RU2077510C1 - Apparatus for producing drinking water - Google Patents
Apparatus for producing drinking water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2077510C1 RU2077510C1 RU93048837A RU93048837A RU2077510C1 RU 2077510 C1 RU2077510 C1 RU 2077510C1 RU 93048837 A RU93048837 A RU 93048837A RU 93048837 A RU93048837 A RU 93048837A RU 2077510 C1 RU2077510 C1 RU 2077510C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- central perforated
- cylinder
- unit
- filter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области глубокой очистки воды, используемой в качестве продукта питания, а также в лечебных целях. Очистка производится практически от любых примесей размером до 10-4 микрон, что обеспечивает удаление из питьевой воды вредных для здоровья человека примесей, включая органические компоненты, микроорганизмы, ионы тяжелых металлов (хрома, кадмия, никеля, меди), радионуклиды (стронций, цезий и другие). Устройство может быть применено в медицинской и электронной промышленности.The invention relates to the field of deep water purification used as a food product, as well as for medicinal purposes. Purification is carried out from virtually any impurities up to 10 -4 microns in size, which ensures the removal of impurities harmful to human health from drinking water, including organic components, microorganisms, heavy metal ions (chromium, cadmium, nickel, copper), radionuclides (strontium, cesium and others). The device can be used in the medical and electronic industries.
Известен способ очистки воды по патенту США N 4808287, кл. В 01 D 13/00, 1988, согласно которому исходную воду пропускают через фильтр предварительной очистки, а затем последовательно через первый и второй фильтры с активированным углем и защитный 1-5-микронный фильтр. Вытекающий из последнего фильтра поток воды подается первым нагнетательным насосом под давлением 2,1-28 атм в первую камеру обратного осмоса, где удаляются растворенные частицы. Поток, вытекающий из первой камеры обратного осмоса, подается вторым нагнетательным насосом под давлением 28 атм во вторую камеру обратного осмоса. A known method of water purification according to US patent N 4808287, CL. In 01 D 13/00, 1988, according to which the source water is passed through a pre-filter, and then sequentially through the first and second activated carbon filters and a protective 1-5 micron filter. The water stream flowing from the last filter is supplied by the first injection pump at a pressure of 2.1-28 atm to the first reverse osmosis chamber, where dissolved particles are removed. The stream flowing from the first reverse osmosis chamber is supplied by the second injection pump at a pressure of 28 atm to the second reverse osmosis chamber.
Известна (патент США N 4842724, кл. В 01 D 13/00, 1989) установка для очистки питьевой воды, которая содержит несущий отсек, в котором находятся насос с электроприводным агрегатом и мембранный фильтр со средним размером пор порядка 0,5 мкм и два закрепленных на верхней стенке отсека бачка, в один из которых заливают порцию водопроводной или подобной воды, а в другом собирается по мере фильтрования очищенный продукт. Неочищенная вода и загрязненный концентрат после очистки непрерывно циркулируют в установке. Known (US patent N 4842724, class B 01 D 13/00, 1989) installation for the purification of drinking water, which contains a carrier compartment, which houses a pump with an electric drive unit and a membrane filter with an average pore size of about 0.5 microns and two fixed on the upper wall of the tank compartment, in one of which a portion of tap or similar water is poured, and in the other the purified product is collected as it is filtered. Untreated water and contaminated concentrate after cleaning are continuously circulated in the installation.
Известен (патент США N 4902427, кл. В 01 D 13/00, 1990) фильтр для очистки питьевой воды от тяжелых металлов, содержащий фильтрующий патрон для удаления тяжелых металлов из воды, который включает пористый центральный стержень и спирально намотанные на него в чередующемся порядке слои волокнистого и фильтрующего материалов, причем последний пропитан костяным углем. Known (US patent N 4902427, CL 01 D 13/00, 1990) a filter for purifying drinking water from heavy metals, containing a filter cartridge for removing heavy metals from water, which includes a porous Central rod and helically wound on it in alternating order layers of fibrous and filtering materials, the latter impregnated with bone coal.
