Пристрій для глибокого очищення (доочищення) води, переважно питної

Номер патенту: 63569

Опубліковано: 10.10.2011

Автори: Гевод Віктор Сергійович, Беліменко Георгій Сергійович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Пристрій для глибокого очищення (доочищення) води, переважно питної, що містить очисний модуль (агрегат) (1), що включає флотатор (2) для флотаційної обробки води, яка очищається, водоповітряною сумішшю, що надходить з ежектора (3), зв'язаного з бульбашково-плівковим екстрактором (БПЕ) (4) для екстракції поверхнево-активних речовин (ПАР), який відрізняється тим, що він містить щонайменше один очисний модуль (агрегат) (1), який додатково включає насипний піщаний фільтр (5) для фільтрації води, дренажно-відсмоктуючий засіб (6) для відбору відфільтрованої води, ультрафіолетовий опромінювач (УФ-опромінювач) (7) для бактерицидної обробки води і аеробний біореактор (8) із завантаженням, що складається з активованого вугілля з колоніями аеробних гетеротрофів, які інкубовано в ньому, для біологічного очищення води, а згадані засоби очищення розміщені і з'єднані за технологічною схемою, що забезпечує щонайменше один кільцевий багатоступінчастий цикл очищення (доочищення) води в очисному модулі (агрегаті) (1) в наступній послідовності: насипний піщаний фільтр (5) для фільтрації води, дренажно-відсмоктуючий засіб (6) для відбору відфільтрованої води, ультрафіолетовий опромінювач (УФ-опромінювач) (7) для бактерицидної обробки води, флотатор (2) для флотаційної обробки води, яка очищається, водоповітряною сумішшю, що надходить з ежектора (3), зв'язаного з бульбашково-плівковим екстрактором (БПЕ) (4) для екстракції поверхнево-активних речовин (ПАР), і аеробний біореактор (8) із завантаженням, що складається з активованого вугілля з колоніями аеробних гетеротрофів, які інкубовано в ньому, для біологічного очищення води, вихід якого розташований над насипним піщаним фільтром (5) для повторного замкненого багатоступінчастого циклу очищення (доочищення) води в очисному модулі (агрегаті) (1).

2. Пристрій для глибокого очищення (доочищення) води, переважно питної, за п. 1, який відрізняється тим, що дренажно-відсмоктуючий засіб (6) виконаний у вигляді заглибленої в насипний піщаний фільтр (5) перфорованої дренажної коробчастої насадки (9), забезпеченої насосом (10), який встановлений всередині або зовні очисного модуля (1).

3. Пристрій для глибокого очищення (доочищення) води, переважно питної, за п. 1, який відрізняється тим, що очисний модуль (агрегат) (1) включає вхідний патрубок (11) з краном (12) для подачі початкової води на очищення, вихідний патрубок (13) з краном (14) для виведення очищеної води, зв'язаний з виходом ультрафіолетового опромінювача (УФ-опромінювача) (7), зливний патрубок (15) для видалення поверхнево-активних речовин (ПАР), пов'язаний з бульбашково-плівковим екстрактором (БПЕ) (4), вхідний патрубок (16) ежектора (3) для ежекції повітря з атмосфери, вхідний патрубок (17) ежектора (3) для підведення води з ультрафіолетового опромінювача (УФ-опромінювача) (7) і вихідний патрубок (18) ежектора (3), введений всередину флотатора (2) для подачі водоповітряної суміші і здійснення флотації.

4. Пристрій для глибокого очищення (доочищення) води, переважно питної, за п. 1, який відрізняється тим, що очисні модулі (1) з'єднані за паралельною схемою.

