RU71650U1 - Установка для очистки и обеззараживания воды (варианты) - Google Patents

Abstract

Полезные модели относятся к области водоснабжения расположенных коллективных пользователей и могут быть использованы для подготовки воды поверхностных или подземных источников с целью получения питьевой воды заданного по физико-химическим свойствам качества. Технический результат - разработаны и реализованы на практике очередные установки для очистки и обеззараживания воды, представляющие собой единичные модули, рассчитанные на среднюю единичную производительность 250-500 дм³/час в течение 8-20 час/сутки для компактно расположенных коллективных пользователей, при этом были получены гарантированные по физико-химическим свойствам показатели качества питьевой воды. Для этого в установке по первому варианту, включающем фильтр грубой очистки, напорный сорбционный фильтр, фильтр тонкой очистки и ультрафиолетовый облучатель, напорный сорбционный фильтр включает активированный уголь в качестве сорбента, при этом перед ним установлен дополнительный напорный сорбционный фильтр, оба фильтра снабжены блоками управления, реализующими, по меньшей мере, две функции, одна из которых служит для подачи сверху очищаемой воды, а другая - для подачи воды снизу в режиме промывки, причем диаметры сорбционных фильтров лежат в пределах 1,6-4,0 дм, а объем засыпки в них сорбента составляет 25-37 дм³. В установке по второму варианту, в дополнение к признакам первого варианта, выход фильтра тонкой очистки снабжен обратноосмотическим блоком, который связан с ним через собственный напорный насос. 2 н. и 12 з.п. ф-лы; 2 ил.

Description

Полезные модели относятся к области водоснабжения расположенных коллективных пользователей и могут быть использованы для подготовки воды поверхностных или подземных источников с целью получения питьевой воды заданного по физико-химическим свойствам качества.

Известно, что подлежащая очистке (подготовке) вода из-за возможного воздействия различных видов загрязняющих веществ природного и антропогенного происхождения может содержать:

- механические примеси, к которым, например, относятся неорганические составляющие почвы (песок, глина), частицы породы и т.д;

- химические соединения, ухудшающие показатели качества воды по жесткости, по содержанию хлоридов, сульфатов, нитратов, тяжелых металлов, фенола, хлорорганических и поверхностно-активных веществ, по перманганатной окисляемости, по насыщению кислородом и другим санитарно-гигиеническим показателям качества для питьевой воды;

- патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, вызывающие инфекционные и паразитарные заболевания;

- разнообразные остатки растительного и животного происхождения [Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России/под ред. В.Ф.Протасова. - М.: Финансы и статистика, 1995. с.215-225].

Именно по этой причине проблема очистки природной воды представляет собой серьезную техническую задачу.

Известна бытовая установка для доочистки питьевой воды, содер-жащая емкость исходной воды, фильтр предварительной очистки, обратно-осмотический модуль, распределитель, электронный блок управления и емкость для сбора фильтрата. Дополнительно, установка снабжена фильтром тонкой очистки, двухсекционным насосом с электродвигателем и датчиком электропроводности воды, размещенным в емкости для сбора фильтрата, при этом электронный блок управления связан с электродвигателем насоса и датчиком электропроводности воды, емкость исходной воды

последовательно соединена с фильтром предварительной очистки, нижней секцией насоса, фильтром тонкой очистки и обратноосмотическим модулем, выход для очищенной воды которого соединен с емкостью для сбора фильтрата, а выход очищаемой воды соединен с распределителем, который связан с верхней секцией насоса и емкостью исходной воды [Описание изобретения к патенту РФ №2 046 008 от 29.04.1993, МПК⁶ B01D 63/08, опубл. 20.10.1995].

Недостатком известной установки является то, что она должна работать в непрерывном режиме - не останавливаясь. На больших, высокопроизводительных установках, имеющих большой ресурс по производительности и наработке до плановой остановки на технологическое обслуживание это оправдано. Для бытовых установок, каждая внеплановая остановка грозит тем, что часть оборудования, и в первую очередь обратноосмотический модуль, выйдет из строя - произойдет отложение солей на его мембране. Именно по этой причине данная установка не пошла в серийное производство.

