ВОДООЧИСТИТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК C02F1/18 C02F1/32 C02F1/463 C02F9/06 

Изобретение относится к области техники водоподготовки, в частности к устройствам очистки воды, и может быть использовано для очистки воды до категории "питьевая" в условиях малого потребления чистой воды - на предприятиях общественного питания, в лабораториях, в служебных помещениях и т.д.

Известна установка для очистки воды (RU, патент 2109688, C 02 F 1/00, 1997), содержащая последовательно соединенные подводящую магистраль, узел предварительной очистки с линией отвода концентрата, снабженной дроссельным устройством, реактор - деструктор, выполненный в виде герметичного корпуса, содержащего кавитационную камеру с УЗ излучателем и фотохимическую камеру с источником УФ излучения, узел сорбционной очистки и линию отвода очищенной воды потребителю. Кроме того, наличие УЗ обработки в условиях помещения вызывает состояние дискомфорта.

Известен бытовой фильтр для очистки воды (ЕР, 0236017, В 01 D 27/02, 1990), содержащий цилиндрический корпус с днищем и съемной крышкой, имеющий запорное устройство, присоединенные к корпусу подводящий и отводной патрубки, коаксиально расположенные относительно оси корпуса от периферии к центру соответственно фильтрующие элементы для механической и сорбционной очистки и загерметизированный по торцам элемент стерилизации воды. К сожалению, известное устройство не позволяет полностью удалить загрязнения и получить воду, соответствующую условиям, предъявляемым к питьевой воде, и имеет малую производительность.

Наиболее близким аналогом можно признать установку для подготовки питьевой воды (RU, патент 2104959, C 02 F 1/46, 1998), содержащий последовательно установленные средство подвода очищаемой воды, блок электрической очистки, блок сорбционной очистки и средство вывода очищенной воды, причем в качестве блока электрической очистки использован электролизер. Установку не желательно использовать во внепромышленных условиях, поскольку при электролизе воды образуется смесь водорода и кислорода, способные взаимодействовать между собой с взрывом; кроме того, качество очистки воды указанной установкой не велико.

Техническая задача, решаемая с использованием настоящего изобретения, состоит в разработке конструкции экономичной установки комплексной очистки воды средней производительности, пригодной для использования во внепромышленных условиях.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в обеспечении возможности доочистки поступающей по сетям водоснабжения воды и доведения ее качества до установленных санитарно-гигиенических нормативов питьевой воды.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать водоочиститель, содержащий последовательно установленные средство подвода очищаемой воды, блок грубой очистки, выполненный с возможностью задерживания механических загрязнений, размером более 20 мкм, блок электрокоагуляции, камеру хлопьеобразования, выполненную с возможностью пребывания в ней очищаемой воды в течение не менее 4 мин, блок тонкой очистки, блок обработки воды УФ-излучением, средство вывода очищенной воды, электрический блок, выходы которого подключены к клеммам блока УФ - обработки и к пластинчатым электродам блока электрокоагуляции, изготовленными из алюминия и/или его сплавов и имеющими общую площадь контакта с очищаемой водой 1 м² на расход от 0,5 до 1,5 м³/час, электрический блок выполнен с возможностью подачи на электроды блока электрокоагулятора напряжения до 20 В при обеспечении смены полярности электродов в течение не менее 30 сек. Блоки грубой очистки, электрокоагуляции, тонкой очистки, УФ - обработки и электрический, а также камера хлопьеобразования, предпочтительно, установлены в едином корпусе. Обычно, средства подачи очищаемой воды и отвода очищенной воды выполнены в виде штуцеров, установленных на корпусе, причем каждый из них может содержать средство регулирования расхода воды. Электрический блок предпочтительно содержит понижающий трансформатор, выпрямитель переменного напряжения и средство переключения полярности на электродах блока электрокоагулятора. Средство подвода очищаемой воды преимущественно выполнено с возможностью подачи воды со скоростью 200 - 400 л/ч. Мощность источника УФ - излучения составляет примерно 6 - 20 Вт. В нижней части блока электрокоагулятора, а также в камере хлопьеобразования могут быть установлены управляемые сливы для удаления загрязнений. В качестве фильтра грубой очистки предпочтительно использовать набор сеток и/или объемный фильтр (плоскостной в виде слоя нетканого материала или патронный). В качестве фильтра тонкой очистки предпочтительно использовать патронный фильтровальный элемент.

Конкретное выполнение устройства определяется качеством подаваемой водопроводной воды и требованиями к чистоте и качеству получаемой воды.

На чертеже приведена конструкция водоочистителя,где приняты следующие обозначения: узел 1 грубой очистки, блок 2 электрокоагулятора, камера 3 хлопьеобразования, блок 4 тонкой очистки, блок 5 УФ - обработки, электрический блок 6, корпус 7. В корпусе 7 выполнен штуцер 8 для подвода очищаемой воды. Блок 2 электрокоагулятора содержит электродные пластины 9, установленные в держателях 10. На держателях закреплены клеммы (не показаны) подвода электрического питания, установленные любым известным образом, обеспечивающим электробезопасность электрической схемы водоочистителя. На корпусе 7 установлен штуцер 11 отвода воды.

