RU2630121C1 - Microfiltration device for water treatment from mechanical pollution - Google Patents
Microfiltration device for water treatment from mechanical pollution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630121C1 RU2630121C1 RU2016111996A RU2016111996A RU2630121C1 RU 2630121 C1 RU2630121 C1 RU 2630121C1 RU 2016111996 A RU2016111996 A RU 2016111996A RU 2016111996 A RU2016111996 A RU 2016111996A RU 2630121 C1 RU2630121 C1 RU 2630121C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- water
- sections
- filtration
- compressed air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
- B01D27/02—Cartridge filters of the throw-away type with cartridges made from a mass of loose granular or fibrous material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
- B01D27/14—Cartridge filters of the throw-away type having more than one filtering element
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Высокая степень изношенности действующих в стране систем централизованного водоснабжения приводит к тому, что водопроводная вода, поступающая потребителю для использования в быту, имеет неудовлетворительное качество. В ряде случаев вода из водопровода имеет высокую жесткость, неприятный вкус, высокую мутность и цветность. Особую проблему составляет повышенное содержание в воде железа, особенно окисного, в виде частиц ржавчины. Поэтому является актуальным разработка устройств дополнительной микроочистки водопроводной воды, которые могут быть использованы как в условиях домашнего хозяйства для очистки питьевой воды из городского водопровода, так и в ряде других случаев, например при заборе воды из приповерхностных источников (колодцы, открытые водоемы, сборники дождевой воды).The high degree of deterioration of the centralized water supply systems operating in the country leads to the fact that the tap water supplied to the consumer for domestic use has unsatisfactory quality. In some cases, water from a water supply system has high rigidity, unpleasant taste, high turbidity and color. A particular problem is the increased content of iron in water, especially oxide, in the form of rust particles. Therefore, it is relevant to develop devices for additional micro-purification of tap water, which can be used both in household conditions for treating drinking water from a city water supply, and in a number of other cases, for example, when taking water from near-surface sources (wells, open reservoirs, rainwater collectors )
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки водопроводной питьевой воды в быту и в местах массового скопления людей (школы, больницы, детские сады и т.д.). Устройство микрофильтрационное предназначено для очистки и осветления воды путем удаления механических примесей, снижения мутности и цветности, с использованием набора фильтрующих элементов на основе пористого полиэтилена (ФПЭ) с размерами микропор от 1 до 10 микрон и улучшения качества жизни широких слоев населения страны, использующих в быту воду из централизованных систем водоснабжения.The invention relates to devices designed for the purification of tap drinking water in everyday life and in crowded places (schools, hospitals, kindergartens, etc.). The microfiltration device is designed to purify and clarify water by removing mechanical impurities, reducing turbidity and color, using a set of filtering elements based on porous polyethylene (PPE) with micropores from 1 to 10 microns in size and improving the quality of life of wide layers of the country's population using in everyday life water from centralized water supply systems.
ХАРАКТЕРИСТИКА АНАЛОГОВ ИЗОБРЕТЕНИЯCHARACTERISTICS OF ANALOGUES OF THE INVENTION
Известно устройство для очистки питьевой водопроводной воды [патент РФ 2052278; В01D 63/00; 20.01.1996], содержащее цилиндрический корпус, фильтровальную ячейку с одним или несколькими керамическими фильтрующими элементами с волокнистой керамической мембраной высокой производительности, и накопительную емкость, в которой размещается сорбент-поглотитель растворенных токсичных и пахучих веществ. Достигаемый технический результат при использовании устройства - стерилизация воды и удержание любых твердых взвесей с размерами более 0,1-0,2 мкм, продолжительность фильтроцикла - до одного года, возможность самопроизвольной регенерации мембраны при пользовании водой на технические нужды за счет тангенциального скоростного потока, а также импульса обратного давления фильтрата через мембрану из накопительной емкости.A device for purifying drinking tap water is known [RF patent 2052278; B01D 63/00; 01/20/1996], containing a cylindrical body, a filter cell with one or more ceramic filter elements with a high-performance fibrous ceramic membrane, and a storage tank, which contains a sorbent absorber of dissolved toxic and odorous substances. The achieved technical result when using the device is sterilization of water and retention of any solid suspensions with sizes greater than 0.1-0.2 microns, the duration of the filter cycle is up to one year, the possibility of spontaneous regeneration of the membrane when using water for technical needs due to the tangential velocity flow, and also a reverse pressure pulse of the filtrate through the membrane from the storage tank.
