RU2281256C1 - Method of fine cleaning of water - Google Patents

Method of fine cleaning of water Download PDF

Info

Publication number
RU2281256C1
RU2281256C1 RU2004137367/15A RU2004137367A RU2281256C1 RU 2281256 C1 RU2281256 C1 RU 2281256C1 RU 2004137367/15 A RU2004137367/15 A RU 2004137367/15A RU 2004137367 A RU2004137367 A RU 2004137367A RU 2281256 C1 RU2281256 C1 RU 2281256C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
stage
microfiltration
silver
filter element
Prior art date
Application number
RU2004137367/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004137367A (en
Inventor
Лев Николаевич Гаврилов (RU)
Лев Николаевич Гаврилов
Георгий Павлович Мартынов (RU)
Георгий Павлович Мартынов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АМРИТА"
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 "АМРИТА" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АМРИТА"
Priority to RU2004137367/15A priority Critical patent/RU2281256C1/en
Publication of RU2004137367A publication Critical patent/RU2004137367A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2281256C1 publication Critical patent/RU2281256C1/en

Links

Abstract

FIELD: ecology; multi-stage methods of cleaning and decontamination of portable water; final cleaning and conditioning of tap water.
SUBSTANCE: proposed method includes preliminary filtration of water at first stage of micro-filtration through porous filter element made in form of tube from porous titanium or radiation-modified porous polyethylene at size of pores from 1 to 5 mcm in direction perpendicular to water flow; part of treated water is periodically discharged for use; after preliminary filtration, water flow rate is averaged to 15-20 l/h, after which is treated with ions of decontaminant; silver is used as contaminant; procedure is continued till concentration of silver reaches 0.1-0.0025 mg/l; second stage of micro-filtration is effected by means of porous filter element made from ceramics or cermet at size of popers of 0.2-0.4 mcm and then water is subjected to degassing.
EFFECT: low cost of process; possibility of performing ecologically pure technology of cleaning water.
6 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области экологии, в частности к многостадийным способам очистки и обеззараживания питьевой воды в бытовых условиях, и может быть использовано для создания установок доочистки и кондиционирования водопроводной воды на объектах питьевого водоснабжения индивидуального и коллективного пользования, таких как квартиры, детские и медицинские учреждения и т.п.The invention relates to the field of ecology, in particular to multistage methods for purifying and disinfecting drinking water in domestic conditions, and can be used to create installations for the purification and conditioning of tap water at drinking water supply facilities for individual and collective use, such as apartments, children's and medical facilities, and etc.

Постоянно растущая потребность населения в питьевой воде создает проблему обеспечения потребителя экологически безопасной питьевой водой, в частности в России соответствующей ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая», а также санитарным правилам и нормам - СанПиН 21.4.559-2002. Качество водопроводной воды, подаваемой потребителю для использования в питьевых целях, подчас не соответствует требованиям существующих стандартов, в частности, этому способствует изношенность большинства водопроводных сетей. Для получения экологически безопасной и кондиционированной питьевой воды требуется создание недорогих способов глубокой комплексной доочистки водопроводной воды непосредственно перед подачей ее потребителю.The ever-growing demand of the population for drinking water creates the problem of providing consumers with environmentally safe drinking water, in particular in Russia in accordance with GOST 2874-82 “Drinking water”, as well as sanitary rules and norms - SanPiN 21.4.559-2002. The quality of the tap water supplied to the consumer for drinking purposes sometimes does not meet the requirements of existing standards, in particular, the deterioration of most water supply networks contributes to this. To obtain environmentally safe and air-conditioned drinking water, the creation of low-cost methods for deep complex tertiary treatment of tap water immediately before it is supplied to the consumer is required.

Известны многочисленные способы очистки питьевой воды перед подачей ее потребителю с использованием природных сорбентов, таких как уголь, цеолит, шунгит, гематит, кварц и другие, а также их различных сочетаний (RU, патент №2074120, C 02 F 1/28, 1997 г., RU, патент №2100282, C 02 F 1/28, 1997 г., RU, патент №2174956, C 02 F 1/28, 1999 г. и другие).Numerous methods are known for purifying drinking water before serving it using natural sorbents, such as coal, zeolite, shungite, hematite, quartz and others, as well as their various combinations (RU, patent No. 2074120, C 02 F 1/28, 1997 ., RU, patent No. 2100282, C 02 F 1/28, 1997, RU, patent No. 2174956, C 02 F 1/28, 1999 and others).

Общими недостатками известных способов являются сложность их использования в бытовых условиях из-за невозможности контроля за изменением сорбционной емкости используемых сорбентов для предотвращения «залповых» выбросов накопленных сорбентами загрязнений и микроорганизмов, и, как следствие этого, необходимость периодической регенерации или замены сорбентов, что существенно усложняет и удорожает процесс доочистки питьевой воды, особенно для индивидуальных пользователей.Common disadvantages of the known methods are the complexity of their use in everyday conditions due to the inability to control the change in the sorption capacity of the used sorbents to prevent “volley” emissions of contaminants and microorganisms accumulated by the sorbents, and, as a consequence, the need for periodic regeneration or replacement of sorbents, which significantly complicates and increases the cost of the post-treatment of drinking water, especially for individual users.

