Спосіб глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води

Номер патенту: 114228

Опубліковано: 10.05.2017

Автори: Гевод Віктор Сергійович, Беліменко Георгій Сергійович

Є ще 6 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води, при якому виконують комплексне багатоступеневе основне очищення (доочищення) води в основному очисному модулі (1) щонайменше за один кільцевий оборотний багатоступінчастий цикл очищення води - рециркуляцію, що включає подачу початкової води на вхід в основний очисний модуль (1), при якому виконують такі операції очищення (доочищення):

- фільтрацію води через піщаний або інший насипний фільтр (2);

- бактерицидну обробку води в ультрафіолетовому опромінювачі (УФ-опромінювачі) (3);

- флотаційну обробку і насичення киснем води, що очищається водоповітряною сумішшю, що надходить з генератора бульбашок (4) у флотаторі (5);

- бульбашково-плівкову екстракцію поверхнево-активних речовин (ПАР) за допомогою бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) (6);

- вивід поверхнево-активних речовин (ПАР) з бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) (6) через його вихід;

- біологічне очищення води в аеробному біореакторі (8), з його завантаженням, з колоніями аеробних гетеротрофні, інкубованих на ньому,

після чого вихідний потік очищеної (доочищеної) води після її багаторазової рециркуляції виводять з основного очисного модуля (1) через його вихід, який відрізняється тим, що в процесі багатоступінчастого рециркуляційного основного очищення (доочищення) води в основному очисному модулі (1) потік води виводять з нього (1) і подають на додаткове очищення (доочищення) води в додатковому очисному модулі (9), сполученому гідравлічно з основним очисним модулем (1), при якому залежно від спектра забруднень шляхом вибору оптимального алгоритму включення і виключення відповідних клапанів (41-47), (48-53), (54-56), (57-60), здійснюють за послідовною схемою циркуляцію води по маршруту відповідних трубопроводів (27-40) і виконують або одну дискретну операцію, або одну комбінацію дискретних операцій, або комплекс дискретних операцій, вибраних з наступної групи операцій додаткового очищення (доочищення):

- дегазацію в дегазаторі (16) і анаеробну біофільтрацію за допомогою анаеробного блока (10);

- ультразвукове опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків (11);

- електромагнітне і/або радіоактивне опромінення за допомогою опромінюючих блоків (12);

- обробку електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків (13);

- магнітну обробку за допомогою магнітних блоків (14), що створюють постійне магнітне поле;

- хімічну обробку у блоці (15) хімреактора,

а додатково очищену (доочищену) воду з додаткового очисного модуля (9) через його вихід подають на вхід основного очисного модуля (1) і остаточно очищену воду з показниками її якості, доведеними до нормативів питної якості, виводять через вихід основного очисного модуля (1) і направляють споживачеві або в накопичувач.

