Способ обеззараживания воды и устройство для его осуществления

(51)5 С 02 ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 00 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Использование: обеззараживание воды, например, в плавательных бассейнах засчет насыщения обрабатываемой воды до высоких концентраций активного брома приконтактировании с твердым малорастворимым дезинфектантом. Сущность изобретения: обеззараживание ведут обработкойчасти воды в турбулентно-рециркуляционных условиях сыпучим диброматином в присутствии гидантоина в весовомсоотношении 1;(0,1 - 0,5) для насыщения обИзобретение относится к обеззараживанию воды и может быть использовано при обработке воды пла вател ьн ых бассейнов.Целью изобретения является повышение эффективности процесса обеззараживания,Сущность изобретения заключается в том, что из части обрабатываемой воды готовят рабочий раствор с регулируемым насыщением активным бромом до концентрации 2,5 - 5,2 гlл путем контактирования при пропорционально-порционной подаче с сыпучим дибромантином в течение рабатываемой воды до концентрации активного брома 2,5 - 5,2 г/л, при времени насыщения 5 - 15 мин. Добавляемый на смещение объем обработанной воды составляет 0,10 - 0,0080 от всего объема обеззараживаемой воды. В контактном резервуаре (1) контейнер дезинфектанта в виде бункера (2) расположен на направляющей трубе (5), имеющей шнек (6) с винтовой навивкой переменного сечения. В устье бункера (2) установлен дозирующий клапан-регулятор 3, соединенный с подающим трубопроводом 4 и направляющим трубопроводом 5, В центральной части резервуара установлены гаситель напора (8), конусная колонка (7), а также вертикальная перегородка (12) с расширенной нижней частью, образующие камеру (9) восходящего потока, камеру(11) нисходящего потока, камеру (14) осветления и камеру (13) сбора твердых веществ. Устройство имеет также емкости (17) готового раствора и циркуляционный узел, 2 с, и. ф - лы, 2 ил. 5 - 15 мин в псевдоожиженном состоянии при интенсивном перемешивании в турбулентно-циркуляционной системе в присутствии гидантоина в весовом соотношении 1:(0,1 - 0,5), причем донасыщение рабочего раствора можно осуществлять повторно рециркуляцией, при этом объем смешиваемого рабочего раствора составляет 0,1 - 0,00800 объема обеззараживаемой воды.Устройство для обеззараживания воды содержит контактный резервуар, контейнер твердого дезинфектанта, подающий и отводящий трубопроводы с целью повышениянадежности и обеспечения стабильности процесса обеззараживания устройство снабжено центрально расположенными в контактном резервуаре гасителем напора и конусной колонной с установленным в ней направляющим трубопроводом и винтовым шнеком переменного сечения, контейнер дезинфектанта выполнен в виде бункера, установлен в верхней части колонки и снаб жен дозирующим запорным клапаном-регулятором, соединенным с подающим и направляющим трубопроводами, устройство снабжено расположенной по периметру и на расстоянии от гасителя напора вертикальной перегородкой с наклонной расширенной частью, образующей со стенками резервуара камеру осветления, а с гасителем потока камеру нисходящего потока, при этом камера осветления снабжена тонкослойными модулями, а устройство расположенными в его нижней части и сообщенными между собой сборными емкостями готового раствора и ииркуляционным узлом, соединяющим контактный резервуар и сборные емкости.Часть воды при обработке в устройстве сыпучим дибромантином насыщают активным бромом до высокой контролируемой концентрации и используют в небольших объемах в качестве рабочего раствора с регулируемой подаваемой дозой. Присутствие гидантоина позволяет увеличить достигаемую насыщаемость активным бромом в 2 - 3,5 раза, при этом степень насыщения можно регулировать временем контактирования (рециркуляции).П р и м е р 1, Проводят насыщение 1 л воды контактированием с 10 г дибромантина при различных условиях контактирования.Вариант 1 - с неподвижным споем дезинфектанта (в условиях прототипа). При 15-минутном времени контакта достигаемая концентрация активного брома составляет 360 мг/л, Максимально достигаемое насыщение (при двухчасовом контакте) 800 мг/л.