Недостатками известного устройства является высокая стоимость и сложная технология изготовления используемых и керамических фильтрующих элементов, отсутствие системы автоматического управления работой устройства в процессе очистки воды.The disadvantages of the known device is the high cost and complicated manufacturing technology of the used and ceramic filter elements, the lack of an automatic control system for the operation of the device in the process of water purification.
Известен фильтр для очистки питьевой воды от химических и механических загрязнений [патент РФ 2486136; C02F 1/00; B01D 27/00, 29/11; 27.06.2013], размещенный в разборном корпусе с крышкой, содержит пустотелый сердечник с отверстиями с намотанными слоями фильтрующего материала. В крышке разборного корпуса выполнены входной и выходной патрубки. С торцевой стороны сердечника установлена заглушка. Одна из сторон сердечника примыкает к головной части корпуса. Фильтрующий материал представляет собой композитный полимерный материал с возможностью изменения плотности намотки, поверх которого установлена полиэтиленовая изоляция или изоляция, предотвращающая радиально-поперечный проход воды. В пазах сердечника установлены уплотнительные кольца. Техническим результатом является повышение качества фильтрации воды, очистка ее от вредных примесей и патогенных микроорганизмов и получение воды, соответствующую требованиям СанПиНа, с одновременным упрощением процесса фильтрации.A known filter for the purification of drinking water from chemical and mechanical impurities [RF patent 2486136;
Недостатками известного устройства является высокая стоимость и сложная технология изготовления используемых фильтрующих элементов на основе композитных полимерных материалов, отсутствие системы автоматического управления работой устройства в процессе очистки воды.The disadvantages of the known device are the high cost and complicated manufacturing technology of the used filter elements based on composite polymer materials, the lack of an automatic control system for the operation of the device in the process of water purification.
Известен фильтр для очистки питьевой воды [патент РФ 2078046; C02F 1/18; 27.02.1997], содержащий корпус, подающий и отводящий патрубки, и расположенные последовательно в корпусе ионообменный слой из смеси катионита и анионита, бактерицидный слой, и композитный слой, содержащий активированный уголь с добавкой волокнистого нейтрального и/или ионообменного амфотерного материала, анионита и катионита, предназначенный для очистки питьевой воды с повышенным содержанием железа, в частности окисного, в виде высокодисперсных взвесей, обуславливающего низкие показатели воды по цветности.A known filter for the purification of drinking water [RF patent 2078046;
Недостатком известного устройства является сложная технология изготовления фильтра, низкая продолжительность фильтроцикла, определяемая сорбционной емкостью ионообменного слоя, отсутствие системы автоматического управления и контроля за состоянием фильтра в процессе очистки воды.A disadvantage of the known device is the complex manufacturing technology of the filter, the low duration of the filter cycle, determined by the sorption capacity of the ion exchange layer, the absence of a system for automatic control and monitoring of the state of the filter during water treatment.
Известен фильтр для очистки питьевой воды МСХ-30 [патент РФ 2134141; В01D 29/56, В01D 63/08, C02F 9/00; 27.03.2007], который содержит корпус с расположенным в нем фильтром обеззараживания в виде пакета мембранных элементов, каждый из которых состоит из двух плоских мембран и размещенной между ними разделительной пластины, залитых в моноблок. Каждая пластина имеет четыре отверстия по углам, два из которых предназначены для отвода очищенной воды, а два других - для подачи воды. Кроме фильтра для обеззараживания устройство содержит сорбционный блок, блок из углеволокнистой ткани БУСОФИТ и хемосорбционный блок из волокнистого материала ВИОН и снабжено вентилем, подсоединяемым посредством полухомута к водопроводной сети и установленным между вентилем и фильтром обеззараживания регулятором давления. Техническим результатом является улучшение качества очистки воды и увеличение скорости фильтрования.A known filter for the purification of drinking water MCX-30 [RF patent 2134141; B01D 29/56, B01D 63/08, C02F 9/00; March 27, 2007], which contains a housing with a disinfection filter located in it in the form of a package of membrane elements, each of which consists of two flat membranes and a separation plate placed between them, embedded in a monoblock. Each plate has four openings in the corners, two of which are designed to drain purified water, and the other two to supply water. In addition to the disinfection filter, the device contains a sorption block, a BUSOFIT carbon fiber block and a VION fiber chemisorption block, and is equipped with a valve connected via a half-clamp to the water supply network and installed with a pressure regulator between the valve and the disinfection filter. The technical result is to improve the quality of water purification and increase the filtration rate.
