RU2187463C1 - Method of treatment of underground waters - Google Patents

Method of treatment of underground waters Download PDF

Info

Publication number
RU2187463C1
RU2187463C1 RU2001115639A RU2001115639A RU2187463C1 RU 2187463 C1 RU2187463 C1 RU 2187463C1 RU 2001115639 A RU2001115639 A RU 2001115639A RU 2001115639 A RU2001115639 A RU 2001115639A RU 2187463 C1 RU2187463 C1 RU 2187463C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
purified
purification
pressure
flow
Prior art date
Application number
RU2001115639A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Д.Ф. Янченко
Original Assignee
Янченко Дмитрий Федорович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Янченко Дмитрий Федорович filed Critical Янченко Дмитрий Федорович
Priority to RU2001115639A priority Critical patent/RU2187463C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2187463C1 publication Critical patent/RU2187463C1/en

Links

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

FIELD: water treatment; applicable in industrial and household drinking water supply. SUBSTANCE: water is purified with its continuous flow from vessel with water reserve to bank of pressure filters. Purified water from filter bank is supplied to used, and simultaneously, a part of purified water flow is directed back to vessel of water reserve where circulating water is mixed with water coming from borehole, and water purification is continued with uniform circulation of water flow and constant filtration rate. EFFECT: higher degree of water purification and increased process intensification. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области водоочистки, а именно к очистке имеющих в своем составе свободную углекислоту подземных железосодержащих вод от вредных природных примесей двухвалентного железа, сероводорода, тяжелых металлов, гуматов и других примесей, и может быть использовано для промышленного и хозяйственно-питьевого водоснабжения. The invention relates to the field of water purification, namely, the purification of free iron dioxide in underground iron-containing waters from harmful natural impurities of ferrous iron, hydrogen sulfide, heavy metals, humates and other impurities, and can be used for industrial and drinking water supply.

Известен способ очистки воды от железа (см. Сукосян Б.Д. Обезжелезивание подземных вод // Сельское строительство, 1977, 6, с.5), заключающийся в фильтрации водовоздушной эмульсии через "сухую" (незатопленную) зернистую загрузку, например кварцевый песок, при этом железосодержащая вода в виде тонкой пленки стекает вниз, проходя через незатопленную фильтрующую загрузку, образуя на поверхности зерен загрузки плотный слой гидратированных окислов железа, и скапливается в нижней части фильтра, откуда ее отводят и подают потребителю. There is a method of purifying water from iron (see Sukosyan B.D. Groundwater deferrization // Rural construction, 1977, 6, p. 5), which consists in filtering a water-air emulsion through a "dry" (not flooded) granular load, for example quartz sand, in this case, iron-containing water in the form of a thin film flows downward, passing through an unfilled filter charge, forming a dense layer of hydrated iron oxides on the surface of the charge grains, and accumulates in the lower part of the filter, from where it is removed and supplied to the consumer.

Недостатком известного способа очистки воды от железа является сложность процесса очистки, обусловленная трудоемкостью смены тяжелой зернистой загрузки, а также необходимостью сортировки и промывки новых порций зернистой загрузки. A disadvantage of the known method of water purification from iron is the complexity of the cleaning process, due to the complexity of changing the heavy granular load, as well as the need to sort and rinse new portions of the granular load.

Известен способ очистки железосодержащей грунтовой воды от марганца по авт. свид. СССР 1430361, кл. С 02 F 1/64, опубл. 15.10.88г., включающий аэрацию, дегазацию, фильтрование через загрузку в две ступени, используя в качестве загрузки щебень или гравий крупностью 3÷10 мм, на второй ступени загрузку предварительно обрабатывают водой, содержащей двухвалентное железо, до потери напора в слое загрузки 1,0÷1,5 м при скорости фильтрования 6÷10 м/ч, а затем раствором силиката натрия до рН среды в загрузке 10,0÷10,5. A known method of purification of iron-containing ground water from manganese according to ed. testimonial. USSR 1430361, class C 02 F 1/64, publ. 10.15.88., Including aeration, degassing, filtering through the loading in two stages, using crushed stone or gravel with a particle size of 3 ÷ 10 mm as a loading, in the second stage, the loading is pre-treated with water containing ferrous iron until pressure is lost in the loading layer 1, 0 ÷ 1.5 m at a filtration rate of 6 ÷ 10 m / h, and then with a solution of sodium silicate to a pH of 10.0 ÷ 10.5 in the feed.

Однако известный способ является сложным и нестабильным, а обработка загрузки химическим реагентом - щелочным раствором силиката натрия - утяжеляет технологию водоочистки, при этом не исключается проскок реагентов в очищенную воду. However, the known method is complex and unstable, and processing the charge with a chemical reagent - an alkaline solution of sodium silicate - complicates the technology of water purification, while the breakthrough of the reagents into the purified water is not excluded.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ обезжелезивания природных вод по учеб. Николадзе Г. И. Водоснабжение. М.: Стройиздат, 1989, с. 302-303, в котором подземная вода, содержащая двухвалентное железо, подвергается обогащению кислородом путем аэрации и подается по напорным трубопроводам в фильтр, где в толще зернистой фильтрующей загрузки происходит реакция окисления и из воды выделяется осадок, а фильтрующая среда из-за образования в ее толще большого количества хлопьевидного аморфного осадка периодически промывается восходящим потоком воды. The closest technical solution to the claimed is a method of iron removal of natural water training. Nikoladze G.I. Water supply. M .: Stroyizdat, 1989, p. 302-303, in which underground water containing ferrous iron is enriched with oxygen by aeration and fed through pressure pipelines to the filter, where an oxidation reaction occurs in the thickness of the granular filter charge and sediment is released from the water, and the filter medium is formed in it thicker large quantities of flocculent amorphous sediment is periodically washed with an upward flow of water.