Известны также способы очистки питьевой воды перед подачей ее потребителю с использованием природных сорбентов, модифицированных ионным серебром (RU, патент №2077494, C 02 F 1/28, 1997 г.; RU, патент №2049053, C 01 B 31/08, 1995 г. и другие). Известные способы позволяют повысить степень очистки и обеззараживания питьевой воды, в частности, от хлорорганики и микрофлоры, чувствительной к ионному серебру.There are also known methods of treating drinking water before serving it using natural sorbents modified with ionic silver (RU, patent No. 2077494, C 02 F 1/28, 1997; RU, patent No. 2049053, C 01 B 31/08, 1995 g. and others). Known methods can improve the degree of purification and disinfection of drinking water, in particular, from organochlorine and microflora sensitive to ionic silver.

Недостатками известных способов являются сложность приготовления сорбентов, импрегнированных серебром, а также вымывание в процессе очистки воды ионов серебра и унос их потоком очищаемой воды, что, с одной стороны, приводит к необходимости периодической замены сорбента, что удорожает и усложняет очистку воды, а с другой - к увеличению содержания серебра в очищенной воде, превышающего его предельно допустимую концентрацию.The disadvantages of the known methods are the complexity of the preparation of sorbents impregnated with silver, as well as the washing out of silver ions during water purification and their entrainment with a stream of purified water, which, on the one hand, leads to the need for periodic replacement of the sorbent, which increases the cost and complexity of water purification, and on the other - to increase the silver content in purified water, exceeding its maximum permissible concentration.

Известен комплексный способ глубокой очистки и кондиционирования воды, согласно которому обрабатываемую воду подвергают предварительной фильтрации, сорбционной обработке и финишной микрофильтрации на фильтрующих элементах с размером пор 0,5-10 мкм. При этом в процессе очистки используют многочисленные сорбенты, а в том числе может быть использован бактерицидный сорбент - серебряная форма активного угля (WO 96/20139, C 02 F 9/00, 1996 г.).There is a comprehensive method for deep purification and conditioning of water, according to which the treated water is subjected to preliminary filtration, sorption processing and microfiltration on the filter elements with pore sizes of 0.5-10 microns. At the same time, numerous sorbents are used in the cleaning process, including the bactericidal sorbent - the silver form of activated carbon (WO 96/20139, C 02 F 9/00, 1996), which can be used.

К недостаткам известного способа, в частности для использования в быту, относятся его сложность и дороговизна из-за использования многочисленных сорбентов с недостаточно высоким ресурсом работы, которые необходимо периодически заменять (или регенерировать).The disadvantages of the known method, in particular for use in everyday life, are its complexity and high cost due to the use of numerous sorbents with an insufficiently high resource of work, which must be periodically replaced (or regenerated).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является многоступенчатый способ глубокой очистки воды, согласно которому обрабатываемую воду подвергают предварительной фильтрации на многослойной сетке из нержавеющей стали с преимущественным размером ячеек 50-80 мкм, затем воду последовательно подают на микрофильтрацию через пористый пропилен с преимущественным размером пор 10-20 мкм, на сорбционную обработку и финишную микрофильтрацию, при этом перед микрофильтрацией и сорбционной обработкой периодически при помощи дозатора вводят обеззараживающий агент, содержащий диамминаргенат-ионы. Предпочтительно обработку воды ведут при скорости потока - 300-600 л/час (RU, патент №2188165, C 02 F 9/04, 2002 г.).The closest in technical essence to the proposed one is a multi-stage method for deep water purification, according to which the treated water is subjected to preliminary filtration on a multilayer stainless steel mesh with a predominant mesh size of 50-80 μm, then the water is subsequently fed to microfiltration through porous propylene with a predominant pore size of 10 -20 microns, for sorption processing and final microfiltration, while before microfiltration and sorption processing periodically using a dispenser administered disinfecting agent containing diamminargenat ions. Preferably, the water is treated at a flow rate of 300-600 l / h (RU, patent No. 2188165, C 02 F 9/04, 2002).

Недостатками этого способа также являются его сложность и дороговизна, особенно при использовании в бытовых условиях. Прежде всего, достаточно сложен и трудоемок способ получения обеззараживающего агента с последующим многостадийным его дозированием в обрабатываемую воду. Кроме того, работа установки, на которой реализован известный способ, предполагает перерывы в работе - технологические остановки.The disadvantages of this method are its complexity and high cost, especially when used in a domestic environment. First of all, the method of obtaining a disinfecting agent with its subsequent multi-stage dosing into the treated water is quite complicated and time-consuming. In addition, the operation of the installation, which implements the known method, involves interruptions in operation - technological stops.

Задачей изобретения является получение недорогой, надежной и экологически чистой технологии очистки питьевой воды в бытовых условиях.The objective of the invention is to obtain an inexpensive, reliable and environmentally friendly technology for treating drinking water in a domestic environment.

Технический результат, полученный от использования предложенного способа, заключается в упрощении и удешевлении получения в бытовых условиях питьевой воды с органолептическими свойствами, соответствующими существующим российским и европейским стандартам, за счет исключения необходимости периодической замены и/или регенерации фильтрующих элементов в течение длительного времени (до одного года).The technical result obtained from the use of the proposed method is to simplify and cheapen the production of drinking water with organoleptic properties in accordance with existing Russian and European standards, eliminating the need for periodic replacement and / or regeneration of filter elements for a long time (up to one of the year).

