Установка для очистки воды от газов
Полезная модель относится к установкам для очистки подземных вод, добываемых водозаборными скважинами, от растворенных в них агрессивных газов. Установка содержит водозаборную скважину (1) с павильоном (2). В водозаборной скважине (1) расположены водоподъемная колонна (8) и погружной насос (9). В оголовке (5) установлена газоотводящая трубка (7), выведенная в вытяжную вентиляционную трубу (4) павильона (2). Отвод (6) оголовка соединяет водоподъемную колонну (8) с трубопроводом (10) очищенной воды. Водо-воздушный эжектор (12) соединен трубопроводом (13) с отводом (6) оголовка и сообщен посредством воздуховода (14) с приточной вентиляционной трубой (3) павильона (2). Установка снабжена установленной в оголовке (5) трубой (15) для подачи водо-воздушной смеси в водозаборную скважину (1). Один конец трубы (15)соединен с водо-воздушным эжектором (12). Другой конец трубы (15) расположен ниже динамического уровня воды в водозаборной скважине (1) и снабжен кольцеобразной трубчатой перфорированной насадкой (16), огибающей водоподъемную колонну (8). В результате барботирования толщи воды водо-воздушной смесью происходит эффективное удаление агрессивных газов и насыщение воды кислородом воздуха. 2 ил.
Полезная модель относится к установкам для очистки подземных вод, добываемых водозаборными скважинами, от растворенных в них агрессивных газов и может быть использована для улучшения качества воды при водоснабжении населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, частных домов.
Известна установка для очистки воды от железа, сероводорода, углекислого и других газов, содержащая рабочую камеру с крышкой, нижним дырчатым днищем, на котором расположена насадка из колец Рашига, и верхним распределительным поддоном с отверстиями, систему искусственной приточной вентиляции, трубопровод для подачи исходной воды и фильтр (RU 2145577 С1, 20.02.2000).
Известная установка может использоваться только на специально построенной станции водоочистки, расположенной на расстоянии от водозаборной скважины.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является установка для очистки воды от газов, содержащая водозаборную скважину с павильоном, установленные в водозаборной скважине водоподъемную колонну и погружной насос, оголовок с газоотводящей трубкой, выведенной в вытяжную вентиляционную трубу павильона, отвод оголовка, соединяющий водоподъемную колонну с трубопроводом очищенной воды и водо-воздушный эжектор, соединенный трубопроводом с отводом оголовка и сообщенный посредством воздуховода с вентиляционной системой павильона (RU 65884, 27.08.2007).
Принимаем известное решение за прототип.
В известной конструкции подача водо-воздушной смеси в водозаборную скважину происходит в ее верхней части и для эффективной очистки воды необходимо, чтобы динамический уровень воды в водозаборной скважине находился на глубине более 50 м от поверхности земли. Кроме того, известная
конструкция требует повышенного расхода воды для процесса очистки. Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание простой в изготовлении конструкции установки, не требующей значительных капитальных затрат и позволяющей эффективно очищать (нейтрализовать) подземные воды от растворенных агрессивных газов (СО 2,, H2S) непосредственно в водозаборной скважине независимо от положения динамического уровня воды в ней. Использование предлагаемой установки вследствие ее высокой эффективности позволит одновременно очищать воду от агрессивных газов и в сборном водоводе или резервуаре, к которым подключено несколько скважин, подающих неочищенную воду.
Для решения этой задачи использована установка для очистки воды от газов, содержащая водозаборную скважину с павильоном, установленные в водозаборной скважине водоподъемную колонну и погружной насос, оголовок с газоотводящей трубкой, выведенной в вытяжную вентиляционную трубу павильона, отвод оголовка, соединяющий водоподъемную колонну с трубопроводом очищенной воды, и водо-воздушный эжектор, соединенный трубопроводом с отводом оголовка и сообщенный посредством воздуховода с приточной вентиляционной трубой павильона. Новым является то, что установка снабжена установленной в оголовке трубой для подачи водо-воздушной смеси в водозаборную скважину. Один конец указанной трубы соединен с водо-воздушным эжектором, а другой конец трубы расположен ниже динамического уровня воды в водозаборной скважине и снабжен кольцеобразной трубчатой перфорированной насадкой, огибающей водоподъемную колонну.
Предложенная конструкция позволяет осуществлять подачу водо-воздушной смеси под давлением непосредственно в толщу очищаемой воды. При этом происходит «отдувка» агрессивных газов воздухом и одновременное насыщение воды кислородом из водо-воздушной смеси. В результате процесса барботирования воды в водозаборной скважине воздухом и происходит эффективное удаление и нейтрализация агрессивных газов.
