Установка для насичення води окиснювачем

Реферат: Установка для насичення води окиснювачем, яка виконана в вигляді розбризкувачів, розташованих над поверхнею зернистого матеріалу аератора, причому в аераторі під нижньою межею плаваючого зернистого шару розташовано диспергатор озону. UA 111660 U (12) UA 111660 U UA 111660 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Установка для насичення води киснем належить до пристроїв кондиціювання води, яка містить в собі високу концентрацію домішок спроможних окиснюватися - іони переважно двовалентного заліза, домішки органічного походження тощо. Відоме технічне рішення насичення води повітрям, яке виконується в вигляді системи розбризкувачів, розташованих над поверхнею зернистого шару фільтрів. Вода з розбризкувачів розподіляється по поверхні фільтра. Під час падіння крапель води з розбризкувача вони контактуючи з атмосферним повітрям насичуються його киснем [Квартенко А.Н., Говорова Ж.М. Модернизированные технологии комплексного кондиционирования подземных вод//Вестник МГСУ. - 2013. - № 5. - C. 118-125]. Недоліком такого рішення є необхідність постійної подачі повітря в нижню частину колони та швидкоплинність процесу спливання пухирців повітря на поверхню дзеркала води в ній. Потреба в постійній подачі повітря вимагає наявності в технологічній схемі повітродувки, безперервна робота якої зумовлює зростання питомих енерговитрат на одиницю кінцевої продукції та зростання її собівартості. Тому такий метод має ряд обмежень щодо його використання. Відоме технічне рішення насичення води окиснювачем, яке виконується у вигляді колони, обладнаної гідрозатвором збору і відведення підготовленої води та розбризкувачем, розташованим над аератором, заповненим плаваючим зернистим матеріалом (Установка для кондиціювання води, 103316 (51) МПК C02F 7/20, Бюл. № 23, 10.12.2015). Недоліком такого рішення є невисока його окиснювальна спроможність, зумовлена недостатньою кількістю кисню, який захоплюється разом з повітрям потоком падаючого струменя води на поверхню гранул аератора. За таких умов навіть повне використання захопленого струменем води малої кількості кисню не дозволяє забезпечити необхідну ступінь окиснення високої концентрації окиснюваних домішок. Запропонована корисна модель спрямована на підвищення ефективності використання окиснювача завдяки поліпшенню умов його розчинності та зростанню тривалості контакту з домішками окиснюваними в оброблюваній воді. Поставлена задача досягається тим, що установка для насичення води окиснювачем, яка виконана в вигляді розбризкувачів, розташованих над поверхнею зернистого матеріалу аератора відрізняється тим, що в аераторі під нижньою межею плаваючого зернистого шару розташовано диспергатор озону. Подача озону під нижню межу плаваючого зернистого шару аератора запобігає вільному його виходу в атмосферу, зумовлюючи збільшення тривалості контакту озону з окиснюваними домішками, тим самим сприяючи зростанню використання окиснювальної спроможності суміші кисню повітря і озону, які перебувають під нижньою межею плаваючого зернистого шару. Поступовий по висоті аератора рух диспергованого в воді повітря і озону супроводжується зростанням тривалості їх контакту з об'ємом оброблюваної води. Окрім того під час низхідного напряму руху води по аератору в міру заглиблення під рівень диспергованого окиснювача зростає гідравлічний тиск, що позитивно позначається на розчинності окиснювача в об'ємі оброблюваної води. На фігурі показано установку для насичення води окиснювачем. Установка для насичення води киснем включає колону 1, виконану в вигляді стакана, призначену для створення умов продовження тривалості контакту дрібних пухирців окиснювача з водою, і деаерації води під час перетікання через верхню її крайку, аератор 2, виконаний в вигляді порожнього циліндра, розташованого в центральній частині колони 1 нижньою крайкою віддалений на певну відстань від її дна, а верхня його крайка вивищується над верхньою крайкою колони 1, призначений для утримування вільно плаваючого зернистого шару і спрямування руху спадного потоку води, плаваючий зернистий шар 3, виконаний зі спінених 3 гранул полістиролу з величиною питомої насипної маси гранул меншої від 1 г/см , розташований в напівзануреному стані на поверхні дзеркала води аератора 2, призначений