Текст

Реферат: Винахід належить до галузі очищення води. Відповідно до винаходу у способі глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води виконують комплексне багатоступеневе основне очищення (доочищення) води в основному очисному модулі (1) щонайменше за один кільцевий оборотний багатоступінчастий цикл очищення води - рециркуляцію, що включає подачу початкової води на вхід в основний очисної модуль (1), при якому виконують такі операції очищення (доочищення): фільтрацію води через піщаний або інший насипний фільтр (2); бактерицидну обробку води в ультрафіолетовому опромінювачі (УФ опромінювачі) (3); флотаційну обробку і насичення киснем води, що очищається водоповітряною сумішшю, що надходить з генератора бульбашок (4) у флотаторі (5); бульбашково-плівкову екстракцію поверхнево-активних речовин (ПАР) за допомогою бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) UA 114228 C2 (12) UA 114228 C2 (6); вивід поверхнево-активних речовин (ПАР) з бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) (6) через його вихід; біологічне очищення води в аеробному біореакторі (8), з його завантаженням, з колоніями аеробних гетеротрофів інкубованих на ньому, після чого вихідний потік очищеної (доочищеної) води після її багаторазової рециркуляції виводять з основного очисного модуля (1) через його вихід. В процесі багатоступінчастого рециркуляційного основного очищення (доочищення) води в основному очисному модулі (1) потік води виводять з нього (1) і подають на додаткове очищення (доочищення) води в додатковому очисному модулі (9), сполученому гідравлічно з основним очисним модулем (1), при якому залежно від спектра забруднень шляхом вибору оптимального алгоритму включення і виключення відповідних клапанів (41-47), (48-53), (54-56), (57-60), здійснюють за послідовною схемою циркуляцію води по маршруту відповідних трубопроводів (27-40) і виконують або одну дискретну операцію, або одну комбінацію дискретних операцій, або комплекс дискретних операцій, вибраних з наступної групи операцій додаткового очищення (доочищення): дегазацію в дегазаторі (16) і анаеробну біофільтрацію за допомогою анаеробного блока (10); ультразвукове опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків (11); обробку електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків (13); магнітну обробку за допомогою магнітних блоків (14), що створюють постійне магнітне поле; хімічну обробку у блоці (15) хімреактора, а додатково очищену (доочищену) воду з додаткового очисного модуля (9) через його вихід подають на вхід основного очисного модуля (1) і остаточно очищену воду з показниками її якості, доведеними до нормативів питної якості, виводять через вихід основного очисного модуля (1) і направляють споживачеві або в накопичувач. Технічний результат: підвищення ступеня очищення води з широким спектром забруднень і доведення показників її якості до нормативів фізіологічної повноцінності (питної якості). UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі технологій комплексного приготування якісної питної води з різних джерел шляхом рециркуляційного основного очищення води флотацією, аеробного очищення в поєднанні з іншими способами її підготовки в основному очисному модулі, а також подальшого її додаткового очищення від широкого спектра забруднень методом анаеробного очищення, а також різними фізичними та хімічними методами очищення в додатковому очисному модулі, гідравлічно зв'язаному з основним очисним модулем, і може знайти широке застосування в побуті і в харчовій промисловості, наприклад у водоочисниках "Аквілегія Комплекс". З рівня техніки відомі різні способи очищення (доочищення) питної води, які, наприклад, включають фільтрацію, біологічну очистку мікроорганізмами, бактерицидну обробку УФопроміненням та їх комбінації, наприклад реалізовані в наступних технічних рішеннях: "Способ очистки воды и модульное устройство для его осуществления" RU2151106 (С1), C02F9/14//(C02F9/14, 1:78, 1:463) / Боголицын К.Г. и другие; 103-04; 20.06.2000 [1]; "Способ очистки питьевой воды" RU2174956 (С2), C02F1/28, 1/68//C02F103:04 / Еремеева В.А. и другие; 20.10.2001 [2]; "Способ получения питьевой воды" RU2182128 (C1), C02F1/50, 1/32, 1/76//C02F103:04 / OOO "Космо-Дизайн интернэшнл"; 10.05.2002 [3]: "Установка получения питьевой воды" RU2209783 (С3), C02F9/14//(C02F9/14, 1:28, 1:78, 3:00) / Боголицын К.Г.; 103:02, 10.08.2003 [4]. "Способ получения питьевой воды" RU2220115 (С1), C02F9/12//(C02F9/12,1:28, 1:32,1:52, 1:56, 1:72) / Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова"; 103:04; 27.12.2003 [5]; "Способ получения питьевой воды" RU2523325C2 (С1), C02F9/12, C02F1/28, C02F1/56, C02F1/76, C02F103/04 / Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный университет" и другие; 20.07.2014 [6]; Однак відомі способи [1-6] не забезпечують високий ступінь очищення питної води від спектра її забруднень і вимагають великих витрат. Знайшов поширення також більш простий і економічний спосіб очищення води флотацією з бульбашково-плівковою екстракцією поверхнево-активних речовин (ПАР) за допомогою бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ), наприклад, реалізований у наступних технічних рішеннях: "Установка для очищення води від поверхнево-активних речовин" UA19391 (С2), C02F1/24 / Гевод B.C.; 25.12.1997 [7]; "Установка для глибокого очищення води" UA23032 (С2), C02F1/24 / Гевод B.C.; 30.06.1998 [8]; "Пристрій для очищення води" UA25068 (С2), C02F1/24, C02F1/40 / Інститут колоїдної хімії ім. А.І. Думанського Національної академії наук України, UA; 25.12.1998 [9]. Відомі способи в [7-9] також не забезпечують високий ступінь очищення питної води від спектра її забруднень. Відомий спосіб глибокого очищення питної води, при якому ведуть рециркуляційну обробку в очисному модулі (агрегаті), що включає флотаційну обробку води, що очищається, у флотаторі водоповітряною сумішшю, що надходить з ежектора, бульбашково-плівкову екстракцію поверхнево-активних речовин (ПАР) за допомогою бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ), а також вивід очищеної води і видалення поверхнево-активних речовин (ПАР), реалізований в пристрої ["Установка для очищення води флотацією" UA58076 (А), C02F1/24 / Гевод B.C. та інші; 15.07.2003] [10]. Недоліком відомого способу [10] є те, що їм не забезпечується необхідний ступінь очищення питної води по всьому спектру забруднень, що підлягають видаленню, що знижує якість води. Викликано це тим, що даним способом здійснюється тільки флотація і бульбашковоплівкова екстракція поверхнево-активних речовин (ПАР). Відомий спосіб глибокого очищення питної води, який включає насичення води, що надходить, киснем в аераційній камері за допомогою придонних аераторів, далі невеликі порції води транспортують в магнітну камеру за допомогою ерліфта, магнітну обробку води здійснюють у змінному магнітному полі за допомогою транспортування аерованої води через кільцевий простір, утворений набором постійних магнітів, розташованих з чергуванням полярності, після магнітної обробки здійснюють ультрафіолетову обробку води в пристрої, оброблену воду подають до пасивного фільтра і далі в накопичувач, при цьому всі процеси впливу на воду багаторазово повторюють з рециркуляцією води, що очищається ["Способ 1 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 комплексной очистки питьевой воды и установка для комплексной очищення питьевой воды" RU2443638C1, (RU) C02F9/12, C02F1/74 / Бобылев Ю.O.; 27.02.2012] [11]. Недоліком