Комплексная многоконтурная многостадийная система водоподготовки и водоочистки на мобильной платформе

Полезная модель относится к водоочистительным устройствам способным работать в полевых условиях с источниками воды не отвечающими стандартным требованиям.. Технической задачей настоящей полезной модели является создание комплексной многоконтурной и многостадийной водоочистительной установки позволяющей работать в полевых условиях и обеспечивать социуму оптимальный комфорт при минимальных затратах водных объемов. Эта задача решается за счет размещения комплексной многоконтурной многостадийной водоочистительной установки с разделенными потоками на подвижной платформе. Предлагается несколько модификаций подвижной платформы, а также средств для ее перемещения. Предлагается также несколько модификаций для выполнения фильтрующих блоков в каждом из контуров.

Настоящая полезная модель относится к области фильтровальных систем для водоочистки и водоподготовки пригодным для использования в полевых условиях и позволяющих получать воду с различной степенью очистки как для получения чистой питьевой воды так и для получения технической воды для различного использования с учетом экономии как самой воды так и технических средств при ее очистке.

Известны комплексные многоступенчатые многостадийные системы для водоочистки и водоподготовки, позволяющие получать биологически полноценную чистую питьевую воду, воду для технических нужд а также умягченную воду годную для работы специальных агрегатов, например стиральных машин, бойлеров и т.д (1.) В известном устройстве это достигается за счет использования нескольких контуров фильтровальных блоков с выводами во вне системы т.е. за счет особой схемы трубопроводной системы а также за счет совокупности использованных фильтровальных элементов и блоков, которые обеспечивают многостадийность фильтрования, а отдельные элементы- высокое качество очистки и водоподготовки. Однако данная система была создана для стационарного использования.

Известны мобильные системы водоочистки и водоподготовки, в которых фильтровальные модули и блоки размещают на шасси (2.) Однако известные устройства не позволяют полностью удовлетворять современные запросы хозяйственного комплекса. В частности известное устройство имеет всего один контур очистки, который не позволяет получать качественную питьевую воду, пригодную для питья без кипячения, и не является экономичным в случае потребности в получении технической воды или воды для сантехнических и гигиенических нужд. Нет специальной подготовки для горячего водоснабжения.

Технической задачей настоящей полезной модели является создание такой мобильной системы для водоподготовки и водоочистки, которая одновременно отвечала бы требованиям получения качественной воды в полевых условиях для различных целей, была бы экономически оправданной и позволяла бы обеспечивать комфортные условия проживания при чрезвычайных обстоятельств..

Эта цель достигается установкой комплексной многоступенчатой многостадийной системы на мобильную платформу. Так как мобильная платформа может быть установлена на шасси или выполнена сборно-разборной и размещена например в кузове любой машины, достигается возможность быстрого развертывания системы в полевых условиях в воинских частях, при стихийных бедствиях, на пастбищах, на садовых участках и т.д., везде, где требуется обеспечить комфортные условия для жизни социума по возможности при высокой эффективности работы установки, экономном расходовании воды и получении биополноценной питьевой воды высшего качества.

Существо заявленного технического решения заключается в том, что в комплексной многоконтурной многостадийной системе водоподготовки и водоочистки напорного типа, предназначенной для

работы в полевых условиях с использованием источников воды не соответствующих стандартным требованиям, содержащей средства для забора воды, набор фильтров, установленных на выходе из источника и на входе в магистраль и трубопроводы, вода по которым подается непосредственно в точки потребления, в которой часть фильтров предназначена для предварительной очистки, часть для подготовки воды для тепловой сети, часть для тонкой очистки и подготовки питьевой воды высшего качества, при этом в общей магистрали установлен блок фильтров для предварительной очистки воды, за блоком фильтров предварительной очистки или за частью блоков последовательно по воде, трубопроводы подключены так, чтобы обеспечивать разделение общего потока воды, протекающей в магистрали на отдельные потоки так, что каждый поток протекает в своем трубопроводе, образуя контуры для очистки различным образом для различных целей, в первом контуре в общей магистрали расположен блок фильтров предварительной водоподготовки на выходе которого образован отдельный первый выход во вне комплексной многоконтурной системы, другой контур содержит фильтрующие средства для обессоливания и умягчения с целью подготовки воды для горячего теплоснабжения, при этом средства для фильтрации размещенные во втором контуре подключены последовательно по воде с блоком предварительной очистки и установлены на внутреннем выходе блока предварительной очистки, образуя второй выход во вне комплексной многоконтурной системы, третий контур образован трубопроводом, в котором установлены средства для тонкой очистки для подготовки биологически полноценной питьевой воды и также подключен за блоком фильтров предварительной очистки последовательно с ним по воде, образуя третий выход вовне комплексной многоконтурной системы, блоки фильтров первого

второго и третьего контура установлены в пространстве последовательно друг за другом на мобильной платформе.

