МИКРОФИЛЬТРОВАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВОДОПОДГОТОВКИ Российский патент 1996 года по МПК C02F3/00 

Изобретение относится к технике микрофильтрования при водоподготовке микробиологическим безреагентным способом и может быть использовано для нужд электронной, радиотехнической, фармацевтической и водообеспечения населенных пунктов.

Известно микрофильтрованное устройство, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода сред, размещенный в корпусе приводной вал с верхним и нижним дисками, закрепленную между ними нежесткую фильтровальную перегородку и источник укрупнения частиц взвесей (см. Авторское свидетельство СССР N 931227, кл. B 05 B 3/12, 1982), недостатком которого является низкое качество очистки воды.

Цель изобретения повышение качества очистки воды.

Цель достигается тем, что приемник ультразвука смонтирован на упругой опоре и выполнен в виде решетки с покрытием из олигодинамических материалов или их сплавов (серебра, меди и т.д.), а нежесткая фильтровальная перегородка с напылением этих материалов на ее внутреннюю поверхность, при этом корпус выполнен с покрытием из этих материалов.

Такое выполнение позволяет переводить воду в кольцевом зазоре между приводным диском и приемником ультразвука в гидрозольное состояние, обеспечивающее укрупнение взвесей. Использование олигодинамических (обеззараживающих) материалов в приемнике ультразвука, в нежесткой фильтровальной перегородке, в облицовке корпуса приводит к уничтожению микрофлоры, причем гидрозольность обеспечивает гарантированную очистку воды от микроорганизмов, так как происходит в факелах распыла, причем многократно. Камера с крышкой выполняется из антифрикционного материала например, фосфористой бронзы, что позволяет устанавливать ее с минимальным зазором относительно приводного диска, т. е. при минимальных потерях сжатого воздуха. Установка приемника ультразвука на упругой опоре повышает эффективность контакта гидрозолей с поверхностью решетки и исключает ее закупорку. Все вместе взятое обеспечивает достижение цели изобретения повышение эффективности и качества воды.

На фиг. 1 чертежа показан продольный разрез устройства; на фиг. 2 узел А на фиг. 1; на фиг. 3 схематическая установка микробиологической подготовки воды.

Микрофильтровальное устройство содержит корпус 1 с патрубками 2 подвода, 3 и 4 отвода сред, размещенный в корпусе 1 приводной вал 5 с верхним 6 и нижним 7 дисками, закрепленную между ними нежесткую фильтровальную перегородку 8 и источник укрупнения частиц взвесей, включающее размещенную под нижним диском крышку 9 камеры 10, сообщенной патрубком 11 с источником сжатого воздуха, при этом крышка 9 и диск 7 выполнены перфорированными, оси отверстий 12 и 13 которых совпадают, а над нижним диском 7 с кольцевым зазором 14 размещен приемник 15 ультразвука, смонтированный на упругой опоре 16 и выполнен в виде решетки 17 с покрытием 18 из олигодинамических материалов, а нежесткая фильтровальная перегородка 8 с напылением 19 этих материалов на ее внутреннюю поверхность, при этом корпус 1 выполнен с покрытием 20 из этих материалов. Верхний диск 6 выполнен с отверстиями 21 и 22. Установка водоподготовки включает источник 23 воды, биоочиститель 24, выполненный с перегородками 25, образующими секции 26, снабженные барботерами 27 и иммобилизационной насадкой 28 в виде гибких нитей. Секции 26 сообщены между собой переливными трубами 29. Микрофильтровальная установка обозначена позицией 30.

Микрофильтровальное устройство 30 в установке водоподготовки работает следующим образом.

