Установка для знезалізнення і зм’якшення води

Реферат: Установка для знезалізнення і зм'якшення води містить прояснювальний фільтр з дрібнозернистим плаваючим фільтрувальним завантаженням, водоповітряний бак з волокнистим фільтрувальним завантаженням, трубопроводи для подачі вихідної, відведення очищеної води та скидання осаду, засувки для управління роботою установки, дифманометр для вимірювання втрат напору і вантуз для видалення газів. Водоповітряний бак обладнано аератором для розприскування води і повітропропускними вікнами для вентиляції його верхньої частини, додатково обладнано насосом-дозатором і шайбовим змішувачем, які з можливістю подачі регульованої кількості витрати вапняного розчину і його перемішування з вихідною водою перед подачею її на фільтр. UA 85009 U (12) UA 85009 U UA 85009 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі водного господарства, переважно для очистки підземних вод. Вона може бути використана в системах промислового, комунального та сільськогосподарського водопостачання. Відома споруда для зм'якшення води реагентним способом, яка описана в книзі Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод: Учеб. Для вузов. - Μ.: Высш. шк., 1987.-479 с. на сторінці 375 та рис. 20.5, містить вихровий реактор, шайбовий змішувач, повітровіддільник, прояснювач і фільтр. Недоліками цієї споруди є її значна будівельна вартість та складність експлуатації, оскільки в процесі її роботи необхідно подавати контактну масу у вихровий реактор, підтримувати постійну температуру і швидкість вихідного руху води у прояснювачі із завислим осадом та додатково прояснювати воду у швидкому фільтрі. Найближчим аналогом по технічній суті до корисної моделі, яка заявляється, є напірна установка для знезалізнення води авторів Хоружого П.Д., Хомутецької Т.П., Хоружого В.П. і Рубан О.В., що описана в патенті на корисну модель № 60063 від 10.06.2011 р., яка містить водоповітряний бак з волокнистим фільтрувальним завантаженням, закріпленим між водорозподільною і колосниковою решітками, напірний прояснювальний фільтр з плаваючим пінополістирольним завантаженням та ковпачковим дренажем, трубопроводи для подачі вихідної, відведення очищеної та скидання стічної води, засувки для управління роботою установки, дифманометр для вимірювання втрат напору, вантуз для видалення газів та ежектор з трубкою для всмоктування повітря. Недоліками цієї установки є низька надійність роботи ежектора внаслідок обростання його отворів осадом з води, робота насоса в широкому інтервалі, включаючи і зони з низьким ККД, що призводить до перевитрат електроенергії, та відсутність процесу зм'якшення вихідної води. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення надійної та якісної роботи установки для знезалізнення і зм'якшення води шляхом заміни процесу всмоктування атмосферного повітря в ежекторі на процес розприскування води у повітрі, забезпечення роботи насоса в зоні найвищого ККД при відсутності еластичного повітряного мішка і реле тиску, а також оснащення установки насосом-дозатором для подачі розчину вапна і шайбовим змішувачем для його перемішування з водою. Поставлена задача вирішена тим, що в установці для знезалізнення і зм'якшення води водоповітряний бак оснащено аератором для розприскування води і повітропропускними вікнами для вентиляції верхньої його частини; насос-дозатор і шайбовий змішувач забезпечують подачу необхідної витрати вапняного розчину і його перемішування з вихідною водою перед подачею її на фільтр, що забезпечує ефективність процесу знезалізнення і зм'якшення води. Ця установка пояснюється кресленням, де зображено її загальний вигляд. Установка містить трубопровід подачі вихідної води 1 на водоповітряний бак 2 через аератор 5 для розприскування води на дрібні краплі, при падінні яких відбувається насичення води киснем і виділення вуглекислого газу. Вентиляція приміщення здійснюється через повітропропускні вікна 7. Водоповітряний бак 2 зверху накрито дахом 6, а всередині оснащено колосниковими решітками 4, між якими закріплено тонковолокнисте фільтрувальне завантаження 3, трубопроводом подачі попередньо обробленої води 8 в напірний прояснювальний фільтр 9, всередині якого розміщено плаваюче пінополістирольне фільтрувальне завантаження 10, а зверху закріплено герметичну кришку 11 з вантузом 19. До напірного прояснювального фільтра 9 підключено трубопроводи для відведення фільтрованої води 13 з верхнім ковпачковим дренажем 12, скидання першого фільтрату 14, подачі води на промивку 15 і спорожнення системи 16. Установку оснащено насосом-дозатором 17 для подачі з бака 18 розрахункових витрат вапняного розчину, шайбовим змішувачем 20 для його перемішування з водою і дифманометром 30 для вимірювання втрат напору на фільтрі 9. Установка працює наступним чином. Вихідна вода від джерела водопостачання по трубопроводу 1 надходить у водоповітряний бак 2 через аератор 5, дрібні краплі падають вниз та збагачують воду киснем повітря, що надходить через повітропропускні вікна 7. Іммобілізовані на волокнистому завантаженні 3 специфічні залізобактерії інтенсивно переводять двовалентне залізо у тривалентну форму, утворюючи при цьому пластівці з гідроксиду заліза, які з водою по трубопроводу 8 надходять у прояснювальний фільтр 9. У цей же трубопровід насос-дозатор 17 із бака 18 подає розрахункову витрату вапняного розчину для зв'язування іонів жорсткості у малорозчинні сполуки після перемішування його у шайбовому змішувачі 20. У прояснювальному фільтрі 9 при висхідному фільтруванні води виникають сприятливі умови для її глибокого знезалізнення і зм'якшення. Фільтровану воду збирають верхнім ковпачковим дренажем 12 і відводять по трубі 1.3. Після промивки фільтра спочатку скидають перший 1 UA 85009 U 5 10 фільтрат по трубі 14 у каналізацію, а потім подають очищену воду споживачам по трубі 13. Контроль за втратами напору у фільтрі здійснюють дифманометром 30. При досягненні його граничної величини фільтри промивають. Для цього закривають засувки 21, 22, 23, 24, 25, 28 і 29 і відкривають засувки 27 і 26. Вода, рухаючись у зворотному напрямку під значним напором, розширює пінополістирольне завантаження 10 і вимиває з нього забруднення, які трубопроводом 16 скидають у каналізацію. Після промивки фільтра закривають засувки 26 І 27, спочатку відкривають засувки 21, 22, 23, 24, 25, а потім відкривають послідовно засувки 28 та 29 і фільтроцикл повторюють. Перевага запропонованої установки полягає у забезпеченні високої ефективності очищення води від сполук заліза і солей жорсткості, надійної роботи та зменшенні собівартості очищеної води. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Установка для знезалізнення і зм'якшення води, що містить прояснювальний фільтр з дрібнозернистим плаваючим фільтрувальним завантаженням, водоповітряний бак з волокнистим фільтрувальним завантаженням, трубопроводи для подачі вихідної води, відведення очищеної води та скидання осаду, засувки для керування роботою установки, дифманометр для вимірювання втрат напору і вантуз для видалення газів, який відрізняється тим, що водоповітряний бак оснащено аератором для розприскування води і повітропропускними вікнами для вентиляції його верхньої частини, додатково оснащено насосом-дозатором і шайбовим змішувачем, які виконані з можливістю подачі регульованої кількості витрати вапняного розчину і його перемішування з вихідною водою перед подачею її на фільтр. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2