Указанные устройства отличаются сложностью, связанной с необходимостью использования гидронасосов и создания высоких давлений до 28 атм и недостаточной эффективностью, малой надежностью, быстрым выходом из строя фильтрующего материала. These devices are notable for the complexity associated with the need to use hydraulic pumps and create high pressures up to 28 atm and insufficient efficiency, low reliability, and quick failure of the filter material.
Известно (патент США N 4865726, кл. В 01 D 13/00, 1989) устройство для получения питьевой воды, которое содержит набор последовательно расположенных средств очистки воды от химических, биологических и радиоактивных загрязняющих примесей, от патогенных бактерий, вирусов и от обычных твердых включений. Первым на пути поступающей воды установлен фильтр грубой очистки в виде перфорированной пластины, предназначенной для удаления крупных частиц. Далее расположены фильтр тонкой очистки, задерживающий более мелкие включения, ультрафильтр, обеспечивающий освобождение воды от остатков нерастворенных примесей и узел обратноосмотического разделения. На последней стадии производится очистка воды активированным углем от остатков химических соединений, в т. ч. с высокой токсичностью. Ультрафильтр и узел обратноосмотического разделения соединены между собой напрямую без промежуточных полостей. Это устройство является наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения. It is known (US patent N 4865726, class B 01 D 13/00, 1989) a device for producing drinking water, which contains a set of sequentially located means of water purification from chemical, biological and radioactive contaminants, from pathogenic bacteria, viruses and from ordinary solid inclusions. The first in the way of the incoming water is a coarse filter in the form of a perforated plate designed to remove large particles. Next are a fine filter that delays smaller inclusions, an ultrafilter that provides the release of water from the remains of undissolved impurities and a reverse osmosis separation unit. At the last stage, activated carbon is purified from residues of chemical compounds, including those with high toxicity. The ultrafilter and the reverse osmosis separation unit are interconnected directly without intermediate cavities. This device is the closest analogue of the invention.
Недостатком прототипа является малая загрязненность фильтра предварительной очистки, т.е. его малая надежность и быстрый выход из строя. Кроме того, на последней стадии очистки воды известная конструкция не обеспечивает равномерное взаимодействие всей массы активного угля с очищаемой водой. The disadvantage of the prototype is the low contamination of the pre-filter, i.e. its low reliability and quick failure. In addition, at the last stage of water purification, the known design does not provide uniform interaction of the entire mass of activated carbon with purified water.
Предлагаемое изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение срока службы фильтра и качества очищаемой воды, включая ее энергетизацию. Сущность изобретения заключается в следующем: устройство содержит корпус со штуцерами для входа и выхода воды и последовательно расположенными внутри него блоком предварительной очистки, блоком тонкой очистки в виде мембранного обратноосмотического элемента и блоком адсорбции. Блок предварительной очистки имеет центральную перфорированную трубку, вокруг которой размещены, по крайней мере, один фильтрующий элемент и, по крайней мере, одна разделительная сетка, а блок адсорбции выполнен в виде цилиндра, снабженного центральной перфорированной трубкой, в которой прикреплен, по крайней мере, один спиральный разделитель, между витками которого размещен сорбент, при этом на периферии верхней торцевой поверхности цилиндра выполнены отверстия для ввода воды, а в центре нижней торцевой поверхности цилиндра выполнено отверстие для вывода воды, сообщенное с центральной перфорированной трубкой. По крайней мере, один фильтрующий элемент и, по крайней мере, одна разделительная сетка могут быть прикреплены к центральной перфорированной трубке и спирально на нее намотаны, при этом фильтрующий элемент выполнен в виде рукава из фильтрующего материала с вложенным в него листом дренажа, фильтрующий элемент может быть выполнен также в виде фильтрующего материала, уложенного вокруг центральной перфорированной трубки концентрическими гофрами, при этом разделительные сетки выполнены в виде концентрических колец, размещенных между впадинами и выступами гофр. The present invention is aimed at simplifying the design, increasing the service life of the filter and the quality of the treated water, including its energy. The essence of the invention is as follows: the device comprises a housing with fittings for water inlet and outlet and a pre-treatment unit sequentially located inside it, a fine-purification unit in the form of a membrane reverse osmosis element and an adsorption unit. The pre-cleaning unit has a central perforated tube around which at least one filter element and at least one dividing grid are placed, and the adsorption unit is made in the form of a cylinder equipped with a central perforated tube in which at least one spiral separator, between the turns of which a sorbent is placed, while on the periphery of the upper end surface of the cylinder holes are made for water inlet, and in the center of the lower end surface of the cylinder water outlet opening communicated with a central perforated tube. At least one filter element and at least one separation grid can be attached to the central perforated tube and wound spirally thereon, while the filter element is made in the form of a sleeve of filter material with a drainage sheet embedded in it, the filter element can also be made in the form of filter material laid around a central perforated tube with concentric corrugations, while the separation grids are made in the form of concentric rings located between the cavities us and ledges corrugation.
