Установка для обезжелезивания воды

Установка предназначена для обезжелезивания воды и содержит систему управления и последовательно соединенные между собой трубопроводом эжектор, диспергатор, контактную емкость, насос и фильтр с фильтрующим материалом, одновременно подключенный трубопроводом к аккумулирующей емкости и к вентилю подачи очищенной воды потребителю.

Полезная модель относится к области водоочистки, а более конкретно к очистке воды от железа и может быть использована в системах водоснабжения фермерских хозяйств, загородных коттеджей, вахтовых поселков и др..

Полезная модель может быть также использована для очистки воды от марганца и сероводорода.

В настоящее время в области использования предполагаемой полезной модели можно отметить следующую проблему:

- наличие в воде многих поверхностных источников воды и практически всех подземных водоисточников растворенного железа, марганца и сероводорода в количествах, многократно превышающих предельно допустимые;

- невозможность при относительно небольших капитальных и эксплуатационных затратах получить соответствующее качество очистки воды.

Известно устройство для очистки воды от железа, описанное в патенте РФ №2119892 (МПК 6 С 02 F 1/64, 10.10.1998) и принятое в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.

Известное техническое решение содержит соединенные между собой смеситель, контактный резервуар, насос, осветлительные фильтры, диспергатор, эжектор, регулировочные задвижки. Для образования вакуумной зоны в верхней части камеры смесителя установлен конфузор. В камере смесителя предусмотрены отверстия для поступления воздуха из атмосферы. В нижней части камеры смесителя установлена отражательная плита. Контактный резервуар и насос связаны между собой трубопроводом. Вход и выход насоса сообщены трубопроводом с эжектором. Количество подаваемого эжектором воздуха может регулироваться игольчатым вентилем. На трубопроводе, связывающем выход насоса с контактным резервуаром, установлены диспергатор и регулировочная задвижка. Диспергатор служит для дробления крупных газовых пузырей. Повышенное давление водовоздушной смеси в трубопроводе обеспечивается насосом и регулируется задвижкой.

К числу недостатков известного технического решения следует отнести недостаточно полное использование диспергатора из-за того, что одна часть потока очищаемой воды проходит через него, а другая -поступает непосредственно на осветлительный фильтр, минуя диспергатор. В результате этого снижается эффективность окисления растворенных в воде металлов и в целом очистки воды от железа, марганца и др. в начальный период работы устройства.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение эффективности удаления из воды растворенных и нерастворенных форм железа путем пропускания всего аэрированного потока воды через диспергатор для наиболее полного окисления растворенных в воде железа с последующим фильтрованием воды для осаждения образовавшейся гидроокиси железа.

Указанный результат достигается за счет того, что установка содержит систему управления и последовательно соединенные между собой трубопроводом эжектор, диспергатор, контактную емкость, насос и фильтр с фильтрующим материалом, одновременно подключенный трубопроводом к аккумулирующей емкости и к вентилю подачи очищенной воды потребителю.

При этом фильтрующий материал выполнен насыпным. Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображена схема установки обезжелезивания воды.

Установка содержит систему управления (на фиг.не показана) и последовательно соединенные между собой трубопроводом эжектор 1, диспергатор 2, контактную емкость 3 с переливной трубкой 4, насос 5, фильтр 6, одновременно подключенный трубопроводом к аккумулирующей емкости 7 и к вентилю 8 подачи очищенной воды потребителю.

Фильтр 6 представляет собой цилиндрическую емкость, заполненную, например, насыпным фильтрующим материалом 9, а именно:

антрацитом дробленным (ТУ 2458-002-18775931-01) или искусственно спеченным песком из голубых медицинских глин (ТУ 5712-085-00284530-99). В верхней части емкости имеется полый штуцер 10, закрепленный на емкости гайкой 11.

Внутренняя полость штуцера 10 разделена герметичной перегородкой 12 на входную 13 и выходную 14 зоны. В герметичную перегородку 12 вмонтирована дренажная трубка 15, имеющая нижний и верхний перфорированные дренажные колпачки 16.

Работа установки осуществляется следующим образом:

Исходная вода, например, содержащая растворенные и нерастворенные соединения железа, подается в эжектор 1, в котором за счет разряжения, создаваемого водным потоком, происходит подсос воздуха из атмосферы, в результате чего происходит насыщение исходной воды кислородом воздуха, выделение СО ₂, повышение рН воды, что создает благоприятные условия для начала процесса окисления растворенного железа и образования гидроокиси железа.

Далее водно-воздушная смесь поступает на диспергатор 2, в котором происходит дробление крупных пузырьков воздуха на большое количество мелких, что увеличивает поверхность контакта кислорода воздуха с растворенным в воде железом, повышая эффективность процесса окисления.

Затем вода, насыщенная кислородом воздуха, поступает в контактную емкость 3, где происходит окончательное образование и укрупнение хлопьев гидроокиси железа, находящихся в воде во взвешенном состоянии.

Переливная трубка 4 служит для аварийного слива воды из контактной емкости 3.

Из контактной емкости 3 насосом 5 вода подается во входную зону 13 штуцера 10, а оттуда через верхний дренажный колпачок 16 попадает на фильтрующий материал 9, на котором происходит отделение хлопьев гидроокиси железа (нерастворенное железо).

Вода, пройдя сквозь слой фильтрующего материала 9, очищается и поступает через нижний дренажный колпачок 16 в дренажную трубку 15, а оттуда -в выходную зону 14 штуцера 10 и далее в аккумулирующую емкость 7 при закрытом вентиле 8 или одновременно в аккумулирующую емкость 7 и к потребителю при открытом вентиле 8.

Работа установки обеспечивается автоматической системой управления (на фиг.не показана) или в ручном режиме.

Источники информации:

- патент Российской Федерации 2119892 С1, МПК 6 С 02 F 1/64, 10.10.1998-прототип;

1. Установка для обезжелезивания воды, содержащая последовательно соединенные между собой трубопроводом эжектор, диспергатор, контактную емкость, насос и фильтр с фильтрующим материалом, одновременно подключенный трубопроводом к аккумулирующей емкости и к вентилю подачи очищенной воды потребителю.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фильтрующий материал выполнен насыпным.