Водоочиститель работает следующим образом.

Водопроводную воду, предварительно прошедшую традиционный цикл очистки и обеззараживания, подают к штуцеру 8. Затем вода поступает в блок электрокоагулятора 2, где происходит коагуляция органических загрязнений, а также коагуляция слаборастворимых гидроксидов металлов (железо, кальций, магний, алюминий). Режим работы блока электрокоагулятора 2 подбирается опытным путем по органолептическим показателям. Обычно в зависимости от времени года, существенно влияющего на качество водопроводной воды, на электроды подают напряжение от 5 до 15 В, причем полярность электродов меняют с интервалом в 1 мин. Скоагулированные органические и неорганические соединения поступают в камеру хлопьеобразования 3, где происходит окончательная коагуляция указанных загрязнений. Окончательное отделение механических загрязнений, размер которых превышает 5 мкм, а также коллоидных загрязнений, происходит в блоке 4 тонкой очистки. Практически очищенная от механических и коллоидных загрязнений вода поступает в блок 5 УФ - обработки, где происходит очистка воды от микроорганизмов. Очищенная вода посредством штуцера 11 поступает на потребление. При необходимости регулируют расход подаваемой воды.

Показатели качества очистки воды с использованием разработанного водоочистителя приведены в таблице.

Использование изобретения позволяет во вне производственных условиях получить питьевую воду, показатели которой не уступают требованиям действующего СанПиНа 2.1.4.559-96.

Изобретение относится к технике водоподготовки, в частности к устройствам очистки воды, и может быть использовано для очистки воды до категории "питьевая" в условиях малого потребления чистой воды - на предприятиях общественного питания, в лабораториях, в служебных помещениях и т.д. Водоочиститель содержит средство подвода очищаемой воды, блок грубой очистки, блок электрокоагуляции, камеру хлопьеобразования, блок УФ-обработки, блок тонкой очистки и электрический блок. Блок электрокоагуляции выполнен с пластинчатыми электродами, изготовленными из алюминия и/или его сплавов и подключенными к электрическому блоку, как и блок УФ-обработки. Предложенный водоочиститель обеспечивает возможность доочистки поступающей воды и доведения ее качества до установленных санитарно-гигиенических нормативов питьевой воды. 9 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Водоочиститель, содержащий средство подвода очищаемой воды, блок электрической очистки и средство вывода очищенной воды, отличающийся тем, что он дополнительно содержит блок грубой очистки, выполненный с возможностью задерживания механических загрязнений размером более 20 мкм, блок тонкой очистки, выполненный с возможностью задерживания механических и коллоидных загрязнений размером более 5 мкм, камеру хлопьеобразования, выполненную с возможностью пребывания в ней очищаемой воды в течение не менее 4 мин, блок УФ-обработки и электрический блок, причем блок электрической очистки выполнен в виде блока электрокоагуляции с пластинчатыми электродами, изготовленными из алюминия и/или его сплавов и имеющими общую площадь контакта с очищаемой водой 1 м² на расход 0,5 - 1,5 м³/ч, выход электрического блока подключен к клеммам блока УФ-обработки и к электродам блока электрокоагуляции с возможностью подачи на электроды блока электрокоагулятора напряжения до 20 В при обеспечении смены полярности электродов в течение не менее 30 c, выход средства подачи очищаемой воды соединен с входом блока грубой очистки, выход блока грубой очистки соединен с входом блока электрокоагуляции, выход блока электрокоагуляции соединен с входом камеры хлопьеобразования, выход камеры хлопьеобразования соединен с входом блока тонкой очистки, выход блока тонкой очистки соединен с входом блока УФ-обработки, выход блока УФ-обработки соединен со средством вывода очищаемой воды. 2. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что блоки грубой очистки, электрокоагулятора, тонкой очистки и УФ-обработки, а также камера хлопьеобразования установлены в едином корпусе. 3. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что средства подачи очищаемой воды и отвода очищенной воды выполнены в виде штуцеров, установленных на корпусе. 4. Водоочиститель по п. 3, отличающийся тем, что каждое из указанных средств содержит средство регулирования расхода воды. 5. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что электрический блок содержит понижающий трансформатор, выпрямитель переменного напряжения и средство переключения полярности на электродах блока электрокоагулятора. 6. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что средство подвода очищаемой воды выполнено с возможностью подачи воды со скоростью 200 - 400 л/ч. 7. Водоочиститель по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части блока электрокоагулятора и/или в камере хлопьеобразования установлены управляемые сливы для удаления загрязнений. 8. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что в качестве фильтра грубой очистки использованы набор сеток и/или объемный фильтр. 9. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что в качестве фильтра тонкой очистки использован патронный фильтровальный элемент. 10. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что использован источник УФ-излучения мощностью 6 - 20 Вт.