Способ очистки промывной воды фильтровальных сооружений Советский патент 1984 года по МПК C02F1/52 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/02 

Изобретение относится к способам очистки промывной воды фильтровальных сооружений и может найти применение в области хозяйственно-питьевого водоснабжения,

Известен способ очистки промывной воды фильтровальных сооружений, включающий введение в нее флокулянта с последуюгщм отделением хлопьев отстаиванием Л .

Недостатком указанного способа является невысокая степень очистки, обусловленная низкой эффективностью процесса отстаивания ввиду наличия в промывной воде значительного количестна мелкодисперсных хлопьев.

Наиболее близким к предлагаемому явля-ется способ очистки промывной воды фильтровальных сооружений, включающий введение в нее флокулянтя. с последующим фильтрованием через слой взвешенных в восходящем потоке воды хлопьев при непрерывной их рециркуляции. Рециркуляцию хлопьев осуи;ествляют путем непрерывного отвода 10-15% взвешенных хлопьев в осадкоуплотнитель, где их подвергают репульпации, хлопья с наибольшей гидравлической крупностью отделяют в классификаторе и эжектируют в очищаемую воду t

К недостаткам способа относятся невысокое качество очистки воды (содержание взвешенных веществ в осветленной воде составляет в среднем около 20-25 мг/л) и относительно небольшак скорость потока во взвешенном слое, а также определенная сложность, обусловленная необходимостью перед рециркуляцией хлопьев осу ществлять их репульпацию и классификацию по крупности. I

Цель изобретения -.повышение степени очистки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки промывной воды фильтровальньк сооружений, включающему введение в нее флокулянта с последующим фильтрованием через слой взвешенных в восходищем потоке воды хлопьев при непрерывной их рециркуляции, осуществляемой путем эжектирования хлопьев с наибольшей гидравлической крупностью, в очищаемую воду эжектируют хлопья из ниж ней части B jsemeHHoro слоя, а флокулянт вводят в зону смешения эжектируемнх хлопьев с оч.щаемой водой.

Способ осуществляют следующим образом.

Пром1 1вную воду с контактньгх осветлителей (фильтровальных сооружений с восходяисим направлением фильтрования), отобранную через 1,5 мин после начала промывки, собирают в емкость (объемом 1,2 м), снабженную рециркуляционным насосом.

При этом в период испытаний соста промывной воды характеризуется следующими усредненными показателями: температура 4,2 С, содержание взвешенных веществ 340 мг/л, цветность 22 град. Собранную в емкость промывную воду направляют в установку для очистки гюды.

На чертеже представлена схема установки.

Установка включает круглый в плане корпус 1 диаметром 150 мм и высо той 3700 мм с коническим днир1ем 2, нижняя часть которого соединена с трубопроводом 3 подачи промывной ВОДЬ, на котором установлен эжектор 4„ В верхней части корпус 1 снабжен трубопроводом 5 отвода осветленной воды и трубопроводом 6 отвода избытка хлопьев. Трубопроводы 7 сообщают полость внутри конического днищ 2 с эжектором 4, Раствор флокулянта по трубопроводу 8 вводится в очищаемую воду.

Промывную воду направляют в нижнюю часть корпуса по трубопроводу 3, Хлопья, содержащ)1-1еся в промывной воде, при ее движении в восходящем направлении взвеиливаются и, постепегшо накапливаясь, образуют слой взвешенных хлопьев. Промывная вода, проходя через указанный слой, осветляется за счет отделения осадка, а его избыток по трубопроводу 6 перепускается на отстаивание (т.е. в осадкоуплотнитель).

Проводят четыре серии опытов, в каждой из которых промывную воду фильтруют через слой взвешенных в восходящем потоке воды хлопьев при непрерывной их рециркуляции, осуществляемой путем зжектирования хлопьев; 1-я серия - эжектируют хлопья из нижней части взвешенного слоя; 2-я серия - эжектируют хлопья из средней части взвешенного слоя; 3-я серия - эжектируют хлопья из верхней части взвешенного слоя; 4-я серия хлопья из верхней части

Jit

взвешенного слоя перепускают в осядкоуплотнитель, осуществляют их репульпагшю и классификацию по крупности, после чего хлопья с наибольшей гидравлической крупностью эжектируют (известный способ), Во всех сериях опытов в промывную воду перед эжектированием в нее хлопьев вводят полиакриламид (ПАА) в дозе 0,6 мг/л.

