RU9445U1

RU9445U1 - WATER TREATMENT PLANT

Info

Publication number: RU9445U1
Application number: RU98114016/20U
Authority: RU
Inventors: В.П. Баранов; К.И. Суханов; В.А. Хабузов; В.Ф. Худяков
Original assignee: ООО "Международный водный сервис"
Priority date: 1998-07-20
Filing date: 1998-07-20
Publication date: 1999-03-16

Abstract

1. Установка для очистки воды, содержащая входной и выходной трубопроводы, камеру облучения, связанную с источником питания, блок индикации и таймер, отличающаяся тем, что она снабжена входным фильтром, устройством электролитического растворения серебра, логическим блоком, блоком контроля и блоком переполюсовки, причем устройство электролитического растворения серебра соединено с выходами блока переполюсовки и входами блока контроля и установлено последовательно с камерой облучения на выход входного фильтра, а у логического блока сигнальные входы подключены к выходам блока контроля, времязадающий вход - к таймеру, первый выход - к блоку индикации, второй выход - к блоку переполюсовки, соединенному сетевыми входами с источником питания.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что входной фильтр содержит последовательно установленные префильтр, защитный, сорбционный и намывной фильтры и выполнен с возможностью очистки их водой из выходного трубопровода.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что блок контроля состоит из датчиков высокого и низкого напряжения, входы и выходы которых являются соответственно входами и выходами блока контроля.1. Installation for water purification, containing inlet and outlet pipelines, an irradiation chamber associated with a power source, an indication unit and a timer, characterized in that it is equipped with an inlet filter, an electrolytic dissolution of silver, a logic unit, a control unit and a polarity reversal unit, the silver electrolytic dissolution device is connected to the outputs of the polarity reversal unit and the inputs of the control unit and is installed in series with the irradiation chamber to the output of the input filter, and for the logical unit cial inputs are connected to outputs of the control unit of the timing input - to the timer, the first output - to the display unit, the second output - to the block of polarity, connected with a source of network inputs pitaniya.2. Installation according to claim 1, characterized in that the inlet filter contains successively installed prefilter, protective, sorption and inlet filters and is configured to clean them with water from the outlet pipe. Installation according to claim 1, characterized in that the control unit consists of high and low voltage sensors, the inputs and outputs of which are respectively the inputs and outputs of the control unit.

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫWATER TREATMENT PLANT

Установка относится к области химической технологии и, в частности, к технике очистки воды с обеззараживанием ультрафиолетовым обл)Д1ением и обработкой электрохимическим способом.The installation relates to the field of chemical technology and, in particular, to the technique of water purification with ultraviolet disinfection by D1enium and electrochemical treatment.

Известен снособ обеззараживания питьевой воды А.с. 1678770 СССР, МКИ CO2F 1/32, 1/50, опубл. 23.09.91, Бюл.35 за счет УФ-облучения и введения антимикробного агента - ионов меди. Недостатки способа состоят в отсутствии очистки от примесей и контроля за протеканием процесса обеззараживания. Известна водоочистительная установка А.с. 1761679 СССР, МКИ CO2F 1/00, 1/24, B01D 36/04, опубл. 15.09.92, Бюл.34, состоящая из последовательно установленных электрокоагулятора, флотатора и фильтра, а также трубопроводов, сборника осадка и емкости-аккумулятора. Основные недостатки данной установки - это отсутствие обеззараживания воды и контроля за протеканием процесса очистки.Known snob disinfection of drinking water A. with. 1678770 USSR, MKI CO2F 1/32, 1/50, publ. 09/23/91, Bull. 35 due to UV radiation and the introduction of an antimicrobial agent - copper ions. The disadvantages of the method are the lack of purification from impurities and control over the course of the disinfection process. Known water treatment plant A.S. 1761679 USSR, MKI CO2F 1/00, 1/24, B01D 36/04, publ. 09/15/92, Bull. 34, consisting of sequentially installed electrocoagulator, flotator and filter, as well as pipelines, sediment collector and storage tank. The main disadvantages of this installation are the lack of water disinfection and control over the course of the cleaning process.