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в способе глубокой очистки воды, включающем ее предварительную фильтрацию, двухстадийную микрофильтрацию через пористый фильтрующий элемент, обработку ионами обеззараживающего агента, сорбционную обработку и подачу очищенной воды потребителю, предварительную фильтрацию обрабатываемой воды осуществляют на первой стадии микрофильтрации через фильтрующий элемент, выполненный в виде трубки из пористого титана или радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с размером пор 1-5 мкм, в направлении, перпендикулярном движению воды, с периодическим отводом части обрабатываемой воды потребителю в направлении движения воды для использования ее в технических нуждах, расход воды после предварительной фильтрации усредняют до величины 15-20 л/час с последующей обработкой путем насыщения в потоке ионами обеззараживающего агента, в качестве которого используют серебро, до обеспечения концентрации серебра 0,1-0,0025 мг/л, а затем воду последовательно подвергают сорбционной обработке, второй стадии микрофильтрации через пористый фильтрующий элемент, выполненный из керамики или металлокерамики с размерами пор 0,2-0,4 мкм, и дегазации.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that in the method of deep water purification, including its preliminary filtration, two-stage microfiltration through a porous filter element, ion treatment of the disinfecting agent, sorption treatment and supply of purified water to the consumer, preliminary filtration of the treated water is carried out on the first stage of microfiltration through a filter element made in the form of a tube of porous titanium or radiation-modified porosity polyethylene with a pore size of 1-5 microns, in the direction perpendicular to the movement of water, with periodic withdrawal of part of the treated water to the consumer in the direction of movement of water for use in technical needs, the water flow after preliminary filtration is averaged to 15-20 l / h s subsequent processing by saturation in a stream with ions of a disinfecting agent, which is used as silver, to ensure a silver concentration of 0.1-0.0025 mg / l, and then the water is subjected to sorption treatment in series, the second hundred ii microfiltration through a porous filtering element made of a ceramic or a cermet with a pore size of 0.2-0.4 micron, and degassing.

Предпочтительно насыщение обрабатываемой воды в потоке ионами серебра ведут в автоматическом режиме, а сорбционную обработку ведут, по меньшей мере, в одну стадию с использованием в качестве сорбента активированного угля.Preferably, the saturation of the treated water in the stream with silver ions is automatic, and the sorption treatment is carried out in at least one stage using activated carbon as a sorbent.

При необходимости сорбционную обработку ведут в две и более стадии, при этом в качестве сорбента на последней стадии используют активированный уголь, в частности сорбционную очистку ведут в три стадии с использованием на первой, второй и третьей стадии в качестве сорбентов цеолита, шунгита и активированного угля соответственно.If necessary, sorption treatment is carried out in two or more stages, while activated carbon is used as a sorbent in the last stage, in particular, sorption treatment is carried out in three stages using zeolite, shungite and activated carbon as sorbents, respectively .

Дегазацию очищенной воды перед подачей ее потребителю предпочтительно вести в естественных условиях.It is preferable to degass the purified water before supplying it to the consumer in natural conditions.

Изложенная в формуле изобретения совокупность признаков, характеризующая предложенный способ, позволяет упростить, удешевить и повысить надежность получения в бытовых условиях питьевой воды, соответствующей существующим российским и европейским стандартам.The set of features set forth in the claims characterizing the proposed method allows to simplify, reduce the cost and increase the reliability of obtaining drinking water in domestic conditions that meets existing Russian and European standards.

Осуществление предварительной фильтрации обрабатываемой воды путем ее микрофильтрации через фильтрующий элемент, выполненный в виде трубки из пористого титана и радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с размером пор 1-5 мкм, в направлении, перпендикулярном движению воды, с периодическим отводом части обрабатываемой воды в направлении движения воды для использования в технических нуждах, позволяет вести дальнейшую очистку воды не прерывая ее поток. При этом на первой стадии микрофильтрации одновременно могут удаляться механические и взвешенные загрязнения, высокомолекулярная органика и коллоидные частицы, которые постепенно снижают фильтрующую способность трубки с пористой стенкой, но при периодическом отводе части обрабатываемой воды в направлении движения воды для использования ее в технических нуждах эти загрязнения выносятся с этим потоком, при этом регенерируется фильтрующий элемент и восстанавливается его первоначальная фильтрующая способность без прерывания потока предварительно отфильтрованной воды. Таким образом, регенерация фильтрующего элемента на первой стадии микрофильтрации осуществляется в потоке с одновременной микрофильтрацией обрабатываемой воды в направлении, перпендикулярном ее движению, что весьма существенно для обеспечения непрерывного получения питьевой воды надлежащего качества - без отключения на регенерацию.The preliminary filtration of the treated water by microfiltration through a filter element made in the form of a tube of porous titanium and radiation-modified porous polyethylene with a pore size of 1-5 μm, in the direction perpendicular to the movement of water, with periodic removal of part of the treated water in the direction of movement of water for use in technical needs, allows further purification of water without interrupting its flow. At the same time, at the first stage of microfiltration, mechanical and suspended contaminants, high molecular weight organics and colloidal particles can be removed at the same time, which gradually reduce the filtering ability of the tube with a porous wall, but with periodic removal of part of the treated water in the direction of water movement for use in technical needs, these contaminants are removed with this flow, the filter element is regenerated and its original filtering ability is restored without interrupting the flow pre-filtered water. Thus, the regeneration of the filter element in the first stage of microfiltration is carried out in a stream with simultaneous microfiltration of the treated water in the direction perpendicular to its movement, which is very important to ensure the continuous production of drinking water of the proper quality - without shutting down the regeneration.

