RU98123555A - Улучшенная система для очистки воды - Google Patents

Claims (10)

1. Способ очистки воды, вытекающей из источника воды, предусматривающий обеспечение источником сырой загрязненной воды, содержащей в себе взвешенные твердые частицы и растворенные загрязнители, обеспечение входом сырой воды для приема загрязненной воды из источника сырой загрязненной воды, обеспечение, по меньшей мере, одного, основным нагнетательным насосом, сообщенным с входным отверстием сырой воды для приема из него загрязненной воды, повышение давления в загрязненной воде на, по меньшей мере, одном нагнетательном насосе до желаемого рабочего давления, обеспечение средством для очистки воды, включающим: по меньшей мере один кожух, имеющий первое отверстие и второе отверстие, выполненные таким образом, что одно из указанных отверстий является входом, куда поступает находящаяся под давлением загрязненная вода, а другое из указанных отверстий является выходом для концентрированной загрязненной воды, по меньшей мере один мембранный сепаратор, расположенный внутри кожуха для приема находящейся под давлением загрязненной воды из входного отверстия кожуха, при этом по меньшей мере один мембранный сепаратор содержит сепарационную мембрану для воды, имеющую по меньшей мере один водопроницаемый слой, способный не допускать проникновения сквозь него загрязнителей, водопропускающий слой для чистой воды, расположенный смежно по отношению к водопроницаемому слою и на который поступает вода, проходящая через водопроницаемый слой, и несущий канал для транспортировки очищенной воды, проходящий через мембранный сепаратор и сообщенный с водопроводящим слоем для приема оттуда воды, и выходное отверстие для чистой воды, выполненное в кожухе и сообщенное с каналом транспортировки очищенной воды, в который оттуда поступает вода, обеспечение средством для хранения очищенной воды, соединенным с выходным отверстием очищенной воды для приема оттуда очищенной воды, обеспечение каналами для сообщения по воде между входным отверстием для сырой воды, по меньшей мере одним основным нагнетательным насосом, средством для очистки воды и средством для хранения очищенной воды, обеспечение клапанной системой для направления загрязненной воды через каналы и средство для очистки воды, обеспечение блоком для управления клапанной системой, перемещение находящейся под давлением загрязненной воды от, по меньшей мере одного, нагнетательного насоса на входное отверстие средства для очистки воды, пропускание находящейся под давлением загрязненной воды через, по меньшей мере один, мембранный сепаратор, разделение загрязненной воды в выходное отверстие для очищенной воды и в выходное отверстие для концентрированной загрязненной воды путем пропускания части загрязненной воды через водопроницаемый слой водяной сепарационной мембраны, сообщение выхода концентрированной загрязненной воды с выходным отверстием кожуха, сообщение выхода очищенной воды от водопроницаемого слоя с водопроводящим слоем очищенной воды, сообщение выходного отверстия очищенной воды от водопроводящего слоя с несущим каналом для транспортировки очищенной воды, направление очищенной воды с несущего канала для транспортировки чистой воды, через отверстие для выхода чистой воды, в систему для хранения чистой воды, отличающийся тем, что предусматривает извлечение из потока концентрированной загрязненной воды некоторых из загрязнителей, уменьшение давления в потоке с рабочего давления до пониженного давления, которое остается выше, чем входное давление в тот момент, когда вода проходит через сепарационный элемент и когда осуществляется операция извлечения загрязнителей, инициирование рециркуляционного насоса на повышение давления в потоке от уменьшенного давления до рабочего давления, и возвращение, по меньшей мере части, потока под рабочим давлением из рециркуляционного насоса в кожух через одно из указанных первое и второе отверстие, чтобы опять пропустить воду через элементы, при этом рециркуляционный насос перекачивает рециркуляционный поток со скоростью, более высокой, чем скорость потока на входе основного насоса.

2. Способ по п. 1 и в котором этап извлечения некоторых загрязнителей предусматривает подачу потока находящейся под давлением концентрированной загрязненной воды от указанных первого и второго отверстий в сепарационную камеру, которая имеет форму, уменьшающую скорость и давление в потока от рабочего давления, в то же время поддерживая давление в водяном потоке, которое выше, чем давление на входе, с тем чтобы скорость и давление изменили осаждение некоторых загрязнителей таким образом, чтобы они осели и собрались в сепарационной камере, при этом сепарационная камера выполнена таким образом, что когда поток при выходе из камеры оставляет осажденные загрязнители в камере.