Вариант 2 - при простом механическом перемешивании максимально достигаемое насыщение через 1 ч составляет 1280 мг/л,Вариант 3 - в циркуляционно-турбулентных условиях, создаваемых устройством (по предлагаемому способу). Через 30 мин достигается насыщение 1700 мг/и, а максимальное через , ч 1860 мг/л.П р и м е р 2. В условиях предлагаемого способа обрабатываем 1 л воды контактированием с 10 л дибромантина в течение 15 мин (оптимальное время рециркуляции) в присутствии гидантоина при различных ве 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 совых соотношениях с дибромантином. Данные приведены в табл, 1.Как видно из данных табл. 1, присутствие гидантоина в весовых соотношениях к дибромантину 1:(0,1 - 0,5) позволяет при прочих равных условиях увеличить достигаемое насыщение активным бромом в несколько раз.Нижний предел соотношения ограничен достигаемой концентрацией активного брома, а верхний нецелесообразностью дальнейшего повышения дозы.П р и м е р 3. В условиях предлагаемого способа обрабатываем 1 л воды контактированием с 10 г дибромантина в отсутствии и присутствии гидантоина и устанавливаем содержание активного брома при различном времени насыщения. Данные приведены в табл. 2.Результаты, приведенные в примерах 2 и 3, показывают, что основное насыщение (свыше 90 О/) достигается за 5 - 15 мин времени контактирования (рециркуляции) в присутствии гидантоина,Для достижения максимально возможной концентрации насыщения, а также при отсутствии гидантоина, время рециркуляции может быть увеличено до 30 - 60 мин,Насыщенность рабочего раствора активным бромом составляет 2,5 - 5,2 г/л.При необходимости увеличить его насыщенность выполняют повторную рециркуляцию.При концентрации рабочего раствора 2,5 - 5,2 г/л активного брома необходимый объем обработанной воды для смещения с основным обеззараживаемым объемом свежей или циркулирующей водой бассейна, при обеспечении содержания активного брома 0,7-1,2 мг/л, в зависимости от бромпоглощаемости и концентрации рабочего раствора составит 0,008 - 0,1% (в процентах от объема обеззараживаемой воды); минимальный при остаточном активном броме 0,3 мг/л, минимальное его дозе 0,7 мг/л, и используемой концентрацией раствора 5,2 г/л активного брома 0,008%, максимальный при вводимой дозе активного брома 2,5 мг/и и используемой концентрации раствора 2,5 г/л активного брома 0,1 о .Использование заявляемого изобрете. ния позволяет точно регулировать дозу ак тивного брома, вводимую обеззараживаемую воду смешиванием м обрабатываемой водой, имеющей регулиру емую высокую концентрацию активногс брома, уменьшить объем обрабатываемок воды от 2 - 60 до 0,1 - 0,008, ускорить про. цесс насыщения обрабатываемой воды ак тивным бромом.40 45 50 55 На фиг. 1 изображено устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Устройство содержит контактный резервуар 1, в верхней части которого размещен контейнер сыпучего дезинфектанта в виде бункера 2, который соединен посредством дозирующего запорного клапана-регулятора 3 с подающим трубопроводом 4 и направляющим трубопроводом 5, имеющим винтовой шнек 6 переменного сечения, В центральной части резервуара расположены конусная колонка 7 и гаситель напора 8, между которыми образуется камера 9 восходящего потока, сообщающаяся через окно 10 с камерой 11 нисходящего потока, образуемой вертикальной перегородкой 12 с наклонной расширенной нижней частью, В нижней части контактного резервуара под гасителем напора образована камера 13 сбора твердого вещества, а в верхней периферийной части контактного резервуара - камера 14 осветления,.соединенная сборным перфорированным трубопроводом 16 со сборными сообщающимися емкостями 17 готового рабочего раствора. Эти емкости в нижней своей части объединены одной сообщающейся полостью 18 с отводящим трубопроводом 19 и циркуляционным трубопроводом 20, Кроме того, устройство снабжено всасывающим трубопроводом 21, насосом 22 и напорным трубопроводом 23, которые образуют циркуляционный узел.Устройство работает следующим образом.