RU2092450C1 - Plant for deferrization of water - Google Patents
Plant for deferrization of water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2092450C1 RU2092450C1 RU95114939A RU95114939A RU2092450C1 RU 2092450 C1 RU2092450 C1 RU 2092450C1 RU 95114939 A RU95114939 A RU 95114939A RU 95114939 A RU95114939 A RU 95114939A RU 2092450 C1 RU2092450 C1 RU 2092450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- filter
- tower
- tank
- aerator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к водоснабжения, в частности к обработке воды, ее очистке, удалением железа и марганца. Оно может быть использовано в системах промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения. The invention relates to water supply, in particular to the treatment of water, its purification, removal of iron and manganese. It can be used in industrial and agricultural water supply systems.
Известна установка, осуществляющая удаление железа методом упрощенной аэрации с двуступенчатым фильтрованием, состоящая из аэрационного устройства, после которого вода, обогащенная кислородом воздуха, под напором, создаваемым насосом, поступает в контактный фильтр, где происходит выделение соединений железа на зернах фильтрующей загрузки. Затем предварительно очищенная вода подается в осветлительный фильтр, в котором полностью очищается от железа и откуда по трубопроводу поступает в водонапорный бак и далее потребителю [1]
Недостатком этой установки являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, связанные с наличием дорогостоящего и металлоемкого оборудования, требующего квалифицированного обслуживающего персонала.A known installation that performs the removal of iron by simplified aeration with two-stage filtering, consisting of an aeration device, after which water enriched with atmospheric oxygen, under the pressure created by the pump, enters the contact filter, where iron compounds are separated on the grains of the filter charge. Then, the pre-purified water is fed into a clarification filter, in which it is completely cleaned of iron and from where it flows through the pipeline to the water tank and then to the consumer [1]
The disadvantage of this installation is the high capital and operating costs associated with the availability of expensive and metal-intensive equipment requiring qualified maintenance personnel.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для обезжелезивания воды, которая состоит из водонапорной башни с трубопроводами для подачи исходной и отвода чистой воды, аэратора, емкости для аэрированной воды с присоединенной к ее нижней части вертикальной трубой, камеры хлопьеобразования, емкости для сбора осадка с трубопроводом для сброса последнего в канализацию, слоя плавающей фильтрующей загрузки, снабженного удерживающей сеткой и размещенного в верхней части ствола башни [2]
Недостатком известной установки является низкая эффективность работы, обусловленная следующими факторами: медленным течением процессов коагуляции и катализа в камере хлопьеобразования и слое взвешенного осадка; отрицательным воздействием на эти процессы пузырьков воздуха и углекислого газа, выделяющихся из воды в нижней части ствола башни и завоздушивающих фильтрующую загрузку; неполным использованием грязеемкости фильтрующей загрузки из-за размещения наиболее мелких зерен в ее нижележащих слоях и фильтрования снизу вверх; повышенным расходом промывной воды и длительностью времени промывки. Кроме того, существует опасность попадания зерен плавающей загрузки в водопроводную сеть в случае порыва удерживающей сетки.The closest analogue in technical essence and achieved effect is a water deferrization plant, which consists of a water tower with pipelines for supplying the source and drainage of clean water, an aerator, a tank for aerated water with a vertical pipe attached to its lower part, a flocculation chamber, and a tank for collecting sludge with a pipeline for discharge of the latter into the sewer, a layer of a floating filtering load equipped with a retaining grid and placed in the upper part of the tower trunk [2]
A disadvantage of the known installation is the low efficiency due to the following factors: the slow flow of coagulation and catalysis processes in the flocculation chamber and the suspended sediment layer; the negative impact on these processes of air bubbles and carbon dioxide released from the water in the lower part of the tower barrel and airing the filter load; incomplete use of the dirt capacity of the filter load due to the placement of the smallest grains in its underlying layers and filtering from bottom to top; increased consumption of rinse water and a long rinse time. In addition, there is a danger of floating grains entering the water supply network in the event of a break in the retaining net.
