[go: up one dir, main page]

RU2513904C1 - Method of producing ultra-clean water and device to this end - Google Patents

Method of producing ultra-clean water and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2513904C1
RU2513904C1 RU2012140903/05A RU2012140903A RU2513904C1 RU 2513904 C1 RU2513904 C1 RU 2513904C1 RU 2012140903/05 A RU2012140903/05 A RU 2012140903/05A RU 2012140903 A RU2012140903 A RU 2012140903A RU 2513904 C1 RU2513904 C1 RU 2513904C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pump
sorption
control device
tank
Prior art date
Application number
RU2012140903/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012140903A (en
Inventor
Павел Александрович Литовка
Анатолий Георгиевич Битюцкий
Валерий Юрьевич Вакшуль
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью Производственная Фирма "Ливам" (Ооо Пф "Ливам")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью Производственная Фирма "Ливам" (Ооо Пф "Ливам") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью Производственная Фирма "Ливам" (Ооо Пф "Ливам")
Priority to RU2012140903/05A priority Critical patent/RU2513904C1/en
Publication of RU2012140903A publication Critical patent/RU2012140903A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2513904C1 publication Critical patent/RU2513904C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to production of ultra-clean water for analytical and lab analyses and can be used at research centres, enterprises of medical, radio, electronic and pharmaceutical industries. Proposed method consists in multistage cleaning by preliminary mechanical filtration, sorption, processing by reverse osmosis, distillation and electric deionisation. Proposed device comprises mechanical pre-filter, sorption coal filter, booster pump, reverse-osmosis membrane, distiller with control device and accumulation tank with control device, second pump communicated with said accumulation tank and electric deioniser connected via pipe with atmospheric tank. Pressure gage with solenoid valve is arranged downstream of said second pump.
EFFECT: higher quality of filtration to 1st degree.
3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к способам и устройствам получения особо чистой воды для аналитического, лабораторного анализа и может быть использовано в научных учреждениях, на предприятиях: медицинской, радиотехнической, электронной, фармацевтической промышленности.The invention relates to methods and devices for producing particularly pure water for analytical, laboratory analysis and can be used in scientific institutions, at enterprises: medical, radio engineering, electronic, pharmaceutical industries.

Известный способ очистки воды по патенту США №4808287 от 21.12.87 реализуется по схеме, приведенной на рисунке 1. Способ получения особо чистой воды по авторскому свидетельству СССР №1542920 реализуется по схеме, представленной на рисунке 2.The known method of water purification according to US patent No. 4808287 of 12/21/87 is implemented according to the scheme shown in Figure 1. The method of obtaining highly pure water according to the USSR copyright certificate No. 1542920 is implemented according to the scheme shown in Figure 2.

Известен способ получения чистой воды по патенту США №4876014, по которому перед обработкой воды предварительно создают ее устойчивый поток с помощью насосов, а затем последовательно обрабатывают сорбцией на гранулированном активированном угле, что составляет 5-10% времени очистки, затем 40-80% времени осуществляется анионирование, а 20-60% катионирование. При этом производят очистку фильтра путем создания реверсивного турбулентного потока воды. Далее воду обрабатывают бактериями, выполняющими функции биосорбции и уничтожения микроорганизмов, вирусов и возбудителей заболеваний и ультрафиолетовым излучением. Схема обработки воды по данному способу приведена на рисунке 3.There is a known method of producing pure water according to US patent No. 4876014, according to which, before processing the water, a stable flow is preliminarily created using pumps, and then it is sequentially treated with sorption on granular activated carbon, which makes up 5-10% of the cleaning time, then 40-80% of the time anionization is carried out, and 20-60% cationization. In this case, the filter is cleaned by creating a reversible turbulent flow of water. Next, the water is treated with bacteria that perform the functions of biosorption and destruction of microorganisms, viruses and pathogens and ultraviolet radiation. The water treatment scheme for this method is shown in Figure 3.

Существует другой способ и устройство для получения особо чистой воды - патент 2073359 RU. К сожалению, сложный по технологической цепочке, он не нашел широкого применения.There is another method and device for producing particularly pure water - patent RU 2073359. Unfortunately, complex in the technological chain, it did not find wide application.

Наиболее распространенные устройства по очистке воды III и II степеней.The most common devices for water purification III and II degrees.