Исходная обрабатываемая вода по подающему трубопроводу 4, через щели в дозирующем запорном клапане-регуляторе 3 поступает в направляющий трубопровод 5, Одновременно сыпучий дезинфектант-дибромантин из контейнера-бункера 2 посредством дозирующего клапана-регулятора 3 пропорционально порционной подаче воды также подается в направляющий трубопровод 5 и вместе с водой засасывается выходящей из конусной колонки 7 винтовой струей переменных скоростей, создаваемой винтовым шнеком 6 переменного сечения, в гаситель напора 8. Затем вода совместно с твердыми частицами сыпучего дибромантина равномерно поднимается в камеру 9 восходящего потока, перетекает через окно 10 и через стабилизирующую камеру 11 нисходящего потока опускается до нижней кромки вертикальной перегородки 12, Основной поток раствора активного брома происходит через камеру 14 осветления, где с помощью блока тонкослойных модулей полностью отделяются взвешенные твердые частички вещества и осветлен 5 10 15 20 25 30 35 ный раствор активного брома по сборным перфорированным трубопроводам 16 собирается в сборные емкости 17 готового рабочего раствора, из которых через расположенную в нижней части сообщающуюся полость 18 по отводящему трубопроводу 19 отводится для смешивания и обеззараживания всего остального (свыше 99,9 ), объема циркулирующей или свежей воды бассейна. Из камеры 11 часть нисходящего потока воды (циркулирующий объем), в которая содержит основную часть нерастворенных твердых частиц), а также частицы, задержанные на тонкослойном модуле, спускаются вниз в межконусное пространство - осадочную камеру 13 сбора твердого вещества к всасывающему трубопроводу 21 и затем насосом 22 по напорному трубопроводу 23 вводится тангенциально в верхнюю зону конусной колонки 7, где закручивается винтовым шнеком 7 переменного сечения, что способствует созданию турбулентноциркуляционного режима обработки, При необходимости дополнительного насыщения активным бромом готового раствора в сборных резервуарах 17 они подключаются к циркуляционному потокучерез рециркуляционный трубопровод с регулируемой задвижкой 20.Изобретение позволяет повысить надежность и обеспечить стабильность процесса обеззараживания, упрощается эксплуатация и контроль за работой устройства, уменьшаются его габариты. Формула изобретения 1, Способ обеззараживания воды, включающий обработку части воды сыпучим малорастворимым в воде бромсодержащим органическим соединением и смешением с остальной частью воды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса обеззараживания, в качестве бромсодержащего органического соединения используют дибромантин, обработку дибромантином ведут в псевдоожиженном состоянии в течение 5 - 15 мин в присутствии гидантоина при массовом соотношении дибромантина к гидантоину 1:0,1-0,5) до концентрации активного брома в воде 2,5 - 5,2 г/л, при этом объем воды, в которую вводят дибромантин, составляет 0,1 - 0,008 общего объема обеззараживаемой Воды.2. Устройство для обеззараживания воды, содержащее контактный резервуар, контейнер дезинфектанта, подающий и отводящий трубопроводы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежно1761684 Таблица 1 Таб лица 2 сти и обеспечения стабильности процесса обеззараживания, оно снабжено центрально расположенными в контактном резервуаре гасителем напора и конусной колонкой с установленным в ней направляющим трубопроводом и винтовым шнеком переменного сечения, контейнер дезинфектанта выполнен в виде бункера, установлен в верхней части колонки и снабжен дозирующим запорным клапаном- регулятором, соединенным с подающим и направляющим трубопроводами, устройство снабжено расположенной по периметру и на расстоянии от гасителя напора вертикальной перегородкой с наклонной расширенной частью, образующей со стенками резервуара каме ру осветления, а с гасителем потока - камеру нисходящего потока, при атом камера осветления снабжена тонкослойными модулями, а устройство - расположенными в его нижней части и сообщенными между собой 10 сборными емкостями готового раствора ициркуляционным узлом, соединяющим контактный резервуар и сборные емкости.1761684 Составитель А.ТринькоТехред М. Моргентал Корректор А.Долинич Редактор Т.Соколова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 3229 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5