Использование на первой стадии микрофильтрации в качестве пористого фильтрующего элемента трубки с пористой стенкой позволяет периодически разделять обрабатываемую воду, подаваемую во внутренний канал трубки с пористой стенкой, на два потока, один из которых проходит микрофильтрацию через пористую стенку в направлении, перпендикулярном движению обрабатываемой воды, а другой, продолжая движение в направлении движения обрабатываемой воды по внутреннему каналу трубки с пористой стенкой, направляется для использования в технических нуждах.The use of a tube with a porous wall at the first stage of microfiltration as a porous filter element allows you to periodically divide the treated water supplied into the inner channel of the tube with a porous wall into two streams, one of which passes microfiltration through the porous wall in the direction perpendicular to the movement of the treated water, and the other, continuing to move in the direction of movement of the treated water along the internal channel of the tube with a porous wall, is sent for use in technical waiting.

Использование на первой стадии микрофильтрации пористого элемента с размером пор 1-5 мкм обусловлено тем, что такой размер пор позволяет уже в первые моменты предварительной фильтрации за счет присутствующих в обрабатываемой воде микроорганизмов образовать на поверхности внутреннего канала трубки с пористой стенкой динамическую мембрану (так называемая самозарядка фильтра), что дополнительно способствует повышению степени очистки и обеззараживания обрабатываемой воды. Процесс ведут в непрерывном автоматическом режиме.The use of a porous element with a pore size of 1-5 μm at the first stage of microfiltration is due to the fact that even at the first moments of preliminary filtration, due to the microorganisms present in the treated water, this pore size allows the formation of a dynamic membrane on the surface of the inner channel of the tube with a porous wall (the so-called self-charging filter), which additionally increases the degree of purification and disinfection of the treated water. The process is conducted in a continuous automatic mode.

В качестве материала трубки используют пористый титан или радиационно-модифицированный пористый полиэтилен, технология производства которых дешевле и проще, чем, например, керамики.As the tube material, porous titanium or radiation-modified porous polyethylene are used, the production technology of which is cheaper and simpler than, for example, ceramics.

Периодическое чередование режимов предварительной фильтрации: микрофильтрация и микрофильтрация+регенерация фильтрующего элемента - приводит к колебаниям расхода воды, прошедшей первую стадию микрофильтрации, поэтому расход воды после предварительной фильтрации усредняют до 15-20 л/час. Такой расход позволяет насытить обрабатываемую воду ионами серебра в потоке, осуществлять сорбционную обработку воды и последующую вторую стадию микрофильтрации с исключением возможности вторичного бактериального заражения используемых сорбентов и пористого фильтрующего элемента.Periodic alternation of pre-filtration modes: microfiltration and microfiltration + regeneration of the filter element - leads to fluctuations in the flow rate of water that has passed the first stage of microfiltration, so the water flow rate after pre-filtration is averaged to 15-20 l / h. Such a flow rate allows saturating the treated water with silver ions in the stream, performing sorption treatment of the water and the subsequent second stage of microfiltration with the exception of the possibility of secondary bacterial infection of the used sorbents and a porous filter element.

Кроме того, расход обрабатываемой воды 15-20 л/час позволяет в бытовых условиях осуществлять насыщение обрабатываемой воды ионами серебра в потоке, без использования каких-либо дополнительных емкостей и операций по получению раствора обеззараживающего агента, содержащего ионы серебра, что существенно упрощает, ускоряет и удешевляет предложенный способ, при этом могут использоваться любые ионаторы серебра, которые позволяют осуществлять настройку системы ионации по заданному расходу.In addition, the flow rate of the treated water of 15-20 l / h allows in the domestic environment to saturate the treated water with silver ions in the stream, without using any additional containers and operations to obtain a solution of a disinfecting agent containing silver ions, which greatly simplifies, speeds up and reduces the cost of the proposed method, while any silver ionizers can be used that allow you to configure the ionization system for a given flow rate.

Насыщение потока обрабатываемой воды ионами серебра ведут до концентрации серебра 0,1-0,0025 мг/л для того, чтобы обеспечить надежное обеззараживание обрабатываемой воды на всех последующих этапах ее обработки, чтобы предотвратить вторичное бактериальное заражение используемых сорбентов и пористого фильтрующего элемента на втором этапе микрофильтрации, при одновременном обеспечении норм существующих российских и европейских стандартов.Saturation of the treated water stream with silver ions is carried out to a silver concentration of 0.1-0.0025 mg / l in order to ensure reliable disinfection of the treated water at all subsequent stages of its treatment, to prevent secondary bacterial infection of the used sorbents and porous filter element in the second stage microfiltration, while ensuring the norms of existing Russian and European standards.