Рассматривать мы будем лишь способ и устройство получения чистой воды степени I, исходной водой для которого является вода степени II. Наиболее близким по технической сущности является способ по патенту США №4808287, по которому питьевую воду вначале фильтруют на 1-5-микронном фильтре, затем активированным углем, потом на защитном фильтре с активированным углем, далее снова фильтруют на 1-5-микронном защитном фильтре. Осуществляют первичную, а затем вторичную обработку воды под давлением обратным осмосом, обрабатывают воду электродиализом на платиновых аноде и катоде или деионизируют воду на ионитах, стерилизуют ультрафиолетовым облучением. Однако полученная таким способом вода обладает невысоким удельным электрическим сопротивлением, составляющим 16 мОм·см, что характеризует наличие в ней значительного количества солей. Электропроводность ее 0,0625 мкСм/см.We will only consider a method and device for producing pure water of degree I, the source of water for which is water of degree II. The closest in technical essence is the method according to US patent No. 4808287, in which drinking water is first filtered on a 1-5 micron filter, then activated carbon, then on a protective filter with activated carbon, then filtered again on a 1-5 micron protective filter . Perform primary and then secondary treatment of water under pressure with reverse osmosis, treat water with electrodialysis on a platinum anode and cathode, or deionize water on ion exchangers and sterilize it with ultraviolet radiation. However, the water obtained in this way has a low electrical resistivity of 16 mOhm · cm, which characterizes the presence of a significant amount of salts in it. Its electrical conductivity is 0.0625 μS / cm.

Особо чистая вода степени I по ГОСТ Р 52501-2005 и по Евростандарту ISO 3696-1987 допускает наличие в воде солей, ее электрическое сопротивление достигает порядка 18 мОм/см, что по электропроводности составляет 0.055 мкСм·см.Particularly pure water of degree I according to GOST R 52501-2005 and according to the European standard ISO 3696-1987 allows the presence of salts in water, its electrical resistance reaches about 18 mOhm / cm, which is 0.055 μS · cm in electrical conductivity.

Предлагается способ получения очищенной воды по схеме на рисунке 4.A method for producing purified water according to the scheme in Figure 4 is proposed.

Исходная водопроводная вода последовательно проходит фильтрацию механической очистки, сорбции, обратным осмосом, дистилляцией уменьшается количество солей, термооброботкой уничтожаются микробы, вирусы. После дистиллятора через накопительную емкость насосом подается вода в электродеионизатор, откуда выходит особо чистая вода степени I.The initial tap water is sequentially filtered by mechanical treatment, sorption, reverse osmosis, distillation, the amount of salts is reduced, microbes and viruses are destroyed by heat treatment. After the distiller, water is pumped through the storage tank to the electrodeionizer, from which especially pure water of degree I comes out.

Цель настоящего изобретения - повышение качества фильтрации воды, путем освоения нового способа и установки, обеспечивающей получение очищенной воды степени I. Для достижения поставленной цели используется, как и в Евростандарте ISO 3696-1987, исходная вода степени II.The purpose of the present invention is to improve the quality of water filtration, by mastering a new method and installation, providing purified water of degree I. To achieve this goal, we use, as in European Standard ISO 3696-1987, source water of degree II.

За основу взята полезная модель №102610 с приоритетом 22.09.2010 г., в которой содержится механическая фильтрация, сорбция, обработка обратным осмосом и дистилляция.Based on the utility model No. 102610 with a priority of September 22, 2010, which contains mechanical filtration, sorption, reverse osmosis treatment and distillation.

Техническое решение обеспечивается тем, что полученная вода степени II после дистилляции (рисунок 4) поступает в накопительную емкость, затем насосом подается на электродеионизатор, после чего особо чистая вода (степень I) поступает в специальную атмосферную емкость с дыхательным клапаном, защищающим воду от внешней среды.The technical solution is ensured by the fact that the obtained water of degree II after distillation (Figure 4) enters the storage tank, then it is pumped to the electrodeionizer, after which very pure water (degree I) enters a special atmospheric tank with a breathing valve that protects the water from the external environment .

На рисунке 5 показано устройство, реализующее способ получения особо чистой воды.Figure 5 shows a device that implements a method for producing highly pure water.

Работа устройства получения особо чистой воды осуществляется следующим образом. Вода из водопроводной магистрали через датчик низкого давления 1, электромагнитный клапан 2, вентиль регулировки подачи воды 3, где давление воды контролируется манометром 4, проходит последовательно механический префильтр 5, сорбционный угольный фильтр 6, механический угольный фильтр 7, через повышающий насос 8 поступает в обратноосмотическую мембрану 9, следующее движение воды через датчик высокого давления 11, где давление контролируется манометром 10, вентиль 12, поступает в уравнитель 13 дистиллятора 15. В дистилляторе предусмотрен кран слива воды 14. Далее вода, охлаждаясь в охладителе 16, через систему управления 17, 18 поступает в емкость 19, где накапливается вода типа II (степень II), затем насосом 20, где давление контролируется манометром 21, поступает через клапан 22 в электродеионизатор 23 и потом в атмосферную емкость 25. Степень чистоты воды контролируется датчиком 24.The operation of the device for producing particularly pure water is as follows. Water from the water main through the low pressure sensor 1, the solenoid valve 2, the valve for adjusting the water supply 3, where the water pressure is controlled by a pressure gauge 4, passes sequentially a mechanical prefilter 5, a sorption carbon filter 6, a mechanical carbon filter 7, through a boost pump 8 enters the reverse osmosis membrane 9, the next movement of water through the high pressure sensor 11, where the pressure is controlled by a manometer 10, valve 12, enters the equalizer 13 of the distiller 15. In the distiller there is a tap water 14. Then, cooling water in the cooler 16, through the control system 17, 18 enters the tank 19, where type II water accumulates (grade II), then by the pump 20, where the pressure is controlled by the pressure gauge 21, enters through the valve 22 into the electrodeionizer 23 and then into the atmospheric container 25. The degree of purity of the water is monitored by the sensor 24.