відомого способу [11] є те, що їм також не забезпечується необхідний ступінь очищення початкової питної води по всьому спектру забруднень, що підлягають видаленню, що знижує якість води. Відомий також найбільш близький до технічного рішення, що заявляється, за кількістю загальних ознак і досягуваному результату спосіб глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води, при якому виконують комплексне багатоступеневе основне очищення (доочищення) води в основному очисному модулі щонайменше за один кільцевий оборотний багатоступінчастий цикл очищення води - рециркуляцію, що включає подачу початкової води на вхід в основний очисний модуль, при якому виконують такі операції очищення (доочищення): - фільтрацію води через піщаний або інший насипний фільтр; - бактерицидну обробку води в ультрафіолетовому опромінювачі (УФ-опромінювачі); - флотаційну обробку і насичення киснем води, що очищається водоповітряною сумішшю, що надходить з генератора бульбашок у флотаторі; - бульбашково-плівкову екстракцію поверхнево-активних речовин (ПАР) за допомогою бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ); - вивід поверхнево активних речовин (ПАР) з бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) через його вихід; - біологічне очищення води в аеробному біореакторі, з його завантаженням, з колоніями аеробних гетеротрофів інкубованих на ньому, після чого вихідний потік очищеної (доочищеної) води після її багаторазової рециркуляції виводять з основного очисного модуля через його вихід ["Спосіб глибокого очищення (доочищення) води, переважно питної" UA98257 (С2), C02F1/24; C02F1/32; C02F3/02; C02F9/02; C02F103/04; 25.04.2012 / Гевод B.C., Беліменко Г.С.; найбільш близький аналог - прототип] [12]. Відомий спосіб [12], що включає фільтрацію, бактерицидну обробку в ультрафіолетовому опромінювачі, флотацію, бульбашково-плівкову екстракцію і аеробне очищення води, забезпечуєвидалення з обсягу рециркулюючої водної фази сукупність речовин, які належать до різних класів за ступенем дисперсності і природою походження. До них належать органічні та неорганічні речовини, седиментуючі і неседиментуючі, колоїдні й істинно розчинені поверхнево-активні і інактивні, а також леткі органічні сполуки і гази. А вихідні потоки води піддаються згаданій вище стерилізації УФ-опромінювачами, укомплектованими бактерицидними лампами відповідної потужності. Проте відомий спосіб [12] не забезпечує необхідний ступінь очищення питної води по більш широкому спектру забруднень, що підлягають видаленню додатково іншими методами очищення, наприклад анаеробним очищенням а також різними фізичними та хімічними методами впливу на воду, яка очищається, що не дозволяє забезпечити якість одержуваної води, відповідне рівню питної якості. Технічною задачею, на вирішення якої спрямовано винахід, є удосконалення способу глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води шляхом на додаток до рециркуляційного основного очищення води в основному очисному модулі, що включає фільтрацію, бактерицидну обробку в ультрафіолетовому опромінювачі, флотацію, бульбашково-плівкову екстракцію і аеробне очищення води, виконання додаткового очищення води в додатковому очисному модулі для видалення забруднень, які можуть бути ефективно вилучені тільки за допомогою наступних додаткових операцій рециркуляційного очищення (доочищення), здійснюваних в додатковому очисному модулі, гідравлічно сполученому з основним очисним модулем, наприклад анаеробним очищенням а також різними фізичними та хімічними методами впливу на воду, що очищається. Технічний результат, який досягається при вирішенні поставленого технічної задачі, полягає у підвищенні ступеня очищення води з широким спектром забруднень і у доведенні показників її якості, до нормативів питної якості. Поставлена технічна задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що в способі глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води, при якому виконують комплексне багатоступеневе основне очищення (доочищення) води в основному очисному модулі щонайменше за один кільцевий оборотний багатоступінчастий цикл очищення води рециркуляцію, що включає подачу початкової води на вхід в основний очисний модуль, при якому виконують такі операції очищення (доочищення): - фільтрацію води через піщаний або інший насипний фільтр; - бактерицидну обробку води в ультрафіолетовому опромінювачі (УФ-опромінювачі); 2 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - флотаційну обробку і насичення киснем води, що очищається водоповітряною сумішшю, що надходить з генератора бульбашок у флотаторі; - бульбашково-плівкову екстракцію поверхнево-активних речовин (ПАР) за допомогою бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ); - вивід поверхнево-активних речовин (ПАР) з бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) через його вихід; - біологічне очищення води в аеробному біореакторі, з його завантаженням, з колоніями аеробних гетеротрофів, інкубованих на ньому, після чого вихідний потік очищеної (доочищеної) води після її багаторазової рециркуляції виводять з основного очисного модуля через його вихід, згідно з винаходом, в процесі багатоступінчастого рециркуляційного основного очищення (доочищення) води в основному очисному модулі потік води, виводять з нього і подають на додаткове очищення (доочищення) води в додатковому очисному модулі, сполученому гідравлічно з основним очисним модулем, при якому залежно від спектра забруднень шляхом вибору оптимального алгоритму включення і виключення відповідних клапанів, здійснюють за послідовною схемою циркуляцію води по маршруту відповідних трубопроводів і виконують або одну дискретну операцію, або одну комбінацію дискретних операцій, або комплекс дискретних операцій, вибраних з наступної групи операцій додаткового очищення (доочищення): - дегазацію в дегазаторі і анаеробну біофільтрацію за допомогою анаеробного блока; - ультразвукове опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків; - електромагнітне і/або радіоактивне опромінення за допомогою опромінюючих блоків; - обробку електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків; - магнітну обробку за допомогою магнітних блоків (14), що створюють постійне магнітне поле; - хімічну обробку у блоці хімреактора, а додатково очищену (доочищену) воду з додаткового очисного модуля (9) через його вихід подають на вхід основного очисного модуля (1) і остаточно очищену воду з показниками її якості, доведеними до нормативів питної якості, виводять через вихід основного очисного модуля (1) і направляють споживачеві або в накопичувач. У зв'язку з тим, що в процесі багатоступінчастого рециркуляційного основного очищення (доочищення) води в основному очисному модулі потік води, виводять з нього і подають на додаткове очищення (доочищення) води в додатковому очисному модулі, сполученому гідравлічно з основним очисним модулем, при якому залежно від спектра забруднень шляхом вибору оптимального алгоритму включення і виключення відповідних клапанів, здійснюють за послідовною схемою циркуляцію води по маршруту відповідних трубопроводів і виконують або одну дискретну операцію, або одну комбінацію дискретних операцій, або комплекс дискретних операцій, вибраних з пропонованої групи операцій додаткового очищення (доочищення), це забезпечує, залежно від спектра забруднень початкової води, багатоступеневе рециркуляційне основне очищення в основному очисному модулі, а також будь-яку одну або декілька із згаданих додаткових