Насыщение обрабатываемой воды ионами серебра в потоке ведут в автоматическом режиме, например, с использованием ионатора с серебряными электродами. В зависимости от качества исходной воды устанавливают определенное расстояние между электродами с последующей корректировкой количества ионов серебра в обрабатываемой воде путем варьирования силы тока на электродах.The saturation of the treated water with silver ions in the stream is carried out automatically, for example, using an ionizer with silver electrodes. Depending on the quality of the source water, a certain distance between the electrodes is established with subsequent adjustment of the amount of silver ions in the treated water by varying the current strength on the electrodes.

Обработка прошедшей предварительную фильтрацию воды с усредненным расходом 15-20 л/час ионами серебра позволяет получить бактерицидный эффект и максимально активировать обрабатываемую воду, деструктурируя растворенные в воде соединения и разрушая ферментные системы микроорганизмов, оставшихся в обрабатываемой воде после первой стадии микрофильтрации, перед ее последующей сорбционной обработкой.Processing pre-filtered water with an average flow rate of 15-20 l / h with silver ions allows you to obtain a bactericidal effect and maximize the activation of the treated water, destroying the compounds dissolved in the water and destroying the enzyme systems of microorganisms remaining in the treated water after the first microfiltration stage, before its subsequent sorption processing.

Сорбционную обработку ведут в зависимости от качества исходной обрабатываемой воды в одну или более стадий, при этом на последней стадии в качестве сорбента используют активированный уголь.Sorption treatment is carried out depending on the quality of the source treated water in one or more stages, while at the last stage, activated carbon is used as a sorbent.

В частности, сорбционную обработку ведут в три стадии с последовательным использованием цеолита, шунгита и активированного угля.In particular, sorption processing is carried out in three stages with the sequential use of zeolite, schungite and activated carbon.

Использование на второй стадии микрофильтрации фильтрующего элемента, выполненного из керамики или металлокерамики с размерами пор 0,2-0,4 мкм, позволяет задержать микрочастицы уносимых с потоком воды сорбентов и изъять избыток ионов серебра по отношению к его предельно допустимой концентрации.The use of a filter element made of ceramic or cermet with a pore size of 0.2-0.4 μm at the second stage of microfiltration, allows you to delay the microparticles of the sorbents carried away with the water stream and remove the excess silver ions with respect to its maximum permissible concentration.

Перед подачей очищенной воды потребителю ее необходимо подвергнуть дегазации, при этом происходит удаление образовавшихся в процессе сорбции и микрофильтрации пузырьков газа.Before the supply of purified water to the consumer, it must be degassed, while the gas bubbles formed during sorption and microfiltration are removed.

Дегазацию осуществляют естественным путем, например, в емкостях кулера или в любой бытовой емкости.Degassing is carried out naturally, for example, in cooler containers or in any household container.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Исходную водопроводную воду подвергают предварительной фильтрации, для чего под действием давления в трубопроводе воду подают во внутренний канал фильтрующего элемента - трубки, выполненной из пористого титана или радиационно-модифипированного пористого полиэтилена, с размером пор 1-5 мкм. Отвод обрабатываемой воды через внутренний канал перекрыт, и происходит процесс микрофильтрации обрабатываемой воды через пористую стенку. В первый период времени обработки происходит «зарядка» микрофильтра, т.е. на поверхности внутреннего канала трубки с пористой стенкой нарастает динамическая мембрана, образованная за счет присутствующих в обрабатываемой воде микроорганизмов, при этом загрязнения задерживаются пористой поверхностью микрофильтра. При открытии внутреннего канала трубки давление внутри фильтрующего элемента падает, и происходит вымывание задержанных загрязнений частью потока обрабатываемой воды, идущего на технические нужды, а пористая поверхность регенерируется. Расход воды, прошедшей через пористую стенку фильтрующего элемента, усредняется до величины 15-20 л/час с последующей обработкой в потоке ионами серебра, полученными с использованием ионатора с серебряными электродами, до обеспечения концентрации серебра 0,1-0,0025 мг/л. Посеребренную воду подвергают одно- или многостадийной сорбционной обработке, а также второй стадии микрофильтрации через пористый фильтрующий элемент с размерами пор 0,2-0,4 мкм, выполненный из керамики или металлокерамики, где происходят дальнейшая очистка и обеззараживание воды. Наличие серебра в потоке позволяет предотвратить вторичное бактериальное загрязнение сорбентов и пористого фильтрующего элемента второй стадии микрофильтрации. Использование на единственной или последней по ходу движения очищаемой воды стадии сорбции активированного угля позволяет уловить оставшиеся загрязнения, остаточный хлор и/или избыток серебра. Использование второй стадии микрофильтрации позволяет задерживать частицы сорбентов, уносимых потоком воды с предыдущих стадий сорбции, а также избыток серебра. Образованные в процессе сорбции, а также на второй стадии микрофильтрации пузырьки газов выделяются из очищенной воды на стадии дегазации. После чего вода готова к употреблению в питьевых целях.The initial tap water is subjected to preliminary filtration, for which, under the influence of pressure in the pipeline, water is supplied to the inner channel of the filter element — a tube made of porous titanium or radiation-modified porous polyethylene, with a pore size of 1-5 μm. The removal of the treated water through the internal channel is blocked, and the process of microfiltration of the treated water through the porous wall occurs. In the first period of processing time, the microfilter is “charged”, i.e. on the surface of the inner channel of the tube with a porous wall, a dynamic membrane builds up due to the presence of microorganisms in the treated water, while contaminants are retained by the porous surface of the microfilter. When the inner channel of the tube is opened, the pressure inside the filter element drops, and the delayed contaminants are washed out by a part of the treated water flow going for technical needs, and the porous surface is regenerated. The flow rate of water passing through the porous wall of the filter element is averaged to a value of 15-20 l / h, followed by processing in the stream of silver ions obtained using an ionizer with silver electrodes, to ensure a silver concentration of 0.1-0.0025 mg / l. Silvered water is subjected to one- or multi-stage sorption treatment, as well as to the second stage of microfiltration through a porous filter element with pore sizes of 0.2-0.4 μm, made of ceramic or cermet, where further purification and disinfection of water occurs. The presence of silver in the stream helps prevent secondary bacterial contamination of the sorbents and the porous filter element of the second stage of microfiltration. The use of activated carbon sorption stage at the only or the last purified water during the movement of the water makes it possible to catch the remaining impurities, residual chlorine and / or excess silver. The use of the second stage of microfiltration makes it possible to retain particles of sorbents carried away by the water flow from the previous stages of sorption, as well as an excess of silver. Formed in the sorption process, as well as in the second stage of microfiltration, gas bubbles are released from the purified water at the stage of degassing. Then the water is ready for drinking.