Задачей данного технического решения является создание установки, обеспечивающей высокое качество очистки воды от примесей железа путем активизации процессов коагуляции и катализа, удлинения фильтроцикла, сокращения расхода промывной воды и времени промывки, повышения надежности работы установки. The objective of this technical solution is to create a plant that provides high quality water purification from iron impurities by activating the processes of coagulation and catalysis, lengthening the filter cycle, reducing the flow rate of washing water and washing time, increasing the reliability of the installation.
Согласно изобретению, поставленная задача достигается тем, что установка, содержащая водонапорную башню со стволом и баком с крышей, трубопроводы для подачи исходной и отвода очищенной воды, аэратор, трубопровод для сброса осадка в канализацию, плавающие фильтрующие загрузки, оснащена контактным фильтром, размещенным в верхней части ствола башни, выполненным из крупнозернистой плавающей загрузки, удерживаемой перфорированной перегородкой и имеющим дренажную систему, осветлительным фильтром, расположенным в нижней части ствола башни, выполненным из мелкозернистой плавающей загрузки и имеющим распределеительную систему, среднюю и нижнюю дренажные системы, аэратором, размещенным под крышей бака и выполненным в виде кольцевого перфорированного насадка. According to the invention, the task is achieved in that the installation comprising a water tower with a barrel and a tank with a roof, pipelines for supplying the source and discharge of purified water, an aerator, a pipeline for discharging sludge into the sewers, floating filter loads, is equipped with a contact filter located in the upper part of the tower’s barrel, made of a coarse-grained floating load, held by a perforated partition and having a drainage system, a clarification filter located in the lower part of the tower’s barrel, made of a fine-grained floating load and having a distribution system, middle and lower drainage systems, an aerator placed under the roof of the tank and made in the form of an annular perforated nozzle.
Оснащение установки контактным фильтром позволяет интенсифицировать процессы коагуляции и катализа так как мелкие частицы, состоящие из образований железа, несут небольшие электростатические заряды и значительно легче прилипают к более крупным зернам загрузки чем друг к другу, образуя при этом каталитическую пленку, состоящую из железобактерий, (обитающих в подземных водах и использующих двухвалентное железо как источник энергии для своей жизнедеятельности, окисляя при этом большое количество железистых соединений) ионов и оксидов двух и трехвалентного железа, которая адсорбирует кислород и двухвалентное железо из воды и десорбирует продукты окисления в виде трехвалентного железа. Поэтому эффект очистки воды в зернистом слое значительно выше чем в камере хлопьеобразования и в слое взвешенного осадка. Equipping the installation with a contact filter makes it possible to intensify coagulation and catalysis processes, since small particles consisting of iron formations carry small electrostatic charges and adhere much more easily to larger loading grains than to each other, forming a catalytic film consisting of iron bacteria (living in groundwater and using divalent iron as a source of energy for their life, while oxidizing a large number of ferrous compounds) ions and oxides Vuh and ferric that adsorbs oxygen and divalent iron and desorbs water from oxidation products in the form of trivalent iron. Therefore, the effect of water purification in the granular layer is much higher than in the flocculation chamber and in the layer of suspended sediment.
Применение средней дренажной системы исключает расширение плавающей загрузки осветлительного фильтра при фильтровании сверху вниз благодаря тому, что нижний слой плавающей загрузки, всплывая под действием силы Архимеда, удерживает загрузку в сжатом состоянии, предотвращая вымывание загрязнений при резких изменениях режимов работы, что способствует наиболее качественной очистке воды от примесей железа. The use of an average drainage system eliminates the expansion of the floating load of the clarification filter when filtering from top to bottom due to the fact that the lower layer of the floating load, floating up under the action of the Archimedes force, keeps the load in a compressed state, preventing leaching of contaminants during sudden changes in operating conditions, which contributes to the highest quality water treatment from iron impurities.
Использование перфорированной перегородки, распределительных и дренажных систем повышает надежность работы установки, так как исключает попадание зерен плавающих загрузок в водопроводную сеть. The use of a perforated partition, distribution and drainage systems increases the reliability of the installation, as it eliminates the ingress of grains of floating loads into the water supply network.