В известном способе глубокой очистки и обеззараживания воды из подземных источников описано устройство (установка) для его осуществления, которое, в частности, включает установленные в технологической последовательности фильтр грубой очистки, напорный сорбционный фильтр, фильтр тонкой очистки и ультрафиолетовый облучатель [Описание изобретения к патенту РФ №2087427 от 20.06.1996, МПК⁶ C02F 9/00, опубл. 20.08.1997].

Для того чтобы работать на данном устройстве необходимо, чтобы обслуживающий персонал имел соответствующий уровень знаний и специальную подготовку, что не всегда возможно. Именно по этой причине использование известного устройства для компактно расположенных коллективных пользователей, таких, как небольшие поселки, школы, больницы и др. не нашло распространения. Кроме этого, конструктивное исполнение устройства отличается определенной сложностью

Задача, решаемая первой полезной моделью группы и достигаемый технический результат заключаются в создании очередных конструкций установок для очистки и обеззараживания воды, рассчитанных на среднюю единичную производительность 250-500 дм³/час в течение 8-20 час/сутки для компактно расположенных коллективных пользователей, при обеспечении заданного по физико-химическим свойствам качества питьевой

воды.

Для решения поставленной задали и достижения заявленного технического результата в установке для очистки и обеззараживания воды, включающей установленные в технологической последовательности фильтр грубой очистки, напорный сорбционный фильтр, фильтр тонкой очистки и ультрафиолетовый облучатель, напорный сорбционный фильтр включает активированный уголь в качестве сорбента, при этом перед ним установлен дополнительный напорный сорбционный фильтр, оба фильтра снабжены блоками управления, реализующими, по меньшей мере, две функции, одна из которых служит для подачи сверху очищаемой воды, а другая - для подачи воды снизу в режиме промывки, причем диаметры сорбционных фильтров лежат в пределах 1,6-4,0 дм, а объем засыпки в них сорбента составляет 25-37 дм³.

Кроме этого:

- дополнительный напорный сорбционный фильтр включает алюмосиликат в качестве сорбента;

- после фильтра грубой очистки параллельно линии подачи воды установлен напорный насос, на линии входа которого расположен запорный кран, а на линии выхода - обратный клапан, при этом на участке подключения напорного насоса установлен дополнительный запорный кран;

- напорные сорбционные фильтры и фильтр тонкой очистки выполнены с возможностью индивидуального подключения к дренажной системе;

- фильтр грубой очистки, напорные сорбционные фильтры и фильтр тонкой очистки выполнены самопромывными;

- на выходе из фильтра тонкой очистки расположен аккумулятор очищенной воды с напорным насосом и ультрафиолетовым облучателем на его выходе;

- между фильтром тонкой очистки и аккумулятором очищенной воды установлен запорный кран.

Приведенный выше для первой полезной модели уровень техники может быть отнесен и ко второй полезной модели группы.

Задача, на решение которой направлено вторая полезная модель и достигаемый технический результат также заключаются в созданий очередных конструкций установок для очистки и обеззараживания воды, рассчитанных на среднюю единичную производительность 250-500 дм³/час в

течение 8-20 час/сутки для компактно расположенных коллективных пользователей, при обеспечении заданного по физико-химическим свойствам качества питьевой воды.

Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата в установке для очистки и обеззараживания воды, включающей установленные в технологической последовательности фильтр грубой очистки, напорный сорбционный фильтр, фильтр тонкой очистки и ультрафиолетовый облучатель, напорный сорбционный фильтр включает активированный уголь в качестве сорбента, при этом перед ним установлен дополнительный напорный сорбционный фильтр, оба фильтра снабжены блоками управления, реализующими, по меньшей мере, две функции, одна из которых служит для подачи сверху очищаемой воды, а другая - для подачи воды снизу в режиме промывки, причем диаметры сорбционных фильтров лежат в пределах 1,6-4,0 дм, а объем засыпки в них сорбента составляет 25-37 дм³, кроме того, выход фильтра тонкой очистки снабжен обратноосмотическим блоком, который связан с ним через собственный напорный насос.

