Пристрій знезалізнення води картриджний

Реферат: UA 81985 U UA 81985 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до очищення води та може бути застосована для знезалізнення підземної води від розчиненого заліза. Відомий пристрій для очищення води (Патент України № 64543 від 24.06.2003 р.), що містить корпус, з розміщеним у ньому картриджем, у верхній частині якого, утворена під кришкою флотаційна камера з отвором для скиду шламу та газів, а підвід води з'єднано з рідинно-кільцевим насосом, що забезпечує подачу окиснювача. Вказаний пристрій, з огляду встановлення пристрою в житловому приміщені, створює неприйнятні шуми, має значні габарити, потребує витрат електроенергії та низьку надійність роботи за рахунок наявності електродвигуна. Крім цього, введення водоповітряного потоку перпендикулярно осі картриджа по його середині, не забезпечує відмивку нижньої частини його поверхні, що зменшує ресурс його роботи. Найближчим аналогом є пристрій знезалізнення води (Патент України № 40616 від 13.06.2008 р.), що містить корпуси першого та другого ступеня очищення з картриджами та трубопроводом, оснащеним ежектором, а кільцеві зазори між внутрішніми стінками корпусів та зовнішньою поверхнею картриджів утворюють флотаційні камери. Вказаний пристрій, з огляду розташування ежектора безпосередньо перед корпусом першого ступеня очищення, не дає достатньо часу для окислення розчиненого заліза, що в свою чергу потребує значно більшого часу формування на поверхні та в тілі картриджа першого ступеня каталізатора окислення - гідроксиду заліза. Це в свою чергу приводить до транзитного проходження розчиненого заліза крізь пристрій, що погіршує якість питної води. Крім цього, робота картриджів, що спрямована на затримання заліза, має малий ресурс роботи зумовлений заданим об'ємом картриджа, і самого пристрою, що в свою чергу, веде до необхідності його заміни на новий, який також потребує часу на формування нового каталізатора окислення. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою знезалізнення води картриджного, з аераційним модулем попереднього окислення розчиненого заліза, з одним або більше намивними картриджними модулями затримання гідроксиду заліза, для інтенсифікації окислення, а також системою зворотної промивки для підвищення ресурсу роботи пристрою без заміни картриджів та уникнення обслуговування аераційного модуля, що в цілому зменшить експлуатаційні витрати, інтенсифікує процес окислення розчиненого заліза та підвищить якість очищення води. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій знезалізнення води картриджний містить трубопровід подачі сирої води, оснащений пристроєм насичення води киснем повітря (ежектор, рідинно-кільцевий насос) під'єднаним до входу картриджних модулів очищення обладнаних вантузом, згідно з корисною моделлю, пристрій насичення сирої води киснем повітря послідовно з'єднано з аераційним модулем та одним або більше намивними картриджними модулями, а трубопровід подачі сирої води оснащено триходовим краном, перший вихід якого з'єднано з трубою промивної води, другий з пристроєм насичення сирої води киснем повітря, з'єднаним трубкою забору гідроксиду заліза з внутрішньої порожнини першого картриджного модуля, а своїм виходом з патрубком скиду промивної води, оснащеним краном та трубою аерованої води, нижній кінець якої оснащено отвором виходу водоповітряної суміші в порожнину флотаційної камери аераційного модуля, заповнену пластмасовими елементами з розвинутою поверхнею, що утворюють шар коагуляції. Згідно з корисною моделлю, зміна пристрою знезалізнення води картриджного за рахунок встановлення аераційного модуля перед намивними картриджними модулями, забезпечує у часі формування пластівців гідроксиду заліза, які в подальшому легко затримуються картриджними модулями. Наявність в аераційному модулі труби аерованої води, нижній кінець якої оснащено отвором виходу водоповітряної суміші, розташованої в порожнині флотаційної камери, заповненої пластмасовими елементами з розвинутою поверхнею, створюють висхідний потік водоповітряної суміші, що омивають поверхні пластмасових елементів з нарощуванням плівки гідроксиду заліза, що в свою чергу, призводить до коагуляції розчиненого заліза та скорочує процес його окислення в 20 разів. Оснащення пристрою трубкою забору гідроксиду заліза з внутрішньої порожнини першого намивного картриджного модуля та повернення частини сформованого гідроксиду заліза на початок операції аерації до входу в аераційний модуль, враховуючи каталізні властивості гідроксиду заліза, значно інтенсифікує процес окислення розчиненого заліза сирої води. Встановлення на трубопроводі подачі сирої води трьох ходового крану з під'єднанням його до виходу з намивного картриджного модуля, забезпечує можливість періодичної зворотної промивки пристрою від накопиченого заліза, що в декілька разів подовжує ресурс роботи картриджів та уникає необхідності обслуговування аераційного модуля. 1 UA 81985 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Таким чином, корисна модель, що заявляється, підвищує якість очищення води за рахунок встановлення аераційного модуля перед намивними картриджними модулями та значно інтенсифікує процес окислення розчиненого заліза за рахунок введення в пристрій шару коагуляції та трубки забору гідроксиду заліза з внутрішньої порожнини першого намивного картриджного модуля та поверненням частини сформованого гідроксиду заліза на початок операції аерації до входу в аераційний модуль, а встановлення на трубопроводі подачі сирої води триходового крану з під'єднанням його до виходу з намивного картриджного модуля, що забезпечує зворотну промивку пристрою, значно знижує експлуатаційні витрати. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено загальний вид у розрізі пристрою знезалізнення води. Пристрій знезалізнення води включає аераційний модуль 1, оснащений трубопроводом подачі сирої води 2, патрубком скиду промивної води 3 з промивним краном 4, пристроєм насичення сирої води киснем повітря 5 та триходовим краном 6, трубою аерованої води 7, нижній кінець якої має отвір для виходу аерованої води 8 в флотаційну камеру 9, заповнену пластмасовими елементами з розвинутою поверхнею 10, та трубу 11, що з'єднує аераційний модуль 1 з намивним картриджним модулем 12, оснащеним вантузом скиду вилучених газів 13 з встановленим картриджем 14, оснащеним трубою збору очищеної води 15, що з'єднана на виході з трубою промивної води 16, другий кінець якої підключено до триходового крану 6, другий вихід якого підключено до входу в пристрій насичення сирої води киснем повітря 5 та підключено трубкою забору гідроксиду заліза 17 до внутрішньої порожнини намивного картриджного модуля 12. Пристрій працює наступним чином. Сиру воду, отриману наприклад з підземного джерела або з мережі водопостачання багатоквартирного дому, подають трубопроводом подачі сирої води 2 та спрямовують за допомогою триходового крану 6 в пристрій насичення сирої води киснем повітря 5, який під вакуумом вилучає з води розчинені гази та насичує її киснем повітря. Далі водоповітряний потік при закритому промивному крані 4 спрямовується трубою аерованої води 7 вниз до отвору виходу аерованої води 8, при цьому йде інтенсивне перемішування води з повітрям та окислення розчиненого заліза. Попередньо окислена киснем повітря вода потрапляє в нижню частину флотаційної камери 9, втрачає швидкість, що створює умови створених пластівців гідроксиду заліза відкладатись та створювати каталізну плівку на поверхні пластмасових елементів з розвинутою поверхнею 10, що в свою чергу призводить до швидкої контактної коагуляції та вилучення з води розчиненого заліза. З часом, за рахунок нарощування товщини плівки, вона втрачає механічну міцність, сформовані пластівці гідроксиду заліза зриваються висхідним водоповітряним потоком, захоплюються бульбашками повітря та флотуються у верхню частину флотаційної камери 9, де, позбавившись за допомогою вантуза 13 від вилучених газів, за допомогою труби 11 разом з водою потрапляють до намивного картриджного модуля 12 та намиваються на поверхню картриджа 14, створюючи рихлий шар гідроксиду заліза, який, вільно пропускаючи воду, доокисляє залишки розчиненого заліза до тривалентного стану та затримує їх. За допомогою трубки забору гідроксиду заліза 17, з порожнини намивного картриджного модуля 12, під тиском відбирають воду насичену гідроксидом заліза та спрямовують її в область розрідження пристрою насичення сирої води киснем повітря 5, на початок операції аерації сирої води для інтенсифікації процесу окислення розчиненого заліза. По мірі накопичення заліза на поверхні картриджа 14 та частково в його середині підвищується супротив для проходження води крізь пристрій, що призводить до необхідності його промивки. Для цього відкривають промивний кран 4, після чого періодично відкривають та закривають триходовий кран 6, спрямовуючи за допомогою труби промивної води 16 та труби збору очищеної води 15, воду гідроударним способом послідовно у внутрішню порожнину картриджа 14, в порожнину намивного картриджного модуля 12 трубою 11 в флотаційну камеру 9, трубою аерованої води 7 спрямовують потік до патрубку промивної води 3 та скидають за межі пристрою до її повного освітлення. Після чого промивний кран 4 та триходовий кран 6 повертають в перше початкове положення, чим відновлюється робота пристрою. Технічні переваги запропонованої корисної моделі у порівнянні з відомим аналогами полягають в інтенсифікації окислення розчиненого заліза за рахунок встановлення аераційного модуля для тривалої у часі обробки води киснем повітря, застосування контактної коагуляції та повернення на початок операції аерації сирої води каталізатора окислення - гідроксиду заліза та формуванням на поверхні картриджа намивного рихлого шару гідроксиду заліза для остаточного окислення та затримання решток розчиненого заліза, що в цілому підвищує якість очищення води. Введення операції зворотної промивки пристрою від накопиченого заліза, 2 UA 81985 U збільшує ресурс роботи картриджа без заміни на новий, усуває необхідність обслуговування аераційного модуля, що загалом знижує експлуатаційні витрати. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Пристрій знезалізнення води картриджний, що містить трубопровід подачі сирої води, оснащений пристроєм насичення води киснем повітря (ежектор, рідинно-кільцевий насос), під'єднаним до входу картриджних модулів очищення, обладнаних вантузом, послідовно з'єднаних трубою, який відрізняється тим, що пристрій насичення сирої води киснем повітря послідовно з'єднано з аераційним модулем та одним або більше намивними картриджними модулями. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що трубопровід подачі сирої води оснащено триходовим краном, перший вихід якого з'єднано з трубою промивної води, другий з пристроєм насичення сирої води киснем повітря, з'єднаним трубкою забору гідроксиду заліза з внутрішньої порожнини першого намивного картриджного модуля, а своїм виходом з патрубком скиду промивної води, оснащеним краном та трубою аерованої води, нижній кінець якої оснащено отвором виходу водоповітряної суміші в порожнину флотаційної камери аераційного модуля, заповнену пластмасовими елементами з розвинутою поверхнею, що утворюють шар коагуляції. Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 3