RU2092452C1 - Method of purifying water for household consumption - Google Patents
Method of purifying water for household consumption Download PDFInfo
- Publication number
- RU2092452C1 RU2092452C1 RU95119943A RU95119943A RU2092452C1 RU 2092452 C1 RU2092452 C1 RU 2092452C1 RU 95119943 A RU95119943 A RU 95119943A RU 95119943 A RU95119943 A RU 95119943A RU 2092452 C1 RU2092452 C1 RU 2092452C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- ozone
- ozonation
- carbon filter
- membrane filter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области питьевого водоснабжения и может быть использовано для глубокой очистки водопроводной воды в бытовых условиях. The invention relates to the field of drinking water supply and can be used for deep purification of tap water in a domestic environment.
В настоящее время приготовление питьевой воды осуществляется на централизованных очистных сооружениях, имеющих ограниченный набор аппаратов, предназначенных для удаления отдельных групп загрязнений. На таких сооружениях часто невозможно полностью удалить все компоненты, загрязняющие природную воду, т. к. ее очистка во многом определяется антропогенным влиянием. Кроме того, ухудшение качества питьевой воды, приготовленной на очистных сооружениях питьевого водоснабжения, обусловлено влиянием повторного загрязнения, например, при прохождении очищенной воды по трубопроводам от очистных сооружений до потребителя. Currently, the preparation of drinking water is carried out at centralized wastewater treatment plants, which have a limited set of devices designed to remove certain groups of contaminants. At such facilities it is often impossible to completely remove all components that pollute natural water, since its treatment is largely determined by anthropogenic impact. In addition, the deterioration in the quality of drinking water prepared at drinking water treatment plants is due to the effect of re-contamination, for example, when purified water passes through pipelines from treatment plants to the consumer.
Известные на данный момент способы доочистки водопроводной воды на бытовых установках не позволяют удалить все примеси, встречающиеся в водопроводной воде после ее централизованной обработки. Currently known methods for the purification of tap water in domestic installations do not allow to remove all impurities found in tap water after its central processing.
Существует способ доочистки водопроводной воды озонированием [1] Вследствие высокого окислительного потенциала озона происходит окисление многих органических соединений (гуминовых кислот, хлорорганических и металлоорганических соединений и пр.). Озонированием удаляются запахи и привкусы воды, выделяемые некоторыми водорослями, органическими субстанциями и микроорганизмами, окисляются фенолы, сернистые и цианистые соединения, нефтепродукты, пестициды и др. вещества. There is a way to purify tap water with ozonation [1] Due to the high oxidizing potential of ozone, many organic compounds (humic acids, organochlorine and organometallic compounds, etc.) are oxidized. Ozonation removes odors and flavors of water released by certain algae, organic substances and microorganisms, phenols, sulfur and cyanide compounds, petroleum products, pesticides and other substances are oxidized.
Недостатком данного метода очистки является то, что при обработке воды озоном продукты окисления веществ, загрязняющих воду, остаются в очищенной воде. Образующиеся в результате окисления вещества представляют собой не только оксиды и гидрооксиды, но и трудноидентифицируемые соединения, токсичность которых может быть выше, чем токсичность исходных веществ. Кроме того, из-за большого содержания загрязнений в водопроводной воде часть их не успевает окисляться и остается в обработанной воде. The disadvantage of this purification method is that during the treatment of water with ozone, the oxidation products of substances polluting the water remain in the purified water. The substances formed as a result of oxidation are not only oxides and hydroxides, but also difficult-to-identify compounds, the toxicity of which may be higher than the toxicity of the starting materials. In addition, due to the high content of contaminants in tap water, some of them do not have time to oxidize and remain in the treated water.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ очистки водопроводной воды, положенный в основу работы мембранного бытового прибора "Ручеек". Способ заключается в прохождении воды под давлением через рулонный фильтрующий элемент (мембранный фильтр) и патрон с активированным углем (угольный фильтр) [2]
Однако этот метод не позволяет получить глубокой очистки воды от низкомолекулярных металлоорганических соединений. Как показали анализы, железно-органические комплексы, слабогидратированные ионы и молекулы с относительно малыми размерами не задерживаются фильтрационными мембранами и угольным фильтром.The closest technical solution to the claimed is a method of purification of tap water, laid the foundation for the operation of the membrane household appliance "Trickle". The method consists in the passage of water under pressure through a roll filter element (membrane filter) and an activated carbon cartridge (carbon filter) [2]
However, this method does not allow to obtain deep water purification from low molecular weight organometallic compounds. As the analyzes showed, iron-organic complexes, weakly hydrated ions and molecules with relatively small sizes are not retained by filtration membranes and a carbon filter.