Текст

1. Пристрій для глибокого очищення (доочищення) води, переважно питної, що містить очисний модуль (агрегат) (1), що включає флотатор (2) для флотаційної обробки води, яка очищається, водоповітряною сумішшю, що надходить з ежектора (3), зв'язаного з бульбашково-плівковим екстрактором (БПЕ) (4) для екстракції поверхневоактивних речовин (ПАР), який відрізняється тим, що він містить щонайменше один очисний модуль (агрегат) (1), який додатково включає насипний піщаний фільтр (5) для фільтрації води, дренажновідсмоктуючий засіб (6) для відбору відфільтрованої води, ультрафіолетовий опромінювач (УФопромінювач) (7) для бактерицидної обробки води і аеробний біореактор (8) із завантаженням, що складається з активованого вугілля з колоніями аеробних гетеротрофів, які інкубовано в ньому, для біологічного очищення води, а згадані засоби очищення розміщені і з'єднані за технологічною схемою, що забезпечує щонайменше один кільцевий багатоступінчастий цикл очищення (доочищення) води в очисному модулі (агрегаті) (1) в наступній послідовності: насипний піщаний фільтр (5) для фільтрації води, дренажно-відсмоктуючий засіб (6) для відбору відфільтрованої води, ультрафіолетовий опромінювач (УФ-опромінювач) (7) для бактерицидної обробки води, флотатор (2) для флотаційної обробки води, яка очищається, водоповітряною сумішшю, що надходить з ежектора (3), зв'язаного з бульбашково-плівковим екстра U 2 (19) 1 3 63569 4 З рівня техніки відомі різні пристрої для очиочищується водоповітряною сумішшю, що надхощення питної води, що, наприклад, включають дить з ежектора, зв'язаного з бульбашково - плівфільтрацію, біологічне очищення мікроорганізмаковим екстрактором (БПЕ) для екстракції поверхми, бактерицидну обробку ультрафіолетовим нево активних речовин (ПАР) [«Установка для опроміненням (УФ-опроміненням) та їх комбінації, очищення води флотацією" UA58076 (А) (Гевод наприклад, реалізовані в наступних технічних ріB.C. та інші) C02F1/24, 15.07.2003; найбільш блишеннях: зький аналог - прототип] [13]. "Устройство для очистки питьевой воды" Недоліком аналога [13] є те, що ним не забезRU2371233 (С2) (Дорофеев СП. и другие) печується необхідна ступінь очищення (доочиB01D24/00. C02F1/64, C02F103/04; 27.10.2009 [1]; щення) води по всьому спектру забруднень (домі"Способ очистки воды для хозяйственношок), що підлягають видаленню, що знижує якість питьевого водоснабжения и устройство для его води. осуществления" RU2282594 (С2) (Гамарник В.Г. и Викликано це тим, що даним пристроєм здійсдругие) C02F1/74, B01F3/04; 27.08.2006 [2]; нюється тільки флотація і бульбашково-плівкова "Способ очистки воды и устройство для его екстракція поверхнево активних речовин (ПАР). осуществления" RU2060963 (С1) (Хабаровский Задачею, на вирішення якої спрямована коризавод металлоконструкций) C02F3/00; 27.05.1996 сна модель, є удосконалення відомого пристрою [3]; шляхом установки в ньому додаткових засобів для "Микрофильтровальное устройство водоподочищення води додатковими методами (стадіями), готовки" RU2069191 (С1) (Хабаровский завод мещо забезпечують багатоступінчасту її обробку по таллоконструкций) C02F3/00; 20.11.1996 [4]; замкненому циклу, що неодноразово повторюєть"Модульное устройство для очистки воды" ся, в очисному модулі (агрегаті) з ефектом активіRU2367500 (С1) (Закрытое Акционерное Общестзації індивідуальних водоочисних процесів на кожво (ЗАО) "МЕТТЭМ-Техногия" (RU)) B01D25/02; ній ступені (стадії) рециркуляційної технології B01D29/56; 20.09.2009 [5]; очищення води. "Устройство обеззараживания жидкости ультТехнічний результат, який досягається при вирафиолетовым излучением" RU101702 (U1) (Обрішенні поставленої задачі і використанні удоскощество с ограниченной ответственностью "НПО наленого пристрою полягає у підвищенні ступені ЭНТ" (RU)) C02F1/32, 27.01.2010 [6]; очищення (доочищення) та якості води. "Способ получения питьевой воды" Поставлена задача вирішується, а технічний RU2220115 (С1) (Федеральное государственное результат досягається тим, що пристрій для глиунитарное предприятие "Пермский завод им. бокого очищення (доочищення) води, переважно С.