Пристрій очищення води

1 Пристрій очищення води, що розміщений у водонапірній башті і включає стовбур і бак з дахом, крізь який проходить труба подачі аерованої води, на верхній частині якої встановлено МІСТКІСТЬ для збору аерованої води, над якою розташовано аераційний з перфорацією насадок, встановлений на трубі подачі сирої води, що проходить крізь бак і стовбур, у нижній частині якого розташовано камеру створення пластівців і над якою встановлена сітка, що утримує фільтруючу засипку, який відрізняється тим, що дно МІСТКОСТІ для збору аерова ної води з верхньою частиною труби подачі емульсованої води утворюють водоповітряний емульгатор 2 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що в нижній частині стовбура безпосередньо над камерою створення пластівців розташована фільтруюча засипка, гідравлічна крупнозернистість якої незначно перевищує швидкість фільтрації або менша при варіанті застосування плаваючої фільтруючої засипки 3 Пристрій по п 1, який відрізняється тим, що над фільтруючою засипкою, у верхній частині стовбура безпосередньо під герметично встановленим дном бака, розташований вхідний отвір труби відводу шламу, нижче якого розташований вхідний отвір труби відбору чистої води з відбійником повітря Винахід відноситься до очищення питної води та може бути застосований для знезалізнення питної води ВІДОМІ пристрої флотаційного знезалізнення води (Г И Николадзе "Обезжелезивание природных и оборотных вод" Москва, Стройиздат, 1978, с 64, рис 8), що включають флотатор, контактну колону, натискний бак, трубопровід подачі диспергованої води Вказаний пристрій, з огляду необхідності застосування компресора для приготування диспергованої повітрям води, та незначного у часі контакту повітря з водою, не призводить до суттєвого зниження витрат по окисленню двовалентного заліза, що потребує додаткових заходів по вилученню його з води Найближчою до винаходу по сукупності ознак та результату що досягається, є Установка для знезалізнення води (Патент України №1171 від 15 06 1993р), що включає водонапірну башту з баком і стволом, трубопровід подачі сирої води та відводу чистої води, аераційний з перфорацією насадок, камеру створення пластівців, шар зернистої засипки що утримується сіткою Даний пристрій також потребує експлуатаційних витрат, пов'язаних з необхідністю періодичної промивки фільтруючої засипки, внаслідок заповнення пор гідроокисом заліза і погіршення якості фільтрату, а також суттєво обмежує застосування на підземних водах, які перевищують за вмістом допустимі розчинені ХІМІЧНІ елементи, що перешкоджають застосувати дану конструкцію що діє за принципом "спрощеної аерації" В основу винаходу поставлене завдання створення пристрою очищення води що діє за принципом "глибокої аерації", завдяки якому, значно розширюється область його застосування, при одночасному уникненні необхідності використання компресорів для нагнітання повітря у воду та необхідності промивки фільтруючої засипки, що в свою чергу, підвищує якість очищення води, робить пристрій автономним і повністю знімає експлуатаційні витрати Поставлене завдання вирішується тим, що у пристрої очищення води, розміщеному у водонапірній башті, що включає стовбур і бак з дахом, крізь який проходить труба подачі аерованої води, на верхній частині якої встановлено МІСТКІСТЬ ДЛЯ 1 (О 46297 збору аерованої води, над якою розташовано аераційний з перфорацією насадок, встановлений на трубі подачі сирої води, що проходить крізь бак і стовбур у нижній частині якого розташовано камеру створення пластівців і над якою встановлена сітка що утримує фільтруючу засипку, згідно винаходу, дно МІСТКОСТІ для збору аерованої води з верхньою частиною труби подачі емульсованої води, утворюють водоповітряний емульгатор, а в нижній частині стовбура, безпосередньо над камерою створення пластівців, розташовано фільтруючу засипку, гідравлічна крупніють зерна якої незначно перевищує швидкість фільтрації (або менше при варіанті застосування плаваючої фільтруючої засипки), і над якою у верхній частині стовбура безпосередньо під герметично встановленим дном бака, розташовано вхідний отвір труби відводу шламу, нижче якого, розташовано вхідний отвір труби відбору чистої води з відбійником повітря може мати зворотній нахил у бік вхідного отвору труби відводу шламу 18 Пристрій працює наступним чином Сиру воду, отриману, наприклад, з підземного джерела, подають трубою подачі сирої води 9, на аераційний з перфорацією насадок 8, де вона розбризкується і інтенсивно контактує з оточуючим повітрям, що збагачує и киснем, після чого вода збирається МІСТКІСТЮ для збору аерованої води 5 Завдяки її похилому дну 6, встановленому на верхній частині труби подачі емульгованої води 4, таким чином, що створюється емульгатор 7, який забезпечує