Установка очищення питної води

Установка очищення питної води, що включає подаючий та відвідний трубопроводи і сполучені між собою системою технологічних трубопроводів фільтр механічного очищення води, резервуар вихідної води, сорбційний фільтр, резервуар чистої води, яка відрізняє ться тим, що вона додатково забезпечена пристроєм корегування мінерального складу води, фільтром вторинного механічного очищення води і пристроєм для бактерицид 34165 Складність відомої установки пояснюється також і необхідністю мати допоміжний трубопровід. Крім того, установка за прототипом витрачає велику кількість енергії на озонування, осушування повітря тощо. Серйозним недоліком відомої установки також є те, що вона забезпечує тільки видалення небажаних елементів і сполук, тобто вирішує задачу “не більше”. Відомо, що сучасні вимоги полягають у тому, щоб при обробці води можна було б корегувати нижні та верхні межі окремих речовин. Це так званні показники фізіологічної повноцінності води (див. Державні санітарні правила і норми “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання”. Затверджені наказом Міністерства охорони здоров'я України 23.12.96 p., № 383. Копія відповідних сторінок додається). В основу винаходу поставлено задачу в установці очищення питної води шляхом введення пристрою корегування мінерального складу води, пристрою для бактерицидної обробки води, фільтра вторинного механічного очищення води та іншого схемного рішення забезпечити спрощення установки, економію енерговитрат та покращання якості води за рахунок забезпечення її фізіологічної повноцінності мінерального складу. Поставлена задача вирішена в установці очищення питної води, що включає подаючий та відвідний трубопроводи і сполучені між собою системою технологічних трубопроводів фільтр механічного очищення води, резервуар вихідної води, сорбційний фільтр, резервуар чистої води, тим, що вона додатково забезпечена пристроєм корегування мінерального складу води, фільтром вторинного механічного очищення води і пристроєм для бактеріцидної обробки води, при цьому вхід фільтра механічного очищення води з'єднаний з подаючим трубопроводом, а вихід - з резервуаром вихідної води, ви хід якого з'єднаний з входом пристрою корегування мінерального складу води і з входом сорбційного фільтра, а ви хід пристрою корегування мінерального складу води з'єднаний з входом сорбційного фільтра, вихід якого з'єднаний з входом фільтра вторинного механічного очищення води. а вихід фільтра вторинного механічного очищення води з'єднаний з входом пристрою для бактерицидної обробки води, перший вихід якого з'єднаний з входом резервуара чистої води, а другий ви хід - з відвідним трубопроводом, причому до першого виходу резервуара чистої води приєднаний відвідний трубопровід, а другий вихід резервуара чистої води з'єднаний з другим входом пристрою для бактерицидної обробки води, Новим у винаході, що заявляється, є те, що установка додатково містить: - пристрій корегування мінерального складу води; - фільтр вторинного механічного очищення води; - пристрій для бактерицидної обробки води. Новим також є і схемне з'єднання нових і відомих елементів установки. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак і досягаємим результатом можна пояснити таким. Пристрій корегування мінерального складу води включає сполучені між собою Na-катіонітовий фільтр 1 ступені і резервуар з розчином солі для регенерації. Він входить до складу двоступінчатої установки для Na-катіонування води (див. Кульский Л. A. Основы химии и технологии воды. - Киев: Наукова думка, 1991. - С. 374, рис. 17.14). Наявність пристрою корегування мінерального складу води в установці, а також схема з'єднання резервуара чистої води, сорбційного фільтра і пристрою корегування мінерального складу води дозволили забезпечити виконання двох функцій: видалення небажаних сполук і речовин, а також доведення необхідних речовин і сполук до вимог санітарних правил і норм. Наприклад, у водопровідній воді, яка надходить до Одеси з нижнього Дністра, середній вміст фторидів складає 0,3-0,4 мг/дм 3, тоді як значення цього показника, що рекомендуються, складають 0,7-1,5 мг/дм 3. Тобто вміст фторидів у воді, що підлягає очищенню, необхідно збільшити у 2-3 рази. Це досягається у такий спосіб. В пристрій корегування мінерального складу води завантажують іонообмінну смолу в фторидній формі, наприклад, сильнолужний аніоніт АВ178, який дозволено до використання у господарсько-питному водозабезпеченні. Припроходженні води, що підлягає очищенню, відбувається заміщення фторид-іонів на хлорид-іони і сульфат-іони, які містяться у воді у великій кількості. В наслідок цього відбувається додавання фторид-іонів у воду, яка проходить очищання. Вміст фторид-іонів можна регулювати, подаючи одну частку води в пристрій корегування мінерального складу води, а другу частк у за допомогою паралельного трубопроводу подаючи безпосередньо в сорбційний фільтр, минаючи пристрій корегування мінерального складу води. Таким чином, можна збільшити у воді, що підлягає очищенню і кількість йоду, брак якого призводить до різних захворювань мешканців багатьох районів Західної України. У цьому разі в пристрій корегування мінерального складу води завантажують іонообмінну смолу у йодідній формі. Для поповнення втрат фтору (йоду) його періодично промивають регенеруючим розчином, який містить розчинну сіль, наприклад фторид натрію або йодід калію. Інколи необхідно корегувати мінеральні компоненти. Наприклад, в південних районах Одеської області (Болградський, Арцизький, Татарбунарський) загальна жорсткість води складає 10-20 і більше мг.