Известна установка для финишной очистки воды А.с. 1740323 СССР, МКИ CO2F 1/32, опубл. 15.06.92, Бюл.22, содержащая камеру облучения с входным и отводящим трубопроводами, схему запуска, блок индикации, счетчик времени (таймер), источник питания, схему «И, схему временной задержки, формирователь сигнала и усш1ите.пь, соединенный с регулируемым клапаном. В ней реализован контроль за работой бактерицидных ламп. Эта установка выбрана в качестве прототипа как наиболее близкая по своей технической с)щности заявляемому объекту.Known installation for finishing water purification A.S. 1740323 USSR, MKI CO2F 1/32, publ. 06/15/92, Bull.22, containing an irradiation chamber with inlet and outlet pipelines, a start-up circuit, an indication unit, a time counter (timer), a power supply, an I circuit, a time delay circuit, a signal conditioner, and an amplifier connected to an adjustable valve. It implements control over the operation of bactericidal lamps. This installation is selected as a prototype as the closest in terms of technical strength to the claimed object.

Недостатки установки-прототипа следующие: отсутствие очистки воды от механических примесей и растворенных веществ; наличие возможности повторного заражения обеззараженной воды; отсутствие контроля за состоянием исходной водой перед обеззараживанием.The disadvantages of the installation of the prototype are as follows: lack of water purification from mechanical impurities and dissolved substances; the possibility of re-infection of disinfected water; lack of control over the state of the source water before disinfection.

1/32, 1/46 1/32, 1/46

механических примесей и растворенных веществ (солей) с консервацией и дополнительным обеззараживанием и контролем за процессом консервации воды и ее состоянием перед консервацией.mechanical impurities and dissolved substances (salts) with preservation and additional disinfection and monitoring the process of water conservation and its condition before conservation.

Указанная цель достигается тем, что в известной установке, содержащей входной и выходной трубопроводы, камеру облучения, связанную с источником питания, блок индикации и таймер, предлагается снабдить входным фильтром, устройством электролитического растворения серебра, логическим блоком, блоком контроля и блоком переполюсовки, причем устройство электролитического растворения серебра соединено с выходами блока переполюсовки и входами блока контроля и установлено последовательно с камерой облучения на выход входного фильтра, а у логического блока сигнальные входы подключены к выходам блока контроля, времязадающий вход - к таймеру, первый выход - к блоку индикации, второй выход - к блоку переполюсовки, соединенному сетевыми входами с источником питания. Кроме того, входной фильтр содержит последовательно установленные префильтр, защитный, сорбционный и намывной фильтры и выполнен с возможностью очистки их водой из выходного трубопровода. Блок контроля состоит из датчиков высокого и низкого напряжения, входы и выходы которых являются соответственно входами и выходами блока контроля.This goal is achieved by the fact that in the known installation containing the input and output pipelines, the irradiation chamber associated with the power source, an indication unit and a timer, it is proposed to provide an input filter, an electrolytic silver dissolution device, a logic unit, a control unit and a polarity reversal unit, the device silver electrolytic dissolution is connected to the outputs of the polarity reversal unit and the inputs of the control unit and is installed in series with the irradiation chamber to the output of the input filter, and at the log eskogo block signal inputs connected to the outputs of the control unit of the timing input - to the timer, the first output - to the display unit, the second output - to block reverse polarity, network inputs connected to the power source. In addition, the inlet filter contains successively installed prefilter, protective, sorption and alluvial filters and is configured to clean them with water from the outlet pipe. The control unit consists of high and low voltage sensors, the inputs and outputs of which are respectively the inputs and outputs of the control unit.

Указанная совокупность с)тцественных признаков неизвестна из уровня техники, что позволяет считать данную полезную модель, соответствующей критерию охраноспособности «новизна.The specified set of c) specific features is unknown from the prior art, which allows us to consider this utility model that meets the eligibility criterion of “novelty.

Кроме того, совокупность указанных признаков - введение входного фильтра, устройства электролитического растворения серебра, логического блока, блока контроля и блока переполюсовки, а также их соединение между собой, - дает возможность получить новые результаты (достигнуть указанную цель), а именно:In addition, the combination of these characteristics — the introduction of an input filter, an electrolytic dissolution of silver, a logic unit, a control unit and a polarity reversal unit, as well as their connection with each other — makes it possible to obtain new results (to achieve the specified goal), namely:

- обеспечить очистку воды за счет отфильтровывания механических примесей и взвешенных частиц (префильтр и защитный фильтр), растворенных веществ - солей (сорбционный фильтр) с исключением- ensure water purification by filtering off mechanical impurities and suspended particles (prefilter and protective filter), dissolved substances - salts (sorption filter) with the exception

