Способ очистки промывных вод фильтровальных сооружений Советский патент 1982 года по МПК B01D37/00 C02F1/00 C02F103/02 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОМЫВНЫХ ВОД ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

1

Изобретение относится к способам очистки промывных вод и может найти применение в области хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Известен способ очистки промывных вод фильтровальных сооружений, включающий отделение осадка от промывной воды отстаиванием с последующим сбросом осадка в водоем или канализацию 1 или возвратом его в «голову процесса при двухступенчатой схеме очистки воды 2.

Недостатками известных способов являются загрязнение внещней среды при сбросе осадка в водоем; существенное увеличение нагрузки на очистные сооружения канализации -и ухудщение показателей их работы при выпуске осадка в канализацию; значительное ухудщение работы сооружений первой ступени очистки, а следовательно, и сокращение производительности водоочистных сооружений в целом при возврате осадка в «голову процесса. Последнее обстоятельство в особенности затрудняет работу сооружений при обработке цветных низкощелочных вод, так как при этом снижается величина рН обрабатываемой воды и ухудшаются условия коагуляции.

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки промывных вод фильтровальных сооружений, включающий не только отделение осадка от промывной воды отстаиванием, но и его последующее обезвоживание 3.

Данный способ по сравнению с известными предупреждает загрязнение внещней среды. Возможно использование способа при очистке воды по одноступенчатой схеме, ког10да возврат осадка в «голову процесса невозможен.

Вместе с тем при использовании способа возникает необходимость весьма продолжительного времени отстаивания, что обуслав15 ливает больщие площади сооружений для отделения осадка.

Эффект осветления промывной воды неудовлетворительный и в ряде случаев не зависит от времени пребывания воды в отстойниках.

20

Последнее обстоятельство зачастую не позволяет добиться приемлемого качества осветления воды с тем, чтобы возвратить ее в «голову процесса или сбросить ее в водоем. Совокупность перечисленных недостатков и является причиной, препятствующей широкому внедрению в технологию хозяйственнопитьевого водоснабжения очистки промывных вод фильтровальных сооружений. Цель изобретения - сокращение площади сооружений для очистки промывных вод при одновременном повышении качества очистки. Поставленная цель достигается тем, что перед отстаиванием промывную воду подвергают обработке до состояния гомогенной суспензии и фильтруют через гранулометрически неоднородную плавающую загрузку в направлении сверху вниз по мере уменьшения крупности гранул. При этом промывную воду подвергают бработке до состояния гомогенной суспени путем создания турбулентности ее дви.ения. Пример. Промывную воду с контактных осветлителей Главной водопроводной станции Ленинграда, отобранную через 1,5 мин после начала промывки, собирают в емкости объемом 1,2 м, снабженной рециркуляционным насосом. При этом состав промывной воды характеризуется следующими показателями: температура 3,4°С; содержание взвешенных веществ, включая гидроокись алюминия, 356/мг/л; окисляемость 112 мг/л рН 6,3; бикарбонатная щелочность 0,25 мг-экв/л; цветность 23 град. Промывную воду, собранную в емкость, направляют на фильтрование. Фильтрование

18 Фильтрование, отстаивание и обезвожива6526000,42 ние Отстаивание 4503560,35 и обезвоживание

0,6399,85 8,5 0,61-10 осуществляют на модели диаметром 100 мм, загруженной пенополистиролом крупностью 5-0,5 мм при толщине слоя загрузки 1800 мм. Направление фильтрования нисходящее (т. е. в сторону уменьшения крупности гранул), скорость фильтрования поддерживают постоянной 8 м/ч. Содержащуюся в промывной воде перед фильтрованием взвесь, включающую гидроокись алюминия, гомогенизируют до состояния однородной суспензии путем создания турбулентного движения воды при помощи рециркуляционного насоса. Фильтрование заканчивают по достижении в фильтрате содержания взвешенных веществ в количестве 10 мг/л, что обусловлено требованиями СНиП в отношении максимально допустимого содержания взвеси в воде, используемой для промывки контактных осветлителей. По окончании фильтроцикла загрузку регенерируют нисходящим потоком воды, подаваемой с интенсивностью 10 л/см. Полученную при этом вторичную промывную воду направляют на отстаивание. Отстаивание осуществляют в соответствии с методикой технологического моделирования процессов осаждения АКХ в лабораторных цилиндрах высотой 500 мм. Полученный осадок подвергают вакуумному обезвоживанию на воронке Бюхнера. В таблице приведены данные по эффективности предлагаемого способа в сравнении с базовым объектом и вариантом неоптимального осуществления предлагаемого способа. 99,36 13,1 1,52-10 94,319,4 1,841о

Во всех опытах количество поступающей на очистку промывной воды фильтровальных сооружений одинаково и составляет 450 л.

Как видно из представленных в таблице данных, фильтрование промывных вод перед отстаиванием приводит к существенному (от 7 до 25 раз) снижению количества воды, поступающей на отстаивание, и к соответствующему сгущению содержащейся в ней твердой фазы. Вследствие этого значительно интенс11фицируется процесс осаждения и сокращается необходимая площадь сооружений для отстаивания. Одновременно до.стигается не только более высокая степень осветления промывной воды и более полное извлечение содержащихся в ней взвешенных веществ, но и некоторое снижение удельного сопротивления осадка, что упрощает процесс его дальнейщего обезвоживания.

При этом предварительная (перед фильтрованием) гомогенизация содержащейся в промывной воде взвеси, в особенности хлопьев гидроокиси алюминия, приводит к предотвращению пленочной фильтрации и существенно повыщает показатели эффективности очистки воды.

Таким образом, технико-экономические и технологические преимущества предлагаемого способа заключаются в повьниенин качества осветления промывной воды, обеспечивающего возможность применения осветленной воды для промывки очистных сооружений; снижении объема сооружений, необходимых для отстаивания промывных вод, не менее чем в 20 раз; упрощении процесса обезвоживания осадка вследствие снижения его удельного сопротивления.

Все это позволяет осуществлять очистку промывных вод фильтровальных сооружений, в том числе и работающих на цветных водоисточниках. Себестоимость обработки промывной воды в соответствии с предлагаемым способом снижается на 70-75%.

Формула изобретения

. Способ очистки промывных вод фильтровальных сооружений, включающий отстаивание и обезвоживание образовавщегося осадка, отличающийся тем, что, с целью сокращения площади сооружений для очистки промывных вод при одновременном повышении качества очистки, перед отстаиванием промывную воду подвергают обработке до состояния гомогенной суспензии и фильтруют через гранулометрически неоднородную плавающую загрузку в направлении сверху вниз по мере уменьщения крупности гранул.

принятые во внимание при экспертизе

3.Справочник по свойствам, методам анализа и очистке воды. Ч. 2, Киев, «Наукова думка, 1980, с. 928-929.