Кроме этого:

- дополнительный напорный сорбционный фильтр включает Birm в качестве сорбента;

- после фильтра грубой очистки параллельно линии подачи воды установлен напорный насос, на линии входа которого расположен запорный кран, а на линии выхода - обратный клапан, при этом на участке подключения напорного насоса установлен дополнительный запорный кран;

- напорные сорбционные фильтры, фильтр тонкой очистки и обратноосмотический блок выполнены с возможностью индивидуального подключения к дренажной системе, при этом подключение обратноосмотического блока выполнено в виде быстродействующего крана;

- на выходе из обратноосмотического блока расположен аккумулятор очищенной воды с напорным насосом и ультрафиолетовым облучателем на его выходе;

- между фильтром тонкой очистки и входом напорного насоса обратноосмотического блока и на выходе обратноосмотического блока установлены запорные краны;

- обратноосмотический блок включает бак химической мойки, при этом вход напорного насоса обратноосмотического блока выполнен с

возможностью подключения к аккумулятору очищенной воды и баку химической мойки, который установлен с возможностью дополнительного подключения к дренажной системе и линии выхода очищенной воды.

Полезные модели иллюстрируются чертежами, где:

на фиг.1 показан общий вид установки очистки и обеззараживания воды по первому варианту;

на фиг.2 показан второй вариант общего вида установки очистки и обеззараживания воды.

В общем виде установки очистки и обеззараживания воды реализуют уникальные способы последовательного извлечения из нее в несколько стадий механических примесей и других видов загрязнений с последующим облучением очищенной воды ультрафиолетовыми лучами.

В установке, реализующей первый вариант полезной модели часть механических примесей и других видов загрязнений извлекают с использованием, по меньшей мере, двух напорных сорбционных фильтров 1 и 2, из которых фильтр 1 включает в качестве сорбента алюмосиликат (здесь и далее о сорбентах см., например, Каталог Компании «ЭКОДАР^®» «Оборудование для очистки воды и водоподготовки - комплектующие». Выпуск 1; 117810, Москва, ул. Профсоюзная, 84/32, 6 п.; тел.: 495-334-1501, 333-8033, факс 495-333-8256; http://www.ekodar.ru; e-mail: ekodar@ekodar.ru), а фильтр 2 - активированный уголь, при этом воду подают в сорбционные фильтры 1 и 2 в режиме сервиса сверху под магистральным давлением 0,15-0,60 МПа с расходом 250-500 дм³/час с соотношением диаметра корпуса каждого сорбционного фильтра 1 или 2 к скорости фильтрации воды для применяемого сорбента лежащим в пределах от 60 до 90 с, после чего очищенную от механических примесей и других видов загрязнений воду подают в фильтр 3 тонкой очистки с площадью фильтрации не менее 2,4 дм², а промывку каждого из фильтров 1-3 осуществляют противотоком воды в конце рабочего цикла, в качестве которого берут, по меньшей мере, одну рабочую смену, начиная с фильтра 3 тонкой очистки, при этом соотношение диаметра корпуса каждого сорбционного фильтра 1 или 2 к скорости фильтрации воды для применяемого сорбента при промывке лежит в пределах от 30 до 45 с. Часть очищенной воды аккумулируют в промежуточной емкости 4 в качестве демпфера неравномерности ее расхода.

В установке, реализующей второй вариант полезной модели часть механических примесей и других видов загрязнений также извлекают с

использованием, по меньшей мере, двух напорных сорбционных фильтров 1 и 2, из которых фильтр 1 включает в качестве сорбента Birm, а фильтр 2 - активированный уголь, при этом воду подают в сорбционные фильтры в режиме сервиса также - сверху под магистральным давлением 0,15-0,60 МПа, но с расходом 500-750 дм³/час. Скорость фильтрации воды для применяемого сорбента к диаметру корпуса каждого сорбционного фильтра 1 или 2 лежит в пределах от 60 до 90 с, после чего очищенную от механических примесей и других видов загрязнений воду подают в фильтр 3 тонкой очистки с площадью фильтрации не менее 2,4 дм², и через напорный насос 5 в обратноосмотический блок 6 с площадью мембраны не менее 50 дм², а промывку каждого из фильтров 1-3 осуществляют аналогично первому варианту полезной модели, а регенерацию обратноосмотического блока 6 осуществляют посредством гидравлической очистки и/или химическими средствами с его последующей промывкой фильтратом. Также фильтратом заполняют напорный канал обратноосмотического блока в промежутках между рабочими циклами. Как и в предыдущем варианте, часть очищенной воды аккумулируют в промежуточной емкости 4 в качестве демпфера неравномерности ее расхода.