Наличие на конце трубы для подачи водо-воздушной смеси кольцеобразной трубчатой перфорированной насадки, предназначенной для
распыления водо-воздушной смеси, позволяет увеличить площадь контакта водо-воздушной смеси с водой в водозаборной скважине, обеспечивая тем самым более эффективный процесс удаления и нейтрализации агрессивных газов барботированием.
Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели позволяет получить технический результат - эффективную очистку воды в водозаборной скважине от растворенных в ней агрессивных газов независимо от положения динамического уровня воды в ней относительно поверхности земли. В предлагаемой конструкции за счет отдувки газов и максимального насыщения воды кислородом воздуха при барботировании расход воды для процесса очистки меньше. Кроме того, использование предлагаемой установки позволит вследствие большого насыщения кислородом воздуха очищенной воды также очищать воду в сборном водоводе или резервуаре при смешивании с неочищенной водой из других скважин.
На фиг.1 изображена предлагаемая установка;
на фиг.2 - кольцеобразная трубчатая перфорированная насадка.
Установка для очистки воды от газов содержит водозаборную скважину 1, павильон 2 с вентиляционными трубами: приточной 3 и вытяжной 4, оголовок 5 и отвод 6 оголовка. В оголовке 5 установлена газоотводящая трубка 7, выведенная в вытяжную вентиляционную трубу 4. В водозаборной скважине 1 установлена водоподъемная колонна 8 и погружной насос 9. Отвод 6 оголовка соединяет водоподъемную колонну 8 с трубопроводом 10 очищенной воды, соединенным со сборным водоводом 11 или резервуаром (не показан).
Водо-воздушный эжектор 12 соединен трубопроводом 13 с отводом 6 оголовка. Воздуховод 14 водо-воздушного эжектора 12 выведен в приточную вентиляционную трубу 3 павильона 2.
Труба 15 для подачи водо-воздушной смеси установлена в оголовке 5. Один конец трубы 15 соединен с водо-воздушным эжектором 12, а ее другой конец расположен ниже динамического уровня воды в водозаборной скважине 1 и снабжен кольцеобразной трубчатой перфорированной насадкой 16, огибающей водоподъемную колонну 8.
Установка работает следующим образом.
При работающем погружном насосе 9 часть воды подается по трубопроводу 10 в сборный водовод 11, а по трубопроводу 13 к водо-воздушному эжектору 12. Вода вместе с засасываемым из приточной вентиляционной трубы 3 воздухом проходит через водо-воздушный эжектор 12, аэрируется и струя водо-воздушной смеси поступает в трубу 15. Затем водо-воздушная смесь под давлением выходит ниже динамического уровня воды из кольцеобразной трубчатой перфорированной насадки 16, обеспечивающей большую площадь контакта водо-воздушной смеси и воды в водозаборной скважине 1 и поднимается вверх.
При движении водо-воздушной смеси вверх по кольцевому зазору между водоподъемной колонной 8 и стенками водозаборной скважины 1 происходит «обдувание» воды в водозаборной скважине 1 воздухом. В результате этого происходит барботирование слоя воды в водозаборной скважине 1 водо-воздушной смесью, что способствует окислению части агрессивных газов. Остальная часть газов за счет избыточного давления, создающегося в водозаборной скважине 1 над динамическим уровнем воды, выносится с излишками воздуха в газоотводящую трубку 7 и вытяжную вентиляционную трубу 4.
Поступающая из погружного насоса 9 в трубопровод 10 вода, очищенная от агрессивных газов и перенасыщенная кислородом воздуха, двигаясь затем по сборному водоводу 11 или поступая в резервуар (не показан), смешивается с неочищенной водой из других скважин и нейтрализует содержащиеся в них агрессивные газы излишками кислорода.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет получить технический результат - эффективную очистку подземных вод от растворенных агрессивных газов как непосредственно в водозаборной скважине независимо от положения динамического уровня воды в ней относительно поверхности земли, так и в сборном водоводе или резервуаре, куда поступает неочищенная вода из других скважин.
Установка для очистки воды от газов, содержащая водозаборную скважину с павильоном, установленные в водозаборной скважине водоподъемную колонну и погружной насос, оголовок с газоотводящей трубкой, выведенной в вытяжную вентиляционную трубу павильона, отвод оголовка, соединяющий водоподъемную колонну с трубопроводом очищенной воды и водовоздушный эжектор, соединенный трубопроводом с отводом оголовка и сообщенный посредством воздуховода с приточной вентиляционной трубой павильона, отличающаяся тем, что установка снабжена установленной в оголовке трубой для подачи водовоздушной смеси в водозаборную скважину, причем один конец указанной трубы соединен с водовоздушным эжектором, а ее другой конец расположен ниже динамического уровня воды в водозаборной скважине и снабжен кольцеобразной трубчатой перфорированной насадкой, огибающей водоподъемную колонну.