Предложенные в заявляемом способе последовательность приемов очистки воды, характеристики используемых материалов, а также параметры ведения процесса являются оптимальными для получения в бытовых условиях питьевой воды с высокими органолептическими свойствами, соответствующими существующим российским и европейским стандартам.The sequence of water purification methods proposed in the claimed method, the characteristics of the materials used, as well as the process parameters are optimal for producing drinking water with high organoleptic properties in accordance with existing Russian and European standards.

Примеры осуществления способа.Examples of the method.

Пример 1.Example 1

Способ реализован на мобильной установке модульного типа.The method is implemented on a mobile installation of a modular type.

Исходной водой является водопроводная вода с перманганатной окисляемостью 6,4 мг/л. Остальные параметры соответствуют параметрам московской водопроводной воды. Модуль предварительной фильтрации состоит из цилиндрического корпуса, в котором установлен фильтрующий элемент, выполненный в виде трубки из радиационно-модифипированного пористого полиэтилена с размером пор 1 мкм, вход которой соединен с водопроводом, один из выходов - с краном технической воды, а другой через водовод - с модулями, установленными в кулере - устройстве для подачи высококачественной холодной и/или горячей воды для питьевых нужд. В процессе прохождения очищаемой воды через модуль предварительной фильтрации на поверхности внутреннего канала трубки с пористой стенкой намывается динамическая мембрана, образованная за счет микрочастиц, содержащихся в исходной водопроводной воде, способствующая повышению степени ее очистки и обеззараживания уже на первом этапе предварительной фильтрации. При открытии крана технической воды происходит падение давления во внутреннем канале трубки с пористой стенкой и смыв задержанных на ней загрязнений, выносимых с потоком воды, идущей на технические нужды. Эффект регенерации пористой стенки трубки усиливается за счет разницы давлений в канале трубки и водовода кулера, при этом предварительно очищенная вода в обратном импульсном режиме промывает капилляры пористой стенки трубки и взрыхляет динамическую мембрану. В кулере вмонтированы модуль для усреднения расхода предварительно профильтрованной воды до 15 л/час, ионатор серебра, обеспечивающий концентрацию серебра 0,05 мг/л, модуль сорбционной очистки, содержащий расположенные по ходу движения воды цеолит, шунгит и активированный уголь, модуль второй стадии микрофильтрации, выполненный из керамики с размером пор 0,3 мкм, а также две емкости по 3 литра. Последовательное прохождение очищаемой воды через все модули позволяет достичь снижения перманганатной окисляемости до величины менее 2 мг/л при одновременном содержании остаточного серебра, не превышающем 0,0025 мг/л, что соответствует требованиям не только российского, но и евростандарта, при этом все остальные показатели очищенной воды также соответствуют установленным нормам. Естественная дегазация воды перед потреблением происходит в установленных в кулере емкостях.The source water is tap water with permanganate oxidizability of 6.4 mg / L. The remaining parameters correspond to the parameters of Moscow tap water. The pre-filtering module consists of a cylindrical body, in which a filter element is installed, made in the form of a tube of radiation-modified porous polyethylene with a pore size of 1 μm, the inlet of which is connected to the water supply, one of the exits to the process water tap, and the other through the water supply - with modules installed in the cooler - a device for supplying high-quality cold and / or hot water for drinking needs. During the passage of purified water through the pre-filtration module, a dynamic membrane is formed on the surface of the inner channel of the tube with a porous wall, formed by microparticles contained in the original tap water, which helps to increase the degree of its purification and disinfection already at the first stage of pre-filtration. When the process water tap is opened, a pressure drop occurs in the internal channel of the tube with the porous wall and the flush of impurities trapped therein is carried out, carried away with the flow of water going for technical needs. The effect of regeneration of the porous wall of the tube is enhanced by the pressure difference in the channel of the tube and the cooler’s water pipe, while previously purified water rinses the capillaries of the porous wall of the tube in reverse pulse mode and loosens the dynamic membrane. A module is mounted in the cooler for averaging the flow rate of pre-filtered water to 15 l / h, a silver ionizer that provides a silver concentration of 0.05 mg / l, a sorption purification module containing zeolite, shungite and activated carbon located along the course of the water, and a module for the second microfiltration stage made of ceramics with a pore size of 0.3 microns, as well as two containers of 3 liters. The sequential passage of purified water through all modules allows to achieve a decrease in permanganate oxidation to less than 2 mg / l with a simultaneous content of residual silver not exceeding 0.0025 mg / l, which meets the requirements of not only the Russian, but also the European standard, while all other indicators purified water also comply with established standards. Natural degassing of water before consumption occurs in tanks installed in the cooler.