операцій очищення, у тому числі анаеробне очищення, або операції очищення фізичними та хімічними методами впливу на воду, що очищається. Це дозволяє створити універсальний технологічний процес очищення, при якому для даного спектра забруднень можна вибрати найбільш ефективний варіант комбінації операцій основного та додаткової очищення води з широким спектром забруднень, суттєво підвищити ступінь очищення води і довести її показники до нормативів питної якості. При виконанні однієї дискретної операції виконують 1 операцію із 6 додаткових операцій очищення в одному із згаданих блоків. При виконанні однієї комбінації дискретних операцій виконують в необхідній комбінації послідовно 2 операції або 3 операції, або 4 операції, або 5 операцій із 6 додаткових операцій очищення в відповідних блоках. При виконанні комплексу дискретних операцій виконують послідовно усі 6 додаткових операцій очищення в відповідних блоках. При додатковому очищенні (доочищенні) води в додатковому очисному модулі виконання анаеробного очищення, а також фізичних та хімічного методів впливу на воду, що очищається, забезпечує наступний вплив виконуваних операцій на досягнення технічного результату. Виконання операції дегазації в дегазаторі і анаеробної біофільтрації за допомогою анаеробного блока, наприклад анаеробного біофільтра, і/або анаеробного біореактора, забезпечує денітрифікацію води і видалення з неї фосфатів і сульфітів, а також солей важких і полівалентних металів. Виконання дегазації необхідно для видалення кисню для ефективного анаеробного очищення. 3 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Виконання фізичної операції ультразвукового опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків, забезпечує енергетичний вплив на органічні та неорганічні домішки води. Виконання фізичної операції електромагнітного і/або радіоактивного опромінення за допомогою опромінюючих блоків, наприклад над високочастотних (НВЧ) і/або ультрафіолетових (УФ) і/або інфрачервоних (14), і/або радіаційних (РА) опромінювачів, забезпечує підвищення якості і споживчих властивостей води, втому числі: - електромагнітне опромінення забезпечує параметричний резонанс водневих зв'язків в динаміці їх утворення і розпаду; - радіаційне опромінення забезпечує одночасно з розкладанням основного забруднення радіоліз супутніх сполук, прискорює, знижує величини хімічного і біологічного споживання кисню і дезінфікує воду; - ультрафіолетове (УФ) опромінення знезаражує воду; - інфрачервоне (14) опромінення вбиває живі мікроорганізми, так як вони не пропускають і добре поглинають ІЧ-випромінювання, в результаті чого інтенсивно нагріваються і гинуть. Виконання фізичної операції обробки електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків, наприклад джерел електричних розрядів і/або електролізерів, і/або плазмотронів, дозволяє направити енергію джерела випромінювання переважно на збудження і дисоціацію молекул, в результаті чого утворюються хімічно активні частинки, під дією яких відбувається деструкція домішок, що містяться у воді. Виконання фізичної операції магнітної обробки за допомогою магнітних блоків, що створюють постійне магнітне поле, дозволяє впливати на силікати, магнієві і кальцієві солі, які втрачають здатність формуватися у вигляді щільного каменю і виділяються у вигляді легко видалюваного шламу. Крім того, оброблена магнітним полем вода перешкоджає надалі утворенню накипу. Виконання хімічної операції (реагентної) обробки в хімреакторі, забезпечує, наприклад, нейтралізацію кислих і лужних вод шляхом додавання нейтралізуючих реагентів і/або окислення для знезараження води від токсичних домішок шляхом застосування окислювачів з групи: хлор, діоксид хлору, хлорат кальцію, гіпохлорит кальцію і натрію, перманганат калію, біхромат калію, пероксид водню, кисень повітря, пероксосірчана кислота, озон, піролюзит та ін. У зв'язку з тим, що додатково очищену (доочищену) воду з додаткового очисного модуля через його вихід подають на вхід основного очисного модуля і остаточно очищену воду з показниками її якості, доведеними до нормативів питної якості, виводять через вихід основного очисного модуля і направляють споживачеві або в накопичувач, забезпечується комплексне рециркуляційне основне і додаткове комбінаційне ефективне очищення (доочищення) води з широким спектром забруднень як в основному, так і в додатковому очисному модулі. При цьому в процесі глибокого комплексного очищення (доочищення) початкової води з широким спектром забруднень, операції основного очищення, що включають фільтрацію, бактерицидну обробку в ультрафіолетовому опромінювачі, флотацію, бульбашково-плівкову екстракцію і аеробне очищення води, а також виконання додаткового очищення води в додатковому очисному модулі анаеробним очищенням, а також різними фізичними та хімічними методами впливу на воду, що очищається, досягається суттєве підвищення ефективності очищення (доочищення) початкової води від широкого спектра забруднень. Таким чином, залежно від спектра забруднень і прийнятого комплексу та алгоритму очисних основних і додаткових операцій глибокого і комплексного очищення (доочищення) води, що виконують в проточно-рециркуляційному режимі за послідовною схемою їх виконання, забезпечується ефективний і безперервний процес глибокого комплексного очищення (доочищення) і отримання високої якості очищеної питної води. Надалі заявлений спосіб глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води пояснюється прикладом його здійснення з посиланнями на прикладене креслення. На кресленні зображено пристрій глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води, в якому здійснюється заявлений спосіб. Пристрій для глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води (креслення) містить: 1) основний очисний модуль; 2) насипний фільтр; 3) ультрафіолетовий опромінювач (УФ) опромінювач; 4) генератор бульбашок, наприклад, ежектор; 5) флотатор; 6) бульбашково-плівковий екстрактор (БПЕ); 7а) патрубок зливу поверхнево-активних речовин (ПАР); 4 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 7b) патрубок (отвір) вихлопу відпрацьованого газового середовища; 8) аеробний біореактор; 9) додатковий очисний модуль; 10) анаеробний блок; 11) ультразвуковий (УЗ) блок; 12) опромінюючий блок, що забезпечує електромагнітне, і/або радіоактивне опромінення, наприклад над високочастотних (НВЧ), і/або ультрафіолетових (УФ), і/або інфрачервоних (14) і/або радіаційних (РА) опромінювачів; 13) випромінюючий блок, наприклад джерело електричних розрядів і/або електролізер і або плазмотрон; 14) магнітний блок, що створює постійне магнітне поле; 15) блок хімреактора для хімічної реагентної обробки; 16) дегазатор; 17) вхідний трубопровід подачі початкової води в основний очисний модуль; 18) клапан; 19) трубопровід подачи повітря, газу або аерозолі в генератор бульбашок, наприклад, ежектор; 20) клапан; 21) насос; 22) трубопровід відведення очищеної води з основного очисного модуля; 23) клапан; 24) трубопровід; 25) клапан; 26) насос; 27-40) трубопроводи; 41-60) клапани. У способі глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води виконують комплексне багатоступеневе основне очищення (доочищення) води в основному очисному модулі 1 (креслення) щонайменше за один кільцевий оборотний багатоступінчастий цикл очищення води - рециркуляцію, що включає подачу початкової води на вхід в основний очисної модуль (1), при якому виконують такі операції очищення (доочищення): - фільтрацію води через піщаний або