для подрібнення спадного потоку води та створення перепони вільному спливанню пухирців повітря і озону, які потрапили під нижню його межу, ємність підготовленої води 4, виконана в вигляді стакана, дно якого пронизує колона 1, верхні крайки ємності підготовленої води 4 вивищуються над верхніми крайками колони 1, а дно - розташоване нижче верхніх крайок колони 1, призначена для збору насиченої окиснювачем, а опісля деаерованої води, трубопровід відведення підготовленої води на очищення 5, виконаний в вигляді вигнутої труби, нижній кінець якої під'єднаний до нижньої частини ємності підготовленої води 4, а верхній піднятий на висоту нижчу від висоти верхньої крайки колони 1. Трубопровід відведення підготовленої води на очищення 5 разом з ємністю підготовленої води 4 створюють умови вільного переливу води через крайки колони 1, під час якого забезпечується вивіювання газів з води, і формують 1 UA 111660 U 5 10 15 20 25 30 35 гідрозапір, що сприяє формуванню кращих умов для остаточного окиснення домішок, присутніх у воді та вивіювання з води газів. Розбризкувач 6 виконаний в вигляді поруватої перетинки, розташованої на кінці трубопроводу, по якому поступає вода на установку насичення води окиснювачем і призначений для забезпечення рівномірної подачі води по площі аератора 2, диспергатор озону 7 розташований в аераторі 2 під нижньою межею плаваючого зернистого шару 3, виконаний у вигляді поруватого елемента, призначений для диспергування озону о об'ємі оброблюваної води, трубопровід подачі озону 8, одним кінцем під'єднаний до диспергатора 7, а іншим - до мережі розподілу озону, призначений для подачі озону в диспергатор 7 з метою поліпшення ефективності окиснення домішок води. Установка для насичення води окиснювачем працює наступним чином: вихідна вода по відповідному трубопроводу поступає на розбризкувач 6, з якого спадним потоком рухається на поверхню плаваючого зернистого шару 3, де він на поверхні гранул подрібнюється частково вивільняючись від наявних в воді газів, захоплює повітря і транспортує його через зернистий шар під його товщу. Збагачена розчиненим киснем повітря в вигляді дрібних пухирців частково дегазована вода рухається по аератору 2 в нижню частину колони 1. Одночасно по трубопроводу 8 в диспергатор 7 поступає озон, яким забезпечується його диспергування. Швидкість руху води в колоні 1 достатня для низхідного транспортування дрібних пухирців окиснювача (пухирці повітря і озону) проте є меншою від швидкості виносу гранул плаваючого зернистого шару 3. Заглиблюючись під час руху по колоні 1 вода завдяки зростанню тиску розчинність окиснювача зростає, зростає також тривалість його контакту з домішками води. Завдяки цьому висока концентрація дрібних часток окиснювача контактуючи тривалий час з домішками води окиснюють їх. З нижньої частини колони 1 вода піднімається вгору та переливається через верхні крайки цієї колони в ємність підготовленої води 4. Під час такого переливання вода додатково контактує з повітрям вивільнюючись від дрібних його пухирців. Перебування одного кінця трубопроводу відведення підготовленої води на очищення 5 під рівнем води в ємності підготовленої води 4 формує гідрозатвор, завдяки якому вода тривалий час перебуває в ємності підготовленої води 4, що сприяє остаточному її вивільненню від газів, які поперебувають в ній в вигляді дрібних пухирців. Підготовлена в установці для насичення води окиснювачем вода по трубопроводу 5 відводиться на споруди її очищення. Таким чином запропоноване технічне рішення завдяки тому, що в аераторі під нижньою межею плаваючого зернистого шару розташовано диспергатор озону, приєднаний до трубопроводу його подачі, дозволяє створити умови для окиснення високої концентрації окиснюваних домішок води, вилучення з її об'єму розчинених газів та більш повного використання окиснювальної здатності окиснювача, тим самим зумовлює скорочення витрат енергоресурсів під час її кондиціювання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Установка для насичення води окиснювачем, яка виконана в вигляді розбризкувачів, розташованих над поверхнею зернистого матеріалу аератора, яка відрізняється тим, що в аераторі під нижньою межею плаваючого зернистого шару розташовано диспергатор озону. 2 UA 111660 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3