Предлагаемая конструкция для получения воды, позволит:
обеспечить глубокую очистку воды (таблица 1);
создать фильтр предварительной очистки с большой площадью фильтрации за счет компактной укладки фильтроматериала;
многократно использовать фильтр предварительной очистки путем его периодической промывки;
обеспечить экологическую безопасность населения, т.к. в результате обработки воды не нарабатываются побочные токсические примеси ("осколки") и отдельные вредные примеси не накапливаются, а уносятся вместе со сбрасываемой водой. Исключается возможность "проскока", а также спонтанного и залпового "сброса" вредных примесей в отфильтрованную воду;
обеспечить заданный уровень очистки за счет изменения давления исходной очищаемой воды;
обеспечить энергетизацию питьевой воды и ее биологическую ценность.The proposed design for producing water will allow:
provide deep water purification (table 1);
create a pre-filter with a large filtration area due to compact laying of the filter material;
reuse the pre-filter by periodically washing it;
ensure environmental safety of the population, as as a result of water treatment, toxic side impurities (“fragments”) are not generated and individual harmful impurities do not accumulate, but are carried away with the discharged water. It excludes the possibility of "slip", as well as spontaneous and volley "discharge" of harmful impurities in the filtered water;
provide a given level of purification by changing the pressure of the source of purified water;
to provide energy for drinking water and its biological value.
Структурная схема устройства для очистки воды (фиг. 1) включает: 1 блок предварительной очистки; 2 блок тонкой фильтрации; 3 рулонный обратноосмотический элемент; 4 кран-регулятор давления воды; 5 камера загрязненной воды (концентрата); 6 блок адсорбции (активный уголь); 7 - линия вывода очищенной воды; 8 линия слива концентрата. The structural diagram of a device for water purification (Fig. 1) includes: 1 pre-treatment unit; 2 block of fine filtration; 3 roll reverse osmosis element; 4 tap-regulator of water pressure; 5 chamber of contaminated water (concentrate); 6 adsorption unit (activated carbon); 7 - output line of purified water; 8 line drain concentrate.
Блок предварительной очистки (первый вариант) включает (фиг. 2): 1 - рукав из фильтроматериала; 2 разделительную сетку; 3 дренаж; 4 трубку; 5 корпус блока. The preliminary cleaning unit (first option) includes (Fig. 2): 1 - a sleeve of filter material; 2 dividing grid; 3 drainage; 4 handset; 5 block body.
Блок предварительной очистки (второй вариант) включает (фиг. 3): 1 - рукав из фильтроматериала; 2 разделительную сетку; 3 трубку; 4 корпус блока; 5 манжету;
Блок адсорбции (фиг. 4) включает: 1 первое крыло спирали; 2 второе крыло спирали; 3 сорбент; 4 трубку; 5 корпус блока; 6 верхний торец с отверстием для потока воды; 7 нижний торец с центральным отверстием для трубки и штифтами; 8 заготовка для спирали; 9 разделитель спирали; 10 - отверстия в верхней диске; 11 отверстия в трубке.The preliminary cleaning unit (second option) includes (Fig. 3): 1 - a sleeve of filter material; 2 dividing grid; 3 handset; 4 block body; 5 cuffs;
The adsorption block (Fig. 4) includes: 1 first wing of the spiral; 2 second wing of the spiral; 3 sorbent; 4 handset; 5 block body; 6 top end with a hole for water flow; 7 bottom end with a central hole for the tube and pins; 8 blank for the spiral; 9 spiral separator; 10 - holes in the upper disk; 11 holes in the tube.