При повышенной цветности и окисленности исходной воды железо (2+) связывается с органикой в комплекс, который "проскакивает" в фильтр. Поэтому в условиях сильной загрязненности воды степень очистки воды, указанную в руководстве по эксплуатации (99%), получить невозможно.With increased color and oxidation of the source water, iron (2 + ) binds to organic matter in a complex that “slips” into the filter. Therefore, in conditions of severe water pollution, the degree of water purification specified in the instruction manual (99%) cannot be obtained.
Задачей патентуемого технического решения является охрана здоровья населения за счет предотвращения попадания в организм человека токсичных соединений, потребляемых с водой. В настоящее время до 40% всех заболеваний, связанных с экологической обстановкой, вызвано потреблением недоброкачественной воды. The objective of the patented technical solution is to protect public health by preventing toxic compounds from water from entering the human body. Currently, up to 40% of all diseases associated with the environmental situation are caused by the consumption of substandard water.
Технический результат, который может быть получен в процессе реализации заявленного способа очистки воды заключается в том, что он позволяет удалить из многокомпонентной водной системы токсичные загрязнения, в том числе трудноизвлекаемые вещества, а также соли тяжелых и цветных металлов, комплексные соединения железа с органическими веществами, т.е. заявляемый способ применим для очистки воды с исходной высокой степенью загрязнения. The technical result that can be obtained in the process of implementing the claimed method of water purification is that it allows you to remove toxic contaminants from a multicomponent water system, including hard-to-recover substances, as well as salts of heavy and non-ferrous metals, complex compounds of iron with organic substances, those. The claimed method is applicable for water purification with an initial high degree of pollution.
Для достижения указанного технического результата в способе очистки воды для бытового потребления, включающем последовательное прохождение воды через мембранный фильтрующий элемент и угольный фильтр, в соответствии с изобретением непосредственно после мембранного фильтрующего элемента и угольного фильтра воду подвергают последовательно озонированию. In order to achieve the indicated technical result in a method for treating household water, which includes the sequential passage of water through a membrane filter element and a carbon filter, in accordance with the invention, immediately after the membrane filter element and the carbon filter, the water is ozonized.
Для уменьшения расхода озона и увеличения степени безопасности способа (уменьшения выброса озона в атмосферу) озонирование воды после угольного фильтра осуществляют путем ввода в воду избытка озона, оставшегося после мембранного фильтрующего элемента. To reduce ozone consumption and increase the degree of safety of the method (to reduce the emission of ozone into the atmosphere), water ozonation after a carbon filter is carried out by introducing into the water an excess of ozone left after the membrane filter element.
С целью достижения указанного результата при очистке воды для бытового использования в соответствии с изобретением непосредственно после мембранного фильтрующего элемента и угольного фильтра вода подвергается последовательно озонированию. Уменьшение расхода озона и увеличение степени безопасности реализации способа обработки воды (уменьшение выброса озона в атмосферу) достигается благодаря вводу избытка озона, оставшегося при озонировании воды после мембранного фильтрующего элемента. In order to achieve the specified result in water purification for domestic use in accordance with the invention, immediately after the membrane filter element and the carbon filter, the water is subjected to sequentially ozonation. A decrease in ozone consumption and an increase in the degree of safety of the implementation of the water treatment method (reduction of ozone emission into the atmosphere) is achieved by introducing an excess of ozone remaining during ozonation of water after the membrane filter element.
Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.