Предложенным способом с помощью описанного выше способа получена очищенная вода с электрическим сопротивлением 18 мОм/см или удельной проводимостью 0.054 мкСм/см. Степень очистки фильтрата согласно протокола испытаний 99.99988% веса.The proposed method using the above method, purified water is obtained with an electrical resistance of 18 mOhm / cm or a specific conductivity of 0.054 μS / cm. The degree of purification of the filtrate according to test protocol 99.99988% by weight.

Пояснения к рисунку 5:Explanations for Figure 5:

1 - датчик низкого давления; 2 - электромагнитный клапан, 3 - вентиль регулировки подачи воды, 4 - манометр, 5 - механический префильтр, 6 - угольный префильтр, 7 - механический угольный префильтр, 8 - повышающий насос, 9 - обратноосматическая мембрана, 10 - манометр, 11 - датчик высокого давления, 12 - вентиль регулировки подачи воды в испаритель; 13 - уравнитель с датчиком уровня, 14 - кран слива воды из испарителя, 15 - дистиллятор, 16 - охладитель, 17 - датчик сопротивления, 18 - трехходовой кран, 19 - емкость для воды типа II, 20 - насос, 21 - манометр, 22 - электромагнитный клапан, 23 - электродеионизатор, 24 - датчик сопротивления, 25 - атмосферная емкость с водой 1-й степени очистки.1 - low pressure sensor; 2 - solenoid valve, 3 - water flow control valve, 4 - pressure gauge, 5 - mechanical prefilter, 6 - carbon prefilter, 7 - mechanical carbon prefilter, 8 - boost pump, 9 - reverse osmosis membrane, 10 - pressure gauge, 11 - high sensor pressure, 12 - valve for adjusting the water supply to the evaporator; 13 - equalizer with level sensor, 14 - water drain valve from the evaporator, 15 - distiller, 16 - cooler, 17 - resistance sensor, 18 - three-way valve, 19 - type II water tank, 20 - pump, 21 - pressure gauge, 22 - electromagnetic valve, 23 - electrodeionizer, 24 - resistance sensor, 25 - atmospheric tank with water of the 1st degree of purification.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №4808287 от 21.12.87.1. US patent No. 4808287 from 12.21.87.

2. Авторское свидетельство СССР №1542920.2. USSR Copyright Certificate No. 1542920.

3. Патент 2073359 RU от 10.02.1997.3. Patent 2073359 RU dated 02.10.1997.

4. Патент США №4876014.4. US Patent No. 4876014.

5. Полезная модель, патент №102610 от 22.09.2010.5. The utility model, patent No. 102610 from 09/22/2010.

6. Рисунки 1, 2, 3, 4, 5.6. Figures 1, 2, 3, 4, 5.

Claims (3)

1. Способ получения особо чистой воды, заключающийся в последовательной многостадийной очистке путем предварительной механической фильтрации, сорбции, обработке обратным осмосом, дистилляции, электродеионизации.1. A method of obtaining particularly pure water, which consists in sequential multi-stage purification by preliminary mechanical filtration, sorption, reverse osmosis treatment, distillation, electrodeionization. 2. Устройство для осуществления способа получения особо чистой воды, включающее последовательно соединенные механический префильтр, сорбционный угольный фильтр, повышающий насос, обратноосмотическую мембрану, дистиллятор с устройством управления и накопительную емкость с устройством управления, отличающееся наличием последовательно соединенного с накопительной емкостью второго насоса, а второй насос последовательно соединен с электродеионизатором, который соединен выходным штуцером с атмосферной емкостью.2. A device for implementing the method of producing highly pure water, comprising a mechanical prefilter, a sorption carbon filter, a boosting pump, a reverse osmosis membrane, a distiller with a control device and a storage tank with a control device, characterized by the presence of a second pump connected in series to the storage tank, and the second one the pump is connected in series with an electrodeionizer, which is connected by an outlet fitting to an atmospheric tank. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что после второго насоса перед электродеионизатором расположен манометр с электромагнитным клапаном. 3. The device according to claim 2, characterized in that after the second pump in front of the electrodeionizer there is a manometer with an electromagnetic valve.
RU2012140903/05A 2012-09-24 2012-09-24 Method of producing ultra-clean water and device to this end RU2513904C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140903/05A RU2513904C1 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Method of producing ultra-clean water and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012140903/05A RU2513904C1 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Method of producing ultra-clean water and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012140903A RU2012140903A (en) 2014-03-27
RU2513904C1 true RU2513904C1 (en) 2014-04-20