3. Способ по п. 2 и предусматривающий снабжение концентрирующей камеры внутренней поверхностью, имеющей, в основном, круглое поперечное сечение, и входным отверстием, обеспечивающим завихрение воды по спирали внутри камеры для улучшения сепарации материалов, находящихся во взвешенном состоянии в концентрированной загрязненной воде, путем завихрения потока указанной воды вдоль внутренней поверхности, вызывая, таким образом, возникновение центробежных сил, прилагаемых к материалам, находящимся во взвешенном состоянии в концентрированной загрязненной воде, удаляя, таким образом, их из воды.

4. Способ по п. 3 и в котором концентрирующая камера содержит удлиненный резервуар, имеющий внешнюю, в основном, цилиндрическую стенку и закрытые первое и второе отверстия, входной канал, включающий проем, проходящий через внешнею цилиндрическую стенку, и стержень, проходящий вовнутрь удлиненного резервуара от входного к выходному концу, и находящийся внутри на некотором расстоянии от цилиндрической стенки; выходное отверстие, содержащее проем во внешней цилиндрической стенке и стержень, проходящий в удлиненный резервуар и находящийся на некотором расстоянии от выходного до входного конца, находящегося внутри по отношению к указанной цилиндрической стенке; и промывочное отверстие, содержащее проем во внешней цилиндрической стенке и фитинг, установленный в проеме и снаружи резервуара для направления воды и отсепарированного материала за пределы резервуара.

5. Способ по пп. 2, 3, или 4 и предусматривающий периодическое инициирование обратного потока через мембрану путем создания давления в чистой воде и подачи воды под давлением насоса через мембрану в обратном направлении в концентрирующую камеру для смыва загрязнителей из концентрирующей камеры.

6. Способ по пп. 2, 3 или 4 и предусматривающий периодическую подачу сырой воды под давлением насоса в концентрирующую камеру для смыва загрязнителей из концентрирующей камеры.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов и предусматривающий выполнение сепарационного элемента в виде тонкой составной пленки, включающей водопроницаемую мембрану и водопроводящий слой, и включающий кроме этого распорный элемент на водопроницаемой мембране, и придание мембране, прокладочному элементу и водопроводящему слою спиральной конфигурации, свернутой вокруг оси таким образом, что прокладочный элемент расположен между смежными частями указанной водяной сепарационной мембраны и проходит между концами мембраны, отделяя, таким образом, указанные части одну от другой таким образом, чтобы позволить сырой воде протекать вдоль сепарационного элемента в направлении, продольном по отношению к оси, и в контакте с мембраной, и периодическое инициирование устойчивого потока в чистой воде, и подачу чистой воды к водопроводящему слою, позволяя воде проходить через мембрану в обратном направлении, и поддержание прохождения потока через мембрану в течение определенного периода времени.

8. Способ по п. 7 и предусматривающий определение двух концевых частей спирально свернутого элемента сепаратора, расположенных каждый у соответствующего его конца, и промежуточной части между концевыми частями; установку фильтрующих элементов на прокладочном элементе, в каждой концевой части только элемента сепаратора, для вылавливания твердых частиц, и установку на прокладочном элементе, в промежуточной части элемента сепаратора, между фильтрующими элементами множества водопроводящих подающих каналов, проходящих в направлении, по существу параллельном оси, таким образом позволяя сырой воде протекать по каналам в контакте с водной сепарационной мембраной, обеспечивая, таким образом, более свободное движение воды, чем это происходит на концевых участках, чтобы уменьшить осаждение твердых частиц в промежуточной части.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов и предусматривающий установку в кожухе множества сепарационных элементов, расположенных в положениях, разнесенных по длине вдоль кожуха, выполнение в кожухе, по меньшей мере одного, промывочного отверстия, расположенного между смежными элементами; и индивидуальную промывку выбранных элементов путем направления промывочной воды между смежными частями первого и второго отверстий кожуха мембраны, и, по меньшей мере одного, промывочного отверстия.

10. Способ по любому из предшествующих пунктов и в котором рециркуляционный насос является насосом погружного типа, который погружен в поток, и предусматривающий этап передачи тепла от погружного насоса потоку, организуя работу насос и прохождение потока таким образом, что повторяющаяся рециркуляция потока через насос и к элементу вызывает значительное повышение температуры воды, проходящей через мембрану.