Описание работы устройства. Description of the operation of the device.
Для работы устройства необходимо подать воду на вход блока предварительной очистки под давлением от 1 до 6 атм, например, можно соединить шлангом водопроводный кран с корпусом фильтра (фиг. 1). For the device to operate, it is necessary to supply water to the inlet of the pre-treatment unit under a pressure of 1 to 6 atm, for example, a water tap can be connected with a hose to the filter housing (Fig. 1).
Исходная вода, поступившая в блок 1 предварительной очистки (фиг. 2), очищается от примесей с размером частичек 5-10 мкм. Это происходит в процессе прохождения потока воды через фильтроматериал 1 блока предварительной очистки (фиг. 2), а далее через дренаж 3 и трубку 11. Накопление частиц и грязи происходит в начале ближе к центру фильтра, а затем уже на периферийной части. Вода, очищенная от крупных частиц, из рукава 1 поступает в трубку 4 и через нее направляется в блок молекулярной фильтрации 2 (фиг. 1), в котором поток воды проникает через боковую поверхность рулонного обратноосмотического элемента 3, и далее поток движется вдоль мембраны элемента 3. The source water entering the pre-treatment unit 1 (Fig. 2) is cleaned of impurities with a particle size of 5-10 microns. This occurs during the passage of the water flow through the
В результате такого движения потока часть воды под действием тангенциального давления проходит сквозь мембраны и направляется в блок абсорбции 6, другая часть потока (загрязненная часть, неочищенная вода), которая не прошла сквозь мембрану, проходит между слоями рулона мембраны элемента 3 и направляется в камеру 6 загрязненной воды, а затем через кран 4 и шланги направляется на слив в канализацию. As a result of this movement of the flow, part of the water under the influence of tangential pressure passes through the membranes and is sent to the absorption unit 6, the other part of the flow (contaminated part, untreated water), which did not pass through the membrane, passes between the layers of the roll of the membrane of the
Очищенная часть воды поступает в блок адсорбции и затем через отверстия 10 в верхнем торце 6 (фиг. 4) направляется в периферийные части спирали 1, 2 и затем, по мере движения, поток последовательно будет проходить через весь объем сорбента через отверстия 11 в трубку 4 для сбора полностью очищенной воды, которая направляется в сосуд 7. The purified part of the water enters the adsorption unit and then through the
Для регулирования режима очистки используется кран-регулятор давления воды на сливе. Для повышения давления и повышения степени очистки питьевой воды необходимо с помощью крана 4 уменьшить слив загрязненной воды. To regulate the cleaning mode, a tap-regulator of water pressure at the drain is used. To increase pressure and increase the degree of purification of drinking water, it is necessary to use a
Для профилактики и очистки мембраны рулонного обратноосмотического элемента необходимо полностью открыть кран 4 на некоторое время. For the prevention and cleaning of the membrane of the reverse osmosis roll element, it is necessary to fully open the
С уменьшением производительности супер-фильтра при стабильном давлении исходного потока необходимо произвести промывку разборного блока предварительной очистки 1 (фиг. 1) путем разворачивания рукава 1 (фиг. 2) и промывки его моющими средствами. После промывки рукава 1 производят скручивание его в спираль и установку в корпус 5 блока предварительной очистки. With a decrease in the performance of the super-filter at a stable pressure of the initial stream, it is necessary to rinse the collapsible pre-treatment unit 1 (Fig. 1) by unrolling the sleeve 1 (Fig. 2) and washing it with detergents. After washing the
Аналогично используется второй вариант блока предварительной очистки (фиг. 3). Данное устройство разработано на стадии создания опытного образца, в блоке тонкой очистки применен элемент рулонный обратноосмотический марки ЭРО-65-235 (ТУ 6-55-221-1341-93). В блоке предварительной очистки в качестве фильтрующего материала для рукава используют ткань капроновую, ветрозащитную, парашютную без красителя, в качестве дренажа используют полотно трикотажное, основа вязальная ПТО-3, лавсановое, в качестве разделителя используют сетку безузелковую полипропиленовую. В блоке адсорбции в качестве адсорбента используют активный уголь марки АГ-3. В таблице приведены технические характеристики опытного образца предлагаемого устройства. Similarly, the second embodiment of the pre-treatment unit is used (Fig. 3). This device was developed at the stage of creating the prototype; in the fine-purification unit, the reverse osmosis roll element of the ERO-65-235 brand (TU 6-55-221-1341-93) was used. In the pre-cleaning unit, kapron, windproof, parachute fabric without dye is used as a filter material for the sleeve, a knitted fabric is used as drainage, a PTO-3 knitting base, dacron, and a polypropylene knotless mesh is used as a separator. In the adsorption unit, activated carbon of the AG-3 grade is used as an adsorbent. The table shows the technical characteristics of the prototype of the proposed device.