При прохождении через мембранный фильтрующий элемент из воды удаляются взвешенные вещества, микроорганизмы, высокомолекулярные органические соединения, гидратированные ионы. Кроме того, на 95% задерживаются соли тяжелых металлов в виде гидроксидных осадков. Однако не задерживаются на мембранном элементе металлоорганические соединения (в основном железоорганические, в которых железо имеет валентность 2). When passing through the membrane filter element, suspended solids, microorganisms, high molecular weight organic compounds, hydrated ions are removed from the water. In addition, salts of heavy metals in the form of hydroxide precipitates are retained by 95%. However, organometallic compounds (mainly organometallic in which iron has a valency of 2) do not linger on the membrane element.
Вода, прошедшая через мембрану, подвергается озонированию в контактной емкости, куда подается озон из озонатора. В контактной емкости происходит окисление органических веществ, не задержанных на мембранном фильтре, переход двухвалентного железа в трехвалентное, образование гидроксидов железа и тяжелых металлов. В связи с тем что в воде, прошедшей фильтрационную мембрану, содержится значительно меньше загрязнений, чем в исходной воде, процесс окисления загрязнений идет полнее и требуется меньшая доза озона, причем избыток озона не выбрасывается в атмосферу, а используется для повторной обработки воды. Water passing through the membrane is ozonized in a contact tank, where ozone is supplied from the ozonizer. In the contact tank, the oxidation of organic substances that are not retained on the membrane filter occurs, the transition of ferrous to ferric, the formation of iron hydroxides and heavy metals. Due to the fact that the water passing through the filtration membrane contains significantly less contaminants than the source water, the process of oxidation of contaminants is more complete and a smaller dose of ozone is required, and the excess of ozone is not emitted into the atmosphere, but is used for reprocessing water.
После озонирования вода, содержащая продукты окисления, поступает на угольный фильтр. На активированном угле, обладающем высокой сорбционной способностью, осаждаются образовавшиеся при озонировании гидроксиды металлов и неполностью окисленные органические соединения. Вследствие того что содержание загрязнений в воде, поступающей на угольный фильтр, невелико, продолжительность его рабочего фильтроцикла возрастает. Однако вода после угольного фильтра имеет повышенную бактериальную загрязненность. Поэтому для улучшения качества ее озонируют. Причем на этом этапе вода обрабатывается избытком озона, оставшимся после первичного озонирования. After ozonation, water containing oxidation products enters the charcoal filter. Activated carbon, which has a high sorption ability, precipitates metal hydroxides formed during ozonation and incompletely oxidized organic compounds. Due to the fact that the content of contaminants in the water entering the carbon filter is small, the duration of its working filter cycle increases. However, the water after the carbon filter has an increased bacterial contamination. Therefore, to improve quality, it is ozonized. Moreover, at this stage, the water is treated with excess ozone remaining after primary ozonation.
Предложенная последовательность операций обработки воды (фильтрование через мембранный фильтр, озонирование, сорбция загрязнений на угольном фильтре и вторичное озонирование) обеспечивает максимально эффективную очистку воды. The proposed sequence of water treatment operations (filtering through a membrane filter, ozonation, sorption of contaminants on a carbon filter and secondary ozonation) provides the most effective water purification.
Пример реализации способа очистки воды. An example implementation of a method of water purification.
На чертеже представлена схема (последовательность операций) прохождения воды через очистные устройства. The drawing shows a diagram (sequence of operations) of the passage of water through the treatment device.
Вода из водопроводного крана подается на мембранный фильтр 1. Производительность фильтра 1 составляет 5-6 л/ч при напоре в подающей сети 1-2 атм. Далее вода поступает в контактную емкость 2 (V=2 л), куда подается озон из озонаторной установки 4 (доза 1 мг/л), где и происходит первичное озонирование воды. В результате процесса практически полностью окисляются органические и минеральные вещества, оставшиеся в воде после мембранного фильтра. Water from a water tap is supplied to the
Далее вода направляется на угольный фильтр 3, где адсорбируются продукты озонолиза. С целью повышения безопасности прибора воду подвергают вторичному озонированию путем подачи избытка озона из контактной емкости 2 в фильтрат угольного фильтра 3. Таким образом предотвращается вероятность попадания болезнетворных микроорганизмов и органических веществ в конечный продукт. Возможна подача озона либо непосредственно в корпус угольного фильтра 3 (см. чертеж), либо в отдельную емкость для сбора фильтрата (на чертеже не указана). Next, the water goes to a
Показатели качества очищенной воды приведены в таблице. Quality indicators of purified water are given in the table.