Таким образом, первый вариант установки включает установленные в технологической последовательности фильтр 7 грубой очистки, напорный сорбционный фильтр 1 с алюмосиликатом в качестве сорбента, напорный сорбционный фильтр 2 с активированным углем, фильтр 3 тонкой очистки, на выходе которого расположен аккумулятор 4 очищенной воды с напорным насосом 8 и ультрафиолетовым облучателем 9 на его выходе. Напорные сорбционные фильтры 1 и 2 снабжены блоками управления 10 и 11, реализующими, по меньшей мере, две функции, одна из которых служит для подачи сверху очищаемой воды, а другая - для подачи воды снизу в режиме промывки, причем внутренние диаметры корпусов 12 сорбционных фильтров 1 и 2, как это упоминалось выше, лежат в пределах 1,6-4,0 дм, а объем засыпки в них сорбента составляет 25-37 дм³. После фильтра 7 грубой очистки параллельно линии 13 подачи воды установлен напорный насос 14 на линии входа которого расположен запорный кран 15, а на линии выхода - обратный клапан 16, при этом на участке подключения напорного насоса 14 установлен дополнительный запорный кран 17. Между фильтром 3 тонкой очистки и аккумулятором 4 очищенной воды установлен запорный кран 18. Напорные сорбционные фильтры 1 и 2 и фильтр

тонкой очистки 3 выполнены с возможностью индивидуального подключения к дренажной системе 19, при этом фильтры 1, 2, 3 и 7 выполнены самопромывными.

Второй вариант установки во многом аналогичен установке по первому варианту, но имеет свои особенности, которые заключаются в том, что напорный сорбционный фильтр 1 включает Birm в качестве сорбента, выход фильтра 3 тонкой очистки снабжен следующей ступенью очистки - обратноосмотическим блоком 6, который связан с ним через собственный напорный насос 5, а аккумулятор 4 очищенной воды связан с выходом 20 обратноосмотического блока 6, при этом подключение обратноосмотического блока 6 к дренажной системе 19 выполнено в виде быстродействующего крана 21. Дополнительно, между фильтром 3 тонкой очистки и входом напорного насоса 5 обратноосмотического блока 6 и на выходе 20 обратноосмотического блока 6 установлены запорные краны 22 и 23, соответственно. Кроме того, обратноосмотический блок 6 включает бак 24 химической мойки, при этом вход напорного насоса 5 обратноосмотического блока 6 выполнен с возможностью подключения через краны 25 и 26 к аккумулятору 4 очищенной воды и баку 24 химической мойки, соответственно, а бак 24 химической мойки, в свою очередь, установлен с возможностью дополнительного подключения к дренажной системе 19 через кран 27 и через кран 28 к линии выхода 20 очищенной воды обратноосмотического блока 6.

Первый вариант установки для его осуществления предназначены для воды из открытых водоемов и водотоков, которая может быть загрязнена за счет попадания в поверхностные воды промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод и/или за счет дождевых и паводковых стоков с прилегающих территорий. Наиболее часто в сточных водах присутствуют минеральные и органические кислоты, растворители, азот- и хлорсодержащие вещества, пестициды, гербициды, микроорганизмы и многое другое.

Второй вариант установки для его осуществления предназначены для воды из подземных источников, которая, как правило, чище, чем поверхностные воды. Воды подземных источников из-за природных особенностей местности могут иметь высокие количественные показатели по содержанию железа, хлоридов, карбонатов, сульфатов и других нежелательных составляющих. Кроме того, загрязнение подземных вод может произойти в

результате аварийного разлива нефти и других жидкостей, вымывания растворимых веществ со свалок и просачивания сточных вод из других накопителей отходов, таких, как шламовые, навозные и пр.

