RU2171789C2

RU2171789C2 - Household water purifier

Info

Publication number: RU2171789C2
Application number: RU2000113762A
Authority: RU
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Алмазъ"
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2001-08-10

Abstract

FIELD: household facilities, particularly, water purification devices; applicable in purification of water to drinking category under household conditions. SUBSTANCE: household water purifier has means for supply of water to be purified, coarse purification unit, electrocoagulation unit, flocculation chamber, fine purification unit, means for withdrawal of purified water and electric unit. Plate electrodes of electrocoagulation unit are connected to electric unit supplying voltage of 20 V and changing the electric polarity for, at least, 30 s. EFFECT: economical set of integrated low-output water purifier with high efficiency under household conditions. 9 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области бытовой техники, в частности к устройствам очистки воды, и может быть использовано для очистки воды до категории "питьевая" в бытовых условиях. The invention relates to the field of household appliances, in particular to water purification devices, and can be used to purify water to the category of "drinking" in domestic conditions.

Известна установка для очистки воды (RU, патент 2109688, C 02 F 1/00, 1997), содержащая последовательно соединенные подводящую магистраль, узел предварительной очистки с линией отвода концентрата, снабженной дроссельным устройством, реактор-деструктор, выполненный в виде герметичного корпуса, содержащего кавитационную камеру с УЗ излучателем и фотохимическую камеру с источником УФ излучения, узел сорбционной очистки и линию отвода очищенной воды потребителю. Указанная установка не может быть использована в быту, поскольку ее размеры подразумевают стационарное использование. Кроме того, наличие УЗ обработки в условиях жилого помещения вызывает состояние дискомфорта. A known installation for water purification (RU, patent 2109688, C 02 F 1/00, 1997), comprising a supply line connected in series, a pre-treatment unit with a concentrate discharge line equipped with a throttle device, a reactor-destructor, made in the form of a sealed housing containing a cavitation chamber with an ultrasonic emitter and a photochemical chamber with a UV radiation source, a sorption treatment unit and a line for the removal of purified water to the consumer. The specified installation cannot be used in everyday life, since its dimensions imply stationary use. In addition, the presence of ultrasound treatment in a residential environment causes a state of discomfort.

Известен бытовой фильтр для очистки воды (ЕР, 0236017, В 01 D 27/02, 1990), содержащий цилиндрический корпус с днищем и съемной крышкой, имеющий запорное устройство, присоединенные к корпусу подводящий и отводной патрубки, коаксиально расположенные относительно оси корпуса от периферии к центру соответственно фильтрующие элементы для механической и сорбционной очистки и загерметизированный по торцам элемент стерилизации воды. К сожалению, известное устройство не позволяет полностью удалить загрязнения и получить воду, соответствующую условиям, предъявляемым к питьевой воде. Known household filter for water purification (EP, 0236017, 01 D 27/02, 1990), containing a cylindrical body with a bottom and a removable cover having a locking device attached to the housing inlet and outlet pipes, coaxially located relative to the axis of the housing from the periphery to respectively, filtering elements for mechanical and sorption cleaning, and a water sterilization element sealed at the ends, respectively. Unfortunately, the known device does not allow to completely remove pollution and to obtain water that meets the conditions for drinking water.

Наиболее близким аналогом можно признать установку для подготовки питьевой воды (RU, патент 2104959, C 02 F 1/46, 1998), содержащую последовательно установленные средство подвода очищаемой воды, блок электрической очистки, блок сорбционной очистки и средство вывода очищенной воды, причем в качестве блока электрической очистки использован электролизер. Установку нежелательно использовать в быту, поскольку при электролизе воды образуется смесь водорода и кислорода, способные взаимодействовать между собой с взрывом; кроме того, качество очистки воды указанной установкой невелико. The closest analogue can be recognized as an installation for the preparation of drinking water (RU, patent 2104959, C 02 F 1/46, 1998), containing sequentially installed means for supplying purified water, an electric cleaning unit, a sorption treatment unit and a means for removing purified water, and as electric cleaning unit used electrolyzer. The installation is undesirable to use in everyday life, since the electrolysis of water produces a mixture of hydrogen and oxygen, which can interact with each other with an explosion; in addition, the quality of water treatment by the specified installation is low.

