Способ очистки цветных,маломутныхпРиРОдНыХ ВОд Советский патент 1981 года по МПК C02F1/52 C02F1/52 C02F101/00 C02F103/00 

Изобретение относится к очистке ,природных вод от коллоидных и взвешен ных веществ для получения питьевой во ды, более конкретно к очистке цвет1-1ык маломутных природных вод на очистных сооружениях небольшой производительности. Известен способ очистки воды от взвешенных веществ в вертикальных отстойнщсах с водоворотной камерой хлопьеобразования цилиндрической формы. Процесс хлопьеобразования происходит в водоворотной камере после ввода алюминиевого или железного коагулянта в воду. Время пребывания воды в камере зависит от характера взвеси и температуры воды, через 15-20 минсформированныв хлопья поступают в отстойник, где осаждаются в его конической частир. При наличии какой-либо цветности очистка воды идет не всегда эффективно и продолжительность пребывания воды в отстойниках достигает 2,5-3 ч. При очистке воды с низкой температ урой (Q,5-3,0°C) плотность хлопьев невелика и близка к плотности воды, что снижает эффективность осветления. Наиболее близким по технической сущности и , достигаемо гу результату к предлагаемому является способ, в котором природную воду, предварительно . скоагулированную, подвергают контакту с инертными материала путем пропуска этой воды через камеру в осветлителе со взвешенным осадком с последующим осветлением. По данно.чу способу воду, смешанную с коагулянтом, вводят в верщину конической части камеры осветлителя, заполненной гравием или щебнем, имеющим плотность больще плотности воды в 2,5-2,6 раза. Во вермя движения коагулянтной воды через слой загрузки некоторая часть астабилизипованйой взвеси и суспензии, а также окислов металлов коагулянтов с сорбированными на них коллоидными примесями, составлякшщх цветность воды, прилипает к поверхносги загрузки с образова здем пленки, которая отрывается и выносится с водой в виде вторишых хлопьев, имеющих большую гидравлическ:,то крупность по сравнению с гидравлической к.рупностью хлопьев, образовавшихся в свободном объеме водьь Пленка образуется непрерывноS а ее отрыв происходит под действием гидроди1и1№лческих сил движу1дегося потока воды 2, К недостаткам этого способа следует отнести то, tTo эсЬрект осаждения вторичных хлопьев, а следовательно, и степень очистки недостаточны, так как движение потока воды противоположно действию гравитационгомх сил хлопьев , кроме того, не все астабилизированные примеси прилипают к поверхности зерен загрузки. Зна--штельная часть их выносится в виде первичн1 1х мелких Х-попьев. Вторнчгие хлопья имеют .срав иительно небольшую гидравлическую крупность из-за преждевременного ун.оса пленки, Цель изобретения - повышение степеч-т- очистки воды и скорости отстаивания и следовательно, увеличение производительности отстойников, Поставленная цель достигается тем. что екоагулирОБантгу:о воду подвергают с инертной массой - гранулаш-1, имегащаМ - ; плотзюстЪ в 2-2.3 раза меньше плотности )эоды и разьшром 20АО мм. При осуществлении способа в вертнкальном отстойнике водоворотную камеру хлопьеобразовааия загружают контактной массой плотностью в 2-2, раза меньше плотности воды, например шунгизитоБЫМ или керазитовым гравием или зернами вспененного полистирола, Верхнюю гранулу гшаваюпшй .фик-сируют ниже поверхности воды з камере при помощи решетки Высоту слоя прини мают COOT нет ,и,ей необходимому вре ме1Ш пребывания воды в камере, при ко торой обеспечивается образован.ие плот ной пленки на зернах из основной массы скоагулированнык примесей уюды, Jt например, в течение 3-4 мин, размер гра нул контактной массы 20-40 мм При пода че в камеру коагулированной воды после няя проходит через решетку, контактн массу, расишряет слой, что способств ет сш-1жет1Ю межзерновой скорости дви женин воды и уменьшению воздействия потока на формирующуюся пленку. Плен ка самопроизвольно отрывается и выно сится потоком воды из камеры з виде вторич1-й)1Х ;хлопьев5 имеющих большую гидравлическую крупность. Движение потока и осуждение вторичньт хлопьев совпадают, что способствует более эффективному осаждению в конической части отстойника5 а большая гидравлическая крупность увеличивается скорость движе1П1Я водь в отстойнике. В этом случае, если диаметр использующихся гранул больше 40 мм удельная поверхность контакта слоя гранул с . водой уменьшается. Это способствует проскоку значительного количества хлопьев с небольшой гидравлической крупностью, которые хуже осаждаются в отстойникеf эффект очистки снилсаетСЯ, ECUIH диаметр гранул -меньше 20 мм увелич1- вается воздействие потока воды на гя ава„ю1дие гранулы. Последние начинают пе.реме111;а.ться в :лое5 разрушать пленку и измельчат, клопья. При этом их гидравлическая крупность уменьшается и снижается зффективность осветлени я, П р и м е р. Природную воду, характеризующуюся дветностью 325 град, мутностью 5-8 мт/л и целочностью 0,3 иг экв/л, коагулируют Al2 (дозой 65 мг/л) и пропускают через камеру клопьеобразования, загруженную гранулами с плотностью 0, г/см гранул 20-40 . Хлопья, сформированные в камере хлопьеобразотзаниЯ; поступают в отстойник.Благодаря большой гидравлической крупности хлопьев, обусловленной PSX малой степенью гидратадии и большими размерами, происходит эффективное оса;едение хпопьев в отстойнике. Скорость осаждения хлопьев практически более чем в 2 раза больше, чем в известном способе. Это позволяет почти вдвое уве,пичить производительность очистных сооружений при высокой эффективности о с в е тл е roj я в оды. Полученные сравчитальные данные но скорости отстаива;;ня 5 степени осветления 5 зависимости от удельного веса . загрузки и размера гранул приведены в т 1блиде« Из полученных дан№1х следует, что при скоростях движения воды в отстойнике 0,4-1,0 количество взвеси в воде на выходе из отстойника с камерой, загруженной гранллами почти в пять раз меньше, чем в известном способе. Таким образом, слой плавающих кон тактных гранул служит для накопления примесей коагулированной воды и их трансформации в тяжелые быстроосажда ющие хлопья, что приводит в конечном счете к повышению степени очистки и увеличению скорости отстаивания и следовательно, к повышению производи тельности очистных сооружений. Содержание в воде после отст Скорость ивания, мг/л движения воды в Загрузка Известный cno-j отстойни- гранулами соб ке, мм/с 20-40 мм и 0,4-0,45г/ 24-27 28-36 35-40 45-52 Более 65 Формула изобретения 1 .Способ очистки цветньЬс.маломутньпс природных вод кoaгyляц ieй в присутствии контактной массы с последукщим отстаиванием, о т л и .4 а ю щ и и с к тем, что, с целью повьппет-1Я степеш-i очистки и скорости отстш- вания, в качестве контактной массы используют грануль инертного материшта размером 20-40 мм и плотностью в 2-2,5 раза меньше плотности воды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Клячко В.А. и Апельцин Н.Э. Очистка природнь х вод.М., 1971, с. 147. 2. Шахов ArvH. и др. Очистка воды в осветлителях с контактной загрузкой. - Водрснабжение. и санитарная техни са: 1971; № 12, с. .