Заявляемые в качестве полезных моделей установки были рассчитаны на очистку 2-4 м³ воды в сутки - это средняя норма потребления питьевой воды небольшого поселка, школы, больницы и т.д. В этом случае количество фильтрующих регенерируемых сорбентов должно быть таким, чтобы все профилактические мероприятия проводились одновременно для всех элементов установки. На промышленных установках большой производительности, предназначенных, например, для водоснабжения города, профилактику можно проводить по мере необходимости для каждого ее элемента - индивидуально или путем остановки всей установки, включая при этом дублирующее оборудование.

Заявляемые установки проектируются по принципу оптимального соотношения выполняемой функции, массогабаритных характеристик и цены.

Проблема оптимизации компоновки установки в целом решается только в том случае, когда оптимизируются параметры ее каждого элемента. Именно по этой причине рабочая площадь фильтрации фильтра 3 тонкой очистки имеет ограничение - не менее 2,4 дм², поскольку большая площадь фильтрации практически не сказывается на габаритах установки.

Проблема нейтрализации большого количества механических примесей и органических соединений решена в полезных моделях за счет использования в качестве сорбента на первом этапе фильтрации алюмосиликата. Возможно применение и других зерновых сорбентов (кварцевый песок, Filter-AG и др.), но в этом случае, следуя логике оптимизации, придется отойти от унификации корпуса 12 фильтра 1 с корпусом 12 фильтра 2, предназначенного для активированного угля - они станут разными по геометрическим характеристикам или будут загружены по-разному. Использование активированного угля (преимущественно, березового или из скорлупы кокосовых орехов) в качестве сорбента на втором этапе фильтрации позволяет в наибольшей степени использовать его давно зарекомендовавшие себя положительные качества (см. Каталог Компании «ЭКОДАР^®»).

Подземные воды, как правило, содержат большое количество растворенного железа. Для его абсорбции и коагуляции (во втором варианте полезной модели) на первом этапе фильтрации в качестве сорбента

используют Birm. В отличие от других подобных сорбентов, например, Manganese Greensand, MTM и некоторых других, которые восстанавливают свою фильтрующую способность с помощью перманганата калия, сорбент Birm является каталитически активным материалом, фильтрующая активность которого может восстанавливаться промывкой обратным потоком воды.

Наличие в установке для очистки и обеззараживания воды обратно-осмотического блока 6 с площадью мембраны не менее 50 дм² позволяет производить обессоливание предварительно очищенной на предыдущих этапах воды. При этом, безусловно, увеличивается ее расход, поскольку от 30 до 50 (концентрата будет уходить в дренаж. Тем не менее, на выходе 20 обратноосмотического блока 6 расход очищенной воды будет составлять необходимые 250-500 дм³/час.

Регенерация обратноосмотического блока 6 происходит с использованием промежуточной гидравлической очистки, что позволяет значительно резке прибегать к очистке химическими средствами. Смысл гидравлической очистки заключается в том, что в определенный момент времени во входной полости обратноосмотического блока 6 рабочее давление, а это примерно 10 МПа, - резко сбрасывают с помощью быстродействующего крана 21. Давление во входной полости падает до уровня атмосферного, начинается интенсивное движение воды в турбулентном режиме, при этом резко падает давление в полости фильтрата - происходит микрогидравлический удар, в результате чего налипшие на мембрану и застрявшие в ее порах частицы приобретают подвижность и легко смываются потоком воды, после чего мембрана блока 6 восстанавливает свои функции практически на 90% и более.

На время простоя между рабочими сменами внутренние полости обратноосмотического блока 6 заполняются фильтратом, который берут из аккумулятора 4 очищенной воды. Этот прием позволяет дополнительно увеличить ресурс работы обратноосмотического блока 6.

Установка очистки и обеззараживания воды по первому варианту полезной модели работает следующим образом.

Очищаемая вода поступает на очистку и обеззараживание иод магистральным давлением, например, из водонапорной башни. При этом запорный кран 15 на входе напорного насоса 14 закрыт, а кран 17 на участке подключения напорного насоса 14 - открыт. В другом случае, вода в установку может поступать непосредственно из открытого водоема, для чего

используют напорный насос 14, предварительно подключив его к магистрали - закрыв запорный кран 17 и открыв кран 15.