выноса тонких частиц и, в частности, сорбента (намывной фильтр);removal of fine particles and, in particular, sorbent (inlet filter);

-осуществлять дополнительное обеззараживание и консервацию очищенной воды за счет электролитического введения ионов серебра;-to carry out additional disinfection and preservation of purified water due to the electrolytic introduction of silver ions;

-выполнять контроль за состоянием серебряных электродов и возможной избыточной засоленностью воды на выходе входного фильтра. Сущность предлагаемого решения поясняет чертеж со схемой установки,-to carry out control over the state of silver electrodes and possible excessive salinity of water at the output of the inlet filter. The essence of the proposed solution is illustrated in the drawing with the installation diagram,

где приняты следующие обозначения: 1,2 - входной и выходной трубопроводы, 3 - камера облучения, 4 - источник питания, 5 - блок индикации, 6 - таймер (счетчик времени), 7 - входной фильтр, 8 -устройство для электролитического растворения серебра, 9 - логический блок, 10 - блок контроля, 11 - блок переполюсовки, 12 - префильтр (предварительный фильтр грубой очистки), 13 - защитный фильтр, 14 - сорбционный фильтр, 15 - намывной фильтр, 16 - резервуар с чистой водой, 17 - насос, 18 - датчик низкого напряжения, 19 датчик высокого напряжения.where the following designations are accepted: 1,2 - input and output pipelines, 3 - irradiation chamber, 4 - power supply, 5 - display unit, 6 - timer (time counter), 7 - input filter, 8 - device for the electrolytic dissolution of silver, 9 - logical unit, 10 - control unit, 11 - polarity reversal unit, 12 - prefilter (prefilter), 13 - protective filter, 14 - sorption filter, 15 - inlet filter, 16 - clean water tank, 17 - pump , 18 - low voltage sensor, 19 high voltage sensor.

Установка для очистки воды содержит входной и выходной трубопроводы 1 и 2, камеру облучения 3, связанную с источником питания 4, блок индикации 5, таймер 6, входной фильтр 7, устройство электролитического растворения серебра 8, логический блок 9, блок контроля 10, блок переполюсовки 11. Устройство электролитического растворения серебра 8 соединено с выходами блока переполюсовки 11 и входами блока контроля 10 и установлено последовательно с камерой облучения 3 на выход входного фильтра 7, а у логического блока 9 сигнальные входы подключены к выходам блока контроля 10, времязадающий вход - к таймеру 6, первый выход - к блоку индикации 5, второй выход - к блоку переполюсовки 11, соединенному сетевыми входами с источником питания 4. Входной фильтр 7 выполнен из последовательно установленных префильтра 12, защитного фильтра 13, сорбционного фильтра 14 и намывного фильтра 15с возможностью очистки их водой из выходного трубопровода 2, собираемой в резервуаре 16 и подаваемой с помощью насоса 17. Блок контроля 10 состоит из датчика даюокого напряжения 18 и датчика низкого напряжения 19, входы и выходы которыхInstallation for water purification contains inlet and outlet pipelines 1 and 2, an irradiation chamber 3 connected to a power source 4, an indication unit 5, a timer 6, an inlet filter 7, an electrolytic dissolution of silver 8, a logic unit 9, a control unit 10, a polarity reversal unit 11. The device for the electrolytic dissolution of silver 8 is connected to the outputs of the polarity reversal block 11 and the inputs of the control unit 10 and installed in series with the irradiation chamber 3 to the output of the input filter 7, and for the logic block 9, the signal inputs are connected to the outputs b control lock 10, the timing input to the timer 6, the first output to the display unit 5, the second output to the polarity reversal block 11 connected by the network inputs to the power supply 4. The input filter 7 is made of sequentially installed prefilter 12, a protective filter 13, sorption the filter 14 and the pre-filter 15 with the possibility of cleaning them with water from the outlet pipe 2 collected in the tank 16 and supplied by the pump 17. The control unit 10 consists of a sensor of dyuokoy voltage 18 and a low voltage sensor 19, the inputs and outputs of which

ЯВЛЯЮТСЯ соответственно входами и выходами блока контроля 10.ARE respectively the inputs and outputs of the control unit 10.