М.Кирова" C02F9/12//(C02F9/12,l:28, 1:32, 1:52, питної, що містить очисний модуль (агрегат), що 1:56, 1:72), 103:04; 27.12.2003 [7]; включає флотатор для флотаційної обробки води, "Способ очистки воды и модульное устройство яка очищається водоповітряною сумішшю, що надля его осуществления" RU2151106 (С1) (Боголидходить з ежектора, пов'язаного з бульбашково цын К.Г. и другие) C02F9/14//(C02F9/14, плівковим екстрактором (БПЕ) для екстракції по1:78,1:463), 103-04; 20.06.2000 [8]; верхнево активних речовин (ПАР), згідно корисної "Установка получения питьевой воды" моделі, він містить щонайменше один очисний RU2209783 (СЗ) (Боголицын К.Г.) модуль (агрегат) (1), який додатково включає наC02F9/14//(C02F9/14, 1:28, 1:78, 3:00), 103:02, сипний піщаний фільтр для фільтрації води, дре10.08.2002 [9]. нажно-відсмоктуючий засіб для відбору відфільтПроте відомі пристрої [1-9] не забезпечують рованої води, ультрафіолетовий опромінювач (УФвисокий ступінь очищення питної води від спектру опромінювач) для бактерицидної обробки води і їх забруднень. аеробний біореактор із завантаженням, що склаЗнайшли розповсюдження також економічні дається з активованого вугілля з колоніями аеробпристрої очищення води флотацією, наприклад в них гетеротрофів, які інкубовано в ньому, для біонаступних технічних рішеннях: логічного очищення води, а згадані засоби "Установка для очищення води від поверхнеочищення розміщенні і з'єднані за технологічною во-активних речовин" UA19391 (С2) (Гевод B.C.), схемою, що забезпечує, щонайменше, один кільC02F1/24, 22.06.1994 [10]; цевий багатоступінчастий цикл очищення (доочи"Установка для глибокого очищення води" щення) води в очисному модулі (агрегаті) в настуUA23032 (С2) (Гевод B.C.), C02F1/24, 31.07.1996 пній послідовності: насипний піщаний фільтр для [11]; фільтрації води, дренажно-відсмоктуючий засіб "Пристрій для очищення води" UA25068 (С2) для відбору відфільтрованої води, ультрафіолето(Інститут колоїдної хімії ім. А.І. Думанського Націовий опромінювач (УФ-опромінювач) для бактеринальної академії наук України, UA) C02F1/24, цидної обробки води, флотатор, для флотаційної C02F1/40, 25.12.1998 [12]. обробки води, яка очищається, водоповітряною Відомі пристрої в [10-12] також не забезпечусумішшю, що поступає з ежектора, зв'язаного з ють високу ступінь очищення питної води від спекбульбашково - плівковим екстрактором (БПЕ) для тру її забруднень. екстракції поверхнево активних речовин (ПАР) і Найближчим аналогом до корисної моделі за аеробний біореактор із завантаженням, що склакількістю загальних ознак є пристрій для глибокого дається з активованого вугілля з колоніями аеробочищення (доочищення) води, переважно питної, них гетеротрофів, які інкубовано в ньому, для біощо містить очисний модуль (агрегат), що включає логічного очищення води, вихід якого флотатор для флотаційної обробки води, яка розташований над насипним піщаним фільтром 5 63569 6 для повторного замкненого багатоступінчастого очищення одного циклу обробки води. Аеробний циклу очищення (доочищення) води в очисному біореактор являє собою проточний тубус із заванмодулі (агрегаті). таженням з гранульованого мезопористого актиКрім того, у пристрої дренажно-відсмоктуючий вованого вугілля. Колонії аеробних гетеротрофів засіб виконано у вигляді заглибленої в насипний біокаталітично очищають потік води, що циркулює, піщаний фільтр перфорованої дренажної коробчавід органічних і мінеральних поверхневостої насадки, забезпеченої насосом, який встановінактивних речовин, що є компонентами живлення лений всередині або зовні очисного модуля. для росту і розмноження цього виду мікроорганізОчисний модуль (агрегат) пристрою також мів. Аеробні гетеротрофи в природі є основними включає вхідний патрубок з краном для подачі чинниками самоочищення водних просторів і тому початкової води на