Family

ID=50342908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012140903/05A RU2513904C1 (en) 2012-09-24 2012-09-24 Method of producing ultra-clean water and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2513904C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661590C1 (en) * 2016-09-05 2018-07-17 Общество С Ограниченной Ответственностью Производственная Фирма "Ливам" (Ооо Пф "Ливам") METHOD FOR OBTAINING ULTRAPURE WATER WITH RESISTANCE OF 20 MOm

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4808287A (en) * 1987-12-21 1989-02-28 Hark Ernst F Water purification process
RU2073359C1 (en) * 1994-06-30 1997-02-10 Научно-исследовательский институт прикладной механики им.акад.В.И.Кузнецова METHOD FOR PRODUCING ESPECIALLY CLEAN WATER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
EP1044717A2 (en) * 1994-05-20 2000-10-18 US Filter/ Ionpure, Inc Polarity reversal and double reversal electrodeionization apparatus and method
RU2276110C1 (en) * 2004-10-26 2006-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова" Method of production of the desalted water and the water of the high purity for the nuclear power plants of the research centers
RU2442756C1 (en) * 2010-07-12 2012-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Way to get desalted water and highly pure water for nuclear power plants in research centres

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4808287A (en) * 1987-12-21 1989-02-28 Hark Ernst F Water purification process
EP1044717A2 (en) * 1994-05-20 2000-10-18 US Filter/ Ionpure, Inc Polarity reversal and double reversal electrodeionization apparatus and method
RU2073359C1 (en) * 1994-06-30 1997-02-10 Научно-исследовательский институт прикладной механики им.акад.В.И.Кузнецова METHOD FOR PRODUCING ESPECIALLY CLEAN WATER AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2276110C1 (en) * 2004-10-26 2006-05-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова" Method of production of the desalted water and the water of the high purity for the nuclear power plants of the research centers
RU2442756C1 (en) * 2010-07-12 2012-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Way to get desalted water and highly pure water for nuclear power plants in research centres

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2661590C1 (en) * 2016-09-05 2018-07-17 Общество С Ограниченной Ответственностью Производственная Фирма "Ливам" (Ооо Пф "Ливам") METHOD FOR OBTAINING ULTRAPURE WATER WITH RESISTANCE OF 20 MOm

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012140903A (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105236661B (en) System and method for preparing ultrapure water with zero wastewater discharge
CN100436335C (en) Method for reducing boron concentration in high salinity liquid
Hashemi et al. Reclamation of real oil refinery effluent as makeup water in cooling towers using ultrafiltration, ion exchange and multioxidant disinfectant
CN203419806U (en) Water treatment device for providing high-purity water for laboratory
Predolin et al. Effect of current density on the efficiency of a membrane electro-bioreactor for removal of micropollutants and phosphorus, and reduction of fouling: a pilot plant case study
CN104176866A (en) Multifunctional pure water treatment device
CN107746097A (en) A kind of reverse osmosis membrane and capacitance method desalinization combined system
JP5584321B1 (en) Operation method of medical purified water production equipment
CN104030498B (en) A kind of electric power plant circulating water parallel seismic method method
CN202272787U (en) Novel efficient reverse osmosis water treatment device
RU2513904C1 (en) Method of producing ultra-clean water and device to this end
CN211367282U (en) High-purity water treatment system
CN211972026U (en) Ultrapure water preparation system for laboratory
CN205442908U (en) Water purification device
CN204529545U (en) A kind of ultrapure water prepares gathering system
CN103224307B (en) Continuous electro-adsorption process-based sea water desalination apparatus
CN203382604U (en) Device for processing and automatically conveying purified water used in perfume
CN202829755U (en) Ultra-pure water preparation system
CN106396244A (en) A waste water treating system suitable for an electronic factory
JP4475568B2 (en) Bacteria generation suppression method in electric demineralized water production equipment
CN201864626U (en) High purity water treatment device for laboratory
CN205023991U (en) Preliminary treatment and soft one -level reverse osmosis unit
JP2015155085A (en) impurities removal system
CN103288284B (en) Multi-effect evaporation high-salinity wastewater treatment process
CN204174025U (en) Multi-functional pure water treatment unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140925

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20151210

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170925