Камера облучения 3 с УФ-облучателем выполнена на базе лампы ПРК- или ее аналога, помещенной в кварцевый чехол и имеющей бактерицидную мощность не менее 4 Вт, электроды устройства электролитического растворения серебра 8 - из серебра с чистотой 99,9 %, префильтр 12 - в виде сетки из нержавеющей стали или латуни, защитный фильтр 13 - на основе защитной загрузки (кварцевый песок, керамзит и т. п.), сорбционный фильтр 14 - на основе активированного угля АГ-2, АГ-3 и т.п., намывной фильтр 15 - на основе фильтроткани. Электронные блоки (индикации 5, таймер 6, логический 9, контроля 10, переполюсовки 11) собраны на серийно выпускаемой элементной базе - полупроводниковых элементах и микросхемах.The irradiation chamber 3 with a UV irradiator is made on the basis of a PRK-lamp or its analogue, placed in a quartz case and having a bactericidal power of at least 4 W, the electrodes for electrolytic dissolution of silver 8 are made of silver with a purity of 99.9%, the prefilter 12 is in in the form of a mesh made of stainless steel or brass, the protective filter 13 is based on the protective load (quartz sand, expanded clay, etc.), the sorption filter 14 is based on the activated carbon AG-2, AG-3, etc., alluvial filter 15 - based on filter cloth. Electronic components (indication 5, timer 6, logic 9, control 10, polarity reversal 11) are assembled on a commercially available element base - semiconductor elements and microcircuits.

Работа установки происходит следующим образом. Очищаемая вода поступает через входной трубопровод 1 и, по мере прохождения через входной фильтр 7, из нее удаляются крупные механические примеси (префильтром 12), взвеси (защитным фильтром 13), растворенные вещества (сорбционным фильтром 14) частицы сорбента и мельчайпше дисперсные составляющие (намывным фильтром 15). Далее вода поступает на обеззараживание с последовательной обработкой в камере облучения 3 - УФ-излучением и в устройстве электролитического растворения серебра 8 - ионами серебра, получаемым из электродов под действием электрического тока, который устанавливается за счет регулирования источника питания, работающего в режиме генератора тока, таким образом, чтобы концентрация остаточного серебра в воде составляла 0,025 ... 0,05 мг/л, то есть не превышала бы ПДК. Очищенная и обеззараженная вода через выходной трубопровод 2 поступает в резервуар 16. Периодически все составляющие входного фильтра 7 и вся установка промывается чистой водой из резервуара 16, подаваемой под давлением насосом 17. Затем промывная вода сбрасывается.The installation is as follows. The purified water enters through the inlet pipe 1 and, as it passes through the inlet filter 7, large mechanical impurities (prefilter 12), suspended solids (protective filter 13), dissolved substances (sorption filter 14) sorbent particles and finely dispersed components (inlet) are removed from it filter 15). Next, the water enters the disinfection with sequential treatment in the irradiation chamber 3 - UV radiation and in the device for the electrolytic dissolution of silver 8 - silver ions obtained from electrodes under the influence of electric current, which is set by regulating the power source operating in the current generator mode, such so that the concentration of residual silver in water is 0.025 ... 0.05 mg / l, that is, would not exceed the MPC. The purified and disinfected water through the outlet pipe 2 enters the reservoir 16. Periodically, all the components of the inlet filter 7 and the entire installation are rinsed with clean water from the reservoir 16, supplied under pressure by the pump 17. Then the rinsing water is discharged.

Для того чтобы обеспечить равномерное расходование материала электродов в устройстве электролитического растворения серебра 8, полярность напряжения, подаваемого на электроды от источника питания 4,In order to ensure uniform consumption of the material of the electrodes in the device for the electrolytic dissolution of silver 8, the polarity of the voltage supplied to the electrodes from the power source 4,