очищення, вихідний патрубок з істотно підвищують ступінь очищення води. краном для виведення очищеної води і зв'язаний з У зв'язку з тим, що в очисному модулі привиходом ультрафіолетового опромінювача (УФстрою згадані засоби очищення розташовані і опромінювача), зливний патрубок для видалення з'єднані за технологічною схемою, що забезпечує, поверхнево активних речовин (ПАР), зв'язаний з щонайменше, один кільцевий багатоступінчастий бульбашково-плівковим екстрактором (БІТЕ), вхідцикл очищення (доочищення) води в очисному ний патрубок ежектора для ежекції повітря з атмомодулі (агрегаті) в наступній послідовності: насипсфери, вхідний патрубок ежектора для підведення ний піщаний фільтр для фільтрації води, дренажводи з ультрафіолетового опромінювача (УФно-відсмоктуючий засіб для відбору відфільтроваопромінювача) і вихідний патрубок ежектора, ввеної води, ультрафіолетовий опромінювач (УФдений всередину флотатора для подачі водоповіопромінювач) для бактерицидної обробки води, тряної суміші та здійснення флотації. флотатор для флотаційної обробки води, що очиПри великому споживанні очищеної води очищається водоповітряною сумішшю, що поступає з сні модулі можуть бути з'єднані за паралельною ежектора, пов'язаного з бульбашково-плівковим схемою. екстрактором (БПЕ) для екстракції поверхнево У зв'язку з тим, що пристрій містить, щонаймеактивних речовин (ПАР) і аеробний біореактор із нше, один очисний модуль (агрегат), тим самим завантаженням, що складається з активованого забезпечується багатофункціональна система вугілля з колоніями аеробних гетеротрофів, які глибокого очищення води. інкубовано в ньому, для біологічного очищення Наявність насипного піщаного фільтру забезводи, вихід якого розташований над насипним піпечує фільтрацію води в стартовому і подальших щаним фільтром для повторного замкненого багациклах, при якій відбувається поділ твердої (дистоступінчастого циклу очищення (доочищення) персної) і рідкої фаз шляхом осадження седіменводи в очисному модулі (агрегаті), то тим самим туючих і колоїдних домішок води, в поровому прозабезпечується рециркуляційний процес комбіносторі піщаного фільтру під дією сили тяжіння і ваної обробки (очищення) води різними, але допоперепаду тиску. Фільтрація, переважно, затримує внюючими один одного засобами, які з одного боку частинки в товщі фільтруючого середовища. Швидопускають можливість мінімізації габаритів очисдкість локальних потоків води в просторі завантаного модуля (агрегату) та його функціональних ження охоплює режими "швидкої" і "повільної" фівузлів, а з іншого боку ініціюють виникнення звольтрації. Цим забезпечується ефективне ротних зв'язків між засобами, що використовуютьвилучення з води тих речовин (домішок), які обуся і складовими процесами рециркуляційної техмовлюють показник "каламутність". нології, що відбуваються в них, які оптимізують Установка в очисному модулі дренажнопроцес ефективного очищення води. відсмоктуючого засобу для відбору відфільтроваОсобливістю рециркуляційної системи комбіної води забезпечує її подачу під тиском, тобто нованої обробки води є те, що з одного боку така напірний перебіг (рушійну силу) води для подальсистема допускає можливість мінімізації габаритів шого очищення іншими засобами обробки, що заїї функціональних вузлів, а з іншого боку в ній забезпечує її циркуляцію (рециркуляцію) у системі безпечується виникнення зворотних зв'язків, що очищення в очисному модулі. оптимізують її роботу в цілому. Наявність в пристрої ультрафіолетового Так, якщо типовий прямоточний піщаний опромінювача (УФ-опромінювача) для бактерицифільтр має висоту h і при заданій швидкості фільдної обробки води забезпечує стерилізацію циркутрації забезпечує десятиразове пониження калалюючих і вихідних потоків води ультрафіолетовим мутності фільтрованого розчину, то таке ж зниопромінювачем (УФ-опромінювачем), який укомпження каламутності розчину в рециркуляційній лектований бактерицидними лампами відповідної системі забезпечує