Техническая задача, решаемая с использованием настоящего изобретения, состоит в разработке конструкции экономичной установки комплексной очистки воды малой производительности, пригодной для использования в бытовых условиях. The technical problem solved using the present invention is to design a cost-effective installation of integrated water purification of low productivity, suitable for use in domestic conditions.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в обеспечении возможности доочистки поступающей по сетям водоснабжения воды и доведения ее качества до установленных санитарно-гигиенических нормативов питьевой воды. The technical result obtained as a result of the implementation of the invention is to enable the post-treatment of water supplied through water supply networks and bringing its quality to the established sanitary and hygienic standards for drinking water.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать бытовой водоочиститель, содержащий последовательно установленные средство подвода очищаемой воды, блок грубой очистки, выполненный с возможностью задерживания механических загрязнений, размером более 20 мкм, блок электрокоагуляции, камеру хлопьеобразования, выполненную с возможностью пребывания в ней очищаемой воды в течение не менее 4 мин, блок тонкой очистки, средство вывода очищенной воды, электрический блок, выход которого подключен к пластинчатым электродам блока электрокоагуляции, изготовленными из алюминия и/или его сплавов и имеющими общую площадь контакта с очищаемой водой 1 м² на расход от 0,5 до 1,5 м³/ч, электрический блок выполнен с возможностью подачи на электроды блока электрокоагулятора напряжения до 20 В при обеспечении смены полярности электродов в течение не менее 30 с, причем блоки грубой очистки, электрокоагуляции, тонкой очистки и электрический, а также камера хлопьеобразования установлены в едином корпусе. Обычно средства подачи очищаемой воды и отвода очищенной воды выполнены в виде штуцеров, установленных на корпусе, причем каждый из них может содержать средство регулирования расхода воды. Преимущественно корпус выполнен литым из полистирола. Электрический блок предпочтительно содержит понижающий трансформатор, выпрямитель переменного напряжения и средство переключения полярности на электродах блока электрокоагулятора. Средство подвода очищаемой воды преимущественно выполнено с возможностью подачи воды со скоростью 5-15 л/ч. В нижней части блока электрокоагулятора, а также в камере хлопьеобразования могут быть установлены управляемые сливы для удаления загрязнений. В качестве фильтра грубой очистки предпочтительно использовать набор сеток и/или объемный фильтр (плоскостной в виде слоя нетканого материала или патронный). В качестве фильтра тонкой очистки предпочтительно использовать патронный фильтровальный элемент.To achieve the specified technical result, it is proposed to use a household water purifier containing sequentially installed means for supplying purified water, a coarse purification unit configured to retain mechanical impurities larger than 20 microns, an electrocoagulation unit, a flocculation chamber configured to allow the treated water to remain in it for not less than 4 min, a fine-purification unit, a means for outputting purified water, an electric unit, the output of which is connected to a plate electro am electrocoagulation unit made of aluminum and / or alloys thereof and having a common area of contact with the cleaning water 1 m ² consumption of 0.5 to 1.5 m ³ / h, the electric unit is adapted to supply to the unit electrocautery voltage to electrodes 20 V while ensuring a change in the polarity of the electrodes for at least 30 s, and the coarse cleaning, electrocoagulation, fine cleaning and electric blocks, as well as the flocculation chamber, are installed in a single housing. Typically, the means of supplying purified water and removal of purified water are made in the form of fittings mounted on the housing, each of which may contain means for controlling the flow of water. Mostly the body is molded from polystyrene. The electrical unit preferably comprises a step-down transformer, an AC voltage rectifier and polarity switching means on the electrodes of the electrocoagulator unit. The means for supplying purified water is preferably configured to supply water at a speed of 5-15 l / h. In the lower part of the electrocoagulator unit, as well as in the flocculation chamber, controllable drains can be installed to remove contaminants. As a coarse filter, it is preferable to use a set of meshes and / or a volumetric filter (flat in the form of a layer of non-woven material or a cartridge). As a fine filter, it is preferable to use a cartridge filter element.

Конкретное выполнение устройства определяется качеством подаваемой водопроводной воды и требованиями к получаемой воде. The specific implementation of the device is determined by the quality of the supplied tap water and the requirements for the produced water.

На графическом материале приведена конструкция бытового водоочистителя. На графическом материале приняты следующие обозначения: узел 1 грубой очистки, блок 2 электрокоагулятора, камера 3 хлопьеобразования, блок 4 тонкой очистки, электрический блок 5, единый корпус 6. В корпусе 6 выполнен штуцер 7 для подвода очищаемой воды. Блок 2 электрокоагулятора содержит электродные пластины 8, установленные в держателях 9. На держателях закреплены клеммы (не показаны) подвода электрического питания, установленные любым известным образом, обеспечивающим электробезопасность электрической схемы водоочистителя. На корпусе 6 установлен штуцер 10 отвода воды. The graphic material shows the design of a domestic water purifier. The following notations are used on the graphic material: coarse cleaning unit 1, electrocoagulator unit 2, flocculation chamber 3, fine cleaning unit 4, electrical unit 5, single housing 6. In housing 6, a fitting 7 is made for supplying purified water. The block 2 of the electrocoagulator contains electrode plates 8 installed in the holders 9. On the holders are fixed terminals (not shown) for supplying electrical power, installed in any known manner that ensures electrical safety of the electric circuit of the water purifier. On the housing 6, a nozzle 10 for water drainage is installed.

