Спосіб енерго- та ресурсозбережного баромембранного виробництва питної води з заданим солевмістом при зміні солевмісту вхідної сирої води

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб енерго- та ресурсозбережного баромембранного виробництва питної води з заданим солевмістом при зміні солевмісту вхідної сирої води, що полягає в тому, що вхідну воду пропускають під змінним тиском у залежності від зміни солевмісту вхідної води через напівпроникну мембрану, що має змінну солезатримувальну здатність з одержанням фільтрату та концентрату, який відрізняється тим, що перепад тиску на мембрані автоматично регулюють мікропроцесорною системою керування (МПСК) і стабілізацію витрати фільтрату здійснюють автоматичною зміною витрати концентрату.

Текст

Спосіб енерго- та ресурсозбережного баромембранного виробництва питної води з заданим солевмістом при зміні солевмісту вхідної сирої води, що полягає в тому, що вхідну воду пропускають під змінним тиском у залежності від зміни солевмісту вхідної води через напівпроникну мембрану, що має змінну солезатримувальну здатність з одержанням фільтрату та концентрату, який відрізняється тим, що перепад тиску на мембрані автоматично регулюють мікропроцесорною системою керування (МПСК) і стабілізацію витрати фільтрату здійснюють автоматичною зміною витрати концентрату. Корисна модель відноситься до області баромембранної технології і системам виробництва питної води з води відкритої водойми з перемінними показниками її якості, що змінюються по випадковому інфранизькочастотному закону, що займається опрісненням вод з високим солевмістом і поділом розчинів методом зворотнього осмосу, і може бути використане для готування питної води із води з високим солевмістом з метою хазяйновито-побутового призначення, використовуючи вхідну сиру воду з перемінним солевмістом. Відомий спосіб знесолення води з високим солевмістом методом зворотнього осмосу за рахунок створення перепаду тиску на напівпроникній мембрані. При цьому частина води проходить через напівпроникну мембрану у виді фільтрату (пермеату, permeable - проникаючий потік), що містить значно меншу кількість солей, чим у вхідній воді, а частина залишається над напівпроникною мембраною у виді концентрату. Відома система виробництва містить ємність, насоси, мультимедійні піщані фільтри, зворотньоосмотичні установки з нанофільтраційними мембранами, пристрої знезаражування води, систему автоматизованого контролю та регулювання. [Патент США №3505215, кл. 210-22, опубл. у 1970р.]. Недоліками відомої системи є велика непродуктивна витрата електроенергії, велика витрата води в скиданнях, що ідуть з концентратом, висока собівартість 1м3 питної води, а також концентрація солей у фільтраті залежить від концентрації солей у вхідній воді. Найбільш близьким до заявленого існує спосіб виробництва питної води, що полягає в тім, що вихідну воду змішують з концентратом на виході машини і пропускають під перемінним тиском через напівпроникну мембрану для стабілізації солевмісту. [Авт. свид. СРСР №548293, кл. B01D 13/00, опубл. 28.02.1977р.]. Недоліками такого способу є велика витрата електроенергії, мінливість солевмісту питної води при зміні солевмісту вхідної води, велика витрата води, що йде в стоки з концентратом, висока собівартість 1 м 3 питної води. Технічною задачею корисної моделі є створення такого способу енерго- та ресурсозберігаючого баромембранного виробництва питної води з заданим солевмістом при зміні солевмісту вхідної сирої води, у якому за рахунок обліку перепаду тиску на мембранах, обліку солевмісту і кількості пермеату здійснюється автоматичне регулювання тиску води, створюваного трансферними насосами на вході установки і регулюванням відсотка витягу пермеату установки шляхом зміни витрати води з концентратом, що дозволяє використовувати тільки одну мікропроцесорну систему керування для всієї кількості NF-машин, що входять у систему очищення, та підтримувати постійний солевміст вихідної води в залежності від змін солевмісту вхідної сирої води, а також заощаджувати вхідну CM со О) о> 9329 воду й електроенергію. Поставлена мета досягається тим, що в способі енерго- та ресурсозберігаючого баромембранного виробництва питної води з заданим солевмістом при зміні солевмісту вхідної води, що полягає в тім, що вхідну воду