Недостатками известного устройства являются сложная конструкция мембранных модулей, отсутствие автоматизированного контроля процесса эксплуатации фильтра, малая продолжительность фильтроцикла, которая обусловлена величиной сорбционной емкости используемых сорбентов.The disadvantages of the known device are the complex design of the membrane modules, the lack of automated control of the filter operation process, the short duration of the filter cycle, which is due to the size of the sorption capacity of the used sorbents.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОТОТИПА И КРИТИКА ЕГО НЕДОСТАТКОВPROTOTYPE CHARACTERISTICS AND CRITICISM OF ITS DISADVANTAGES
Наиболее близким по технической сути к заявляемому устройству является устройство для микрофильтрации жидких технологических сред [патент РФ 144132, B01D 29/11, 29/60, 15.11.2013].The closest in technical essence to the claimed device is a device for microfiltration of liquid technological environments [RF patent 144132, B01D 29/11, 29/60, 11/15/2013].
Известное устройство включает фильтр в виде трех параллельно установленных ФПЭ с одинаковым эффективным размером микропор, очистка которого осуществляется методом противотока, систему автоматизированной системы контроля и управления процессом эксплуатации установки.The known device includes a filter in the form of three parallel-mounted PFEs with the same effective micropore size, the cleaning of which is carried out by the countercurrent method, an automated system for monitoring and controlling the operation of the installation.
Недостатком известного устройства является малая продолжительность фильтроцикла и снижение производительности устройства в связи с необходимостью частой регенерации противотоком трех параллельно расположенных ФПЭ с одинаковыми размерами микропор. Указанные недостатки обусловлены отсутствием в конструкции фильтра защиты ФПЭ от забивки пор в случае очистки сильно замутненных природных и сточных вод, а также необходимостью применения очищенной воды для регенерации ФПЭ.A disadvantage of the known device is the short duration of the filter cycle and a decrease in the productivity of the device due to the need for frequent countercurrent regeneration of three parallel PEs with the same micropore sizes. These drawbacks are due to the lack of a filter for protecting the PPE from clogging pores in the case of treatment of highly clouded natural and waste waters, as well as the need to use purified water for the regeneration of PPE.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТTECHNICAL RESULT
Техническим результатом изобретения является создание устройства микрофильтрационного для получения осветленной и очищенной от механических загрязнений воды, в т.ч. водопроводной, которая соответствует требованиям Санитарных Правил и Норм (СанПиН2.1.4.1074-01) с одновременным упрощением и оптимизацией режимов эксплуатации устройства за счет: а) использования для очистки водопроводной воды двухсекционного фильтра, причем первая из последовательно соединенных секций содержит два вертикально установленных фильтрующих элемента патронного типа, изготовленных из пористого полиэтилена, с размерами микропор 10 мкм, а вторая - два вертикально установленных фильтрующих элемента, изготовленных из пористого полиэтилена, с размерами микропор 1,0 мкм, соответственно; б) обеспечения возможности регенерации фильтра продувкой сжатым воздухом без разборки устройства, и устранение указанных выше недостатков, а именно, низкой продолжительности фильтроцикла, сложной конструкции фильтров, использования дорогостоящих фильтрующих материалов; в) автоматизации.The technical result of the invention is to provide a microfiltration device for producing clarified and purified water from mechanical impurities, including water, which meets the requirements of the Sanitary Rules and Norms (SanPiN2.1.4.1074-01) while simplifying and optimizing the operating modes of the device due to: a) using a two-section filter for the treatment of tap water, the first of the series-connected sections containing two vertically mounted filter cartridge type elements made of porous polyethylene with micropore sizes of 10 μm, and the second - two vertically mounted filter elements made of porous floor ethylene, with the dimensions of the micropores of 1.0 micron, respectively; b) providing the possibility of filter regeneration by blowing with compressed air without disassembling the device, and eliminating the above disadvantages, namely, the low duration of the filter cycle, the complex design of the filters, the use of expensive filter materials; c) automation.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Для достижения технического результата в устройство представляющее собой: фильтр, трубопроводную арматуру для присоединения к сети централизованного водоснабжения и обеспечения транспорта воды между частями конструкции установки, систему контрольно-измерительных приборов и аппаратуры, введены следующие новые элементы:To achieve a technical result, a device consisting of: a filter, pipe fittings for connecting to a centralized water supply network and ensuring water transport between parts of the installation structure, a system of instrumentation and equipment, introduced the following new elements:
- двухсекционный фильтр в составе: а) фильтрационная камера предварительной очистки, содержит два ФПЭ с эффективным диаметром пор 10 мкм;- a two-section filter consisting of: a) a pre-filter filtration chamber, contains two PFE with an effective pore diameter of 10 μm;
- фильтрационная камера финишной очистки содержит два ФПЭ с эффективным диаметром пор 1,0 мкм;- the finishing filtration chamber contains two PFEs with an effective pore diameter of 1.0 μm;
- система очистки ФПЭ от загрязнений продувкой сжатым воздухом в противотоке; - система автоматизированного управления и контроля.- a system for cleaning the PFE from pollution by blowing with compressed air in countercurrent; - A system of automated management and control.