Пример 2. Очистке подвергают воду с исходными параметрами по примеру 1.Example 2. Purification is subjected to water with the initial parameters according to example 1.

Все модули смонтированы под мойкой с установкой на мойке дополнительного крана для высококачественной питьевой воды, при этом для естественной дегазации используют, например, двухлитровый кувшин, аналогичный используемым в современных бытовых фильтрах.All modules are mounted under the sink with an additional faucet installed on the sink for high-quality drinking water, while for natural degassing, for example, a two-liter jug similar to that used in modern household filters is used.

Модуль предварительной фильтрации состоит из цилиндрического корпуса, в котором установлен фильтрующий элемент, выполненный из титановой трубки с пористой стенкой с размером пор 5 мкм, при этом вход модуля соединен с водопроводом, а один из выходов - с краном технической воды. Другой выход - выход предварительно очищенной воды - через водовод соединен с последующими модулями доочистки и обеззараживания обрабатываемой воды и с установленным на мойке краном высококачественной питьевой воды. Периодическое открывание крана технической воды позволяет регенерировать фильтрующий элемент модуля предварительной фильтрации. Модуль для усреднения расхода предварительно профильтрованной воды отрегулирован на обеспечение расхода 20 л/час, ионатор серебра обеспечивает в потоке концентрацию серебра 0,0025 мг/л, модуль сорбционной очистки содержит активированный уголь, а модуль второй стадии микрофильтрации выполнен из металлокерамики с размером пор 0,3 мкм. После прохождения всех модулей очистки перманганатная окисляемость очищенной воды составляет менее 2-х мг/л при одновременном содержании остаточного серебра, не превышающем 0,0025 мг/л. Все остальные показатели очищенной воды соответствуют нормам российских и европейских стандартов.The pre-filtration module consists of a cylindrical body in which a filter element is installed, made of a titanium tube with a porous wall with a pore size of 5 μm, while the input of the module is connected to the water supply, and one of the exits to the process water tap. Another outlet - the outlet of pre-treated water - is connected through a water conduit to the subsequent modules for the post-treatment and disinfection of the treated water and to a high-quality drinking water tap installed on the sink. Periodic opening of the process water tap allows you to regenerate the filter element of the pre-filter module. The module for averaging the flow rate of pre-filtered water is adjusted to provide a flow rate of 20 l / h, the silver ionizer provides a silver concentration of 0.0025 mg / l in the flow, the sorption purification module contains activated carbon, and the module of the second microfiltration stage is made of cermet with a pore size of 0, 3 microns. After passing all the purification modules, the permanganate oxidizability of the purified water is less than 2 mg / l with a simultaneous content of residual silver not exceeding 0.0025 mg / l. All other indicators of purified water comply with the norms of Russian and European standards.

Предложенное изобретение позволяет получить недорогую, надежную и экологически чистую технологию глубокой очистки в бытовых условиях питьевой воды до российских и европейских норм и стандартов за счет совместного использования в заявленной последовательности проточной предварительной фильтрации обрабатываемой воды, ее насыщения в потоке ионами серебра, а также механического обеззараживания путем микрофильтрации через поры с размером 0,2-0,4 мкм, с последующей дегазацией.The proposed invention allows to obtain an inexpensive, reliable and environmentally friendly technology for deep purification of domestic drinking water to Russian and European norms and standards due to the joint use in the claimed sequence of flow pre-filtration of treated water, its saturation in the stream with silver ions, as well as mechanical disinfection by microfiltration through pores with a size of 0.2-0.4 microns, followed by degassing.

Claims (6)