На чертеже изображен общий вид установки. The drawing shows a General view of the installation.
Установка состоит из водонапорной башни со стволом 1, баком 2, имеющим крышу 3, под которой на окончании трубопровода подачи исходной воды 4, имеющего вентиль 5 и проходящего через ствол 1 и бак 2, размещен аэратор 6. В верхней части ствола 1 расположен контактный фильтр 7, отделенный от бака 2 перфорированной перегородкой 8, имеющей лаз 9. Контактный фильтр 7 в свою очередь состоит из крупнозернистой плавающей загрузки 10 и дренажной системы 11, покрытой слоем тяжелой загрузки 12 и соединенной посредством патрубка отвода осадка 13 и вентиля 14 с трубопроводом 15 для сброса осадка в канализацию. The installation consists of a water tower with a barrel 1, a tank 2 having a roof 3, under which at the end of the source water supply pipe 4 having a valve 5 and passing through the barrel 1 and tank 2, an aerator 6 is placed. A contact filter is located in the upper part of the barrel 1 7, separated from the tank 2 by a perforated baffle 8, having a manhole 9. The contact filter 7, in turn, consists of a coarse-grained floating load 10 and a drainage system 11, covered with a layer of heavy load 12 and connected by means of a drainage discharge pipe 13 and a valve 14 with a pipe vodom 15 to reset the sludge in the sewage system.
В нижней части ствола 1 расположен осветлительный фильтр 16, отделенный от контактного фильтра 7 перегородкой 17, состоящий из мелкозернистой плавающей загрузки 18, в верхнем слое которой размещена распределительная система 19, имеющая окончанием патрубки 20, посредством которых сообщаются контактный фильтр 7 и осветлительный фильтр 16. В нижнем, поддерживающем слое плавающей мелкозернистой загрузки 18 размещена средняя дренажная система 21, состоящая из коллектора 22 и перфорированной рубашки 23, между внутренней стенкой которой и наружной стенкой коллектора 22 расположена крупнозернистая плавающая загрузка 10. Средняя дренажная система 21, соединена с трубопроводом для отвода очищенной воды 24 имеющим вентиль 25. In the lower part of the barrel 1 there is a clarification filter 16, separated from the contact filter 7 by a baffle 17, consisting of a fine-grained floating load 18, in the upper layer of which a distribution system 19 is located, with the end of the nozzle 20 through which the contact filter 7 and the clarification filter 16 communicate. In the lower supporting layer of the floating fine-grained loading 18, an average drainage system 21 is placed, consisting of a collector 22 and a perforated shirt 23, between the inner wall of which and the outer walls Second collector 22 located coarse floating loading 10. The average drainage system 21 is connected to the conduit for removing the purified water 24 having a valve 25.
В нижней части осветлительного фильтра 16 расположена нижняя дренажная система 26, покрытая слоем тяжелой загрузки 12 и соединенная через вентиль 27 с трубопроводом 15 для сброса осадка в канализацию. In the lower part of the clarification filter 16 is located the lower drainage system 26, covered with a layer of heavy load 12 and connected through a valve 27 to a pipe 15 to discharge sludge into the sewer.
