Способ очистки воды Советский патент 1981 года по МПК C02F9/04 C02F1/52 C02F9/04 C02F9/04 C02F101/00 C02F103/02 

1

Изобретение относится к технологии очистки воды и может найти применение в области хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Известен способ двухступенной очистки воды путем ее последовательногю отстаивания и фильтрования с введением коагу- . лакга перед каждой ступенью очистки fij.

Такой способ позволяет улучшить сте пень очистки за счет дополнительной подзарядки хлопьев при повторном введении коагулянта перед фильтрованием. Благодаря подзарядке хлопья приобретают выраженный положительный заряд, что способствует увеличению сил адгезии при взаиМоавйствии хлопьев с отрииательно заряженными зернами загрузки фильтров. Таким образом, эффективность данного способа, по iсравнению с широко применяемым, повышается за счет улучшения процесса фильтрования.

Однако при обработке маломутных цветных вод данный способ не является достаточно эффективным, так как не позволяет

улучшить степень очистки воцы при остаивании.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки воды, включающий последовательное фильтрование в две ступени с введением коагулянта перец каждоЙ4ступенью очистки 2.3Этот способ обеспечивает существенное повышение степени очистки на первой

10 ее ступени. Тем самым повышается экономичность способа в целом за счет более равномерного распределения задержанных загрязнений на сооружениях первой к второй ступени очистки.

15

Однако при указанном способе после фильтрования на первой ступени вместе с обрабатываемой водой на вторую ступень фильтрования поступает значительное количество (в пересчете на взвешенные веше20ства около 1О-12 ) хорошо сформировавшихсяхлопьев. Дополнительная подзарядка этих хлопьев приводит к тому, что |на фильтрах второй ступени очистки они 36 преимущественно задерживаются как на Поверхности загрузки, так и в первом по ходу воды верхнем ее слое. Это приводит к интенсивному приросту потерь нааора в нагрузке, а следовательно, к преждевременному окончанию фильтроцикла. Причем с увеличение щелочности обрабатываемой воды увеличивается размер выйосимых с первсй ступени очистки хлопьев а таюке повьпиаетсй степень их агломерации яри повторном введении коагулянта. В результате увелгичив1зется темп при; роста потерь капора в загрузке (на второй ступени очистки) и снижается процол.жительность фильтроцикла. 11ель иакэбретения - увеличение продолжительности фильтроцикла путем сниясенИя прироста потерь напора на второй ступени фильтрования. Поставленная цель достигается тем, что поток воды перец вторичным введение коагулянта подвергают обработке до состо яния гомогенного раствора. Предпочтительно поток воды подвергеГют обработке до состояния гомогенного раствора путем создания турбулентности, вибрирования потока «ли подачи в -JOTOK воды сжатого воздуха. Пример. Невскую воду, характеризующуюся следующими показателями: температура 1,6°С, цветность 39 град, прозрачность 160 см по кресту; содержание взвешенных веществ 17,8 мг/л; щелочц ность 0,5 мг-э1св/л, рН 7,2, окисляемост 9,84 мг/л 0, , подают на пилотную установку. Установка состоит из модели контактного) осветителя диаметром 10О мм, заг3руженной кварцевым песком ccjg. 1,8мм на высоту 17ОО мм и модели скорого фильтра, диаметром ЮО мм, загруженной сц„.,,О5 мм на выкварцевым песком соту 1500 мм. Невскую воду последовательно фильтрурт через модель контактного осветителя и модель скорого фильтра с постоянной скоростью, равной 9,0 м/ч на каждой ступени очистки. Перед каждой ступенью очистки в воду вводят коагулянт - сернокислый глинозем в количестве: перец контактным осветителем 4,5 мг-л (по АВ5.0э полнительно перед скорым фильтром 2,О мг/л (по ). Содержащиеся в осветленной на первой ступени очистки воде хлопья разрущают (перед дополнительным введением коагулянта) до образования гомогенного раствора, характеризующегося одинаковой оптической плотностью в различных пробах. В зависимости от серии опытов разрушение хлопьев осуществляют либо путем создания турбулентности потока воды; либо вибриро.ванием всего объема воды; либо путем продувки через весь объем воды сжатого воздуха. В качестве эталона для сравнения служит известный способ, заключающийся в фильтровании воды в две ступени с с введением коагулянта перед каждой из ступеней. : Качество фильтрата во всех сериях опытов, равно как и в эталонном опыте, сосоответствует требованиям ГОСТ 2874-73 Вода-питьевая. Вовсех опытах фильтро- . циклы -заканчивают по достижению предельных потерь напора в загрузке. Результаты испытаний приведены в таб(гГШ1е.

с разрушением хлопьев путем

создания турбулентности потока

воды

С разрушением хлопьев вибрированием всего объема воды

С разрушением хлопьев путем продувки через объем воды сжатого воздуха

Без разрешения хлопьев перед дополнительным вводом коагулянта

1978

28,0 2119 ЗО,О

24,0

1696 1413 20,0 Дополнительным преимуществом способа является возможность расширения области применения двухступенчатого фильтрования воды за счет использования спосо ба для обработки рысокощелочных вод, при обработке которых из-за оборудования крупных хлопьев снижается производительность второй ступени очистки. По данным лаборатории экономики ЛНИИ АКХ для станции производительностью 100 тыс. м7сут использование предложенного технического ращения обеспечит получение экономического эффекта около 75 тыс. руб. в год по приведенным затратам. Формула изобретения 1. Способ очистки воцы, включающий цвухступенчатое фильтрование с промежуточным ввеаением коагулянта, отлича ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения продолжительности фильтроцикла пу63 тем снижения прироста потерь напора на второй ступени, поток воаы перец вторичным ввеаением коагулянта подвергают обработке цо состояния гомогенного раствора. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток воаы поцвергают обработке цо состояния гомогенного раствора путем создания турбулентности, вибрирования потока шги подачи в поток воды сжатого воздуха. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 656972, кл. С 02 В 1/18, 1977. 2.Непар дзе Г. Г. Применение цвухступенного фильтрования для очистки воды . хозяйственно-питьевого водоснабжения.Научные труды АКХ Совершенствование расчета подачи и распределения воды а методов ее вчистч;и, 1976, вып.130, ОНТИ АКХ, с. 72-76 (прототип).