reagents into the purified water in the inventive installation is carried out using water-water ejectors 4 and 5, operating in the mixing mode. Effective mixing of the reagent with the treated water and its uniform distribution in the volume of water is one of the main conditions for the formation of particles of a new phase. The rational organization of the mixing mode accelerates coagulation processes and leads to lower consumption and reagent savings. Often, for more complete water purification, it is necessary to introduce several reagents into the treated water, for example, an inorganic coagulant and a water-soluble polymer flocculant and / or reagents for adjusting the pH value of hydrogen, therefore, the installation provides for the sequential introduction of at least two reagents into the treated water. The mixed stream of reagents with water is directed into the reaction chamber 8 of the reagent treatment unit 3, inside which it flows vertically downward into the chamber cavity through the diffuser 6. At the same time, a larger volume of water flows into the lower part of the reaction chamber 8 of the reagent treatment unit 3, with directly in the reaction chamber 8 with a water-air ejector 7 operating in a cavitation mode. In a water-air ejector 7, air is injected into the flow of treated water through the nozzle of the air inlet of the ejector from the atmosphere and cavitation treatment of the water occurs. In the reaction chamber 8, there occurs a collision of oppositely directed counter flows of water treated with reagents and water that has undergone cavitation treatment and aeration. Thus, effective mixing of flows occurs, which favors the rapid distribution of reagents in the entire volume of treated water and the formation of flakes that float with air bubbles and are removed in the form of foam (flotation sludge) in the zone of contamination removal 9 in the upper part of the reaction chamber. Then, from the reaction chamber 8, water enters the coagulation chamber 10, where the flakes are further formed and enlarged, which are deposited in the pit of the sediment removal zone 11 in the form of a coagulated sediment, and the water is directed into the clarified water chamber 12. From the clarified water chamber 12 water freed from suspensions and flakes, through a pump 13 enters the filtration unit 14. In the filtration unit, which works on the principle of filtering from a tangential flow. With this method of filtration, the input stream of the source water is supplied along the surface of the filter element and, as it passes over its surface, is divided into two: purified water passing through the filter element (filtrate) and water not passing through the filter element and containing the main part of impurities detained by the filter element (concentrate). In a tangential flow, the feed water moves tangentially along the surface of the filter element, that is, tangentially, providing a continuous flushing of the trapped impurities from the surface of the filter element, thereby preventing the formation of a filter cake on the surface of the filter element. The flow of water that has not passed through the filter element enters the reaction chamber 8, and pure water is sent to the clean water storage 15.

Флотошлам (пена) зоны флотационного удаления загрязнений 9 реакционной камеры 8 и хлопьевидный осадок из зоны удаления осадка 11 камеры коагуляции 10 блока реагентной обработки 3 поступают в блок обработки осадка 16. Блок обработки осадка 16 содержит емкость-приемник хлопьевидного осадка, где он, при необходимости, для лучшей влагоотдачи обрабатывается реагентом. Далее осадок для обезвоживания поступает в специальные фильтровальные мешки, в которых он задерживается, обезвоживается и уплотняется, а освобожденная вода по отводящему трубопроводу направляется в головную часть установки в трубопровод подачи исходной воды.The flotation sludge (foam) of the flotation decontamination zone 9 of the reaction chamber 8 and the flocculent precipitate from the sedimentation zone 11 of the coagulation chamber 10 of the reagent treatment unit 3 are sent to the sediment processing unit 16. The sediment processing unit 16 contains a receiver-container of flocculent sediment, where it is, if necessary , for better moisture loss is treated with a reagent. Next, the sludge for dehydration enters special filter bags in which it is trapped, dehydrated and compacted, and the released water is sent through the discharge pipe to the head of the unit to the source water supply pipe.

Для обеззараживания воды между блоком фильтрации 14 и накопителем чистой воды 15 установка может быть укомплектована блоком УФ-обеззараживания воды 17.For disinfecting water between the filtration unit 14 and the clean water tank 15, the installation can be equipped with a UV-disinfection unit 17.

Таким образом, работа мобильной установки очистки воды обеспечивает полное и комплексное решение поставленных задач и достижения технического результата, заключающегося в получении чистой воды соответствующей санитарным нормам, при минимальных энергетических затратах на водоочистку, что способствует снижению экологической нагрузки на окружающую среду и улучшении экологической обстановки. Основными преимуществами разработанной установки очистки воды наряду с мобильностью являются: низкое энергопотребление без потерь производительности по чистой воде, качество очистки воды, отвечающее санитарным нормам, а также низкая стоимость и относительная простота конструкции входящего оборудования.Thus, the operation of a mobile water treatment plant provides a complete and comprehensive solution to the tasks and achievement of the technical result, which consists in obtaining clean water that meets sanitary standards, with minimal energy costs for water treatment, which helps to reduce the environmental burden on the environment and improve the ecological situation. The main advantages of the developed water treatment plant along with mobility are: low energy consumption without loss of clean water productivity, quality of water treatment that meets sanitary standards, as well as low cost and relative simplicity of the design of incoming equipment.

Claims

1. A mobile water treatment plant, including a mesh filter of preliminary mechanical treatment, a pump, a reagent treatment unit, a filtration unit, a clean water storage tank, pipelines and auxiliary equipment, characterized in that the reagent treatment unit enclosed in the housing contains a reaction chamber with a flotation zone contaminants removal, a coagulation chamber with a sediment removal zone and a clarified water chamber, and the reaction chamber is connected to a pressure pipe for supplying source water with two pipe lines wires, while the first pipeline line is equipped with at least two sequentially located water-water ejectors for introducing various reagents, and the second pipeline line, designed for cavitation treatment and oxidation of water pollution, is equipped with a water-air ejector for introducing air from the atmosphere, while the diffuser is the first the pipeline lines and the outlet of the water-air ejector are located in the reaction chamber of the reagent treatment unit and are directed coaxially towards each other, while the camera is clarified the water of the reagent treatment unit is connected to the pump for supplying clarified water to the filtration unit, which works on the principle of filtering from a tangential flow, while the filtration unit has two outlets, one of which is connected to a clean filtered water storage tank, and the other, designed to discharge the concentrate that has not passed through filter of the filtration unit, connected to the reaction chamber of the reagent processing unit.

2. The mobile water treatment plant according to claim 1, characterized in that it further comprises a sludge treatment unit connected to a flotation zone for contaminating the reaction chamber of the reagent treatment unit and a sludge removal zone for the coagulation chamber of the reagent treatment unit, wherein the output of the sludge treatment unit designed to drain the liquid obtained as a result of sludge dewatering, connected to the source water supply pipe.

3. The mobile water treatment plant according to claim 1 or 2, characterized in that between the filtration unit and the clean water storage unit, an additional UV water disinfection unit is installed.