СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК C02F3/00 

Изобретение относится к микробной очистке воды селекционированными бактериями, адаптированными к растворенным примесям воды, например, растворимого железа и может быть использовано при водоподготовке ее больших объемов.

Известен способ очистки, при котором воду последовательно обрабатывают аэробными микроорганизмами, микроорганизмы отделяют на микрофильтре, биомассу дезинтегрируют и дезинтеграт рециркулируют, а осветленную воду направляют на следующую ступень аэротенка, барботируют воздухом из барботеров в его секциях в присутствии зернистой насадки для иммобилизации микроорганизмов-деструкторов, биомассу отделяют микрофильтрованием, направляют на вход в аэротенк, а избыточную часть дезинтегрируют [1]
Недостатком данного способа является невысокое качество очищенной воды.

Цель изобретения повышение качества очищенной воды.

Цель достигается тем, что воду обрабатывают в факеле распыла при контакте с ионами металлов, обладающими олигодинамическим воздействием на микрофлору воды.

Известно устройство для очистки воды, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода сред, приводной вал с нижним диском и установленным на нем дополнительным валом с верхним диском, закрепленную между дисками своими основаниями кольцевую эластичную фильтровальную перегородку с покрытием напылением металла, ионы которых обладают олигодинамическим (обеззараживающим) воздействием на микроорганизмы, взвешенные в воде, и размещенную концентрично ей с образованием кольцевого зазора дополнительную непроницаемую для воды перегородку, нижняя кромка которой размещена в сборнике очищенной воды [2]
Недостатки, присущие способу, устраняются тем, что дополнительная непроницаемая для воды перегородка на поверхности ответной с поверхностью проницаемой перегородки выполнена с олигодинамическим покрытием и через свободную кромку для формирования факела распыла очищенной воды взаимодействует с олигодинамическим покрытием сборника очищенной воды корпуса.

Обработка очищенной воды ионами металлов, обладающих олигодинамическими свойствами (серебро, медь и т.д.), в кольцевом зазоре между проницаемой и непроницаемой перегородками увеличивает продолжительность обработки осветленной воды, а обработка в факеле распыла при контакте с олигодинамическим покрытием сборника очищенной воды позволяет продлить эффективное обеззараживание.

На фиг. 1 схематически изображена установка для осуществления способа очистки воды; на фиг. 2 устройство для осуществления способа, продольный разрез; на фиг. 3 узел I на фиг. 2.

Воду последовательно обрабатывают в установке, которая включает аэротенк 1 с аэробными микроорганизмами-деструкторами растворенной примеси, микроорганизмы отделяют на микрофильтре 2, биомассу дезинтегрируют в дезинтеграторе 3 и дезинтеграт рециркулируют в аэротенк 1, а осветленную воду направляют в следующую ступень аэротенка 4, барботируют воздухом из барботеров 5 в его секциях 6 в присутствии зернистой насадки 7 для иммобилизации микроорганизмов-деструкторов, причем воду вместе со взвешенными микроорганизмами перемещают с вышерасположенных секций 6 на ниже расположенные по переливным трубам 8 и биомассу отделяют микрофильтрованием в устройстве 9 и направляют на вход в аэротенк 4, а избыточную часть биомассы дезинтегрируют в дезинтеграторе 10, подвергают нагреву до 90-95^оС в теплообменнике 11 и отвозят в емкости 12 в качестве товара.

Устройство для осуществления способа содержит корпус 13 с патрубками 14 подвода и 15, 16 отвода сред, приводной вал 17 с нижним диском 18 и установленным на нем дополнительным валом 19 с верхним диском 20, закрепленную между дисками 18 и 20 своими основаниями кольцевую эластичную фильтровальную перегородку 21 с покрытием 22, напылением металле, ионы которых обладают олигодинамическим (обеззараживающим) воздействием на микроорганизмы, взвешенные в воде, и размещенную концентрично ей с образованием кольцевого зазора 23 дополнительную непроницаемую для воды перегородку 24, нижняя кромка 25 которой размещена в сборнике 26 очищенной воды. Дополнительная непроницаемая для воды перегородка 24 на поверхности ответной с поверхностью проницаемой перегородки 21 выполнена с олигодинамическим покрытием 27 и через свободную кромку 25 для формирования факела распыла очищенной воды взаимодействует с олигодинамическим покрытием 28 сборника 26 очищенной воды. Кольцевой зазор 23 через окна 29 сообщен с патрубком 30 подвода промывной воды. Нижний диск 18 выполнен с окнами 31, а верхний диск 20 с окнами 32. Дополнительный вал 19 установлен по отношению к приводному валу 17 под углом А с образованием недеформируемого участка Б перегородки 21 и деформируемого В.

Способ осуществляют в устройстве 9 следующим образом.