Установка работает следующим образом. Исходная вода из подземного источника по трубопроводу 4 поступает в аэратор 6, посредством которого рассекается на струи и разбрызгиваясь с высоты не менее 0,5 м до уровня воды в баке 2, насыщается кислородом воздуха, в количестве, достаточном для очистки от железа методом упрощенной аэрации с двухступенчатым фильтрованием. Из бака 2 воды поступает через перфорированную перегородку 8 на крупнозернистую плавающую загрузку 10 контактного фильтра 7, при фильтровании через которую на поверхности зерен образуется каталитическая пленка, состоящая из железобактерий, находящихся в подземных водах, ионов и оксидов двух и трехвалентного железа, способная активно интенсифицировать процессы окисления и выделения железа из воды, работая при этом в автокаталитическом режиме, непрерывно обновляясь как катализатор непосредственно во время работы фильтра. Вода, пройдя через крупнозернистую плавающую загрузку 10, покрытую слоем каталитической пленки, предварительно очищается от железа и по патрубкам 20 поступает в распределительную систему 19 осветлительного фильтра 16. Равномерно распределяясь по мелкозернистой плавающей загрузке 18, вода окончательно очищается от железа, собирается средней дренажной системой 21 и по трубопроводу 24 подается потребителю. При этом вентили: 5; 25 открыты, а вентили 14 и 27 закрыты. Installation works as follows. The source water from an underground source through pipeline 4 enters the aerator 6, through which it is dissected into jets and sprayed from a height of at least 0.5 m to the water level in tank 2, it is saturated with oxygen in the amount sufficient to clean iron from the method of simplified aeration with two-stage filtering. From tank 2, water flows through a perforated baffle 8 to a coarse-grained floating charge 10 of a contact filter 7, when filtered through which a catalytic film is formed on the surface of grains, consisting of iron bacteria in groundwater, ions and oxides of ferrous and ferric iron, which can actively intensify the processes oxidation and release of iron from water, while working in the autocatalytic mode, continuously updated as a catalyst directly during the operation of the filter. Water passing through a coarse-grained floating charge 10, coated with a layer of catalytic film, is preliminarily purified from iron and through the nozzles 20 it enters the distribution system 19 of the clarification filter 16. Evenly distributed over the fine-grained floating charge 18, the water is finally cleaned of iron and collected by the middle drainage system 21 and the pipeline 24 is supplied to the consumer. In this case, the valves: 5; 25 are open, and valves 14 and 27 are closed.
Для промывки контактного фильтра 7 необходимо, чтобы вентили 25, 27 были закрыты, а вентиль 14 открыт. Накопившийся осадок удаляют через дренажную систему 11 контактного фильтра 7 по патрубку отвода осадка 13 и трубопроводу 15 в канализацию. To flush the contact filter 7, it is necessary that the valves 25, 27 are closed and the valve 14 is open. The accumulated sludge is removed through the drainage system 11 of the contact filter 7 through the outlet pipe of the sludge 13 and the pipe 15 into the sewer.
Для промывки осветлительного фильтра 16 необходимо закрыть вентили 14 и 25 и открыть вентиль 27. Промывная вода из бака 2 проходит через контактный фильтр 7, распределительную систему 19 осветлительного фильтра 16, вымывает загрязнения из мелкозернистой плавающей загрузки 18 и посредством нижней дренажной системы 26 по трубопроводу 15 вместе с грязью сбрасывается в канализацию. To flush the clarification filter 16, it is necessary to close the valves 14 and 25 and open the valve 27. The flushing water from the tank 2 passes through the contact filter 7, the distribution system 19 of the clarification filter 16, leaches the contaminants from the fine-grained floating charge 18 and through the lower drainage system 26 through the pipeline 15 together with the mud is discharged into the sewer.
Качество промывки обеспечивается благодаря возможности дренажной системы 11 контактного фильтра 7 и нижней дренажной системы 26 осветлительного фильтра 16 пропускать большие расходы воды, в результате чего плавающие загрузки 10 и 18 расширяются, что позволяет эффективно удалить накопившиеся загрязнения. The washing quality is ensured due to the ability of the drainage system 11 of the contact filter 7 and the lower drainage system 26 of the clarification filter 16 to pass large amounts of water, as a result of which the floating loads 10 and 18 expand, which allows you to effectively remove accumulated contaminants.