Заявителем не обнаружено решений, содержащих фильтр, состоящий из двух последовательно соединенных фильтрационных камер, каждая из которых включает по два ФПЭ с эффективными размерами микропор 10 и 1,0 микрон соответственно, что позволяет увеличить продолжительность фильтроцикла; при этом очистка фильтра от загрязнений производится путем обратной продувки ФПЭ сжатым воздухом без разборки фильтра. Таким образом, заявляемое решение обладает существенными отличиями.The applicant has not found any solutions containing a filter consisting of two series-connected filtration chambers, each of which includes two PFEs with effective micropore sizes of 10 and 1.0 microns, respectively, which allows to increase the duration of the filter cycle; at the same time, the filter is cleaned of contaminants by backflushing the PFE with compressed air without disassembling the filter. Thus, the claimed solution has significant differences.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙLIST OF DRAWINGS
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
Фиг. 1. Технологическая схема автоматизированной установки микрофильтрационной, где 1 - фильтрационная камера предварительной очистки, содержащая два фильтрующих элемента с эффективным размером пор 10 мкм; 2 - фильтрационная камера финишной очистки, содержащая два фильтрующих элемента с эффективным размером пор 1,0 мкм; 3-6 - клапаны электромагнитные гидравлические; 7, 8 - клапаны электромагнитные пневматические; 9 - компрессор; 10, 11 - датчики давления; 12, 13 - датчики температуры; 14 - расходомер; 15 - блок управления; 16 - вход воды из водопровода; 17 - выход промывных вод; 18 - выход осветленной и очищенной воды из водопровода; 17 - выход промывных вод; 18 - выход осветленной и очищенной воды; I - гидравлическая магистраль; II - воздушная магистраль; III - электрические соединения.FIG. 1. The technological scheme of the automated microfiltration unit, where 1 is a pre-filter chamber containing two filter elements with an effective pore size of 10 μm; 2 - finishing filter chamber containing two filter elements with an effective pore size of 1.0 μm; 3-6 - hydraulic electromagnetic valves; 7, 8 - pneumatic electromagnetic valves; 9 - compressor; 10, 11 - pressure sensors; 12, 13 - temperature sensors; 14 - flow meter; 15 - control unit; 16 - water inlet from the water supply; 17 - outlet wash water; 18 - exit clarified and purified water from the water supply; 17 - outlet wash water; 18 - the output of clarified and purified water; I - hydraulic line; II - airway; III - electrical connections.
Фиг. 2. Чертеж общего вида фильтрационной камеры, в том числе: 21 - крышка верхняя, вид сверху, и вид сбоку, где: 22 - входной патрубок для подачи водопроводной воды, 23 - составной фильтрующий элемент, включающий два последовательно соединенных картриджа патронного типа, изготовленных из порошкообразного полиэтилена методом спекания; 24 - фильтрационная камера в сборе; 25 - крышка нижняя.FIG. 2. A drawing of a general view of the filter chamber, including: 21 - top cover, top view, and side view, where: 22 - inlet pipe for supplying tap water, 23 - composite filter element, including two series-connected cartridge type cartridges made from powdered polyethylene by sintering; 24 - filter chamber assembly; 25 - bottom cover.