Освобожденная от растворимых примесей микроорганизмами-деструкторами вода в аэротенке 4 поступает по патрубку 14 через окна 32 на перегородку 21, вращающуюся вместе с дисками 18 и 20 на валах 17 и 19, под действием сил инерции вода проходит через фильтровальную перегородку 21 в кольцевой зазор 23 и через свободную кромку 25 распыливается в сборнике 26. При вращении перегородки 21 из-за непараллельности дисков 18 и 20 при переходе из положения Б в положение В она деформируется, что приводит к тому, что в положении Б по перегородке 21 происходит разгрузка биомассы бактерий, а в положении В олигодинамическая обработка при торможении перемещения биомассы. Под действием покрытия 22 с напыленным слоем металла, ионы которого обладают олигодинамическими (обеззараживающими) свойствами, происходит гибель бактерий, а погибшие бактерии образуют сгустки-агглютинаты, которые не проходят через поры фильтровальной перегородки 21 и под действием тангенциальной составляющей центробежной силы и вибраций, создаваемых при вращении непараллельных дисков 18 и 20, биомасса бактерий перемещается вниз и через окна 31 в нижнем диске 18 разгружается и в факеле распыла отводится из корпуса 1 по тангенциальному патрубку 16. После олигодинамической обработки покрытием 22, напыленным на перегородку 21, осветленная вода попадает в кольцевой зазор 23, в котором контактирует с олигодинамическим покрытием 27 на непроницаемой для воды перегородке 24 с образованием агглютинатов бактерий. Вода распыливается из-под свободной кромки 25 на олигодинамическое покрытие 28 сборника 26 с остаточным очищением воды от микроорганизмов, причем агглютинаты сползают по покрытию 28 вниз и отводятся через патрубок 16. Периодически подачу воды через патрубок 14 прекращают и из патрубка 30 через окна 29 в кольцевой зазор 23 подают промывочную воду, которая промывает поры перегородки 21 в направлении, противоположном направлению микрофильтрования.

Способ очистки воды с олигодинамической ее обработкой позволяет отказаться от применения реагентов и получать качественную воду, например, содержащую растворенное железо с применением железобактерий для нужд электронной, радиотехнической и других отраслей, нуждающихся в обеззараженной апирогенной воде, что снижает издержки на водоподготовку.

Использование: в технологии очистки воды селекционированными бактериями и устройствах для ее осуществления. Сущность изобретения: способ включает обработку воды аэробными микроорганизмами в аэротенке, отделение микроорганизмов от воды путем пропускания через микрофильтр с последующей подачей отделенной от воды биомассы в дезинтегратор и рециркуляцией в первый аэротенк, подачу осветленной воды во второй аэротенк с твердой насадкой для иммобилизации микроорганизмов, биообработку в нем воды при ее барботаже воздухом, отделение микроорганизмов от воды путем пропускания ее через микрофильтр с обработкой в факеле распыла при контакте с ионами металлов, обладающими олигодинамическим воздействием на микрофлору воды. Устройство содержит корпус с патрубками подвода и отвода сред, сборник очищенной воды, приводной вал с диском, дополнительный вал с диском, установленным на основном валу, кольцевую фильтровальную перегородку, закрепленную между дисками и выполненную эластичной с покрытием напылением металла, ионы которого обладают олигодинамическими свойствами воздействия на микроорганизмы, взвешенные в воде, водонепроницаемую перегородку, размещенную концентрично фильтровальной перегородке с образованием кольцевого зазора и выполненную с олигодинамическим покрытием на внутренней стороне, при этом нижняя кромка водонепроницаемой перегородки размещена в сборнике очищенной воды для формирования факела распыла, а сборник очищенной воды выполнен с олигодинамическим покрытием. 2 с. п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ очистки воды, включающий обработку воды аэробными микроорганизмами в аэротенке, отделение микроорганизмов от воды, подачу осветленной воды в аэротенк с твердой насадкой для иммобилизации микроорганизмов, биообработку поданной воды, отделение микроорганизмов от воды, отличающийся тем, что отделение микроорганизмов от воды после обработки ее в первом аэротенке проводят путем пропускания через микрофильтр с последующей подачей отделенной от воды биомассы в дезинтегратор и рециркуляцией в первый аэротенк, биообработку воды во втором аэротенке осуществляют при ее барботаже воздухом, а последующее отделение микроорганизмов от воды ведут путем пропускания ее через микрофильтр с обработкой в факеле распыла при контакте с ионами металлов, обладающими олигодинамическим воздействием на микрофлору воды. 2. Устройство для очистки воды, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода сред, приводной вал с диском, кольцевую фильтровальную перегородку и сборник очищенной воды, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным валом с диском, установленным на основном валу, и водопроницаемой перегородкой, фильтровальная перегородка закреплена между дисками и выполнена эластичной с покрытием напылением металла, ионы которого обладают олигодинамическими свойствами воздействия на микроорганизмы, взвешенные в воде, а водонепроницаемая перегородка размещена концентрично фильтровальной перегородке с образованием кольцевого зазора и выполнена с олигодинаимеческим покрытием на внутренней стороне, при этом нижняя кромка водонепроницаемой перегородки размещена в сборнике очищенной воды для формирования факела распыла, а сборник очищенной воды выполнен с олигодинамическим покрытием.