інший насипний фільтр 2; - бактерицидну обробку води в ультрафіолетовому опромінювані (УФ опромінювані) 3; - флотаційну обробку і насичення киснем води, що очищається водоповітряною сумішшю, що надходить з генератора бульбашок 4, наприклад ежектора, у флотаторі 5; - бульбашково-плівкову екстракцію поверхнево активних речовин (ПАР) за допомогою бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) (6); - вивід поверхнево-активних речовин (ПАР) з бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) 6 через його вихід - патрубок зливу 7а, а відпрацьованого газового середовища через патрубок (отвір) вихлопу 7b; - біологічне очищення води в аеробному біореакторі 8, з його завантаженням, наприклад, з активованого вугілля, з колоніями аеробних гетеротрофів, інкубованих на ньому, після чого вихідний потік очищеної (доочищеної) води після її багаторазової рециркуляції виводять з основного очисного модуля 1 через його вихід - вихідний патрубок 22 з клапаном 23. Особливістю способу глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води є такі особливості його виконання. В процесі багатоступінчастого рециркуляційного основного очищення (доочищення) води в основному очисному модулі 1 потік води, виводять з нього 1 і подають на додаткове очищення (доочищення) води в додатковому очисному модулі 9, сполученому гідравлічно з основним очисним модулем 1, при якому залежно від спектра забруднень шляхом вибору оптимального алгоритму включення і виключення відповідних клапанів 41-47, 48-53, 54-56, 57-60, здійснюють за послідовною схемою циркуляцію води по маршруту відповідних трубопроводів 27-40 і виконують або одну дискретну операцію, або одну комбінацію дискретних операцій, або комплекс дискретних операцій, вибраних з наступної групи операцій додаткового очищення (доочищення): - дегазацію в дегазаторі 16 і анаеробну біофільтрацію за допомогою анаеробного блока 10, наприклад анаеробного біофільтра, і/або анаеробного біореактора; - ультразвукове опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків 11; 5 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - електромагнітне і/або радіоактивне опромінення за допомогою опромінюючих блоків 12, наприклад над високочастотних (НВЧ), і/або ультрафіолетових (УФ), і/або інфрачервоних (ІЧ), і/або радіаційних (РА) опромінювачів; - обробку електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків 13, наприклад джерел електричних розрядів, і/або електролізерів, і або плазмотронів; - магнітну обробку за допомогою магнітних блоків 14, що створюють постійне магнітне поле; - хімічну обробку у блоці 15 хімреактора. Додатково очищену (доочищену) воду з додаткового очисного модуля 9 через його вихід подають на вхід основного очисного модуля 1 і остаточно очищену воду з показниками її якості, доведеними до нормативів питної якості виводять через вихід основного очисного модуля 1 і направляють споживачеві або в накопичувач. При виконанні однієї дискретної операції виконують 1 операцію із 5 додаткових операцій очищення в одному із згаданих блоків або 11, або 12, або 13, або 14, або 15. При виконанні однієї комбінації дискретних операцій виконують в необхідній комбінації послідовно 2 операції, або 3 операції, або 4 операції із 5 додаткових операцій очищення у відповідних блоках 11, 12, 13, 14, 15. При виконанні комплексу дискретних операцій виконують послідовно усі 5 додаткових операцій очищення у відповідних блоках 11, 12, 13, 14, 15. Подачу початкової води на вхід в основний очисної модуль 1 виконують по трубопроводу 17 і клапан 18. Подачу повітря в генератор 4 бульбашок, наприклад ежектор виконують через трубопровід 19. Циркуляцію води в основному очисному модулі 1 виконують за допомогою насоса 21. Вивід очищеної води з основного очисного модуля 1 виконують через трубопровід 22, забезпечений клапаном 23. Відвід потоку води в додатковий очисної модуль 9 виконують по трубопроводу 24, забезпеченому клапаном 25 і насосом 26. У додатковому очисному модулі 9 очисні блоки 10-15 розташовують між трубопроводами 27 і 28 з якими їх з'єднують трубопроводами 29-34 і клапанами 48-53. У додатковому очисному модулі 9 на трубопроводі 27 встановлюють клапани 48-53, що розділяють очисні блоки 10-15 між собою по лініях трубопроводів 29-34. У додатковому очисному модулі 9 очисні блоки 10-15 трубопроводами 29-34 і трубопроводами 28, 35-39, забезпеченими клапанами 54-59, з'єднують з трубопроводом 24 на вході в насос 26, якщо є потреба, для можливої рециркуляції води, що очищається. У додатковому очисному модулі 9 трубопроводи 27, 28, забезпеченими клапанами 47, 60, з'єднують з вихідним трубопроводом 40, який у свою чергу з'єднують з вхідним трубопроводом 17 основного очисного модуля 1 для багаторазової рециркуляції в разі потреби. Спосіб глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води (креслення) практично здійснюють наступним чином. Початкову воду через клапан 18 і вхідний патрубок 17 подають в основний очисний модуль 1 на фільтрацію через піщаний насипний фільтр. 2. Слід зазначити, що при фільтрації, якщо типовий прямоточний піщаний насипний фільтр має висоту h і при заданій швидкості фільтрації забезпечує десятикратне зниження каламутності фільтрованого розчину, то таке ж зниження каламутності розчину в рециркуляційному процесі очисного модуля 1 забезпечує фільтр з висотою 0,1 h, коли число рециркуляційних циклів в цій системі досягає десяти. Фільтрація води в стартовому і наступних циклах через піщаний насипний фільтр 2 забезпечує поділ твердої (дисперсної) і рідкої фаз шляхом осадження седиментуючих і колоїдних домішок води в поровому просторі піщаного насипного фільтра під дією сили тяжіння і ефектів інерційної і безінерційної гетерокоагуляціі. Фільтрація в основному затримує частинки домішок води в товщі фільтруючого середовища. Швидкість локальних потоків води в просторі завантаження охоплює режими "швидкої" і "повільної" фільтрації. Цим забезпечується ефективне вилучення з води тих речовин, які обумовлюють показник "каламутність". Вивід відфільтрованої води після піщаного насипного фільтра 2 здійснюють за допомогою дренажно-відсмоктуючого засобу, після чого вода надходить на бактерицидну обробку в ультрафіолетовий опромінювач (УФ-опромінювач) 3. Ультрафіолетовий опромінювач (УФ-опромінювач) 3 забезпечує стерилізацію циркулюючих і вихідних потоків води. 6 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 УФ опромінювач 3 укомплектовують бактерицидними лампами відповідної потужності. Стерилізація досягається за рахунок деструкції дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) в клітинах бактеріальної мікрофлори, у вірусах, в спорах грибків і мікроводоростей під дією квантів світла ультрафіолетового випромінювання (наприклад, з довжиною хвилі 264 нм), що підвищує ступінь очищення води. Після бактерицидної обробки потік освітленої і стерилізованої води у флотаторі 5 змішується з потоком бульбашок повітря, продукованих генератором бульбашок 4, наприклад ежектором. Повітря, газ або аерозоль в генератор бульбашок 4 подають через клапан 20, наприклад компресором. При цьому забезпечується накопичення абсорбованих домішок води на поверхні і в об'ємі бульбашок ежектованого повітря і відбувається їх переміщення з повітряними бульбашками з об'єму води в простір бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) 6, а потім у вигляді тонких плівок флотаційних продуктів мікробіального метаболізму та інших поверхнево-активних забруднень води концентрат флотаційної обробки видаляється