ОПИСАНИЕ ЗАЯВЛЯЕМОГО УСТРОЙСТВА В СТАТИКЕDESCRIPTION OF THE INVENTED STATISTICS
Как следует из Фиг. 1, автоматизированное устройство микрофильтрационное (далее - устройство) включает две фильтрационных камеры предварительной и финишной очистки 1, 2, содержащие по два ФПЭ с эффективными размерами микропор 10 и 1,0 мкм, соответственно (Фиг. 2). Транспорт воды осуществляется по гидравлической магистрали I и контролируется электромагнитными клапанами 3-6, где 3 - предназначен для регулирования входного потока водопроводной воды, 4, 5 - для сброса промывных вод, образующихся в процессе регенерации ФПЭ в фильтрационных камерах 1 и 2 соответственно, 6 - для регулирования потока осветленной и очищенной от механических загрязнений воды. Подача сжатого воздуха в фильтрационные камеры I и 2 осуществляется по воздуховоду II и контролируется с помощью электромагнитных клапанов 7, 8, соответственно. В качестве генератора сжатого воздуха используют компрессор 9. В состав системы контрольно-измерительных приборов и аппаратуры (КИПиА) входят датчики давления 10, 11 и температуры 12, 13, расходомер 14 и блок управления 15, соединенные сетью электрических контактов III. Датчики давления 10 и температуры 12 предназначены для контроля давления и температуры водопроводной воды, поступающей из сети централизованного водоснабжения. Датчики давления 11 и температуры 13, а также расходомер 14 предназначены для контроля давления и температуры, расхода очищенной и осветленной воды. Управление работой устройства осуществляется с помощью блока управления 15, который осуществляет сбор и анализ информации о давлении, температуре и расходе воды, поступающей от датчиков 10-13 и расходомера 14. На основании анализа полученной информации, с помощью специальной управляющей программы, из блока управления 15 поступает команда об открытии или закрытии электромагнитных клапанов 3-8, смене режима работы устройства. На схеме также обозначены точки присоединения устройства к сети централизованного водоснабжения 16, сброса промывных вод в канализацию 17, выдачи очищенной от механических загрязнений и осветленной воды 18.As follows from FIG. 1, an automated microfiltration device (hereinafter referred to as the device) includes two filtration chambers of preliminary and
Ключевым элементом устройства являются две последовательно соединенных фильтрационных камеры одинаковой конструкции (Фиг. 2), в совокупности образующих двухсекционный фильтр. Конструкция фильтрационной камеры включает крышку верхнюю 21, к которой прикреплены входной патрубок для подачи очищаемой воды 22 и составной фильтрующий элемент 23, состоящий из двух последовательно соединенных картриджей патронного типа, изготовленных из порошкообразного полиэтилена методом спекания. Также в крышке проделаны отверстия для крепежных болтов и два отверстия для подачи загрязненной и выхода очищенной воды. Отверстие для выхода очищенной воды также может быть использовано для подачи сжатого воздуха при проведении очистки ФПЭ. Сборка фильтрационной камеры осуществляется посредством прикрепления с помощью болтов крышки верхней 21 вместе с присоединенными элементами 22, 23 к корпусу 24. Далее с помощью болтов присоединяют крышку нижнюю 25. Для обеспечения герметичности фильтрационной камеры в местах соединений используют прокладки из резины.A key element of the device are two series-connected filtration chambers of the same design (Fig. 2), together forming a two-section filter. The design of the filter chamber includes a
Технические характеристики устройства микрофильтрационного:Microfiltration device specifications:
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВАDESCRIPTION OF THE DEVICE
Подготовка устройства к эксплуатации:Preparing the device for operation:
- подключить входную магистраль устройства с наружной резьбой " (на редукторе входного давления) к сети централизованного водоснабжения;- connect the input line of the device with an external thread "(at the inlet pressure reducer) to the centralized water supply network;
- подключить выходную магистраль устройства с внутренней резьбой " к сборнику осветленной и очищенной воды;- connect the output line of the device with internal thread "to the collection of clarified and purified water;
- подключить выходную магистраль «Промывные воды» с внутренней резьбой " к канализационной сети;- connect the outlet line “Flushing water” with internal thread "to the sewer network;
- осуществить электрическое заземление корпуса установки от клеммы «земля» медным проводом с сечением не менее 2,5 мм2.- carry out electrical grounding of the installation case from the ground terminal with a copper wire with a cross section of at least 2.5 mm 2 .
После подключения устройства к сети централизованного водоснабжения, канализации и электрической сети, необходимо включить устройство нажатием клавиши «ВКЛ» и выбрать режим управления установки путем нажатия на клавишу «АВТОНОМ» или «РС» на передней панели управления. Запуск управляющей программы осуществляется нажатием кнопки «ПУСК».After connecting the device to the centralized water supply, sewage and electric networks, it is necessary to turn on the device by pressing the “ON” key and select the control mode of the installation by pressing the “OFFLINE” or “PC” key on the front control panel. The control program is launched by pressing the "START" button.