Комплексная многоконтурная система может иметь мобильную платформу установленную на шасси, при этом блоки фильтров первого второго и третьего контура могут быть скреплены с мобильной платформой жестко.

Комплексная многоконтурная система может иметь в шасси полость для размещения инструментов, которая образована между днищем и платформой.

Комплексная многоконтурная система может иметь мобильную платформу выполненную сборно-разборной.

Комплексная многоконтурная система может быть снабжена комплектом средств для крепления блоков фильтров на сборно-разборной платформе.

Комплексная многоконтурная система может быть снабжена накопительным резервуаром.

Комплексная многоконтурная система может иметь накопительный резервуар выполненный складным.

Комплексная многоконтурная система может быть снабжена мембранным гидроаккумулятором размещенным на мобильной платформе.

Комплексная многоконтурная система может быть снабжена передвижными установками для раздачи воды.

Комплексная многоконтурная система может иметь первый контур блока предварительной очистки, содержащий установленные последовательно по воде сетчатый или холщевый фильтр, насосную станцию, хлоратор, флокулятор, промывные сетчатые (типа Honewell) или систему механической очистки на базе фильтров AZUD (Испания), осадочный фильтр, механический мешочный,

обезжелезиватель, сорбционный фильтр и дополнительный механический мешочный, второй контур также содержит последовательно по воде систему умягчения и омагничивания воды, третий - механический фильтр, и третий контур с установленным в нем блоком трековых или ультрафильтрационных мембран. В комплексной многоконтурной системе блок фильтров для предварительной очистки первого контура может содержать систему обезжелезивания с принудительной аэрацией для насыщения воды кислородом воздуха и окисления растворенного 2-х валентного железа, включенного с ним последовательно по воде блока с механическим фильтром для удаления механических загрязнений. В комплексной многоконтурной системе блок для предварительной очистки первого контура может содержать фильтры для предварительной механической очистки воды и фильтры из катионообменного нетканного полотна предназначенные для очистки от повышенного содержания в воде всех видов железа, марганца, свинца, меди, кадмия, никеля.

В комплексной многоконтурной системе блок для предварительной очистки первого контура может содержать фильтры на основе волокнистых композиционных мембран из полимерных, керамических, и углеродных материалов.

В комплексной многоконтурной системе блок фильтров для предварительной очистки первого контура может содержать систему фильтров с комплексной мультикомпонентной фильтрующей загрузкой для удаления растворенного и нерастворенного железа, пестицидов, нитратов, бензола, нефтепродуктов, тяжелых металлов, хлорактивных и перикисных соединений.

В комплексной многоконтурной системе блок фильтров для предварительной очистки первого контура может содержать

полимерные, ионообменные многофункциональные фильтры на базе смол с полимерно-глобулярными структурами (ПГС) для удаления растворенного и нерастворенного железа, пестицидов, нитратов, бензола, нефтепродуктов, тяжелых металлов, квазиумягчения, обеззараживающей ступени для обеспечения бактерицидного эффекта за счет использования предварительно введенного в загрузку серебра в связанной металлической форме, установленных в заданной последовательности, подключенных к нему последовательно по воде сорбционного и механического фильтра для удаления взвесей до 10 мкм.

Второй контур предназначенный для обессоливания и умягчения воды с целью подготовки воды для горячего теплоснабжения содержит фильтрующие средства на базе ионообменных материалов и смол.

Второй контур предназначенный для обессоливания и умягчения воды с целью подготовки воды для горячего теплоснабжения содержит магнитные и электромагнитные преобразователи солей жесткости с целью предотвращения накипи на нагревательных элементах.

