Способ очистки воды Советский патент 1989 года по МПК C02F1/46 B01D41/00 C02F1/46 C02F101/00 

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано при очистке природньк вод в системах хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса путем улучшения условий промывки и снижение расхода промывной воды.

На чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемьй способ.

Способ включает коагулирование воды, последующее фильтрование через напорные фильтры I и II ступеней и регенерацию фильтрующей загрузки

промывкой. Фильтры перед промывкой опорожняют, а их загрузку осушают, затем производят промывку фильтров второй ступени, после чего промывную воду делят на части, причем первые 30-50% накапливают, а вторые 50-70% используют для промывки фильтров I ступени, после чего также даПят на две части, причем первые 40-60% смешивают с первой частью промывной водой фильтров II ступени и обрабатывают путем одновременного воз;;ей- ствия гравитационным и электрическим полями в течение 10-20 мин, а вторые 40-60% смешивают с водой из фильтров

Сл

N5 Ю СП

и обработанной смесью промывных вод фильтров I и II ступеней, после чего используют для промывки фильтров II ступени.

Оптимальные пapa ;eтpы обработки воды: напряженность электрического поля 30-50 В/см, оптимальная продолжительность электрообрабетки воды 10-20 мин.

В способе для регенерации загрузки использована вода, накапливаемая, частично обработанная, после промывки фильтров. При этом эффект регенерации загрузки не ухудшается, а зарядка фильтров,.т.е, образование слоя биологически активных веществ на зернах загрузки, задерживающих основную массу загрязнений, происходит быствании через фильтры I и II ступени и регенерации загрузки промывной водой, с целью сравнения их результатов.

В табл. 1 представлены сравнительные результаты исследований известного и предлагаемого способов - зависимость остаточного содержания взвести в воде от количества промывной воды фильтров И ступени, используемой промывки фильтров I ступени.

Анализ данных табл. 1 показывает, что необходимым и достаточным условием осуществления способа является количество промывной воды фильтров 1 ступени, используемой для промывки без обработки - 20-40%, количество

Изобретение относится к способам очистки воды двухступенчатым фильтрованием. Цель - улучшение условий промывки загрузки фильтров при повышении качества промывки и уменьшении расхода промывной воды. Фильтры перед промывкой опорожняют, загрузку осушают. Производят промывку фильтров второй ступени. После этого промывную воду делят на две части, причем первые 30-50% накапливают, а вторые 50-70% используют для промывки фильтров первой ступени, после чего также делят. Первые смешивают с первой частью промывной воды фильтров второй ступени и обрабатывают 10-20 мин путем одновременного воздействия гравитационным и электрическим полями. Вторые 40-60% смешивают с водой из фильтров и обработанной смесью промывных вод фильтров первой и второй ступеней, после чего используют для промывки фильтров второй ступени. В результате расход промывной воды сокращается на 30-60%, а эффективность процесса фильтрования возрастает на 20-25%. 1 ил., 2 табл.

25

30

35

рее. Таким образом, уменьшается коли-20 промь:вной воды фильтров II ступени,

используемой для промывки фильтров I ступени - 50-70%.

Уменьшение количества промывной воды фильтров 1 ступени,используемой для промывки без обработки до значений менее 20% существенного влияния на эффект очистки не оказывает, но приводит к увеличению объема обрабатываемой промывной воды. Увеличение количества промывной воды до значений свыше 40% ухудшает процесс очистки ввиду того, что увеличивается объем загрязненных промьш- ных подвергающихся обработке.

Уменьшение количества промывной воды фильтров II ступени, используемой ;:jiH промывки фильтров I ступени, до значений менее 50% приводит к ухудшению регенерации фильтрующей загрузки, что сказывается на эффекте очистки. Увеличение этого параметра до значений свыше 70% приводит к увеличению объема резервуара промывной воды, что увеличивает габариты установки.

Оптимальные параметры обработки промывной воды отстаиванием при наложении постоянного электрического поля подтверждаются данными табл.2.

Как видно из табл. 2, оптимальная напряженность электрического поля 30-50 В/см, а оптимальная продолжительность электрообработки 10-20 мин. Меньшие значения этих параметров недостаточны для обработки промывной воды в отстойнике, что существенно ухудшает процесс очистки. Увеличение напряженности более 30 - 50 В/см и продолжительности обработчество первого фильтрата, сбрасываемого в канализацию. Ускорение процесса зарядки фильтра и повьш)ение эффективности ее регенерации обусловлены тем, что промывка загрузки осуществляется после ее предварительного осушения.

Пример. Исследования способа выполнялись на лабораторной установке, состоящей из следующих основных элементов: фильтр 1 ступени, фильтр II ступени с загрузкой из кварцевого песка, отстойная емкость с системой пластинчатых электродов, подключенных к источнику тока, бак для приготовления раствора коагулянта, емкость промывной воды, необходимое насосное оборудование, трубопроводы и арматура.

Исходная вода имеет следующие физико-химические характеристики: температура , рН 7,2, концентрация взвешенных веществ 160 мг/л.

Производительность установки 0,8 м /ч.

Конструкция системы пластинчатых электродов предусматривает возможность исследования процесса отстаивания при воздействии электрического поля при разл ичных значениях его напряженности.

При проведении опытов отбор проб проводится после выхода установки на установленный режим работы.

Одновременно с исследованиями предлагаемого способа были проведены исследования известного способа (прототип), заключающегося в коагулировании, последовательном фильтро40

45

50

55

ки более 10-20 мин принодит к увеличению энергозатрат без изменения эффекта очистки воды.

Преимущества способа перед известным заключаются в повышении эффекта очистки воды на 20-25%, обусловленном ускорением процесса зарядки фильтра и улучшением его регенерации

Так как часть промывной воды фильтра II ступени используется для регенерации фильтрующей загрузки фильтра I ступени, а сброс воды с осадком компенсируется водой слива с фильтров, значительно уменьшается расход промывной воды, что улучшает экономические показатели и обеспечивает снижение себестоимости.

Способ позволяет создать замкнуту систему обработки воды, Б которой отсутствует сброс промывных вод в водоемы, т.е. имеет место улучшение экологических показателей.

При реализации способа возможна

автоматизация и регулирование эффек- 25 направляют на промывку фильтров втота очистки путем изменения параметров электрообработки.

Формула изобретения

2Q рой ступеней ведут при напряженности 1. Способ очистки воды фильтрова- электрического поля 30-50 В/см в тением последовательно через фильтры

первой и второй ступеней с периодической проьшшкой загрузки фильтров, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет улучшения условий промывки и снижения расхода промывной воды, фильтры перед промывкой опорожняют, загрузку осушают, производят

промывку фильтров второй ступени, промывную воду делят на две части, первые 30-50% накапливают, а вторые 50-70% направляют на промывку фильтров первой ступени, после чего промывную воду также разделяют на две части, первую часть - 40-60% смешивают с первой частью промывной воды фильтров второй ступени и обрабатывают путем одновременного воздействия гравитационным и электрическим полями, а вторую часть - 40-60% - смешивают с водой из фильтров и обработанной смесью промывных вод фильтров первой и второй ступеней и

рой ступени.

т а о л и ц я 1

doff(A

i..

- дсе/Г

70%

oi paffo 6/eaeJWA

лро А/Змал dff

cjft/6a с qju/tbmpoS

50-70% 30-50%

Отс- /тш

- fe

I

Cffpoc ocoff ff

(7O%6odAl)

Резер - Si/ofl flflo u/i OlJ