фільтр з висотою 0,1h, коли потужності. Стерилізація досягається за рахунок число рециркуляційних циклів в цій системі досядеструкції ДНК в клітинах бактерійної мікрофлори, гає десяти. у вірусах, в спорах грибків і мікроводоростей під Аналогічним чином інтенсифікація процесу дією квантів світла ультрафіолетового випромінюочищення відбувається при флотації. вання (наприклад з довжиною хвилі 264 нм), що При роботі рециркуляційної системи фільтрапідвищує ступінь очищення води. ційної флотації залишкова концентрація і-го виду Установка в очисному модулі аеробного біодомішки в оброблюваному полікомпонентному реактора із завантаженням, що складається з акводному розчині може бути знижена до будь-якого тивованого вугілля з колоніями аеробних гетеротбажаного рівня, так як кінетика вилучення речовин рофів, які інкубовано в ньому, для біологічного підкоряється закону зворотної експоненти. очищення води, забезпечує завершальний етап 7 63569 8 При рециркуляційної фільтрації базові механіопромінювачами), які укомплектовано бактерицизми відділення речовин з фільтрованої рідини при дними лампами відповідної потужності. біологічному очищенні води в аеробному біореакНадалі корисна модель пояснюється приклаторі із завантаженням, залишаються такими ж, як і дом її здійснення з посиланнями на креслення, що в будь-якому іншому зернистому фільтрі. Зокрема, додаються. великодисперсні домішки осідають на поверхні На фіг. 1 схематично зображено пристрій для фільтру з утворенням "місткових" структур та пухглибокого очищення (доочищення) води, переважкого осаду, частково блокуючого перетин гирл вхіно питної. дних пор фільтру. Колоїдні частинки утворюють На фіг. 2 схематично зображено декілька прикоагулюм всередині фільтру за механізмами інерстроїв для глибокого очищення (доочищення) воційної і безінерційної гетерокоагуляції. ди, переважно питної, що з'єднані за паралельної Але особливістю роботи зернистого фільтра в схеми. аеробному біореакторі в рециркуляційному режимі Пристрій для глибокого очищення (доочищенразом з флотатором і бульбашково-плівковим ексня) води, переважно питної (фіг. 1, 2), що містить трактором (БПЕ), є та обставина, що в поровий очисний модуль (агрегат) 1, що включає флотатор простір завантаження, що складається з активова2 для флотаційної обробки води, яка очищається, ного вугілля, безперервно надходить розчин, збаводоповітряною сумішшю, що надходить з ежектогачений атмосферним киснем за рахунок обмінної ра (3), зв'язаного з бульбашково - плівковим екстабсорбції при флотації у флотаторі. Одночасно рактором (БПЕ) (4) для екстракції поверхнево акцей розчин виявляється збіднений поверхневотивних речовин (ПАР). активними інгібіторами мікробіального метаболізОсобливістю пристрою є те, що він містить, му за рахунок роботи бульбашково-плівкового ексщонайменше, один очисний модуль (агрегат) 1, трактора (БПЕ). який додатково включає насипний піщаний фільтр Насичення потоку, що фільтрується, атмосфе5 для фільтрації води, дренажно-відсмоктуючий рним киснем та вилучення з нього поверхневозасіб 6 для відбору відфільтрованої води, ультраактивних інгібіторів мікробіального метаболізму фіолетовий опромінювач (УФ-опромінювач) 7 для також стимулює активність біообростання при фібактерицидної обробки води та аеробний біореакльтрації через насипний піщаний фільтр всередині тор 8 із завантаженням, що складається з активопіщаної маси і тим самим перетворює її на біованого вугілля з колоніями аеробних гетеротрофів, фільтр і біореактор. які інкубовано в ньому, для біологічного очищення Таким чином, реалізуються позитивні зворотні води. зв'язки між функціональними вузлами комплексу При цьому згадані засоби очищення розташофільтраційної флотації. вані і з'єднані по технологічній схемі, що забезпеВнесок цих складових у "продуктивність" речує, щонайменше, один кільцевий багатоступінчациркуляційної фільтрації залежить від віку і видостий цикл очищення (доочищення) води в вого складу біообростання