з водного обсягу очисного модуля 1 через простір бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) 6. Видалення летких речовин відбувається в результаті обмінної абсорбції, при якій бульбашки повітря вилучають з води хлор, хлороформ, метан, аміак, сірководень та інші токсичні леткі речовини, концентрація яких у воді вище, ніж в атмосфері і одночасно насичують воду киснем повітря. Видалення істинно розчинених і колоїдних домішок води - поверхнево-активних речовин (ПАР) молекул білків, ліпідів, синтетичних мийних засобів, їх міцел і комплексних сполук з катіонами важких і полівалентних металів відбувається в результаті їх фізичної адсорбції на поверхні бульбашок повітря. У бульбашково-плівковому екстракторі (БПЕ) 6 ці домішки концентруються у вигляді рідкого відходу водоочищення і, в міру накопичення, їх видаляють через його вихід - через патрубок зливу 7а, а відпрацьоване газове середовище через патрубок (отвір) вихлопу 7b. У зв'язку з тим, що вода після флотаційної обробки у флотаторі 5 за допомогою генератора бульбашок 4 і бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) 6 додатково надходить на біологічне очищення в аеробний біореактор 8 із завантаженням, що складається з активованого вугілля з колоніями аеробних гетеротрофів інкубованих в ньому, то тим самим забезпечується завершальний етап очищення одного циклу обробки води. Аеробний біореактор 8 являє собою проточний трубчастий елемент (тубус) із завантаженням з гранульованого мезопористого активованого вугілля. Колонії аеробних гетеротрофів біокаталітично очищають потік циркулюючої води від органічних і мінеральних поверхнево-інактивних речовин (ПІР), що потрібні як компоненти харчування для росту і розмноження цього виду мікроорганізмів. Аеробні гетеротрофи в природі є основними факторами самоочищення водних просторів і тому суттєво підвищують ступінь очищення води. Після біологічного очищення вода з біореактора 8 надходить знову на фільтрацію в піщаний насипний фільтр. 2. Процес рециркуляційної комбінованої обробки (основного очищення) води в основному очисному модулі 1, при необхідності, багаторазово повторюють. Рециркуляцію води в очисному модулі 1 здійснюють за допомогою насоса 21. Особливістю комбінованого основного очищення води в рециркуляційній системі є те, що з одного боку така система допускає можливість мінімізації габаритів її функціональних вузлів в очисному модулі 1, а з іншого боку в ній забезпечується виникнення зворотних зв'язків, що оптимізують роботу в цілому. В процесі багатоступінчатого рециркуляційного основного очищення (доочищення) води в основному очисному модулі 1 потік води, виводять з нього 1 подають на додаткове очищення (доочищення) води в додатковому очисному модулі 9, сполученому гідравлічно з основним очисним модулем 1, відповідно вхідним трубопроводом 24 і вихідним трубопроводом 40. При додатковому очищенні води в додатковому очисному модулі 9 залежно від спектра забруднень, що не відповідають санітарним нормам (Державні санітарні норми та правила "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-17110)) шляхом вибору оптимального алгоритму включення і виключення відповідних клапанів 4147, 48-53, 54-56, 57-60, здійснюють за послідовною схемою циркуляцію води по маршруту відповідних трубопроводів 27-40 і виконують або одну дискретну операцію, або одну комбінацію дискретних операцій, або комплекс дискретних операцій, вибраних з наступної групи операцій додаткового очищення (доочищення): 7 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - дегазацію в дегазаторі 16 і анаеробну біофільтрацію за допомогою анаеробного блока 10, наприклад анаеробного біофільтра і/або анаеробного біореактора; - ультразвукове опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків 11; - електромагнітне і/або радіоактивне опромінення за допомогою опромінюючих блоків 12, наприклад над високочастотних (НВЧ) і/або ультрафіолетових (УФ) і/або інфрачервоних (ІЧ) і/або радіаційних (РА) опромінювачів; - обробку електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків 13, наприклад джерел електричних розрядів і/або електролізерів і/або плазмотронів; - магнітну обробку за допомогою магнітних блоків 14, що створюють постійне магнітне поле - і хімічну обробку (реагентну) у блоці 15 хімреактора. При додатковому очищенні (доочищенні) води в додатковому очисному модулі 9 виконання дегазації і анаеробного очищення, а також фізичних та хімічного методів впливу на воду, що очищається, досягається наступний вплив виконуваних операцій для досягнення технічного результату. Виконання операції дегазації в дегазаторі 16 і анаеробної біофільтрації за допомогою анаеробного блока 10, наприклад анаеробного біофільтра і/або анаеробного біореактора, забезпечує денітрифікацію води і видалення з неї фосфатів і сульфатів, а також солей важких і полівалентних металів. При цьому виконання дегазації в дегазаторі 16 необхідно для видалення кисню для ефективного анаеробного очищення - анаеробної біофільтрації за допомогою анаеробного блока 10. Виконання фізичної операції ультразвукового опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків 11, забезпечує енергетичний вплив на органічні та неорганічні домішки води. Виконання фізичної операції електромагнітного і/або радіоактивного опромінення за допомогою опромінюючих блоків 12, наприклад над високочастотних (НВЧ) і/або ультрафіолетових (УФ), і/або інфрачервоних (ІЧ), і/або радіаційних (РА) опромінювачів, забезпечує підвищення якості і споживчих властивостей води, в тому числі: - електромагнітне опромінення забезпечує параметричний резонанс водневих зв'язків в динаміці їх утворення і розпаду; - радіаційне опромінення забезпечує одночасно з розкладанням основного забруднення радіоліз супутніх сполук, прискорює коагуляцію знижує величини хімічного і біологічного споживання кисню і дезінфікує воду; - ультрафіолетове (УФ) опромінення знезаражує воду; - інфрачервоне (ІЧ) опромінення вбиває живі мікроорганізми, так як вони не пропускають і добре поглинають ІЧ-випромінювання, в результаті чого інтенсивно нагріваються і гинуть. Виконання фізичної операції обробки електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків 13, наприклад джерел електричних розрядів, і/або електролізерів, і/або плазмотронів, дозволяє направити енергію джерела випромінювання переважно на збудження і дисоціацію молекул, в результаті чого з'являються хімічно активні частинки, під дією яких відбувається деструкція домішок, що містяться у воді. Виконання фізичної операції магнітної обробки за допомогою магнітних блоків 14, що створюють постійне магнітне поле, дозволяє впливати на силікати, магнієві і кальцієві солі, які втрачають здатність формуватися у вигляді щільного каменю і виділяються у вигляді шламу, що легко видаляється, крім того, оброблена магнітним полем вода перешкоджає надалі утворенню накипу. Виконання хімічної операції хімічної (реагентної) обробки в хімреакторі 15, забезпечує нейтралізацію кислих і лужних вод шляхом додавання нейтралізуючих реагентів і/або окислення для знезараження води від токсичних домішок шляхом застосування окислювачів з групи: хлор, діоксид хлору, хлорат кальцію, гіпохлорит кальцію і натрію, перманганат калію, біхромат калію, пероксид водню, кисень повітря, пероксосірчана кислота, озон, пиролюзит та ін. Додатково очищену (доочищену) воду з додаткового очисного модуля 9 через його вихідний трубопровід 40 подають у вхідний трубопровід 17 початкової води основного очисного модуля 1 на наступний щонайменше один суміщений цикл комплексного багатоступінчастого очищення (доочищення) води для доведення її показників до рівня питної якості. Це необхідно тому, що при додатковому очищенні води в додатковому очисному модулі 9 при обробці води фізичними і хімічними додатковими операціями очищення води від головних забруднень, вода неминуче забруднюється різними домішками і фрагментами біологічного розпаду, в результаті чого остаточне очищення води після додаткового очищення в додатковому очисному модулі 9 виконують повторно в основному очисному модулі 1. При цьому в основному очисному модулі 1 додатково здійснюється насичення води киснем після дегазації перед анаеробною біофільтрацією в додатковому очисному модулі 9. 