Установка для обезжелезивания подземных вод в пласте Советский патент 1982 года по МПК E03B3/06 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ПЛАСТЕ

Изобретение относится к водоснаб жению и может быть использовано в целях обезжелезивания подземных вод. Известна установка для обезжелезивания подземных вод в пласте, вклю чакяцая водозаборную скважину, оборудованную водоподъемным устройством, и ряд питательных ркважин, объединен ных между собой трубопроводом, к которому црисоединен трубопровод от водозаборной скважины с устройством для аэрации воды 1. Недостаток известной установки необходимость сооружения питательных скважин (5-8 шт., обвязки их трубопроводами с питательным насосом и закачки обезжелезенной воды (в количестве 10-40% от отбираемой через питательные скважины в пласт. Кроме того, в установке обязательно наличи устройства для аэрации закачиваемой воды. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является уст новка для обезжелезивания подземных вод в пласте, включаюидая водозаборную и питательную скважины с водоподъемными устройствами, соединенные с помощью трубопроводов с герметичной емкостью, насос для закачки ВОДЫ, отбираемой из герметичной ем кости, в питательную скважину, воздушный клапан, трубопровод подачи обезжелезенной воды потребителю и запорные клапаны 2. Недостаток известной установки заключается в низкой степени обезжелезивания, обусловленной недостаточFaaM содержанием кислорода в пласте при закачке в него аэрированной воды через питательную скважину« Цель изобретения - увеличение степени обезжелезивания подземных вод. Поставленная цель достигается тем, что установка для обезжелезивания подземных вод в пласте, включающая скважину, оборудованную фильтром и водоподъемным устройством, герметичную емкость, трубопровод для закачки воды в скважину, воздушный и запорные клапаны, снабжена герметичной перегородкой, установленной в фильтре, и вмонтированным в нее эрлифтом, переливной стенкой и датчиками уровня жидкости, установленными в герметичной емкости, датчиком уровня воды Б скважине, при этом датчики уровня жидкости, установленные в герметичной емкости, соединены

с запорными клапанами, датчик уровня воды в скважине - с воздушным клапаном, а герметичная камера сообщена трубопроводами с эрлифтом и надфильтpoBbiM пространством скважины.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки для обезжелезивания подземных вод в пласте.

Установка включает скважину 1 с обсадной колонной 2 и фильтром 3, герметичную перегородку 4, в которую вмонтирован эрлифт 5 с воздушной трубой 6 и водоподъемной колонной 7, которая с помощью фланца 8 опирается на обсадную колонну 2 и соединяется трубопроводом 9 с герметичной емкостью 10, в которой установлена переливная стенка 11, разделяющая ее на две секции 12 и 13, воздушный клагтаи 14, расположенный в верхней части гермет11чной емкости 10, и датчики 15 и 16 ypoDfiH, расположенные в верхней и среддЕСй ее частях, соединенные с запорны1-.-1и клапанами 17 и 18, уста1юнлснны р на трубопроводе 19 для подачи воды потребителю и трубопроводе 20, соединяющем герметичную емкост 10 с обсадной колонной 2. В колонне 2 выше фильтра 3 установлен датчик 21 уровня, соединенный с воздушным клапаном 14.

Установка для обезжелезивания подземных вод в пласте работает следующим образом.

В исходном положении запорные клапаны 17 и 18 закрыты, а воздуи)ный илапан 14 открыт. По воздушной трубе 6 в нижнюю часть фильтра подается воздух, и производится отбор воды с одновременной ее аэрацией в водоподъемной колонне 7 и отдувом из воды углекислого газа. Этим достигается повышение рН воды, что способствует ускорению процесса гидролиза двухвалентного железа. Из водоподъемной колонны 7 вода в виде водо-воздушной эмульсии поступает в секцию 12 герметичной емкости 10, где происходит отделение от нее воздуха, который через воздушный клапан 14 удаляется в атмосферу. По мере накопления воды в секции 12 она через переливную стенку 11 поступает в секцию 13, происходит наполнение последней. При поднятии уровня воды в секции 13 до отметки, на которой .установлен датчик 15 уровня, происходит открытие запорного клапана 17 и закрытие воздушнего клапана 14. При этом прекращается подача воды из скважины 1 в герметичную емкость 10, и за счет скопления воздуха в верхней части герметичной емкости 10 начинается выдавливанне из нее воды по трубопроводу 19 потребителю. Уровень воды в секции снижается, когда он доходит до отметки, на которой установлен датчик 16 уровая, закрывается запорный клапан

17, а запорный клапан 18 открывается, и происходит выдавливание воды из секции 12 по трубопроводу 20 через затрубное пространство между водоподъемной колонной 7 и обсадной колонной 2 в верхнюю часть фильтра 3 и далее в водоносный пласт. Когда уровень воды в затрубном пространстве доходит до отметки, на которой установлен датчик 21 уровня, происходит открытие воздушного клапана 14 и закрытие запорного клапана 18, вновь начинается цикл откачки воды из скважины.

Оборудование фильтра 3 скважины герметичной перегородкой 4 с вмонтированным в нее эрлифтом 5 обеспечивает отбор из воды углекислого газа, повышение рН воды, что ускоряет процесс гидролиза двухвалентного железа и увеличивает степень обезжелезивания подземных вод. Установка в герметичной емкости 10 переливной стенки датчиков 15 и 16 уровня, соединенных с запорными клапанами 17 и 18, а в обсадной колонне 2, соединенной трубопроводом 20 с герметичной емкостью 10, датчика 21 уровня, соединенного с воздушным клапаном 14, обеспечивает эффективную зарядку пласта кислородом вследствие интенсивного перемеш:ивания обезжелезенной воды, насыщенной кислородом, с подземной водой, что достигается циклической закачкой с последукяцим отбором воды через несовершенный по степени вскрытия пласта фильтр 3 скважины.

Предлагаемая установка для обезжелезивания подземных вод в пласте по сравнению с известной увеличивает степень обезжелезивания подземных вод на 35-40%.

Формула изобретения

Установка для обезжелезивания подземных вод в пласте, включающая скважину, оборудованную фильтром и водоподъемным устройством, герметичную емкость, трубопровод для закачки воды в скважину, воздушный и запорные клапаны, отличающаяс я тем, что, с целью повышения степени обезжелезивания подземных вод, она снабжена герметичной перегородкой, установленной в фильтре, и вмонтированным в нее эрлифтом, переливной стенкой и датчиками уровня жидкости, установленными в герметичной емкости, датчиком уровня воды в скважине, при этом датчики уровня жидкости, установленные в герметично емкости, соединены с запорными клапанами, датчик уровня воды в скважине - с воздушньгм клапаном, а герметичная камера сообщена трубопроводами с эрлифтом и надфильтровым пространством скважины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

о

о

° О С

о

о О

9

о с о

о о о

9 о

о

о о

о

о°Е