на зернинах піску, а очисному модулі (агрегаті) 1 в наступній послідовтакож від наявності у потоці, що фільтрується, ності: насипний піщаний фільтр 5 для фільтрації речовин, що є субстратами для бактерійного живводи, дренажно-відсмоктуючий засіб 6 для відбору лення. відфільтрованої води, ультрафіолетовий опроміБіообростання поглинають з потоку фільтронювач (УФ-опромінювач) 7 для бактерицидної обваної рідини ті органічні речовини, які легко заробки води, флотатор 2, для флотаційної обробки своюються ферментними системами бактерійних води, яка очищається водоповітряною сумішшю, клітин. У міру утилізації цих речовин бактерії присщо надходить з ежектора 3, зв'язаного з бульбаштупають до "перетравлення" більш складних оргаково-плівковим екстрактором (БПЕ) 4 для екстракнічних сполук. При цьому потік води на виході з ції поверхнево активних речовин (ПАР) і аеробний фільтру і біореактора виявляється додатково біореактор 8 із завантаженням, що складається з очищеним від розчинених органічних сполук. Одактивованого вугілля з колоніями аеробних гетеночасно у вихідний потік з піщаного фільтру і біоротрофів, які інкубовано в ньому, для біологічного реактора надходять продукти життєдіяльності біоочищення води, вихід якого розташований над обростання. Це вуглекислий газ, вода, ендогенні насипним піщаним фільтром 5 для повторного сурфактанти, а також фрагменти відмираючих замкненого багатоступінчастого циклу очищення бактерійних колоній, що важко розкладаються. З (доочищення) води в очисному модулі (агрегаті) 1. рециркулюючого об'єму водної фази їх евакуює У пристрої дренажно-відсмоктуючий засіб 6 бульбашково-плівковий екстрактор (БПЕ). виконаний у вигляді заглибленої в насипний піщаУ вдосконаленому пристрої забезпечується ний фільтр 5 перфорованої дренажної коробчастої видалення з насадки 9, забезпеченої насосом 10, який встанооб'єму рециркулюючої водної фази сукупності влений всередині або зовні очисного модуля 1. речовин (домішок), які відносяться до різних класів Очисний модуль (агрегат) 1 включає вхідний за ступенем дисперсності і природи походження. патрубок 11 з краном 12 для подачі початкової До них відносяться органічні та неорганічні речоводи на очищення, вихідний патрубок 13 з краном вини, що седиментують і не седиментують, колої14 для виведення очищеної води і зв'язаний з видні і істино розчинні поверхнево-активні і інактивні, ходом ультрафіолетового опромінювача (УФа також летючі органічні сполуки і гази. А вихідні опромінювача) 7, зливний патрубок 15 для видапотоки води піддаються згаданій вище стерилізації лення поверхнево активних речовин (ПАР), пов'яультрафіолетовими опромінювачами (УФзаний з бульбашково-плівковим екстрактором (БПЕ) 4, вхідний патрубок 16 ежектора 3 для еже 9 63569 10 кції повітря з атмосфери, вхідний патрубок 17 ежебіореакторі 8 і в піщаному фільтрі 5. При цьому ктора 3 для підведення води з ультрафіолетового концентрація поверхнево-активних речовин (ПАР) опромінювача (УФ-опромінювача) 7 і вихідний пат- продуктів мікробіального метаболізму на вході в рубок 18 ежектора З, введений всередину флотабульбашково-плівковий екстрактор (БПЕ) 4 підвитора 2 для подачі водоповітряної суміші і здійсщується. Ці речовини є природними флокулянтанення флотації. ми, які забезпечують агрегацію колоїдних частинок У пристрої очисні модулі 1 можуть бути з'єдв очисному модулі 1, полегшуючи їх евакуацію нані по паралельній схемі для збільшення обсягу через бульбашково-плівковий екстрактор (БПЕ) 4 і споживаної очищеної води. тим самим дозволяють скоротити, або зовсім відПристрій працює наступним чином. мовитися від застосування синтетичних флокулянПочаткову воду через вхідний патрубок 11 і тів. кран 12 подать всередину очисного модуля (агреПри флотації продукти мікробіального метагата) 1 і заповнюють його до необхідного рівня. болізму разом з іншими домішками безперервно При цьому, кран 14 вихідного патрубка знаходитьвиводяться з потоку рециркулюючої рідини через ся в положенні "закрито", а насос 10 вимкнений. бульбашково-плівковий екстрактор (БПЕ) 4. Як Спочатку роблять витримку, щоб початкова наслідок, в системі фільтраційної флотації реалівода просякла через насипний піщаний фільтр 5 і зується ще один позитивний зворотний зв'язок. проникла всередину перфорованої дренажної коЙого суть полягає в тому, що мікробіальні метаборобчастої насадки 9 дренажно-відсмоктуючого літи при їх накопиченні в середовищі існування пристрою 6. бактерій пригноблюють активність клітин відповідПотім включають насос 10 дренажноно до законів хімічної кінетики. Завдяки цим заковідсмоктуючого пристрою 6, який відфільтровану нам бактерійна активність зростає, коли продукти воду (фільтрат) з перфорованої дренажної короббактерійного метаболізму вилучаються з інкубачастої насадки 9 подає в ультрафіолетовий опроційного середовища. Тому піщаний фільтр 5 і аемінювач (УФ-опромінювач) 7, де здійснюється бакробний біореактор 8 із завантаженням, що складатерицидна обробка води. ється з активованого вугілля з колоніями аеробних Після цього вода, що зазнала бактерицидну гетеротрофів, які інкубовано в ньому, флотатор 2 і обробку, з ультрафіолетового опромінювача (УФбульбашково-плівковий екстрактор (БПЕ) 4, що опромінювача) 7 по вхідному патрубку 17, а повітфункціонують в рециркуляційному варіанті, забезря з атмосфери по вхідному патрубку 16 надхопечують один одного додатковими можливостями дять в ежектор 3, змішуються і у вигляді водоповісепарації за рахунок синергетичного ефекту. Інтряної суміші через вихідний патрубок 18 ежектора шими словами, біообростання в зернистому піща3 надходить у флотатор 2, де здійснюється її флоному фільтрі 5 і в аеробному біореакторі 8, тобто в таційна обробка і вилучення поверхнево-активних його завантаженні, що складається з активованого речовин (ПАР) бульбашково-плівковим екстрактовугілля, збагачують фільтрат речовинами, які є ром (БПЕ) 4. природними флокулянтами і тим самим забезпеОброблена флотацією вода з флотатора 2 начують ефективність флотації у флотаторі 2 і бульдходить в аеробний біореактор 8 із завантаженбашково-плівковій екстракції поверхнево-активних ням, що складається з активованого вугілля з коречовин (ПАР) в бульбашково-плівковому екстраклоніями аеробних гетеротрофів, які інкубовано в торі (БПЕ) 4. А бульбашково-плівкова екстракція, ньому, для біологічного очищення води. принцип дії якої пов'язаний з насиченням водного Після цього вода з аеробного біореактора 8 потоку киснем повітря і видаленням продуктів житчерез насипний піщаний фільтр 5 проникає всеретєдіяльності бактерій, підсилює роботу біофільтра. дину перфорованої дренажної коробчастої насадЦе продовжується до тих пір, поки в об'ємі рецирки 9 дренажно-відсмоктуючого засобу 6, тобто кулюючої рідини не вичерпаються компоненти надходить на наступний кільцевий багатоступінчаживлення для біообростань. стий цикл очищення води - рециркуляцію. Але на цьому переваги рециркуляційної техВиведення очищеної води здійснюється після нології очищення (доочищення) води, що викорисбагаторазової рециркуляції через вихідний патрутовується в пристрої, не вичерпуються. Дуже важбок 13 і відкритий клапан 14. ливою обставиною є те, що при такому Поверхнево-активні речовини (ПАР) евакуюпослідовному розміщенні очисних засобів (5, 6, 7, ються з бульбашково-плівкового екстрактора 2, 4, 8) в очисному модулі (агрегаті) 1, що забезпе(БПЕ) 4 через зливний патрубок в міру їх накопичує рециркуляційну технологію водоочищення, чення. відпадає необхідність застосовувати декілька посУ запропонованому пристрої, в якому технололідовно сполучених фільтрів. Функцію громіздкого гія водоочищення реалізується у рециркуляційноланцюжка, що фільтрує, тут забезпечує один му технологічному ланцюжку, піщаний фільтр, аефільтр, розташований в середині малогабаритного робний біореактор 8 із завантаженням, що водоочисного модуля (агрегата) 1. При оптимальскладається з активованого вугілля, флотатор 2 і ній площі розділових