8 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 По завершенні необхідної кількості суміщених циклів комплексного багатоступінчастого основного та додаткового очищення (доочищення) остаточно очищену воду, з показниками її якості, доведеними до нормативів питної якості, що відповідають санітарним нормам (Державні санітарні норми та правила "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10)) виводять через вихідний патрубок 22 і відкритий клапан 23 основного очисного модуля 1 і направляють споживачеві або в накопичувач. При цьому комплексне багатоступеневе основне та додаткове очищення (доочищення) води, з доведенням показників її до питної якості здійснюють в проточно-рециркуляційному режимі з безперервним підведенням води на очищення в основний очисний модуль 1 через вхідний трубопровід 17 і відведенням очищеної (доочищеної) води через вихідний трубопровід 22 і відкритий клапан 23 основного очисного модуля 1 і направляють споживачеві або в накопичувач. За рахунок цього, залежно від спектра забруднень і прийнятого комплексу та алгоритму очисних основних і додаткових операцій глибокого і комплексного очищення (доочищення) води, що виконують в проточно-рециркуляційному режимі за послідовною схемою їх виконання, забезпечується ефективний і безперервний процес глибокого комплексного очищення (доочищення) і отримання високої якості очищення питної води, що очищається. Спосіб пояснюється прикладами 1-3 його виконання. При виконанні прикладів 1-3 заявленого способу очищення води, здійснювали контроль показників проб початкової і вихідної води основного очисного модуля 1 і додаткового очисного модуля 9 встановлювали їх відповідність або невідповідність (перевищення) норм показників гігієнічних вимог (Державні санітарні норми та правила "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10)), і виконували відповідні операції очищення в блоках 10-15 в додатковому очисному модулі 9 в необхідній кількості суміщених циклів комплексного очищення до забезпечення показників установленим нормативам (ДСанПіН 2.2.4-171-10) в проточному або рециркуляційному режимі руху води. Залежно від спектра забруднень після основного очищення, що включає фільтрацію, бактерицидну обробку в ультрафіолетовому опромінювачі, флотацію, бульбашково-плівкову екстракцію і аеробне очищення води в основному очисному модулі (1) в блоках (2-8) шляхом вибору оптимального алгоритму включення і виключення відповідних клапанів (41-47), (48-53), (54-56), (57-60), здійснювали за послідовною схемою циркуляцію води по маршруту відповідних трубопроводів (27-40) і виконували або одну дискретну операцію, або одну комбінацію дискретних операцій, або комплекс дискретних операцій. При виконанні однієї дискретної операції виконували 1 операцію із 6 додаткових операцій очищення в одному із згаданих блоків або (10), або (11), або (12), або (13), або (14), або (15). При виконанні однієї комбінації дискретних операцій виконували в необхідній комбінації послідовно 2 операції, або 3 операції, або 4 операції, або 5 операцій із 6 додаткових операцій очищення у відповідних блоках (10), (11), (12), (13), (14), (15). При виконанні комплексу дискретних операцій виконували послідовно усі 6 додаткових операцій очищення у відповідних блоках (10), (11), (12), (13), (14), (15). При виконанні прикладів 1-3 заявленого способу очищення води при виконанні однієї дискретної операції, або однієї комбінації дискретних операцій, або комплексу дискретних операцій рух води здійснювали за відповідним маршрутом наступним чином. Приклад 1. Маршрут руху води в додатковому очисному модулі 9 при дискретній операції додаткового очищення, згідно з прикладом 1, включає, наприклад: - дегазацію в дегазаторі 16 і анаеробну біофільтрацію за допомогою анаеробного блока 10, наприклад анаеробного біофільтра, і/або анаеробного біореактора в додатковому очисному модулі 9 в проточному і рециркуляційному режимі. 1.1. Проточний режим: Насос 26-трубопровід 27-дегазатор 16-відкритий клапан 41-відкритий клапан 48-блок 10 трубопровід 29-трубопровід 28-відкритий клапан 60-трубопровід 40. Решта клапанів додаткового очисного модуля 9 закриті. 1.2. Рециркуляційний режим: Насос 26-трубопровід 27-дегазатор 16-відкритий клапан 41-відкритий клапан 48- блок 10 трубопровід 29-трубопровід 28-насос 26. Решта клапанів додаткового очисного модуля 9 закриті. Приклад 2. 9 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Маршрут руху води в додатковому очисному модулі 9 при комбінації дискретних операцій додаткового очищення, згідно з прикладом 2, включає, наприклад: - дегазацію в дегазаторі 16 і дискретну операцію анаеробної біофільтрації за допомогою анаеробного блока 10, наприклад анаеробного біофільтра і/або анаеробного біореактора в додатковому очисному модулі 9; - дискретну операцію ультразвукового опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків 11 в проточному і рециркуляційному режимі за послідовною схемою. 2.1. Проточний режим за послідовною схемою: Насос 26-трубопровід 27-дегазатор 16-відкритий клапан 41-відкритий клапан 48-блок 10трубопровід 29-трубопровід 28-трубопровід 30-блок 11-відкритий клапан 49 відкриті клапани 4347-трубопровід 40. Решта клапанів додаткового очисного модуля 9 закриті. 2.2. Рециркуляційний режим за послідовною схемою: Насос 26-трубопровід 27-дегазатор 16-відкритий клапан 41-відкритий клапан 48-блок 10 трубопровід 29-трубопровід 28-трубопровід 30-блок 11 відкритий клапан 49-трубопровід 37відкритий клапан 57-насос 26. Решта клапани додаткового очисного модуля 9 закриті. Приклад 3. Маршрут руху води в додатковому очисному модулі 9 при повному комплексі дискретних операцій додаткового очищення, згідно прикладу 3, включає: - дегазацію в дегазаторі 16 і дискретну операцію анаеробної біофільтрації за допомогою анаеробного блока 10, наприклад анаеробного біофільтра, і/або анаеробного біореактора в додатковому очисному модулі 9; - дискретну операцію ультразвукового опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків 11, дискретну операцію електромагнітного та/або радіоактивного опромінення за допомогою опромінюючих блоків 12, наприклад над високочастотних (НВЧ), і/або ультрафіолетових (УФ), і/або інфрачервоних (ІЧ), і/або радіаційних (РА) опромінювачів; - дискретну операцію обробки електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків 13, наприклад джерел електричних розрядів, і/або електролізерів, і/або плазмотронів; - дискретну операцію магнітної обробки за допомогою магнітних блоків 14, що створюють постійне магнітне поле; - дискретну операцію хімічної обробки (реагентної) у блоці 15 хімреактора в проточному і рециркуляційному режимі за послідовною схемою. 