Данная установка для обезжелезивания воды обладает следующими преимуществами перед известными:
простота в изготовлении и обслуживании;
невысокая материалоемкость и трудоемкость;
отсутствие промывных насосов, воздуходувок, реагентного хозяйства;
небольшие расход промывной воды и время промывки;
применение двухступенчатой схемы фильтрования позволяет значительно интенсифицировать процессы коагуляции и катализа в фильтрующих загрузках, в результате чего возможны высокие скорость фильтрования и производительность установки;
при фильтровании сверху вниз грязеемкость загрузок используется наиболее полно, так как самые крупные зерна размещаются в их верхних слоях, а применение средней дренажной системы исключает возможность расширения мелкозернистой плавающей загрузки и прорыва осадка в водопроводную сеть при таком направлении движения воды.This installation for deferrization of water has the following advantages over the well-known:
ease of manufacture and maintenance;
low material consumption and laboriousness;
lack of washing pumps, blowers, reagent facilities;
low rinsing water consumption and rinsing time;
the use of a two-stage filtering scheme allows one to significantly intensify the processes of coagulation and catalysis in filter media, as a result of which high filtering rates and plant performance are possible;
when filtering from top to bottom, the dirt capacity of the loads is used to the fullest, since the largest grains are located in their upper layers, and the use of an average drainage system eliminates the possibility of expanding the fine-grained floating load and breaking the sediment into the water supply network in this direction of water movement.
отсутствие удерживающих сеток значительно повышает надежность работы установки. the absence of holding grids significantly increases the reliability of the installation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114939A RU2092450C1 (en) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | Plant for deferrization of water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95114939A RU2092450C1 (en) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | Plant for deferrization of water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95114939A RU95114939A (en) | 1997-08-20 |
RU2092450C1 true RU2092450C1 (en) | 1997-10-10 |
Family
ID=20171517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95114939A RU2092450C1 (en) | 1995-08-21 | 1995-08-21 | Plant for deferrization of water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2092450C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106006885A (en) * | 2016-05-26 | 2016-10-12 | 马人欢 | Intelligent industrial water purification tower |
-
1995
- 1995-08-21 RU RU95114939A patent/RU2092450C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Тугай А.М. и др. Водоснабжение из подземных источников. - Киев: Будевельник, 1990, с.130, рис. 55в. 2. Авторское свидетельство СССР N 1833351, кл. C 02 F 1/64, 1993. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106006885A (en) * | 2016-05-26 | 2016-10-12 | 马人欢 | Intelligent industrial water purification tower |
CN106006885B (en) * | 2016-05-26 | 2019-01-04 | 陈广佑 | Intelligent industrial water purification tower |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6110389A (en) | Filtration unit | |
KR101757211B1 (en) | Water treatment apparatus combined precipitation and filtration function | |
JP2004209465A (en) | Wetland type water purification system | |
JP2008168295A (en) | Sludge treatment method for wetland-type water purification apparatus | |
KR20050104810A (en) | Method and apparatus for the treatment of wastewater generated in a foodwaste digesting equipment using sedimentation, filteration and aerobic digestion | |
RU2371233C2 (en) | Device for treatment of drinking water | |
RU2092450C1 (en) | Plant for deferrization of water | |
US4265753A (en) | Aeration filtration tank and water treatment system | |
CN216039151U (en) | Can wash constructed wetland structure of preventing blockking up automatically | |
CN208378667U (en) | A kind of efficiently backwash artificial ecology waste water soil treatment system | |
JP2004276011A (en) | Floating island type water cleaning apparatus | |
CN203768096U (en) | Reverse aeration biological filtration device | |
RU2356854C1 (en) | Bio-reactor-filter | |
CN215250070U (en) | Polluted groundwater multi-stage treatment and purification device | |
RU2605708C1 (en) | Bioreactor for cleaning of aquatic medium | |
RU209470U1 (en) | COMBI FILTER FOR WATER TREATMENT | |
JPH11347313A (en) | Water treatment utilizing capillarity and apparatus therefor | |
CN113354141B (en) | Negative-pressure ozone-sludge-based activated carbon catalytic oxidation sewage treatment device and treatment process thereof | |
RU2095315C1 (en) | Floating water-intake installation | |
CN108640415B (en) | Efficient backwashing artificial ecological sewage land treatment system | |
JP4526980B2 (en) | Sewage treatment system | |
CN208898595U (en) | A kind of up flow type automatically cleaning combined biological filtering device | |
KR100441321B1 (en) | The Bio Filteration system | |
SU1725969A1 (en) | Liquid cleaning apparatus | |
KR200305743Y1 (en) | Backwashing apparatus of tertiary sewage treatment system |