пропускають під перемінним тиском у залежності від зміни солевмісту вхідної води через напівпроникну мембрану, що володіє перемінною солезатримуваючою здатністю з одержанням фільтрату та концентрату, відповідно до корисної моделі перепад тиску на мембрані автоматично регулюють мікропроцесорною системою керування і стабілізацію витрати фільтрату здійснюють автоматичною зміною витрати концентрату. На фіг. 1 наведений спосіб одержання 500м3/год пермеату з постійним солевмістом у залежності від змін солевмісту вхідної сирої води за допомогою п'яти нанофільтраційних машин. На фіг. 2 наведена динаміка зміни солевмісту за 2000-2002 рік. Нанофільтраційна установка складається з двох банків Ві та В2, що включають відповідно 12 та 6 хоузінгів (корпусів машин) ( Н г Н і 2 ; Ніз-Ні8). Кожен хоузінг представлений шістьма сепралаторами (мембранними елементами в зборі), включеними послідовно. Концентрат з виходу першого банку Ві надходить на входи шести хоузінгів другого банку Вг. Пермеат першого і другого банків збирається в колектор пермеата, а концентрат другого - в колектор концентрату NF-машини, у якому встановлений регулювальний орган витрати концентрату (РО). Принцип здійснення способу виробництва питної води з постійним солевмістом із сирої води з перемінним солевмістом в економічному режимі пояснимо в такий спосіб. Солевміст вхідної води змінюється по випад ковому закону і є в силу великої водотоннажності водоймищ інфранизькочастотним процесом. Динаміка зміни солевмісту показана на фіг. 2. Вона коливається в межах від 840 до 1500мг/л. Нехай задане оптимальне значення солевмісту пермеата Спз складає 750мг/л при гранично припустимій концентрації солей для питної води на рівні 1000мг/л. Перепад тиску води на мембрані при максимальному солевмісті вхідної води 1500мг/л нехай буде відповідати забезпеченню солевмісту пермеату на рівні 750мг/л. При зниженні солевмісту вхідної води буде зменшуватися солевміст пермеату. Для підтримки заданого значення солевмісту пермеату Спз необхідно зменшити тиск води на вході NF-машини за рахунок зниження оборотів насоса, що подає. Це приведе до зниження витрати пермеату на виході NF-машини. А для стабілізації витрати пермеату використовується система автоматичного регулювання витрати концентрату, що буде прикривати регулювальний орган (РО) у трубопроводі концентрату, зменшуючи кількість стоків. Системи стабілізації солевмісту питної води та продуктивності по пермеату є взаємозалежними і побудованими на двох ПІ-регуляторах, що входять у систему МПСК. Регулювання перепаду тиску на мембранах при зміні солевмісту вхідної води здійснюється мікропроцесорною системою керування з тиристорним перетворювачем (МПСК) оборотами приводів насосів, що стоять на вході NF-машини. Таким чином, при зниженні тиску води на вході NF-машини за рахунок зниження оборотів привода насоса відбувається економія електроенергії. А при стабілізації продуктивності NF-машини по пермеату відбувається зниження кількості води, що іде з концентратом, тобто здійснюється економія сирої вхідної води. ірйио ірищхз Ххэшяэиш ІНШІ: ИСЕІІ 62Є6 9329 Комп'ютерна верстка М. Клюин Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method of energy- and resource-saving baro-membrane production of drinking water of assigned salinity at change of the salinity of initial raw water

Автори англійською

Lysiuk Vasyl Sydorovych, Rysukhin Volodymyr Volodymyrovych, Titamyr Oleh Mykolaiovych

Назва патенту російською

Способ энерго- и ресурсосберегающего баромембранного производства питьевой воды с заданным солесодержанием при изменении солесодержания входной сырой воды

Автори російською

Лысюк Василий Сидорович, Рысухин Владимир Владимирович, Титамир Олег Николаевич

МПК / Мітки

МПК: B01D 12/00

Мітки: вхідної, питної, баромембранного, заданим, води, спосіб, ресурсозбережного, енерго, виробництва, зміни, солевмістом, сірої, солевмісту

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-9329-sposib-energo-ta-resursozberezhnogo-baromembrannogo-virobnictva-pitno-vodi-z-zadanim-solevmistom-pri-zmini-solevmistu-vkhidno-siro-vodi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб енерго- та ресурсозбережного баромембранного виробництва питної води з заданим солевмістом при зміні солевмісту вхідної сирої води</a>

Подібні патенти