Водоочиститель работает следующим образом. The water purifier works as follows.

Водопроводную воду, предварительно прошедшую традиционный цикл очистки и обеззараживания, подают к штуцеру 7. Затем вода поступает в блок электрокоагулятора 2, где происходит коагуляция органических загрязнений, а также коагуляция слаборастворимых гидроксидов металлов (железо, кальций, магний, алюминий). Режим работы блока электрокоагулятора 2 подбирается опытным путем по органолептическим показателям. Обычно в зависимости от времени года, существенно влияющего на качество водопроводной воды, на электроды подают напряжение от 5 до 15 В, причем полярность электродов меняют с интервалом в 1 минуту. Скоагулированные органические и неорганические соединения поступают в камеру хлопьеобразования 3, где происходит окончательная коагуляция указанных загрязнений. Окончательное отделение механических загрязнений, размер которых превышает 5 мкм, а также коллоидных загрязнений происходит в блоке 4 тонкой очистки. Очищенная вода посредством штуцера 10 поступает на потребление. При необходимости регулируют расход подаваемой воды. Tap water, previously passed the traditional cycle of cleaning and disinfection, is supplied to the nozzle 7. Then the water enters the block of the electrocoagulator 2, where coagulation of organic contaminants, as well as coagulation of poorly soluble metal hydroxides (iron, calcium, magnesium, aluminum) takes place. The operating mode of the unit electrocoagulator 2 is selected empirically by organoleptic indicators. Usually, depending on the season, which significantly affects the quality of tap water, voltage from 5 to 15 V is applied to the electrodes, and the polarity of the electrodes is changed with an interval of 1 minute. Coagulated organic and inorganic compounds enter the flocculation chamber 3, where the final coagulation of these contaminants occurs. The final separation of mechanical impurities, the size of which exceeds 5 microns, as well as colloidal impurities occurs in the block 4 of fine cleaning. The purified water through the nozzle 10 is supplied for consumption. If necessary, regulate the flow rate of the supplied water.

Показатели качества очистки воды с использованием разработанного водоочистителя приведены в таблице. The quality indicators of water purification using the developed water purifier are given in the table.

Использование изобретения позволяет в домашних условиях получить питьевую воду, показатели которой не уступают требованиям действующего СанПиНа 2.1.4.559-96. Using the invention allows at home to obtain drinking water, the performance of which is not inferior to the requirements of the current SanPiNa 2.1.4.559-96.

Claims

1. A household water purifier containing means for supplying purified water, an electric treatment unit and means for outputting purified water, characterized in that it further comprises a coarse purification unit configured to retain mechanical impurities larger than 20 microns, a fine purification unit configured to detain mechanical and colloidal contaminants larger than 5 microns in size, a flocculation chamber configured to allow the treated water to remain in it for at least 4 minutes, and an electrical unit, moreover, the electric cleaning unit is made in the form of an electrocoagulation unit with plate electrodes made of aluminum and / or its alloys and having a total contact area with purified water of 1 m ² at a flow rate of 0.5 to 1.5 m ³ / h, the output of the electric unit connected to the electrodes of the electrocoagulation unit with the possibility of applying voltage up to 20 V to the electrodes of the electrocoagulator unit while ensuring the polarity of the electrodes is changed for at least 30 s, the output of the purified water supply means is connected to the input of the coarse cleaning unit, the output of unit g cleaning room - with the input of the electrocoagulation unit, the output of the electrocoagulation unit - with the input of the flocculation chamber, the output of the flocculation chamber - with the input of the fine block, the output of the fine block - with the output of the water to be purified, while the coarse cleaning blocks, electrocoagulator, fine cleaning, and also a flocculation chamber installed in a single housing.

2. The water purifier according to claim 1, characterized in that the means for supplying purified water and drainage of purified water are made in the form of fittings mounted on the housing.

3. The water purifier according to claim 2, characterized in that each of these means contains means for controlling the flow of water.

4. The water purifier according to claim 1, characterized in that the housing is molded of polystyrene.

5. The water purifier according to claim 1, characterized in that the electrical unit comprises a step-down transformer, an AC voltage rectifier and means for switching polarity on the electrodes of the electrocoagulator unit.

6. The water purifier according to claim 1, characterized in that the means for supplying purified water is configured to supply water at a speed of 5-15 l / h.

7. The water purifier according to claim 1, characterized in that in the lower part of the electrocoagulator block and / or in the flocculation chamber, controlled drains are installed to remove contaminants.

8. The water purifier according to claim 1, characterized in that a set of screens and / or a volume filter are used as a coarse filter.

9. The water purifier according to claim 1, characterized in that a cartridge filter element is used as a fine filter.