УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ С ОЗОНИРОВАНИЕМ Российский патент 1998 года по МПК C02F1/78 

Изобретение относится к средствам подготовки питьевой воды и может быть использовано для индивидуальных нужд в малых системах водоснабжения для очистки воды с озонированием.

Известно устройство для озонирования воды, содержащее блок питания, насос, озонатор, реле управления, инжектор, ресивер, корпус с фильтровальным элементом [1] . Известное устройство имеет достаточно сложную структуру и требует подачи воды под давлением. Кроме того, известное устройство требует дополнительных средств для нейтрализации избыточного озона.

Известно устройство для озонирования жидких сред, содержащее источник кислородсодержащей смеси, озонатор резервуар, трубопроводы, диспергаторы, насос, пульсатор, фильтр, камеру-ресивер [2].

Устройство требует больших энергетических затрат из-за подачи кислорода и прогона очищаемой воды через трубопровод, где фактически осуществляется озонирование. Кроме того, не решается проблема удаления избыточного озона.

Известно устройство для очистки воды с применением озонирования, содержащее блок управления, первый компрессор, соединенный с озонатором, соединенным с контактной камерой, соединенной с фильтром [3].

Известное устройство имеет низкие энергетические затраты при высоком выходе озона. Однако в нем не решена проблема использования избыточного озона и предотвращения поступления неиспользованного озона в атмосферу.

Задачей изобретения является повышение эффективности использования озона для очистки воды и повышение экологической безопасности при использовании озонирования.

Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности очистки воды за счет увеличения концентрации озона в очищаемой воде в контактной камере и повышении удобства эксплуатации устройства для индивидуального потребителя.

Результат достигается тем, что в устройство для очистки воды с озонированием, содержащее первый компрессор, соединенный газопроводом с озонатором, соединенным газопроводом с контактной камерой, блок управления, выход которого соединен с входом озонатора, блок подачи очищаемой воды, соединенный водопроводом с контактной камерой, соединенной водопроводом с фильтром, введены второй компрессор и газораспределительный блок, причем газораспределительный блок установлен на дне контактной камеры и соединен газопроводом с озонатором, первый компрессор соединен газопроводом с контактной камерой, соединенной газопроводом с вторым компрессором, выходы блока управления соединены с входами первого компрессора и озонатора и входами первого и второго компрессоров, и тем, что блок управления выполнен на таймере, и тем, что заборный конец водопровода фильтра установлен у дна контактной камеры, и тем, что заборный конец газопровода первого компрессора и выпускной конец газопровода второго компрессора установлены выше рабочего уровня воды в контактной камере, и тем, что контактная камера выполнена герметичной.

Конкретный, но не ограничивающий изобретение пример выполнения устройства приведен на чертеже.

Устройство содержит первый и второй компрессоры 1 и 2, озонатор 3, блок 4 управления (таймер), контактную камеру 5, блок 6 подачи очищаемой воды, газораспределительный блок 7, фильтр 8, газопровод озонатора, водопровод 9 фильтра, водопровод 10 блока 6, газопроводы 11 и 12 компрессоров 1 и 2, крышка 13 камеры 5.

Устройство работает следующим образом. Определенная порция воды из блока 6 подается по водопроводу 10 в камеру 5. В камере 5 устанавливается определенный рабочий уровень воды. Включается таймер 4, который включает питание компрессора 1 и озонатора 3. Компрессор 1 нагнетает воздух в озонатор 3, который озонирует его, и озоно-воздушная смесь через газопровод поступает в газораспределительный блок 7 и в воду камеры 5, где производится окисление вредных примесей, находящихся в воде. Остаточный озон, не вступивший в реакцию окисления, поступает в воздушное пространство под крышкой 13 камеры 5. Эта озоновоздушная смесь через газопровод 11 захватывается компрессором 11 и подается в озонатор 3, где эта смесь дополнительно озонируется, и концентрация озона, поступающего в очищаемую воду, повышается. Этот процесс продолжается от момента t₀ включения компрессора 1 и озонатора до момента t₁ выключения озонатора. Далее компрессор 1 прокачивает через очищаемую воду озоновоздушную смесь, обеспечивая лучшее смешивание с водой непрореагировавшего озона, в том числе и озона, скапливающегося в надводном пространстве контактной камеры 5. Этот процесс продолжается до момента t₂, когда выключается компрессор 1 и включается компрессор 2, который через газопровод 12 подает воздух в камеру 5 и выдавливает воду через водопровод 9 в фильтр 8. Этот процесс продолжается до момента t₃, когда таймер переполняется и выключает питание во всех узлах устройства. Вода, попадая в фильтр 8, очищается от взвешенных частиц, окисленных в результате озонирования, и может быть использована потребителем.

Таким образом, устройство позволяет повысить качество очищаемой воды за счет повышения концентрации озона в контактной камере и улучшения смешивания озоновоздушной смеси с водой, используя и непрореагировавший озон. Устройство позволяет повысить экологическую безопасность, так как озон не попадает в атмосферу. Повышается удобство эксплуатации так как потребитель получает чистую воду без промежуточных операций. При этом энергетические затраты не превышают аналогичного показателя прототипа, так как компрессоры работают попеременно. Испытания показали, что уровень концентрации озона в процессе очистки повышается в 3-4 раза.

Может быть использовано для индивидуальных нужд в малых системах водоснабжения для очистки воды с озонированием. Устройство содержит первый и второй компрессоры, озонатор, блок управления, контактную камеру, блок подачи очищаемой воды, газораспределительный блок, фильтр, водопривод фильтра, водопровод блока, газопроводы компрессоров. В результате повышаются эффективность очистки воды и удобство эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для очистки воды с озонированием, содержащее первый компрессор, соединенный газопроводом с озонатором, соединенным газопроводом с контактной камерой, блок управления, выход которого соединен с входом озонатора, блок подачи очищаемой воды, соединенный водопроводом с контактной камерой, соединенной водопроводом с фильтром, отличающееся тем, что в него введены второй компрессор и газораспределительный блок, причем газораспределительный блок установлен на дне контактной камеры и соединен газопроводом с озонатором, первый компрессор соединен газопроводом с контактной камерой, соединенной газопроводом с вторым компрессором, выходы блока управления соединены с входами первого компрессора и озонатора и входами первого и второго компрессоров. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления выполнен на таймере. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заборный конец водопровода фильтра установлен у дна контактной камеры. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заборный конец газопровода первого компрессора и выпускной конец газопровода второго компрессора установлен выше рабочего уровня воды в контактной камере. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактная камера выполнена герметичной.