Основным элементом системы управления работой устройства является блок управления 15, причем микроконтроллер размещен на печатной плате, и который установлен на задней стенке устройства под панелью управления. Управление системы может осуществляться автономно с использованием микроконтроллера или управляющего компьютера через USB порт.The main element of the control system of the operation of the device is the
Эксплуатация автоматизированного устройства микрофильтрационного (далее - устройства) возможна в следующих режимах:Operation of an automated microfiltration device (hereinafter referred to as the device) is possible in the following modes:
а) Режим №1. «Заполнение» (заполнение водой фильтрационной камеры),a) Mode No. 1. “Filling” (filling the filter chamber with water),
б) Режим №2. «Фильтрация» (основной режим работы),b) Mode No. 2. “Filtering” (main mode of operation),
в) Режим №3. «Прочистка» (очистка ФПЭ от загрязнений сжатым воздухом).c) Mode No. 3. "Cleaning" (cleaning of the PFE from contamination with compressed air).
В режиме «Заполнение» из централизованной системы водоснабжения через вход 16 и электромагнитный клапан 3, находящийся в положении «открыто», вода поступает в фильтрационную камеру 1, в которой осуществляется предварительная очистка от механических загрязнений размером более 10 мкм. Если давление и температура водопроводной воды на входе не превышают 10 атм и 40°С, соответственно, то происходит заполнение фильтрационной камеры 1; при этом на экране жидкокристаллического дисплея, расположенном на лицевой панели, высвечивается индикация «ЗАПОЛНЕНИЕ», а также значения входного давления и температуры. После заполнения фильтрационной камеры 1, в случае, если входное давление превышает 0,5 атм, открывается электромагнитный клапан 6, и работа устройства переходит в режим работы «Фильтрация». Если давление воды, поступающей из системы централизованного водоснабжения, не превышает 0,5 атм, дальнейшая работа устройства блокируется.In the "Filling" mode, from the centralized water supply system through the
Водопроводная вода накапливается в фильтрационной камере 1, ее давление возрастает, и при давлении воды свыше 0,5 атм начинается процесс микрофильтрации, а устройство переходит на работу в режиме «Фильтрация». Фильтрационная камера 1 представляет собой цилиндрический сосуд из нержавеющей стали, внутри которого размещены вертикально два последовательно соединенных патронных ФПЭ с эффективным диаметром пор 10 мкм, а в верхней крышке расположены два отверстия для входа и выхода воды. Отверстие для выхода очищенной воды также может быть использовано для подачи сжатого воздуха при проведении очистки ФПЭ.Tap water accumulates in the
В режиме «Фильтрация» поток фильтруемой воды направлен от внешней поверхности ФПЭ к внутренней. В процессе прохождения сквозь капиллярно-пористую структуру ФПЭ происходит очистка водопроводной воды от частиц ржавчины и других механических загрязнений размерами более 10 мкм.In the "Filtration" mode, the flow of filtered water is directed from the outer surface of the PFE to the inside. In the process of passing through the capillary-porous structure of the PFE, the tap water is cleaned of rust particles and other mechanical impurities larger than 10 microns.
Конструкция фильтрационной камеры 2, в которой осуществляется финишная очистка воды от загрязнений размером более 1,0 мкм, аналогична конструкции 1, однако эффективный диаметр пор двух последовательно соединенных ФПЭ равен 1 мкм. Процесс очистки воды, прошедшей предварительную очистку в фильтрационной камере 1, от механических загрязнений с размерами частиц от 1 до 10 мкм, протекает аналогично. Далее осветленная и очищенная вода через выход 18 поступает к потребителю; при этом электромагнитные клапаны 4, 5 находятся в положении «закрыто», а электромагнитный клапан 6 - в положении «открыто».The design of the
В режиме работы «Фильтрация» вычисляется производительность (в л/мин, по данным расходомера), измеряется давление и температура водопроводной воды на входе, и очищенной, и осветленной воды на выходе устройства. Полученная информация о работе устройства показывается на экране дисплея.In the "Filtration" operating mode, the productivity is calculated (in l / min, according to the flowmeter), the pressure and temperature of the tap water at the inlet, and the purified and clarified water at the device outlet are measured. Received information about the operation of the device is shown on the display screen.