1. Способ глубокой очистки воды, включающий ее предварительную фильтрацию, двухстадийную микрофильтрацию через пористый фильтрующий элемент, обработку ионами обеззараживающего агента, сорбционную обработку и подачу очищенной воды потребителю, отличающийся тем, что предварительную фильтрацию обрабатываемой воды осуществляют на первой стадии микрофильтрации через фильтрующий элемент, выполненный в виде трубки из пористого титана или радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с размером пор 1-5 мкм, в направлении, перпендикулярном движению воды, с периодическим отводом части обрабатываемой воды в направлении движения воды для использования ее в технических нуждах, расход воды после предварительной фильтрации усредняют до величины 15-20 л/ч с последующей обработкой путем насыщения в потоке ионами обеззараживающего агента, в качестве которого используют серебро, до обеспечения концентрации серебра 0,1-0,0025 мг/л, а затем воду последовательно подвергают сорбционной обработке, второй стадии микрофильтрации через пористый фильтрующий элемент, выполненный из керамики или металлокерамики с размерами пор 0,2-0,4 мкм, и дегазации.1. The method of deep water purification, including its preliminary filtration, two-stage microfiltration through a porous filter element, ion treatment of the disinfecting agent, sorption treatment and the supply of purified water to the consumer, characterized in that the preliminary filtration of the treated water is carried out at the first stage of microfiltration through a filter element made in the form of a tube of porous titanium or radiation-modified porous polyethylene with a pore size of 1-5 μm, in the direction perpendicular water flow, with periodic diversion of part of the treated water in the direction of movement of water for use in technical needs, the water flow after preliminary filtration is averaged to a value of 15-20 l / h with subsequent processing by saturation with a ion of a disinfecting agent, which is used as silver, to ensure a silver concentration of 0.1-0.0025 mg / l, and then the water is subjected to sorption treatment, the second stage of microfiltration through a porous filter element made of ceramic ki or cermets with pore sizes of 0.2-0.4 microns, and degassing. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что насыщение обрабатываемой воды в потоке ионами серебра ведут в автоматическом режиме.2. The method according to claim 1, characterized in that the saturation of the treated water in the stream with silver ions is carried out in automatic mode. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сорбционную обработку ведут, по меньшей мере, в одну стадию с использованием в качестве сорбента активированного угля.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the sorption treatment is carried out in at least one stage using activated carbon as a sorbent. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что сорбционную обработку ведут в две и более стадии, при этом в качестве сорбента на последней стадии используют активированный уголь.4. The method according to claim 3, characterized in that the sorption treatment is carried out in two or more stages, while activated carbon is used as the sorbent in the last stage. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что сорбционную очистку ведут в три стадии с использованием на первой, второй и третьей стадиях в качестве сорбентов цеолита, шунгита и активированного угля соответственно.5. The method according to claim 4, characterized in that the sorption purification is carried out in three stages using in the first, second and third stages as zeolite, shungite and activated carbon as sorbents, respectively. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что дегазацию ведут в естественных условиях.6. The method according to claim 5, characterized in that the degassing is carried out in vivo.
RU2004137367/15A 2004-12-22 2004-12-22 Method of fine cleaning of water RU2281256C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137367/15A RU2281256C1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Method of fine cleaning of water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004137367/15A RU2281256C1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Method of fine cleaning of water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004137367A RU2004137367A (en) 2006-06-10
RU2281256C1 true RU2281256C1 (en) 2006-08-10

Family

ID=36712061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004137367/15A RU2281256C1 (en) 2004-12-22 2004-12-22 Method of fine cleaning of water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2281256C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183672U1 (en) * 2018-06-01 2018-10-01 Сергей Владимирович Бабухин DEVICE FOR FINE CLEANING OF WATER WITH A FILTERING ELEMENT BASED ON POROUS TITANIUM
RU2748511C1 (en) * 2020-07-24 2021-05-26 Роман Дмитриевич Лебедев Bottle receptacle

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111453874A (en) * 2019-12-07 2020-07-28 浙江飞剑科技有限公司 Titanium tube filter element and detection method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Л.А.КУЛЬСКИЙ. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. - Киев: Наукова думка, 1983, с.303-309. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183672U1 (en) * 2018-06-01 2018-10-01 Сергей Владимирович Бабухин DEVICE FOR FINE CLEANING OF WATER WITH A FILTERING ELEMENT BASED ON POROUS TITANIUM
RU2748511C1 (en) * 2020-07-24 2021-05-26 Роман Дмитриевич Лебедев Bottle receptacle

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004137367A (en) 2006-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009544467A (en) Water treatment system and method with continuous partial flow bypass
JP2013049043A (en) Drinking water production device and drinking water production method
CN210796076U (en) Non-electrolytic subacid hypochlorous acid water generating equipment
JP4440989B1 (en) Method for producing purified water
WO2021218067A1 (en) Purification device and method for drinking water
CN103204598A (en) Whole-house quality-divided purification method
CN113015690B (en) Water purifier and control method thereof
CN111087089A (en) Water purifier capable of adjusting TDS value and control system and cleaning control method thereof
RU2281256C1 (en) Method of fine cleaning of water
KR20140081629A (en) Water treatment apparatus
CN209128238U (en) Subacidity hypochloric acid water production equipment
JP2002282860A (en) Method and equipment for purifying swimming pool water
JPH10128311A (en) Water purifying and sterilizing apparatus
CN211471013U (en) Water purifier capable of adjusting TDS value
CN211078658U (en) Purified water treatment production line
CN109336305B (en) Time-delay stop type household water purifying device and household water purifier
JP2021159894A (en) Water purification system
CN216890474U (en) Water treatment device
CN202688135U (en) Drinking fountain
CN212833156U (en) Domestic central RO reverse osmosis water purification system
CN213596016U (en) Water purifier
CN219194715U (en) Automatic prepositive ultrafiltration back flushing system
RU144686U1 (en) WATER TREATMENT PLANT FOR DISINFECTING AND CLEANING WATER
CN217297562U (en) Spring direct drinking engineering water purification system
KR20040023291A (en) Purified system having electro dialysis

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091223