SU904733A1 - Способ дегазации воды - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для удаления растворенных газов из воды и может использоваться в хозяйственно-питьевом водоснабжении.

Известен способ непрерывной дега- ⁵ зации питьевой воды путем подачи воды в виде струи сверху в вакуумную камеру и перемешивание указанной струи с потоком пара, движущегося под давлением перпендикулярно потоку воды (1].

Однако при использовании такого способа затраты на нагрев пара значительны, при этом конструкция слишком сложна, причем в процессе обработки происходит загрязнение воды.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ дегазации воды, включающий подачу и перемешивание ее в вакуумной камере с последующим отводом Г23.

Однако известный способ недостаточно эффективен, поскольку из-за разрушения керамических колец Рашига ухудшается санитарная характеристика обезгаженной воды, и замена колец, вследствие их разрушения, происходит довольно часто, что приводит к остановке оборудования.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса дегазации воды при сохранении требуемой санитарной характеристики обезгаженной воды.

Для достижения этой цели согласно способу дегазации воды, включающему подачу и перемешивание ее в вакуумной камере с последующим отводом, подачу воды осуществляют тангенциально с созданием восходящего спирального потока при одновременном введении напорных водяных струй в нижние слои потока по диаметру камеры в направлении движения потока, а отвод осуществляют из верхних слоев потока.

Спосбб осуществляют следующим образом.

Воду подают тангенциально в вакуумную камеру.

Подача воды, осуществляемая в нижнюю часть вакуумной камеры, тангенциально последней, позволяет получить вращательное движение воды (т.е. в подаваемой воде создаются центробежные силы), вследствие чего вода, поднимаясь вверх, образует восходящий спиральный поток, который способствует увеличению перемешивания слоев воды. Таким образом, увеличивается поверхность соприкосновения воды с подаваемыми одновременно с основным потоком напорными водяными струями, вводимыми под давлением в нижние слои потока по всему диаметру камеры генциальной подачей основного потока воды, поступающий через патрубок, по дают в нижние слои воды напорные водяные струи по перфорированным труб₅ кам, уложенным радиально на днище ка меры. Указанные напорные водяные струи подают со скоростью 25 м/с через отверстия в трубках диаметром 10 мм вдоль направления движения спиЮ рального потока обрабатываемой воды.

Замеры показывают усиленное выделение пузырьков газов - кислорода, углекислого газа, азота, ранее растворенных в воде, вследствие разбива15 ния основного потока. При спиральном движении восходящего потока пузырьки газа концентрируются в центре камеры и удаляются через патрубок в верхней части камеры. Слив дегазированной во· вдоль направления движения спирального потока. Напорные водяные струи, соприкасаясь с основным потоком воды, разбивают его, образуя разрывы сплошности водяной фазы, т.е. каверны, которые тут же'заполняются пузырьками ранее растворенных в воде газов (кислорода, углекислого газа, азота и т.д.). То, что напорные водяные струи подаются по всему диаметру камеры, резко увеличивает поверхность соприкосновения их с основным потоком воды, т.е. интенсифицируется процесс дегазации. Подача указанных струй вдоль направления движения спирального потока способствует интенсивному массообмену со всем объемом обрабатываемой воды. Образовавшиеся пузырьки газов поднимаются вверх, переходят в газовую фазу благодаря разности плотностей (газ-вода), восходящему потоку и уменьшению парциального давления газов над поверхностью жидкости при создании вакуума вакуумнасосами. Дегазированная вода с верхней отметки уровня непрерывно подается потребителю.

Пример. В вакуум-камеру объемом 10 м^ непрерывно подают черезпатрубок в нижней части указанной камеры питьевую воду. В камере создают с помощью вакуумных водокольцевых насосов вакуум с остаточным давлением 55 мм рт.ст. Вода поступает в камеру при нормальном атмосферном давлении. Тангенциальная подача воды позволяет создавать вращательное движение последней в камере и способствует образованию спирального восходящего потока. Одновременно с тан ды осуществляют через патрубок в нижней части камеры.

Слив дегазированной воды по периметру емкости приводит к образованию тонкого слоя сливаемой жидкости и способствует ее дополнительной дегазации .

Аналогичные опыты осуществляют при остаточном давлении 50, 65, 70 мм ртутного столба.

Оптимальное остаточное давление в камере составляет 55^_70 мм ртутного столба. Давление более 70 мм рт.ст. понижает интенсивность дегазации, а менее 50 мм рт.ст. также нерационально исходя из эксплуатационных характеристик, вакуумных насосов.

Оптимальное давление водяных напорных струй составляет 3^_4 атм, оптимальная скорость их введения в основной поток воды 20-25 м/с.