В процессе очистки давление и температура воды на входе и выходе устройства контролируются датчиками 10, 12 и 11, 13 соответственно. По мере загрязнения ФПЭ увеличивается гидродинамическое сопротивление и возрастает перепад давлений между входом и выходом. При достижении критических значений величины перепада давлений (2,5 атм, как это значение задано в программе управления) устройство автоматически изменяет режим работы: работа в режиме «Фильтрация» прекращается, и наступает режим «Прочистка».During the cleaning process, the pressure and temperature of the water at the inlet and outlet of the device are controlled by
Режим «Прочистка» осуществляется в два этапа. Сначала происходит очистка ФПЭ в фильтрационной камере 1 (соответствующая индикация на экране дисплея «ПРОЧИСТКА 1»). На втором этапе аналогичным образом осуществляется очистка ФПЭ в фильтрационной камере 2 (индикация на экране дисплея «ПРОЧИСТКА 2»).The "Cleaning" mode is carried out in two stages. First, the PVF is cleaned in the filtration chamber 1 (the corresponding indication on the display screen is “
В режиме «Прочистка» происходит очистка ФПЭ от загрязнений посредством продувки картриджей сжатым воздухом. При этом электромагнитные клапаны 3 и 6 переводятся в положение «закрыто», а клапан 8, обеспечивающий подачу сжатого воздуха в фильтрационную камеру 1 от компрессора 9, - в положение «открыто». Происходит прочистка ФПЭ в фильтрационной камере 1. По завершении продувки ФПЭ сжатым воздухом компрессор 9 прекращает работу, и электромагнитный клапан 8 переводится в положение «закрыто». Для удаления промывных вод, прошедших противотоком сквозь ФПЭ в фильтрационную камеру 1 под действием сжатого воздуха, переводят электромагнитный клапан 4 в положение «открыто». Промывные воды самотеком сливаются в канализацию из фильтрационной камеры 1.In the “Cleaning” mode, the PMF is cleaned of contaminants by blowing cartridges with compressed air. In this case, the
Для проведения очистки ФПЭ, размещенных в фильтрационной камере 2, автоматически переводят электромагнитные клапаны 4 и 8 в положение «закрыто», а клапан 7 - в положение «открыто», включают компрессор 9 и проводят обратную продувку ФПЭ сжатым воздухом в течение заранее заданного промежутка времени. Затем выключают компрессор 9, переводят клапан 7 в положение «закрыто», а электромагнитный клапан 5 - в положение «открыто». После того, как промывные воды будут слиты самотеком в канализацию, переводят клапан 5 в положение «закрыто». По завершении режима «Прочистка» устройство начинает работу в режиме «Фильтрация».To carry out the cleaning of the photomultiplier tubes located in the
Прекращение работы устройства в любом из выше перечисленных режимов осуществляется нажатием кнопки «СТОП» на панели управления. При этом все электромагнитные клапаны закрываются, компрессор выключается, и на экране дисплея показывается команда «СТОП». Полное выключение устройства осуществляется переключением клавиши «ВКЛ» в выключенное состояние.The device is stopped in any of the above modes by pressing the STOP button on the control panel. In this case, all the solenoid valves are closed, the compressor is turned off, and the “STOP” command is shown on the display screen. The device is completely turned off by switching the ON button to the off state.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬTECHNICAL-ECONOMIC OR OTHER EFFICIENCY
Пример. В таблице приведены результаты анализа двух проб водопроводной воды, причем проба №1 не подвергалась очистке, а проба №2 была очищена с использованием микрофильтрационного устройства. Продолжительность испытаний - 8 часов, производительность автоматизированного устройства микрофильтрационного - 2,0 м3/час.Example. The table shows the results of the analysis of two samples of tap water, moreover, sample No. 1 was not purified, and sample No. 2 was purified using a microfiltration device. The test duration is 8 hours, the productivity of the automated microfiltration device is 2.0 m 3 / hour.
Проба воды №1 не соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» по показателям цветность, мутность, жесткость общая и железо общее.Water sample No. 1 does not meet the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 “Drinking water. Hygienic requirements for water quality of centralized drinking water supply systems ”in terms of color, turbidity, total hardness and total iron.
Проба воды №2 соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» по показателям цветность, мутность, жесткость общая и железо общее.Water sample No. 2 meets the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 “Drinking water. Hygienic requirements for water quality of centralized drinking water supply systems ”in terms of color, turbidity, total hardness and total iron.