В комплексной многоконтурной системе в качестве средств тонкой доочистки, коррекции и структуризации питьевой воды могут быть использованы блоки трековых мембран в мембранах из фильтровально-сорбционного тканного и нетканого материала, изготовленных по технологии «Водный доктор». В комплексной многоконтурной системе блок для тонкой доочистки, коррекции и структуризации питьевой воды может содержать две параллельные ветви, в одной из которых расположены средства для тонкой очистки менее высокой производительности, чем в другой так, что средства для тонкой очистки и коррекции воды

менее высокой производительности предназначены для получения биологически полноценной питьевой воды высшего качества с выходом на гидроаккомулятор или накопительную емкость, а параллельная ей ветвь трубопровода более высокой производительности для получения воды предназначенной для душа, ванной, минибассейнов. Общая ветвь, содержащая средства для тонкой очистки содержит два параллельных отвода, причем между точкой соединения отводов и фильтром для предварительной очистки, расположенным в магистрали и за точкой соединения двух ветвей последовательно по воде в направлении к выходу системы, размещают ветвь менее высокой производительности, средства для предварительной доочистки, преобразования, минерализации и омагничивания потока воды, ветвь, содержащая средства для тонкой очистки более высокой производительности содержит на входе после точки соединения с другой ветвью средства для предварительной очистки, преобразования, частичного умягчения и омагничивания воды.

Средства для тонкой очистки воды могут быть выполнены с применением ультрафильтрационной мембраны с величиной пор до 0,01 мкм.р.

На входе трубопровода, в котором установлены средства для раздачи могут быть установлены средства для ультрафиолетового излучения (УФО).

Далее представлены примеры устройств согласно настоящей полезной модели.

На фиг.1. представлена комплексная система средней производительности с полностью автономной платформой и гидроаккумулятором, установленной на шасси в рабочем состоянии. На фиг.2 представлена мобильная платформа с комплексной системой очистки воды большой производительности, которая может перемещаться с помощью дополнительных средств, например, частично размещаться в кузове автомобиля, а частично размещаться непосредственно на земле - также в рабочем состоянии.

На фиг.3 пример сборно-разборной платформы средней производительности.

На мобильной платформе 1 установлены последовательно первый, второй и третий контуры комплексной многоконтурной многостадийной системы водоочистки и водоподготовки. Сама платформа размещена на шасси 2, и может быть доставлена например, с помощью автомобиля на место установки. Затем в водоем помещают заборное устройство в виде сетчатого или щелевого фильтра 3(150-300 мк), который одновременно является частью первого контура очистки, включают насос 4 для создания напора. Вода может подаваться с помощью помп-дозаторов (не показано) таймерных или импульсных. Дальше вода поступает в хлоратор 5. Хлораторы предназначены для окисления и коагуляции растворенных металлов, органики и в дальнейшем удалении их из воды (коагулянт типа гипрохлорида натрия производит одновременно и дезинфекцию воды). Флокулятор 6 используют для сгущения в более крупные конгломераты (хлопьевидной формы) коллоидных частиц: алюмосиликатов, гуминовых веществ, соединений железа и марганца, остаточных продуктов процессов водоподготовки в том числе дезинфекции. Далее вода поступает на промывные сетчатые (типа Honewell) или систему промывных, сетчатых, дисковых фильтров механической очистки типа AZUD (Испания) 7 (от 10 до 100 мк) с

ручной или автоматической регенерацией. Затем вода поступает на осадочный фильтр 8.Далее вода поступает на механический фильтр мешочного типа 9 (от 20 мк до 100) с ручной регенерацией и сорбционный 10, далее на механический фильтр тонкой очистки 11, очищенная таким образом вода идет на выход №1, а также далее во второй контур на умягчитель 12, где происходит дальнейшая очистка, умягчение и обессоливание для использования в системах горячего водоснабжения путем подачи на выход №2, что предотвращает образование накипи на нагревательных элементах бытовой техники. Третий контур содержит средства для тонкой очистки для подготовки биологически полноценной питьевой воды, включающий блок универсальной очистки с применением полимерных, комбинированных картриджей на основе ПГС, обеспечивающих сорбцию органических примесей, очистку от неорганических соединений и тяжелых металлов 13, сорбционный фильтр на основе активированного угля или волокнистых фильтровально-сорбционных материалов, обогащенных ионами серебра, для снижения токсической нагрузки и улучшения органолептических свойств воды 14, и блок фильтров на базе трековых мембран 15,либо мембран, полученных по технологии «Водный Доктор», на выходе третьего контура установлена накопительная емкость или мембранный гидробак 16 и система водораздачи 18. На выходе накопительной емкости 16 и входе системы водораздачи 18 установлены дополнительные средства для ультрафиолетового излучения (УФО) 17. На шасси между платформой 1 и днищем шасси 2 размещены ящики для инструмента 19. Вода в магистрали подается по трубопроводам. Третий контур может содержать две ветви питьевой воды высшего качества с различной производительностью более и менее высокой (не показано) как для получения биологически полноценной питьевой воды так и для получения чистой воды для

душа ванной и минибассейнов. Не исключены и иные варианты с использованием блоков, выполняющих те же функции. В качестве средств для получения чистой воды может быть использована ультрафильтрационная мембрана из числа известных с величиной пор не более 0,01 мкм.