На входе в установку вода проходит фильтр 7 грубой очистки, который задерживает наиболее крупные частицы механических примесей. Далее вода поступает в напорный сорбционный фильтр 1, сорбентом в котором является алюмосиликат - AG, задерживающий в пространстве между зернами крупные частицы, прошедшие фильтр грубой очистки и сорбирующий на свою поверхность соединения, обеспечивающие цветность и мутность воды, и другие примеси. После этого вода поступает во второй напорный сорбционный фильтр 2, сорбентом в котором является активированный уголь, задерживающий в межзерновом пространстве и сорбирующий на свою поверхность все то, что не задержалось на предыдущей ступени фильтрации. Происходит дальнейшая подготовка воды, после чего она поступает в фильтр 3 тонкой очистки, типа распространенного ныне фильтра «Экофильтр» (ТУ 3697-001-57334436-2004), где происходит ее окончательная очистка от оставшихся механических примесей, химических загрязнений и, частично, бактерий. Очищенная вода собирается аккумуляторе 4, который представляет собой оборудованную соответствующим образом емкость. На выходе из емкости 4, после напорного насоса 8 стоит ультрафиолетовый облучатель 9, после прохождения через который гибнут оставшиеся от предыдущих очисток болезнетворные микроорганизмы. Потребитель получает питьевую воду, соответствующую утвержденным стандартам качества.

По истечении рабочей смены подача воды в установку отключается. При необходимости продолжается ее подача потребителю из аккумулятора 4 очищенной воды.

Регенерация фильтроэлементов установки происходит в следующем порядке. Очистка фильтра 7 грубой очистки от песка, ила и других крупных засорителей производится открытием или отворачиванием, в зависимости от конструкции, крана или заглушки в его нижней части и спуском грязной воды в канализацию или соответствующую тару, или очисткой и промывкой специальной сетки. Регенерацию напорных сорбционных фильтров 1 и 2 производят последовательно, начиная с фильтра 1, для чего с помощью блока управления 10, например, вручную, включается функция подачи воды снизу. Автоматически верхняя часть корпуса 12 фильтра 1 соединяется с дренажной системой 19. Поступающая вода разрыхляет

(взвешивает) зерновую засыпку и в течение 15-20 минут вымывает загрязнители из межзернового пространства сорбента и, по большей части, с поверхности зерен, и они уходят в дренаж. После этого блок управления 10 включает функцию подачи воды сверху - прямотоком. По истечении 4-7 минут фильтр 1 считается восстановленным, дренаж перекрывается, и приступают к восстановлению фильтра 2, которое осуществляется аналогично процедуре восстановления фильтра 1, используя блок управления 11. После промывки фильтра 2 приступают к промывке фильтра 3 тонкой очистки. Для этого его отключают (изолируют) от магистрали путем соответствующего включения блока управления 11 на фильтре 2 и перекрывания запорного крана 18. После этого на 5-10 секунд открывают быстродействующий кран 29, соединяя соответствующую полость фильтра 3 с дренажной системой 19. Автоматически включается аккумулятор 30 фильтра 3, подавая воду под давлением в режиме противотока. Фильтроэлемент очищается от загрязнителей, которые уходят в дренаж. Связь с дренажем перекрывается. Блок управления 11 и запорный кран 18 (аналог крана 22 во втором варианте устройства) переводятся в режим включения фильтра 3 тонкой очистки в магистраль.

Таким образом, осуществляется функция самопромывки фильтров 1, 23, что соответствует их восстановлению (или регенерации) без замены сорбентов, картриджей и т.п.

После восстановления функции водоочистки всех фильтроэлементов фильтров 1, 2, 3 и 7 установку включают для приведения ее в исходное состояние, соответствующее заполнению магистрали, восстановления функции гидроаккумулятора 30 на фильтре 3 тонкой очистки и началу поступления очищенной воды в аккумулятор 4. В этом состоянии установку выключают. Следующее включение установки осуществляют в соответствующую рабочую смену, как правило - на другой день.