Преимущества заявляемого способа:
1. Обычно применяемые способы очистки бытовой воды, в том числе реализуемые в импортных установках, разработаны для воды, имеющей исходную достаточно низкую степень загрязнения, заявляемый способ применим для воды с высокой исходной степенью загрязнения.The advantages of the proposed method:
1. Commonly used methods of household water purification, including those implemented in imported installations, are designed for water having an initial sufficiently low degree of pollution, the inventive method is applicable for water with a high initial degree of pollution.
2. Улучшается качество получаемой воды, а именно органолептические и бактерицидные показатели. 2. The quality of the produced water is improved, namely organoleptic and bactericidal indicators.
3. Имеет место как экономия озона для повторного озонирования воды, так и уменьшается вредное воздействие озона на чистоту окружающего воздуха и, соответственно, на организм человека. 3. There is both ozone saving for repeated ozonation of water, and the harmful effect of ozone on the cleanliness of the surrounding air and, accordingly, on the human body, is reduced.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95119943A RU2092452C1 (en) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Method of purifying water for household consumption |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95119943A RU2092452C1 (en) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Method of purifying water for household consumption |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2092452C1 true RU2092452C1 (en) | 1997-10-10 |
RU95119943A RU95119943A (en) | 1997-12-27 |
Family
ID=20174132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95119943A RU2092452C1 (en) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Method of purifying water for household consumption |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2092452C1 (en) |
-
1995
- 1995-11-21 RU RU95119943A patent/RU2092452C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Бытовая озонирующая установка "Озонид". ТУ 3468-001-22627662-93. 2. Мембранный бытовой прибор "Ручеек". Руководство по эксплуатации. - Владимир: 1994, ТУ 6-55-221-1338-93. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5039416A (en) | Process for the purification of industrial waste-waters | |
Laîné et al. | Status after 10 years of operation—overview of UF technology today | |
EP1695939A1 (en) | A device and a method for purifying a liquid with ozone and recirculation | |
Takizawa et al. | Membrane fouling decrease by microfiltration with ozone scrubbing | |
CN1810684A (en) | Three-in-one drinking water treating process and apparatus | |
RU2092452C1 (en) | Method of purifying water for household consumption | |
KR970020995A (en) | Ultrapure Water Production Method by Wastewater Treatment | |
KR100207095B1 (en) | Water purification system using ozone and ultra-violet light | |
CN1099385C (en) | Group type integrated water purification equipment | |
RU3441U1 (en) | HOUSEHOLD WATER CLEANER | |
RU2033976C1 (en) | Method for purification of natural water | |
Najafi et al. | Improvement of COD and TOC reactive dyes in textile wastewater by coagulation chemical material | |
KR20030030583A (en) | Water Purification System and Water Purification Method for Household Water | |
KR200259748Y1 (en) | Water Purifier for Household Water | |
JP2005131559A (en) | Re-purification treatment method of tap water and re-purification treatment equipment therefor | |
KR100311636B1 (en) | Preparation method of super pure water by ozone treatment | |
EP1695940A1 (en) | A device and a method for purifying a liquid with ozone and recirculation | |
RU36376U1 (en) | STATION FOR TREATING UNDERGROUND WATERS FROM IRON AND Manganese | |
CN209468247U (en) | It is a kind of for wash shield series of products reverse osmosis water treating equipment | |
JPH10202297A (en) | Waterpurifying method and device therefor | |
CN2769257Y (en) | Three combined into one processing device for drinking water | |
JP2911779B2 (en) | Sterile water purification equipment | |
JPH06154770A (en) | Adjusting method of water quality | |
Bozarslan et al. | Characterization and treatability studies of cigarette industry wastewaters: A case study | |
JP2732190B2 (en) | Method for controlling trihalomethane formation by low pressure reverse osmosis membrane |