Мобильная платформа 1 с установленной на ней системой фильтров и трубопроводов может загружаться и разгружаться в нужной точке с самодвижущегося средства не будучи с ним скрепленным(фиг.2) Накопительная емкость 16 может устанавливаться непосредственно в системе на платформе, а доочистка в третьем контуре на его входе может быть обеспечена фильтром 13 с фильтропатроном из ПГС в нержавеющем корпусе и фильтрами на основе угольного волокна с серебром 14, включенных последовательно на входе блока трековых мембран 15. Вместо накопительной емкости может быть использован мембранный гидроаккумулятор из числа известных, а емкость может быть выполнена складной и в процессе доставки перемещаться в комплекте с мобильной платформой. Сама платформа может быть выполнена сборно - разборной любым известным способом, например в виде труб, которые транспортируются в комплекте отдельно от элементов комплексной системы, а затем собираются на месте использования системы, образуя платформу, на которую крепят элементы системы также любым известным способом с помощью ремней, цепей, или иных приспособлений. Так как платформа снабжена ящиками, то в ней может быть размещен весь необходимый инструмент, что естественно ускоряет сборку. Но возможен и вариант, при котором все элементы заранее жестко установлены на платформе. Выбор того или иного варианта зависит от конкретных условий, требований и возможностей как технических так и экономических.

Например доставка комплектов труб для платформы и блоков системы удобна с использованием авиации.

Использование данной полезной модели позволяет повысить возможности налаживания комфортного устройства жизни социума в условиях различных катаклизмов в возможно более быстрый период времени с соблюдением требований санитарии и гигиены наиболее рациональным и экономным способом. Высокая степень очистки и возможность быстрой доставки и развертывания системы исключает возникновение эпидемий.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1. ПМРФ №67984 C02F 9/00 2007

2. ПМРФ №47917 Е01В 1/34 2005

1. Комплексная многоконтурная система водоподготовки и водоочистки напорного типа, предназначенная для работы в полевых условиях с использованием источников воды, не соответствующих стандартным требованиям, содержащая средства для забора воды, набор фильтров, установленных на выходе из источника и на входе в магистраль, и трубопроводы, вода по которым подается непосредственно в точки потребления, в которой часть фильтров предназначена для предварительной очистки, часть для подготовки воды для тепловой сети, часть для тонкой очистки и подготовки питьевой воды, при этом в общей магистрали установлен блок фильтров для предварительной очистки воды, за блоком фильтров предварительной очистки или за частью блоков последовательно по воде трубопроводы подключены так, чтобы обеспечивать разделение общего потока воды, протекающей в магистрали на отдельные потоки так, что каждый поток протекает в своем трубопроводе, образуя контуры для очистки различным образом для различных целей, в первом контуре в общей магистрали расположен универсальный блок фильтров предварительной водоподготовки, на выходе которого образован первый выход вовне комплектной комплексной многоконтурной системы, другой контур содержит фильтрующие средства для обессоливания и умягчения с целью подготовки воды для горячего теплоснабжения, при этом средства для фильтрации, размещенные во втором контуре, подключены последовательно по воде с блоком предварительной очистки и установлены на внутреннем выходе блока предварительной очистки, образуя второй выход вовне комплексной многоконтурной системы, третий контур образован трубопроводом, в котором установлены средства для тонкой очистки для подготовки биологически полноценной питьевой воды и также подключен за блоком фильтров предварительной очистки последовательно с ним по воде, образуя третий выход вовне комплексной многоконтурной системы, отличающийся тем, что блоки фильтров первого, второго и третьего контуров установлены в пространстве последовательно друг за другом на мобильной платформе.

2. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что мобильная платформа установлена на шасси, при этом блоки фильтров первого, второго и третьего контуров скреплены с мобильной платформой жестко.

3. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что шасси имеет, по крайней мере, одну полость для размещения инструментов, которая образована между днищем и платформой.

4. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что мобильная платформа выполнена сборно-разборной.

5. Комплексная многоконтурная система по п.4, отличающаяся тем, что снабжена комплектом средств для крепления блоков фильтров на сборно-разборной платформе.

6. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что снабжена накопительным резервуаром.

7. Комплексная многоконтурная система по п.6, отличающийся тем, что накопительный резервуар выполнен складным.

8. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что снабжена мембранным гидроаккумулятором, размещенным на мобильной платформе.

9. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что снабжена передвижными установками для раздачи воды.

10. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что первый блок контура предварительной очистки содержит установленные последовательно по воде сетчатый или холщевый фильтр, насосную станцию, хлоратор, флокулятор, промывные сетчатые фильтры(типа Honewell) или систему механической очистки на базе фильтров AZUD, осадочный фильтр механический мешочный обезжелезователь, сорбционный фильтр, и дополнительный механический мешочный, второй контур также содержит последовательно по воде систему умягчения и омагничивания воды, третий - механический фильтр, и третий контур с установленным в нем блоком трековых или ультрафильтрационных мембран.

11. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что блок фильтров для предварительной очистки первого контура содержит систему обезжелезивания с принудительной аэрацией для насыщения воды кислородом воздуха и окисления растворенного 2-валентного железа, включенный с ним последовательно по воде блок с механическим фильтром для удаления механических загрязнений.

12. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что блок для предварительной очистки первого контура содержит фильтры для предварительной очистки воды и фильтры из катионообменного нетканого полотна, предназначенные для очистки от повышенного содержания в воде всех видов железа, марганца, свинца, меди, кадмия, никеля.

13. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что блок для предварительной очистки первого контура содержит фильтры на основе волокнистых композиционных мембран из полимерных, керамических и углеродных материалов.

14. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что блок фильтров для предварительной очистки первого контура содержит систему фильтров с комплексной мультикомпонентной фильтрующей загрузкой для удаления растворенного и нерастворенного железа, пестицидов, нитратов, бензола, нефтепродуктов, тяжелых металлов, хлорактивных и перекисных соединений.

15. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что блок фильтров для предварительной очистки первого контура содержит полимерные, ионообменные многофункциональные фильтры на базе смол с полимерно-глобулярными структурами (ПГС) для удаления растворенного и нерастворенного железа, пестицидов, нитратов, бензола, нефтепродуктов, тяжелых металлов, квазиумягчения, обеззараживающей ступени для обеспечения бактерицидного эффекта за счет использования предварительно введенного в нагрузку серебра в связанной металлической форме установленных в заданной последовательности, подключенных к нему последовательно по воде сорбционного и механического фильтров для удаления взвесей до 10 мкм.

16. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что второй контур, предназначенный для обессоливания и умягчения, содержит фильтрующие средства на базе ионообменных материалов и смол.

17. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что второй контур содержит магнитные и электромагнитные преобразователи солей жесткости.

18. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что в третьем контуре в качестве средств тонкой очистки, коррекции и структуризации питьевой воды использованы блоки трековых мембран в мембранах из фильтровально-сорбционного тканого и нетканого материала, изготовленных по технологии «Водный Доктор».

19. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что третий контур состоит из общей ветви и двух параллельных ветвей, в одной из которых расположены средства для тонкой очистки менее высокой производительности, чем в другой, так что средства для тонкой очистки и коррекции воды менее высокой производительности предназначены для получения биологически полноценной питьевой воды высшего качества содержат на выходе гидроаккумулятор или накопительную емкость, а параллельная ей ветвь трубопровода более высокой производительности для получения воды, предназначенной для душа, ванной и мини-бассейнов, общая ветвь включает в себя фильтр для предварительной очистки, расположенный между точкой соединения отводов и магистралью последовательно по воде в направлении к выходу, ветвь менее высокой производительности содержит средства для предварительной доочистки, преобразования, минерализации и омагничивания, а ветвь для тонкой очистки более высокой производительности содержит последовательно по воде средства для предварительной очистки, преобразования, частичного умягчения и омагничивания.

20. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве средств для тонкой очистки использованы ультрафильтрационные мембраны с величиной пор не более 0,01 мкм.

21. Комплексная многоконтурная система по п.9, отличающаяся тем, что на входе трубопровода, в котором установлены средства для раздачи воды, размещены средства для ультрафиолетового излучения (УФО).

22. Комплексная многоконтурная система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве средств для тонкой очистки использованы трековые мембраны.