екв/дм 3 , в той час як значення, що рекомендуються, складають усього 1,57,0 мг.екв/дм 3 . У цьому випадку в пристрій корегування мінерального складу води завантажують катіонообмінну смолу в натрієвій (або калієвій) формі, наприклад, сульфокатіоніт КУ-2-8 чс, дозволений до використання в господарсько-питному водозабезпеченні. При проходженні води, яка підлягає очищенню, відбувається заміщення катіонів натрію (калію) катіонами кальцію і магнію, що призводить до необхідного зменшення загальної жорсткості води. У цьому випадку, як регенеруючий розчин використовують водний розчин хлориду натрію (калію) або карбонату натрію. 2 34165 Пристрій для бактерицидної обробки води являє собою ультрафіолетовий опромінювач лоткового типу, який обладнаний бактерицидними лампами, наприклад ДБ-80 (див. Кульский Л. А. Основы химии и технологии воды. – Киев: На укова думка, 1991. - С. 295, рис. 13.3). В пристрої для бактерицидної обробки води під впливом УФ-променів вода повністю очищається від усі х видів бактерій, в тому числі спорових, і вона може одразу подаватися споживачам. У тому випадку, коли за технічними причинами доцільно збирати очищену воду, вона надходить до резервуара чистої води для зберігання. Не дивлячись на те, що ступінь очистки води за допомогою УФ-промінів складає не менше 99%, частина мікроорганізмів (близько 1%) потрапляє до резервуара чистої води, де вони можуть розплоджуватися. Тому для реалізації очищеної води з резервуара чистої води доцільно знову піддати цю воду УФ-обробці, використовуючи для цього паралельний трубопровід, який з'єднує вихід резервуара чистої води з входом пристрою для бактерицидної обробки води. На фіг. 1 зображена схема установки очищення питної води. Установка містить подаючий трубопровід 1, приєднаний до фільтра механічного очищення води 2, який з'єднаний з резервуаром вихідної води 3. Вихід резервуара ви хідної води 3 з'єднаний послідовно з пристроєм корегування мінерального складу води 4, а також зі входом сорбційного фільтра 5. В свою чергу. пристрій корегування мінерального складу води 4 з'єднаний послідовно з сорбційним фільтром 5. Сорбційний фільтр 5 послідовно з'єднаний з фільтром вторинного механічного очищення води 6 і пристроєм бактерицидної обробки води 7, перший вихід якого з'єднаний з входом резервуара чистої води 8, а другий вихід - з відвідним трубопроводом 9. Крім того, до першого виходу резервуара чистої води 8 приєднаний відвідний трубопровід 9, а другий вихід резервуара чистої води 8 з'єднаний з другим входом пристрою для бактерицидної обробки води 7. Працює установка у такий спосіб. Вихідна вода з водопровідної мережі по подаючому тр убопроводу 1 надходить до фільтра механічного очищення води 2, в якому відбувається очищення від грубих механічних домішок (мулу, піску). Відфільтрована вода надходить до резервуара ви хідної води 3, в якому вона додатково відстоюється. Далі вода через технологічний трубопровід надходить до пристрою корегування мінерального складу води 4, у якому відбувається додавання або видалення мінеральних компонентів води, наприклад, шляхом іонного обміну або додавання розчину солі, що містить фтор або магній. Із пристрою корегування мінерального складу води 4 вода, яка відповідає вимогам до показників фізіологічної повноцінності її мінерального складу, через технологічний трубопровід надходить до сорбційного фільтра 5. Сорбційний фільтр 5 заповнений, наприклад, активованим вугіллям, яке поглинає з води вільний хлор і шкідливі речовини органічного походження (синтетичні поверхнево активні речовини, тригалогенметани, пестициди тощо). Завдяки тому, що вихід резервуара вихідної води 3 сполучений технологічним трубопроводом і з входом сорбційного фільтра 5, в разі необхідності воду, яка підлягає очищенню, поділяють на потоки перед пристроєм корегування мінерального складу води 4. Це дозволяє найбільш економічно корегувати значення окремих показників якості, тому що на це використовують тільки частку від загального потоку воду, яка підлягає очищенню. Вода, що очищена в сорбційному фільтрі 5, надходить до фільтра вторинного механічного очищення води 6, в якому вода очищується від вугільного пилу, що утворюється в сорбційному фільтрі 5. З фільтра вторинного механічного очищення води 6 вода, очищена від механічних і хімічних домішок, надходить до пристрою для бактерицидної обробки води 7 в якому під дією УФпроменів вода повністю знезаражується від усіх видів бактерій у тому числі спорових. Після знезараження вода надходить до резервуара чистої води 8, з якого по відвідному тр убопроводу 9 подається населенню. Якщо виникає необхідність очищену воду зберігати деякий час в резервуарі чистої води 8, то після зберігання воду з резервуара чистої води 8 по трубопроводу подають на повторну обробку в пристрій для бактерицидної обробки 7. Вдруге знезаражена вода з пристрою бактерицидної обробки води 7 по технологічному трубопроводу подається до резервуара чистої води 8, а далі по відвідному трубопроводу 9 надходить споживачам. Модельна установка для очищення питної води змонтована і апробована в СКТБ з ДВ ФХІ ім. О. В. Богатського HAH України (м. Одеса). 3 34165 Фіг. 1 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4