Кроме того, получаемая питьевая вода энергетизируется за счет вращения потока воды, обеспечиваемого конструкцией устройства в целом и его отдельных блоков. In addition, the resulting drinking water is energized due to the rotation of the water flow provided by the design of the device as a whole and its individual blocks.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93048837A RU2077510C1 (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Apparatus for producing drinking water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93048837A RU2077510C1 (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Apparatus for producing drinking water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93048837A RU93048837A (en) | 1996-06-20 |
RU2077510C1 true RU2077510C1 (en) | 1997-04-20 |
Family
ID=20148494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93048837A RU2077510C1 (en) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | Apparatus for producing drinking water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2077510C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8313649B2 (en) | 2005-12-23 | 2012-11-20 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Method of starting up a filtration plant and a filtration plant designed to be able to start up correspondingly |
RU2472567C1 (en) * | 2011-08-08 | 2013-01-20 | Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" | Household filter cell for tap water purification |
CN115636534A (en) * | 2022-10-25 | 2023-01-24 | 中铁二十局集团有限公司 | Sewage draining system |
-
1993
- 1993-10-25 RU RU93048837A patent/RU2077510C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 4865726, кл. B 01 D 13/00, 1989. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8313649B2 (en) | 2005-12-23 | 2012-11-20 | Tetra Laval Holdings & Finance S.A. | Method of starting up a filtration plant and a filtration plant designed to be able to start up correspondingly |
RU2472567C1 (en) * | 2011-08-08 | 2013-01-20 | Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" | Household filter cell for tap water purification |
CN115636534A (en) * | 2022-10-25 | 2023-01-24 | 中铁二十局集团有限公司 | Sewage draining system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7081201B2 (en) | Encapsulated filter cartridge | |
US6962660B2 (en) | Fluid filter system with secondary flow path for augmented filtration | |
KR100905346B1 (en) | Method for cleaning water purifier | |
EP0634362B1 (en) | Liquid purification system | |
EA006411B1 (en) | Apparatus and method for treatment of water | |
KR101950246B1 (en) | Portable membrane water purifying apparatus using for emergency | |
KR100912268B1 (en) | Water purification apparatus using adsorption and filtration of biological activated carbon and cleansing method thereof | |
RU2077510C1 (en) | Apparatus for producing drinking water | |
CN217418225U (en) | Reverse osmosis water purifier filter core | |
CN116462276A (en) | Water purifying device of graphene induced orientation gradient functional film | |
CN115501688A (en) | Water purification shell and rainwater purification system using same | |
KR100699039B1 (en) | Semi-permanant water purifier | |
RU59997U1 (en) | WATER TREATMENT UNIT | |
JP2004016967A (en) | Water purifier and method for cleaning the same | |
RU2472567C1 (en) | Household filter cell for tap water purification | |
JP3157177U (en) | Filtration device | |
KR970006129B1 (en) | Waste-water treatment apparatus | |
KR200317263Y1 (en) | Filter cartridge for device of clean water | |
RU8697U1 (en) | FILTER FOR CLEANING WATER | |
RU2060779C1 (en) | Apparatus for drinking water purification in household conditions | |
RU8698U1 (en) | FILTER FOR CLEANING WATER | |
KR970009642B1 (en) | Backflushable filtration apparatus | |
JPH02284688A (en) | Filter tube and water purifying filter using the tube | |
KR20220140661A (en) | Simple filtration device | |
CN114349199A (en) | Sea water desalination equipment |