3.1. Проточний режим за послідовною схемою: Насос 26-трубопровід 27-дегазатор 16-відкритий клапан 41-відкритий клапан 48-блок 10трубопровід 29-трубопровід 28-трубопровід 30-блок 11-відкритий клапан 49-відкритий клапан 43-відкритий клапан 50-блок 12-31-трубопровід трубопровід 28-трубопровід 32- блок 13відкритий клапан 51-відкритий клапан 45-відкритий клапан 52-блок 14 трубопровід 33трубопровід 28-трубопровід 34-блок 15-відкритий клапан 53-відкритий клапан 47-трубопровід 40. Решта клапанів додаткового очисного модуля 9 закриті. 3.2. Рециркуляційний режим за послідовною схемою: Насос 26-трубопровід 27-дегазатор 16-відкритий клапан 41-відкритий клапан 48 блок 10трубопровід 29-трубопровід 28-трубопровід 30-блок 11-відкритий клапан 49-відкритий клапан 43-відкритий клапан 50-блок 12-трубопровід 31-трубопровід 28-трубопровід 32-блок 13відкритий клапан 51-відкритий клапан 45-відкритий клапан 52-блок 14-трубопровід 33трубопровід 28-трубопровід 34-блок 15-відкритий клапан 53-трубопровід 39-відкритий клапан 59-насос 26. Решта клапанів додаткового очисного модуля 9 закриті. Додатково очищену (доочищену) воду з додаткового очисного модуля 9 через його вихідний трубопровід 40 подавали у вхідний трубопровід 17 початкової води основного очисного модуля 1 на наступний, щонайменше, один суміщений цикл комплексного багатоступінчастого очищення (доочищення) води для доведення її показників до рівня питної якості. Необхідність цього пояснюється тим, що при очищенні води в додатковому очисному модулі 9 при обробці води додатковими операціями очищення від головних забруднень, вода неминуче забруднюється різними домішками і фрагментами біологічного розпаду, в результаті чого остаточне очищення води після додаткового очищення в додатковому очисному модулі 9 потребує повторного очищення в основному очисному модулі 1. 10 UA 114228 C2 5 10 15 20 25 При цьому при повторному основному очищенні в основному очисному модулі 1 виконують флотаційну обробку і повторне насичення киснем води, що очищається водоповітряною сумішшю, що надходить з генератора бульбашок 4 у флотаторі 5. Таким чином, завдяки удосконаленню способу глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води шляхом виконання на додаток до рециркуляційного основного очищення води в основному очисному модулі 1, що включає фільтрацію, бактерицидну обробку в ультрафіолетовому опромінювачі, флотацію, бульбашково-плівкову екстракцію і аеробне очищення води, виконують додаткове очищення води в додатковому очисному модулі для видалення забруднень, які можуть бути ефективно вилучені тільки за допомогою додаткових операцій рециркуляційного очищення (доочищення) здійснюваних в додатковому очисному модулі 9, гідравлічно сполученому з основним очисним модулем 1, наприклад анаеробним очищенням, а також різними фізичними та хімічними методами впливу на воду, що очищається, забезпечується суттєве підвищення ступеня очищення води з широким спектром забруднень і доведення показників її якості, до нормативів питної якості, що відповідають гігієнічним вимогам (Державні санітарні норми та правила "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10)). Це дозволяє створити універсальний технологічний процес очищення, при якому для даного спектра забруднень можна вибрати найбільш ефективний варіант комбінації операцій основного та додаткової очищення води з широким спектром забруднень, суттєво підвищити ступінь очищення води і довести її показники до нормативів питної якості. Наведені відомості підтверджують, що заявлений спосіб глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води, оснований на багатоступінчастій обробці води шляхом рециркуляційного основного та додаткового очищення в основному і додатковому очисному модулі, в яких забезпечується необхідна циркуляція і ефективне очищення в проточному або рециркуляційному режимі за послідовною схемою їх виконання по трубопроводах в заданій послідовності і маршрутом, є промислово придатним і може знайти широке розповсюдження при очищенні питних вод в побуті та харчовій промисловості. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 60 Спосіб глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води, при якому виконують комплексне багатоступеневе основне очищення (доочищення) води в основному очисному модулі (1) щонайменше за один кільцевий оборотний багатоступінчастий цикл очищення води рециркуляцію, що включає подачу початкової води на вхід в основний очисний модуль (1), при якому виконують такі операції очищення (доочищення): - фільтрацію води через піщаний або інший насипний фільтр (2); - бактерицидну обробку води в ультрафіолетовому опромінювачі (УФ-опромінювачі) (3); - флотаційну обробку і насичення киснем води, що очищається водоповітряною сумішшю, що надходить з генератора бульбашок (4) у флотаторі (5); - бульбашково-плівкову екстракцію поверхнево-активних речовин (ПАР) за допомогою бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) (6); - вивід поверхнево-активних речовин (ПАР) з бульбашково-плівкового екстрактора (БПЕ) (6) через його вихід; - біологічне очищення води в аеробному біореакторі (8), з його завантаженням, з колоніями аеробних гетеротрофні, інкубованих на ньому, після чого вихідний потік очищеної (доочищеної) води після її багаторазової рециркуляції виводять з основного очисного модуля (1) через його вихід, який відрізняється тим, що в процесі багатоступінчастого рециркуляційного основного очищення (доочищення) води в основному очисному модулі (1) потік води виводять з нього (1) і подають на додаткове очищення (доочищення) води в додатковому очисному модулі (9), сполученому гідравлічно з основним очисним модулем (1), при якому залежно від спектра забруднень шляхом вибору оптимального алгоритму включення і виключення відповідних клапанів (41-47), (48-53), (54-56), (57-60), здійснюють за послідовною схемою циркуляцію води по маршруту відповідних трубопроводів (27-40) і виконують або одну дискретну операцію, або одну комбінацію дискретних операцій, або комплекс дискретних операцій, вибраних з наступної групи операцій додаткового очищення (доочищення): - дегазацію в дегазаторі (16) і анаеробну біофільтрацію за допомогою анаеробного блока (10); - ультразвукове опромінення за допомогою ультразвукових (УЗ) блоків (11); - електромагнітне і/або радіоактивне опромінення за допомогою опромінюючих блоків (12); - обробку електричними розрядами за допомогою випромінюючих блоків (13); 11 UA 114228 C2 5 - магнітну обробку за допомогою магнітних блоків (14), що створюють постійне магнітне поле; - хімічну обробку у блоці (15) хімреактора, а додатково очищену (доочищену) воду з додаткового очисного модуля (9) через його вихід подають на вхід основного очисного модуля (1) і остаточно очищену воду з показниками її якості, доведеними до нормативів питної якості, виводять через вихід основного очисного модуля (1) і направляють споживачеві або в накопичувач. Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Belimenko Heorhii Serhiiovych, Hevod Viktor Serhiiovych

Автори російською

Белименко Георгий Сергеевич, Гевод Виктор Сергеевич

МПК / Мітки

МПК: C02F 9/14, C02F 3/28, C02F 1/66, C02F 1/48, C02F 1/30, C02F 103/04, C02F 1/20, C02F 1/24, C02F 1/46, B01D 24/02, C02F 1/32, C02F 1/36

Мітки: спосіб, води, глибокого, очищення, доочищення, питної, комплексного

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-114228-sposib-glibokogo-kompleksnogo-ochishhennya-doochishhennya-pitno-vodi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб глибокого комплексного очищення (доочищення) питної води</a>

Подібні патенти