изменяется с помощью блока переполюсовки И через равные промежутют времени, задаваемые таймером 6. При недопустимом снижении уровня напряжения (снижении сопротивления межэлектродного пространства) на электродах устройства электролитического растворения серебра 8, вызванном либо коротким замыканием электродов, либо чрезмерно высокой засоленностью воды на выходе входного фильтра 7, включается датчик низкого напряжения 19 блока контроля 10, сигнализируя через логический блок 9 и блок индикации 5 о возникновении аварийной ситуации (вода не консервируется или не пригодна для потребления). Аналогично происходит срабатывание блока индикации 5 через логический блок 9 от датчика высокого напряжения 18, если напряжение на электродах превышает верхнее допустимое значение, что бывает либо при плакировании, загрязнении или недопустимом износе электродов, либо при обрыве проводников, подходящих к ним. Такая ситуация также является аварийной, поскольку не обеспечивается требуемая эффективность обеззараживания и консервации воды ионами серебра в устройстве электролитического растворения серебра 8. При нормальной работе устройства электролитического растворения серебра 8 и камеры облз чения 3 блок индикации 5 сигнализирует об отсутствии аварийной ситуации.changes with the help of the polarity reversal block And at equal intervals set by timer 6. If the voltage level (reducing the resistance of the interelectrode space) at the electrodes of the silver electrolytic dissolution device 8 is unacceptable due to either a short circuit of the electrodes or an excessively high salinity of the water at the output of the input filter 7 , the low voltage sensor 19 of the control unit 10 is turned on, signaling through the logical unit 9 and display unit 5 about an emergency (water is not onserviruetsya or unfit for human consumption). Similarly, the indicating unit 5 is triggered through the logical unit 9 from the high voltage sensor 18, if the voltage at the electrodes exceeds the upper permissible value, which happens either when cladding, contamination or unacceptable wear of the electrodes, or when the conductors suitable to them break. This situation is also an emergency, since the required efficiency of disinfecting and preserving water with silver ions in the silver electrolytic dissolution device 8 is not ensured. During normal operation of the silver electrolytic dissolution device 8 and the exposure chamber 3, the display unit 5 signals the absence of an emergency situation.

Таким образом, в предлагаемой установке повышается качество очистки воды за счет отделения механических примесей, взвешенных частиц и растворенных веществ за счет входного фильтра; производятся дополнительные (либо за меньшее время, но с большей производительностью) обеззараживание и консервация воды за счет электролитического растворения серебра, что исключает ее повторное заражение при хранении в течение 2...5 суток; контролируется состояние электродов (плакирование, загрязнение, обрыв, межэлектродное замыкание) и появление избыточной засоленности воды на выходе входного фильтра с помощью блоков контроля и индикации с выдачей сигнала о возникновении аварийной ситуации или о нормальной работе.Thus, in the proposed installation, the quality of water treatment is improved due to the separation of mechanical impurities, suspended particles and dissolved substances due to the inlet filter; additional (or in less time, but with greater productivity) disinfection and conservation of water due to the electrolytic dissolution of silver, which eliminates its re-infection during storage for 2 ... 5 days; the state of the electrodes is monitored (cladding, contamination, open circuit, interelectrode short circuit) and the appearance of excessive salinity of water at the output of the inlet filter with the aid of control and indication units with a signal indicating an emergency or normal operation.

создана установка, при испытании которой, в частности, установлено, что по основным металлам эффективность очистки достигает 75...90 %, нефтепродуктам и ПАВ - 80 ...90 %, хлору - 80%. Эффект обеззараживания по бактериям и микроорганизмам близок к 100 %, что свидетельствует о высоком качестве очистки и обеззараживания воды при реализации контроля за состоянием электродов и исходной воды после фильтрации.an installation was created, during testing of which, in particular, it was found that for basic metals the cleaning efficiency reaches 75 ... 90%, oil products and surfactants - 80 ... 90%, chlorine - 80%. The effect of disinfection by bacteria and microorganisms is close to 100%, which indicates the high quality of water purification and disinfection when monitoring the state of the electrodes and source water after filtration.

Claims

1. Installation for water purification, containing inlet and outlet pipelines, an irradiation chamber associated with a power source, an indication unit and a timer, characterized in that it is equipped with an inlet filter, an electrolytic dissolution of silver, a logic unit, a control unit and a polarity reversal unit, the silver electrolytic dissolution device is connected to the outputs of the polarity reversal unit and the inputs of the control unit and is installed in series with the irradiation chamber to the output of the input filter, and for the logical unit cial inputs are connected to outputs of the control unit of the timing input - to the timer, the first output - to the display unit, the second output - to block reverse polarity, network inputs connected to the power source.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the inlet filter contains successively installed prefilter, protective, sorption and inlet filters and is configured to clean them with water from the outlet pipe.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the control unit consists of high and low voltage sensors, the inputs and outputs of which are respectively the inputs and outputs of the control unit.