постійний доступ повітря у верхню частину труби подачі емульгованої води 4, під стікаючий у неї потік аерованої води Періодичний розрив потоку аерованої води, повітрям яке вона стискає, накриваючи своєю масою, утворює водоповітряну емульсію у трубі подачі емульгованої води 4, по якій вона надходить у камеру створення пластівців 10 Згідно винаходу, зміна пристрою очищення води за рахунок створення водоповітряного емульгатора, забезпечує надходження по трубі подачі емульсованої води, разом з аерованою водою, надлишкового об'єму повітря у вигляді водоповітряної емульсії, у нижню частину стовбура водонапірної башти, без необхідності застосування компресора Розміщення фільтруючої засипки над нижнім кінцем труби подачі емульсованої води, яка постійно подає водоповітряну емульсію, забезпечує рівномірний розподіл повітря по її площі, постійне відновлювання киснем повітря окисного потенціалу каталізної и плівки, локальне її розширення і ворушіння, та винесення створеного нею гідроокису заліза, що запобігає замуленню та падінню напору води, що в цілому підвищує якість очищення води без необхідності проводити промивку фільтруючої засипки Таким чином, наведений винахід забезпечує глибоку аерацію води без необхідності застосування компресора, повністю знімає експлуатаційні витрати та підвищує якість очищення води Технічна сутність імовірного винаходу пояснюється кресленням, на якому зображено загальний вид пристрою Пристрій очищення води, розміщений у водонапірній башті, що включає стовбур 1 і бак 2, з дахом 3, крізь який проходить труба подачі емульгованої води 4, на верхній частині якої встановлена МІСТКІСТЬ для збору аерованої води 5, з дном 6, яке з верхньою частиною труби подачі емульгованої води 4, утворює водоповітряний емульгатор 7, над яким розташовано аераційний з перфорацією насадок 8, встановлений на трубі подачі сирої води 9, що проходить крізь бак 2, і стовбур 1, в нижній частині якого розташована камера створення пластівців 10, в якій знаходиться нижній кінець труби подачі емульгованої води 4, трубопровід відводу мулу 11, і над якою встановлена сітка 12, з фільтруючою засипкою 13, над якою у верхній частині стовбура, встановлено герметичне дно 14, бака 2, з трубою відбору чистої води 15, з відбійником повітря 16, трубою відводу чистої води 17, а також розміщено вхідний отвір труби відводу шламу 18 Крім цього, герметичне дно 14, Значне у часі находження збагаченої киснем води у трубі подачі емульгованої води 4, призводить до інтенсивного перетворення закисного заліза в окисне, а при надходженні и в камеру створення пластівців 10, за рахунок кінетичної енергії потоку, вона перемішує накопичений у ній мул і пісок, які і стають ядрами концентрації створення пластівців гідроокису заліза Подальше надходження води та надлишкового повітря у фільтруючу засипку 13, що утримується сіткою 12, призводить до затримання та накопичення пластівців гідроокису заліза, періодичному локальному розширенню і ворушінню фільтруючої засипки 13, та захопленню і виносу за її межі бульбашками повітря накопичених пластівців гідроокису заліза з утворенням комплексів "бульбашка повітря - гідроокис заліза" Окрім цього, зерна фільтруючої засипки 13, сорбують на себе окисли заліза з утворенням плівки, яка в подальшому виконує роль каталізатору окислення заліза, що супроводжується створенням значної КІЛЬКОСТІ СОг, ЯКИЙ у свою чергу, знижує водневий потенціал РН, що перешкоджає подальшому переводу двовалентного заліза у тривалентний стан Бульбашки повітря, проходячи крізь фільтруючу засипку 13, відновлюють кислотний потенціал каталізної плівки, захоплюють та виносять надлишковий СОг, тим самим, значно активізують процес очищення води Вода і повітря у вигляді комплексів "бульбашка повітря - гідроокис заліза", що пройшли крізь фільтруючу засипку 13, з різними ЛІНІЙНИМИ швидкостями підіймаються по стовбуру 1, де у його верхній частині зустрічаються з встановленим відбійником повітря 16 Комплекси "бульбашка повітря - гідроокис заліза", відхиляються від вертикального сходження і піднімаються далі, де на своєму шляху зустрічають герметичне дно 14 бака 2, встановлене з зворотнім нахилом у бік вхідного отвору труби відбору шламу 18 Завдяки нахилу герметичного дна 14, комплекси "бульбашка повітря - гідроокис заліза" спрямовуються до вхідного отвору труби відбору шламу 18, по якій під тиском стовпа води у баку 2, викидаються за межі пристрою Вода, що має значно меншу лінійну швидкість підйому, позбавившись надлишкового СОг, повітря 5 46297 6 та комплексів "бульбашка повітря - гідроокис запо трубі відводу чистої води 17 надходить до споліза", по трубі відбору чистої води 15, надходить і живача накопичується у баку 2, звідки в міру необхідності, ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71