поверхонь в поровому просбульбашково-плівковий екстрактор (БПЕ) 4 з'єднаторі цього фільтру, поглинання речовин в його ні послідовно і працюють в рециркуляційному реробочому об'ємі відбувається одночасно за мехажимі, що підсилює функції один одного. Тобто, нізмами блокування прохідних перетинів пор, гранасичення водного потоку киснем повітря у фловітаційного осадження, інерційної і безінерційної таторі 2 стимулює біофільтраційну активність мікгетерокоагуляції, біопреципітації і біокаталізу. Сурофлори в поровому просторі завантаження, що марний ступінь вилучення домішок з об'єму оброскладається з активованого вугілля, в аеробному 11 63569 12 блюваної води в цьому випадку підкоряється рівk - узагальнена константа швидкості обробки нянню: води;  - тривалість рециркуляційного режиму оброC  k   exp  , (1) бки води C0  V V - об'єм оброблюваної води. де: Показники якості очищеної заявленим приС - концентрація домішок води після обробки; строєм води наведені в таблиці 1. С0 - початкова концентрація домішок води; Таблиця 1 № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Найменування показника Кольоровість, град (°) платиновокобальтової шкали Запах, бали 3 Каламутність, мг/дм Водневий показник рН Смак і присмак, бали 3 Залишковий хлор (СІ), мг/дм 3 Хлороформ (СНСІ3), мг/дм 3 Чотирихлористий вуглець, (CCl4) мг/дм 3 Нітрати (HNO3), мг/дм 3 Нітрити (NaNO2, HNO2), мг/дм 3 Алюміній (Аl), мг/дм 3 Залізо (Fe), мг/дм 3 Кадмій (Cd), мг/дм 3 Марганець (Мn), мг/дм 3 Мідь (Сu), мг/дм 3 Стронцій (Sr), мг/дм 3 Аміак (NН3), мг/дм 3 ПАР (поверхнево-активні речовини), мг/дм 3 СПАР (синтетичні поверхнево-активні речовини), мг/дм 3 Миш'як (As), мг/дм 3 Перманганатна окислюваність, міліграм О2 /дм ЗМЧ (загальне мікробне число), число колоній бактерій на 100 мл Колі-індекс, кількість бактерій Колі на 100 мл З таблиці 1 видно, що показники якості питної води, очищеної (доочищеної) заявленим вдосконаленим пристроєм, в якому засоби очищення встановлені в наступній послідовності: насипний піщаний фільтр 5 для фільтрації води, дренажновідсмоктуючий засіб 6 для відбору відфільтрованої води, ультрафіолетовий опромінювач (УФопромінювач) 7 для бактерицидної обробки води, флотатор 2, для флотаційної обробки води, яка очищається, водоповітряною сумішшю, що поступає з ежектора 3, зв'язаного з бульбашковоплівковим екстрактором (БПЕ) 4 для екстракції поверхнево активних речовин (ПАР) і аеробний біореактор 8 із завантаженням, що складається з активованого вугілля з колоніями аеробних гетеротрофів, які інкубовано в ньому, для біологічного очищення води, вихід якого розташований над насипним піщаним фільтром 5 для повторного замкненого багатоступінчастого циклу очищення (доочищення) води в очисному модулі (агрегаті) 1, відповідають або перевершують показники якості питної води по нормативно-технічній документації. Приведені відомості підтверджують промислову придатність заявленого вдосконаленого пристрою для глибокого очищення (доочищення) води, переважної питної, заснованого на багатоступінчастої обробці води шляхом її рецир Початкова вода 20-50 2-3 4-14 7,25±0,3 2-3 1,2 0,1 0,004-0,006 4,0±0,5 0,0031 0,24±0,02 3,0-14,0 0,0005 < 0,001 0,06±0,001 0,103

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for deep treatment (additional treatment) of water, mainly potable water

Автори англійською

Hevod Viktor Serhiiovych, Belimenko Heorhii Serhiiovych

Назва патенту російською

Устройство для глубокой очистки (доочистки) воды, главным образом, питьевой

Автори російською

Гевод Виктор Сергеевич, Белименко Георгий Сергеевич

МПК / Мітки

МПК: C02F 9/14, C02F 103/04, C02F 9/00

Мітки: води, очищення, пристрій, переважно, питної, глибокого, доочищення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/7-63569-pristrijj-dlya-glibokogo-ochishhennya-doochishhennya-vodi-perevazhno-pitno.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для глибокого очищення (доочищення) води, переважно питної</a>

Подібні патенти