По истечении достаточно длительного периода эксплуатации установки возникает необходимость полной (капитальной) регенерации всех ее фильтроэлементов для устранения тех загрязнителей и засорений, которые не удалялись в процессе плановых мероприятий. Для этого используют, как правило, химические средства, например, раствор лимонной кислоты, в котором вымачивают картридж фильтра 3 тонкой очистки. Допускается промывка в растворе лимонной кислоты зерновых сорбентов, например, алюмосиликата. После обработки раствором кислоты зерновые сорбенты

досыпают до их необходимого количества, пополняя, таким образом, изношенный сорбент. Следует отметить, что в большинстве случаев отработанный сорбент целесообразнее всего заменить на новый. Таким образом, после капитальной регенерации потребитель начинает эксплуатировать практически новую установку.

Установка очистки и обеззараживания воды, реализующая второй вариант полезной модели, работает аналогично установке по первому варианту, с той лишь разницей, что вода подземных источников содержит свои специфические включения и загрязнители, например, повышенное количество железа, в том числе растворенного, для абсорбции которого используется сорбент Birm или аналогичный ему по свойствам, а также появляется дополнительная ступень очистки воды от растворенных солей - обратноосмотический блок 6, куда под повышенным давлением напорным насосом 5 подается очищенная на предыдущих ступенях вода.

В обратноосмотическом блоке 6 происходит разделение воды на фильтрат и концентрат, фильтрат поступает в аккумулятор 4, а концентрат выводится в дренаж.

Регенерация установки по второму варианту способа очистки аналогична регенерации по первому варианту. Все отличие заключается в восстановлении мембраны обратноосмотического блока 6. Восстановление мембраны осуществляют также в конце рабочей смены, как и фильтры 1, 2, 3 и 7 предшествующих ступеней, посредством гидравлической очистки, которую производят в следующем порядке. Выход 20 обратноосмотического блока 6 перекрывают путем закрытия крана 23. Кран 28 подразумевается закрытым. Очищенную на предыдущих ступенях воду насосом 22, под давлением, подают в обратноосмотический блок 6 и включают быстродействующий, например, шаровой кран 21, соединяющий входную полость обратноосмотического блока 6 с дренажной системой 19. За счет резкого, последовательного падения давления в обеих полостях обратноосмотического блока 6, увеличения скорости прохождения воды и турбулизации потока мембрана освобождается от загрязнителей, практически (как упоминалось выше) на 90-95% восстанавливая свою рабочую функцию. После очистки кран 21, соединяющий входную полость обратноосмотического блока 6 с дренажной системой 19 перекрывается, а кран 23 открывается. Установка может продолжать работу в режиме очистки. В противном случае ее отключают, предварительно заполнив входную полость

обратноосмотического блока 6 фильтратом из аккумулятора 4. Следующее включение установки осуществляют в соответствующую рабочую смену.

При необходимости полной регенерации мембраны обратноосмотического блока 6 осуществляют его химическую промывку. Для этого выход фильтра 3 тонкой очистки перекрывают при помощи крана 22. Соединение выхода 20 обратноосмотического блока 6 с аккумулятором 4 перекрывают краном 23. Также отсоединяют выход аккумулятора 4 очищенной воды от входа в напорный насос 8. Одновременно вход напорного насоса 5 и выход 20 обратноосмотического блока 6 посредством кранов 26 и 28, соответственно, соединяют с баком 24 химической мойки. Включают насос 5. Раствор 10(лимонной или, например, щавелевой кислоты начинает циркулировать по контуру: входная полость обратноосмотического блока 6 - выходная полость (полость фильтрата) - бак 24 химической мойки - вход насоса 5 и снова - входная полость блока 6. По истечении 5-7 минут мембрана полностью очищается от загрязнителей. Соединение бака 24 химической мойки со входом напорного насоса 5 перекрывается. Одновременно вход насоса 5 соединяется с аккумулятором 4 и обратноосмотический блок 6 промывается от химического раствора фильтратом. Контур химической мойки полностью отключается. Контроль состояния реактива в баке 24 и его технологические параметры контролируются отдельно. Оборудование водоочистки возвращается в исходное положение. В перерывах между рабочими сменами, по меньшей мере, входная полость обратноосмотического блока 6, как упоминалось выше, должна быть заполнена фильтратом, который должен оставаться там (или во всем объеме блока 6) до следующего включения установки.