Вода из источника 23 поступает в биоочиститель 24, в секциях 26, образованных перегородками 25 происходит микробиологическая очистка воды селекционированными микроорганизмами, адаптированными к загрязнениям источника 23, растворимые соли железа, натрия, кальция и т.д. причем адаптация достигается использованием иммобилизационной насадки 28 в виде гибких нитей. Для обеспечения микроорганизмов биогенными элементами питания (углерод, азот, фосфор, микроэлементы, витамины, ферменты) часть биомассы после микрофильтра 30 рециркулируют в биоочиститель 24. Вода последовательно проходит по секциям 26 по переливным трубам 29 и отводится в патрубок 2 микрофильтра 30. Из патрубка 2 через отверстия 22 вода поступает в кольцевой зазор 14 между нижним диском 7 и приемником 15, установленном на упругой опоре 16. При вращении на приводном валу 5 нижний диск 7 перекрывает отверстия 12 крышки 9 камеры 10, в которую по патрубку 11 поступает сжатый воздух. При перекрытии отверстий 12 перемычками отверстий 13 возникают ультразвуковые колебания, которые переводят воду в гидрозоли, обеспечивающие укрупнение частиц взвесей с одновременным олигодинамическим обеззараживанием микрофлоры воды покрытием 18 решетки 17, которая формирует равномерный слой воды в кольцевом зазоре 14. Из кольцевого зазора 14 в факеле распыла вода поступает на покрытие 19 нежесткой фильтровальной перегородки 8, на которой осаждаются укрупненные частицы взвесей. Вода проходит через перегородку 8 и в факеле распыла поступает на олигодинамическое покрытие 20 корпуса 1 и отводится из него по тангенциальному патрубку 4, который тоже может быть выполнен с олигодинамическим (обеззараживающим) покрытием. Образующийся на перегородке 8 осадок взвесей перемещается под действием тангенциальной составляющей силы инерции и вибраций, создаваемых ультразвуковыми колебаниями и через отверстия 21 в верхнем диске 6 разгружается и отводится из корпуса 1 по тангенциальному патрубку 3 в биоочиститель 24, а избыточная биомасса поступает на утилизацию. Камера 10 выполнена с крышкой 9 из антифрикционного материала, например, фосфористой бронзы, что позволяет вводить ее в плотный контакт с нижним диском 7 и снижать до минимума потери сжатого воздуха.

Использование микробиологической очистки при водоподготовке позволяется отказаться от применения реагентов: глинозема, гидроалюмината натрия и других вторичных загрязнителей. Совмещение очистки с акустической и олигодинамической обработкой позволяет исключать хлорирование воды, увеличивает срок ее хранения без опасности вторичного инфекционного заражения. В десяти раз сокращается потребность в производственных площадях и снижение издержек при водоподготовке.

Использование: водоподготовка с применением микрофильтрования в сочетании с ультразвуковой и олигодинамической обработкой после удаления растворенных примесей селекционированными бактериями, адаптированными к разновидностям примесей. Сущность изобретения: воду очищают микробиологически в биоочистителе аэробными микроорганизмами при ее последовательном прохождении из предыдущей секции в последующую по переливным трубам и продувке воздухом из барбатеров в присутствии иммобилизационной насадки в виде гибких нитей. Отделение микроорганизмов осуществляют в устройстве при микрофильтровании с обработкой воды ультразвуком, генерируемым при вращении нижнего диска. Одновременно осуществляют олигодинамическую обработку металлами и их сплавами (медь, серебро и т.д.). Такая последовательная обработка воды сокращает издержки на водоподготовку в 18 - 20 раз. 3 ил.

Микрофильтровальное устройство водоподготовки, содержащее корпус с патрубками подвода стоков и отвода разделенных сред, приводной вал с верхним и нижним перфорированными дисками, закрепленную между дисками нежесткую фильтровальную перегородку в форме конуса, камеру сжатого воздуха с патрубком его подачи и перфорированной крышкой, расположенной под нижним перфорированным диском с совпадением осей отверстий в диске и крышке, отличающееся тем, что оно снабжено расположенной над нижним перфорированным диском решеткой на упругой опоре и с покрытием из олигодинамических материалов или их сплавов, нежесткая фильтровальная перегородка с внутренней стороны и стенка корпуса, обращенная к перегородке, также снабжены покрытием из олигодинамических материалов или их сплавов.