Критериями оценки способов служат: содержание взвешенных ве1цеств в осветленной воде при скорости движения воды в слое взвешенного осадка 1,7 мм/с и эффект очистки.

Результаты опытов приведены в таб лице.

Как видно из представленных в таблице данных, при эжектировянии хлпьев из -нижней части взвешенного сло достигается наиболее высокий эф()ект очистки промывной воды фильтровальных Сооружений. При этом содержание взвешенных ве1цвств в осветленной воде (при скорости движения ее в слое взвешенного осадка 1,7 мм/с) приблизительно в 1,8 разгг меньше, чем при эжектировании хлопьев из среней части взвешенного слоя, и в 2,8 раза меньше, чем при эжектировании хлопьев из верхней части взвешенного слоя. Это обусловлено тем, что во взвешенном слое плотность хлопьев снижается в направлении снизу вверх.

При увеличении плотности хлопьев в последних возрастает относительное содержание механических примесей и гидроокиси алюминия, которые при добавлении их в очищаемую воду являются дополнительными центрами кристализации для новых гидроокиси. В результате происходит увеличение объемной концентрации хлопьев и повышение степени очистки воды.

Эжектирование хлопьев с наибольшей гидравлической крупностью из осадкоуплотнителя в очищаемую воду, как видно из приведенной таблицы, обеспечивает наиболее низкий эффект

74

очистки. Это связано с тем, что в осадкоуплотнителе структура хлопьев в осадке претерпевает существенные изменения. R результате хлопья из осадкоуплотнителя обладают очень низкими сорбционными свойствами и имеют значительно меньшую удельную поверхность.

Проведены также исследования по выявлению эффективности места введения флокулянта в очищаемую промывну воду (во всех сериях опытов доза ПАА составляет 0,6 мг/л). При введении ПАА непосредственно в зону смешения эжектируемых хлопьев с очищаемой водой эффективность очистки достигает 99,8%, а содержание взвешенных вещест в осветленной воде (при скорости движения ее в слое взвешенного осадка 1,7 мм/с) не превьш1ает 1,5 мг/л, т.е. очищенная промывная вода становится пригодной для использования в хозяйственно-питьевьк целях. Напротив, при введении ПАА в промывную воду до смешения ее с эжектируемыми хлопьями эффективность очистки не превышает 99%, а содержание взвешенных веществ в осветленной воде составляет 68 мг/л. При введении ПАА в промывную воду после смешения ее с эжектируемыми хлопьями эффективность очистки снижается до 95%.

Таким образом, по сравнению с известньм способом предлагаемый позволяет довести содержание взвешенных веществ в осветленной промывной воде до 1,5 мг/л, т.е. довести степень осветления промывной воды до требований, предъявляемых к питьевой воде. При этом упрощается аппаратурное оформление предлагаемого способа по сравнению с известным за счет отказа от необходимости отведения хлопьев в осадкоуплотнитель для их последую1Ч,ей репульпации и классиЛикации. Годовой экономический эффект от использования предлагаемого способа около 140 тыс.руб.

опытов

Содержание взвешенных веществ в осветленной воде при скорости движения ее в слое взвешенного осадка 1,7 мм/с, мг/л

Эффект очистки,%

СПОСОБ ОЧИСТКИ 11РО МВНОЙ ВОДЫ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ, включающий введение в нее флокулянта с последующим фильтрованием через слой взвешенных в восходящем потоке воды хлопьев при непрерьгоной их рециркуляции, осуществляемой путем эжектирования хлопьев с наибольшей гидравлической крупностью в очищаемую воду, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, эжектируют хлопья из нижней части взвешенного слоя, а флокулянт вводят в зону смешения эжектируемых хлопьев с очищаемой водой. (Л

6-8 12-14 18-22 23-25

. «

99,0 97,8 96,7 96,0

х:

б

/

-в

-Иk

/