Таким образом, с применением заявленного устройства микрофильтрационного удается достичь технического результата - осветления и очистки воды, в том числе водопроводной, от механических примесей, получения воды, соответствующей требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» по показателям цветность, мутность, железо общее.Thus, using the claimed microfiltration device, it is possible to achieve a technical result - clarification and purification of water, including tap water, from mechanical impurities, obtaining water that meets the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 "Drinking water. Hygienic requirements for water quality of centralized drinking water supply systems ”in terms of color, turbidity, total iron.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111996A RU2630121C1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Microfiltration device for water treatment from mechanical pollution |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111996A RU2630121C1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Microfiltration device for water treatment from mechanical pollution |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2630121C1 true RU2630121C1 (en) | 2017-09-05 |
Family
ID=59797958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016111996A RU2630121C1 (en) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | Microfiltration device for water treatment from mechanical pollution |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2630121C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206833U1 (en) * | 2021-05-11 | 2021-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» | Highly porous cellular filter with pores for purification of gases and water |
RU2828888C1 (en) * | 2023-05-16 | 2024-10-21 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Рент-Строй" | Water filtration plant |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0236071A2 (en) * | 1986-03-07 | 1987-09-09 | Pall Corporation | Filtering apparatus |
FR2638100A1 (en) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Nalco France Sarl | Apparatus for water treatment |
RU2134141C1 (en) * | 1997-11-28 | 1999-08-10 | Научно-производственная фирма "ВИСМА" | Drinking water treatment filter, method for connecting it to water- supply network, and disinfection filter |
RU2440182C1 (en) * | 2010-06-01 | 2012-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Экспресс-Эко" | Method of producing flat porous membrane from polyethersulfone |
RU144132U1 (en) * | 2013-11-15 | 2014-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | DEVICE FOR MICROFILTRATION OF TECHNOLOGICAL LIQUIDS |
RU2568730C1 (en) * | 2014-10-16 | 2015-11-20 | Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" | Individual facility for liquid purification |
-
2016
- 2016-03-31 RU RU2016111996A patent/RU2630121C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0236071A2 (en) * | 1986-03-07 | 1987-09-09 | Pall Corporation | Filtering apparatus |
FR2638100A1 (en) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Nalco France Sarl | Apparatus for water treatment |
RU2134141C1 (en) * | 1997-11-28 | 1999-08-10 | Научно-производственная фирма "ВИСМА" | Drinking water treatment filter, method for connecting it to water- supply network, and disinfection filter |
RU2440182C1 (en) * | 2010-06-01 | 2012-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Экспресс-Эко" | Method of producing flat porous membrane from polyethersulfone |
RU144132U1 (en) * | 2013-11-15 | 2014-08-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (ФГУП "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | DEVICE FOR MICROFILTRATION OF TECHNOLOGICAL LIQUIDS |
RU2568730C1 (en) * | 2014-10-16 | 2015-11-20 | Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" | Individual facility for liquid purification |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206833U1 (en) * | 2021-05-11 | 2021-09-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» | Highly porous cellular filter with pores for purification of gases and water |
RU2828888C1 (en) * | 2023-05-16 | 2024-10-21 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Рент-Строй" | Water filtration plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN215559587U (en) | Purifier, self-cleaning filtration system | |
KR101948006B1 (en) | Water purifier | |
CN101143303B (en) | Household full-automatic double film self-flushing water-purifying device | |
CN104096408A (en) | Fluid purifier and bypass device used for fluid filtration system | |
KR101402528B1 (en) | High-flux pressured membrane module water-purifying apparatus | |
KR101402399B1 (en) | Lower water collecting assembly of pressured membrane module water-purifying apparatus | |
RU2630121C1 (en) | Microfiltration device for water treatment from mechanical pollution | |
KR20130107041A (en) | Water purifier | |
KR19990032736A (en) | High efficiency water treatment system | |
CN210438529U (en) | Reproducible double-membrane filtration water purifying device | |
KR20140128841A (en) | Apparatus for Cross cleaning water of membrane module and the operating method thereof | |
JP2017113735A (en) | Operation method of separate membrane filtration device and water purification device | |
CN101961604A (en) | Ultra micro-filter device with variable aperture | |
KR102235399B1 (en) | Filter structure having optional both ends collecting function and Filtering mehod using the same | |
CN204918201U (en) | Water purification system and water purifier | |
JP2008183513A (en) | Water purifying apparatus | |
CN111289339B (en) | Water sample pretreatment system | |
KR200420335Y1 (en) | pretreating system for water purifier | |
CN202643465U (en) | Household tap water purification device | |
RU51521U1 (en) | HOUSEHOLD FILTER FOR CLEANING DRINKING WATER | |
CN207385206U (en) | A kind of water purifier | |
RU22434U1 (en) | SOLUTION SEPARATION INSTALLATION | |
CN219186037U (en) | Automatic water stop valve of water purifier filter element | |
CN215516816U (en) | MBR membrane backwash filtration equipment | |
CN216273415U (en) | Water purification system of domestic full-automatic waste water retrieval and utilization |