В остальном эксплуатация двух вариантов установок и их технологическое обслуживание по большей части совпадает и не требует приобретения обслуживающим персоналом каких-либо специальных знаний и навыков.

В результате решения поставленных задач были созданы варианты установок для очистки и обеззараживания воды, рассчитанные на среднюю единичную производительность 250-500 дм³/час в течение 8-20 час/сутки для компактно расположенных коллективных пользователей, при обеспечении заданного по физико-химическим свойствам качества питьевой воды.

Claims (14)

1. Установка для очистки и обеззараживания воды, включающая установленные в технологической последовательности фильтр грубой очистки, напорный сорбционный фильтр, фильтр тонкой очистки и ультрафиолетовый облучатель, отличающаяся тем, что напорный сорбционный фильтр включает активированный уголь в качестве сорбента, при этом перед ним установлен дополнительный напорный сорбционный фильтр, оба фильтра снабжены блоками управления, реализующими, по меньшей мере, две функции, одна из которых служит для подачи сверху очищаемой воды, а другая - для подачи воды снизу в режиме промывки, причем диаметры сорбционных фильтров лежат в пределах 1,6-4,0 дм, а объем засыпки в них сорбента составляет 25-37 дм³.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный напорный сорбционный фильтр включает алюмосиликат в качестве сорбента.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что после фильтра грубой очистки параллельно линии подачи воды установлен напорный насос, на линии входа которого расположен запорный кран, а на линии выхода - обратный клапан, при этом на участке подключения напорного насоса установлен дополнительный запорный кран.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что напорные сорбционные фильтры и фильтр тонкой очистки выполнены с возможностью индивидуального подключения к дренажной системе.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фильтр грубой очистки, напорные сорбционные фильтры и фильтр тонкой очистки выполнены самопромывными.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на выходе из фильтра тонкой очистки расположен аккумулятор очищенной воды с напорным насосом и ультрафиолетовым облучателем на его выходе.

7. Установка по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что между фильтром тонкой очистки и аккумулятором очищенной воды установлен запорный кран.

8. Установка для очистки и обеззараживания воды, включающее установленные в технологической последовательности фильтр грубой очистки, напорный сорбционный фильтр, фильтр тонкой очистки и ультрафиолетовый облучатель, отличающаяся тем, что напорный сорбционный фильтр включает активированный уголь в качестве сорбента, при этом перед ним установлен дополнительный напорный сорбционный фильтр, оба фильтра снабжены блоками управления, реализующими, по меньшей мере, две функции, одна из которых служит для подачи сверху очищаемой воды, а другая - для подачи воды снизу в режиме промывки, причем диаметры сорбционных фильтров лежат в пределах 1,6-4,0 дм, а объем засыпки в них сорбента составляет 25-37 дм³, кроме того, выход фильтра тонкой очистки снабжен обратноосмотическим блоком, который связан с ним через собственный напорный насос.

9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что дополнительный напорный сорбционный фильтр включает Birm в качестве сорбента.

10. Установка по п.8, отличающаяся тем, что после фильтра грубой очистки параллельно линии подачи воды установлен напорный насос, на линии входа которого расположен запорный кран, а на линии выхода - обратный клапан, при этом на участке подключения напорного насоса установлен дополнительный запорный кран.

11. Установка по п.8, отличающаяся тем, что напорные сорбционные фильтры, фильтр тонкой очистки и обратноосмотический блок выполнены с возможностью индивидуального подключения к дренажной системе, при этом подключение обратноосмотического блока выполнено в виде быстродействующего крана.

12. Установка по п.8, отличающаяся тем, что на выходе из обратноосмотического блока расположен аккумулятор очищенной воды с напорным насосом и ультрафиолетовым облучателем на его выходе.

13. Установка по п.8, отличающаяся тем, что между фильтром тонкой очистки и входом напорного насоса обратноосмотического блока и на выходе обратноосмотического блока установлены запорные краны.

14. Установка по пп.12 и 13, отличающаяся тем, что обратноосмотический блок включает бак химической мойки, при этом вход напорного насоса обратноосмотического блока выполнен с возможностью подключения к аккумулятору очищенной воды и баку химической мойки, который установлен с возможностью дополнительного подключения к дренажной системе и линии выхода очищенной воды.