Предложенный способ позволяет интенсифицировать процесс удаления раст воренных в воде газов (например двуокиси углерода) до 86-93% при одновременном повышении значения pH до 8,2; улучшить санитарную характеристику путем исключения мутности, наличия частиц твердых веществ обезгаженной воды до значений согласно ГОСТ 2874-73; упростить установку для ' обезгаживания и, следовательно, уменьшить затраты на ее эксплуатацию; повысить производительность процесса в среднем на 20% за счет ликвидации операции по замене керамических колец Рашига.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к устройствам длп удалени  растворенных газов из воды и может использоватьс  в хоз йственно-питьевом водоснабжении . Известен способ непрерывной дегазации питьевой воды путем подачи воды в виде струи сверху в вакуумную камеру и перемешивание указанной струи с потоком пара, движущегос  по давлением перпендикул рно потоку воды to. Однако при использовании такого способа затраты на нагрев пара значительны , при этом конструкци  слишком сложна, причем в процессе обработки происходит загр знение воды. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  способ дега зации воды, включающий подачу и пере мешивание ее в вакуумной камере с по следующим отводом С23, Однако известный способ недостаточно эффективен, поскольку из-за разрушени  керамических колец Рашига ухудшаетс  санитарна  характеристика обезгаженной воды, и замена колец, вследствие их разрушени , происходит довольно часто, что приводит к остановке оборудовани . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса дегазации воды при сохранении требуемой санитарной характеристики обезгаменной воды. Дл  достижени  этой цели согласно способу дегазации воды, включающему подачу и перемешивание ее в вакуумной камере с последующим отводом, пс)дачу воды осуществл ют тангенциаль но с созданием восход щего спирального потока при одновременном введении напорных вод ных струй в нижние слои п.отока по диаметру камеры в направлении движени  потока, а отвод осу-, ществлпот из верхних слоев потока. 39 Спосбб осуществл ют следующим образом . Воду подают тангенциально в вакуумную камеру. Подачд воды, осуществл ема  в ниж нюю часть вакуумной камеры, тангенциально последней, позвол ет получит вращательное движение воды (т.е. в подаваемой воде создаютс  центробежные силы), вследствие чего вода, под нима сь вверх, образует восход щий с пиральный поток, который способствует увеличению перемешивани  слоев воды. Таким образом, увеличиваетс  поверхность соприкосновени  воды с подаваемыми одновременно с основным потоком напорными вод ными стру ми, вводимыми под давлением в нижние слои потока по всему диаметру камеры вдоль направлени  движени  спирально го потока. Напорные вод ные струи, соприкаса сь с основным потоком воды разбивают его, образу  разрывы сплош ности вод ной фазы, т.е. каверны, ко торые тут жезаполн ютс  пузырьками ранее растворенных в воде газов (кис лорода, углекислого газа, азота и т.д.). То, что напорные вод ные струи подаютс  по всему диаметру камеры , резко увеличивает поверхность соприкосновени  их с основным потоком воды, т.е. интенсифицируетс  про цесс дегазации. Подача указанных струй вдоль направлени  спи рального потока способствует интенсивному массообмену со всем объемом обрабатываемой воды. Образовавшиес  пузырьки газов поднимаютс  вверх, пе реход т в газовую фазу благодар  раз ности плотностей (газ-вода), восход щему потоку и уменьшению парциального давлени  газов над поверхностью жидкости при создании вакуума вакуум насосами. Дегазированна  вода с верх ней отметки уровн  непрерывно подаетс  потребителю, П р е р. В вакуум-камеру объе MOM 10 м непрерывно подают черезпатрубок в нижней части ук азанной ка меры питьевую воду. В камере создают с п-омощью вакуумных водокольцевых насосов вакуум с остаточным давлением 55 мм рт.сто Вода поступает в камеру при нормальном атмосферном давлении . Тангенциальна  подача воды по звол ет создавать вращательное движение последней в камере и способствует образованию спирального восход щего потока. Одновременно с тангенциальной подачей основного потока воды, поступающий через патрубок, подают в нижние слои воды напорные вод ные струи по перфорированным трубкам , уложенным радиально на днище камеры . Указанные напорные вод ные струи подают со скоростью 25 м/с через отверсти  в трубках диаметром 10 мм вдоль направлени  движени  спирального потока обрабатываемой воды. Замеры показывают усиленное выделение пузырьков газов - кислорода, углекислого газа, азота, ранее растворенных в воде, вследствие разбивани  основного потока. При спиральном движении восход щего потока пузырьки газа концентрируютс  в центре камеры и удал ютс  через патрубок в -верхней части камеры. Слив дегазированной воды осуществл ют через патрубок в нижней части камеры. Слив дегазированной воды по периметру емкости приводит к образованию тонкого сло  сливаемой жидкости и способствует ее дополнительной дегазации . Аналогичные опыты осуществл ют при остаточном давлении 50 б5, 70 мм ртутного столба. Оптимальное остаточное давление в камере составл ет 55-70 мм ртутного столба. Давление более 70 мм рт.ст. интенсивность дегазации, а менее 50 мм рт.ст. также нерационально исход  из эксплуатационных характеристик, вакуумных насосов. Оптимальное давление вод ных напорных струй составл ет J-Ц атм, оптимальна  скорость их введени  в основной поток воды 20-25 м/с. Предложенный способ позвол ет интенсифицировать процесс удалени  растворенных в воде газов (например двуокиси углерода) до 86-93 ; при одновременном повышении значени  рН до 8,2; улучшить санитарную характеристику путем исключени  мутности, наличи  частиц твердых веществ обезгаженной воды до значений согласно ГОСТ упростить установку дл  обезгаживани  и, следовательно, уменьшить затраты на ее эксплуатацию; повысить производительность процесса в среднем на 201 за счет ликвидации операции по замене керамических колец Рашига. Формула изобретени  Способ дегазации воды, включающий подачу и перемешивание ее в вакуум5904733А

   ной камере с последующим отводом,диаметру камеры в направлении движеотличающийс  тем, что,ни.  потока, а отвод осуществл ют из

   с целью повышени  эффективности про-верхних слоев потока, цесса дегазации воды при сохраненииИсточники информации,

   требуемой санитарной характеристики jприн тые во внимание при экспертизе обезгаженной воды, подачу воды осу- 1. Гуревич С.М. и др. Оператор

   цествл ют тангенциально с созданиемводоподготовки. М., Энерги , ТЭ,

   восход щего спирального потока прис. ,

   одновременном введении напорных вод -
2. 2. СНиП , ч. 2, гл.З,

   ных струй в нижние слои потока по Qс. (прототип).