Известный способ не обеспечивает качественную очистку железосодержащей воды из-за образования значительного объема хлопьевидного аморфного осадка, который при прохождении через фильтр, в свою очередь, не позволяет интенсифицировать процесс очистки воды. The known method does not provide high-quality purification of iron-containing water due to the formation of a significant amount of flocculent amorphous precipitate, which, when passing through the filter, in turn, does not allow to intensify the process of water purification.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение степени очистки железосодержащей подземной воды и создание условий для интенсификации технологического процесса очистки подземной воды от примесей. The technical task of the invention is to increase the degree of purification of iron-containing underground water and the creation of conditions for the intensification of the technological process of purification of underground water from impurities.

Для решения технической задачи в предлагаемом способе помимо признаков, сходных с ближайшим аналогом, это подача воды из скважины, аэрация, фильтрование под напором через зернистую загрузку воды, содержащей гидрокарбонат железа, введены отличительные новые признаки: очистку воды осуществляют при непрерывном ее перемещении из емкости запаса воды в блок напорных фильтров, из которых очищенную воду под остаточным давлением подают потребителю, а часть потока очищенной воды одновременно отводят в обратном направлении в емкость запаса воды, где смешивают оборотную воду с вновь поступающей из скважины, и продолжают очистку воды при равномерной циркуляции водопотока, при которой скорость фильтрации поддерживают постоянной. To solve the technical problem in the proposed method, in addition to signs similar to the closest analogue, this is water supply from the well, aeration, filtration under pressure through a granular load of water containing iron bicarbonate, distinctive new features have been introduced: water is purified by continuously moving it from the reserve tank water to the pressure filter block, from which purified water is supplied to the consumer under residual pressure, and part of the purified water flow is simultaneously diverted in the opposite direction to the water supply tank, where the circulating water is mixed with the fresh water coming from the well, and water purification is continued with uniform circulation of the water flow, at which the filtration rate is kept constant.

Анализируя всю совокупность признаков, изложенную выше, видно, что в ближайшем аналоге отсутствуют признаки, присущие заявляемому способу, в связи с чем способ очистки подземных вод соответствует критерию "новизна". Analyzing the entire set of features described above, it is seen that in the closest analogue there are no signs inherent in the claimed method, and therefore the method of purification of groundwater meets the criterion of "novelty."

Из предшествующего уровня техники в области водоочистки не выявлены другие способы очистки подземных вод с совокупностью признаков, содержащихся в формуле заявленного изобретения, в связи с чем способ очистки подземных вод соответствует критерию "изобретательский уровень". From the prior art in the field of water purification, no other groundwater purification methods have been identified with the totality of features contained in the claims of the claimed invention, and therefore, the groundwater purification method meets the criterion of "inventive step".

Таким образом, заявленный способ очистки подземных вод является патентоспособным и промышленно применимым, так как при его использовании в промышленном и хозяйственно-питьевом водоснабжении процесс очистки происходит с интенсивным перемещением потока воды, обеспечивающим повышенную степень очистки подземных железосодержащих вод. Thus, the claimed method of groundwater purification is patentable and industrially applicable, since when it is used in industrial and drinking water supply, the purification process occurs with intensive movement of the water flow, providing an increased degree of purification of underground iron-containing water.

На чертеже схематично изображена установка, с помощью которой проводились испытания в производственных условиях заявленного способа. The drawing schematically shows the installation with which tests were conducted in the production conditions of the claimed method.

Установка содержит емкость 1 запаса воды, блок 2 напорных фильтров, фильтры 3 с зернистой загрузкой фильтрующего материала, напорные трубопроводы 4, 5 и 6 в прямом направлении и напорные трубопроводы 7, 8 и 9 в обратном направлении движения воды. The installation comprises a reservoir 1 of water supply, a block 2 of pressure filters, filters 3 with a granular load of filter material, pressure pipes 4, 5 and 6 in the forward direction and pressure pipes 7, 8 and 9 in the reverse direction of water movement.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Для реализации предлагаемого способа воду подают по трубопроводу 4 и непрерывно перемещают по напорным трубопроводам 5, 6, 7, 8 и 9 последовательно, создавая равномерную циркуляцию водопотока в прямом и обратном направлениях движения воды. To implement the proposed method, water is supplied through pipeline 4 and continuously moved through pressure pipelines 5, 6, 7, 8 and 9 sequentially, creating uniform circulation of the water flow in the forward and reverse directions of water movement.

Подземную воду под напором подают из скважины по напорному трубопроводу 4 и перемещают в прямом направлении движения воды последовательно в емкость 1 запаса воды, где вода аэрируется, при этом образуется растворенный в воде кислород и частично удаляется свободная углекислота путем газообмена воды с воздухом при свободном изливе воды. Одновременно из воды в емкости 1 отделяется примесь мелкого песка, выносимого потоком воды из скважины. Очищаемую воду с гидрокарбонатом двухвалентного железа из емкости 1 запаса воды подают и непрерывно перемещают по напорному трубопроводу 5 в блок 2 напорных фильтров 3, которые предварительно загружены промытым зернистым фильтрующим материалом. В качестве загрузки могут применяться обычные инертные фильтрующие материалы, например кварцевый песок, дробленый кварц, мелкий гравий, в том числе пористые фильтрующие материалы. При непрерывном движении воды в фильтре 3 через зернистую загрузку на поверхности зерен интенсивно происходит каталитическое окисление двувалентного железа растворенным кислородом до трехвалентного и последующая контактная коагуляция-осаждение полученного трехвалентного железа. Для увеличения грязеемкости загрузки до рабочей (в пересчете на железо не менее 3-4 кг/м3), а также для поддержания высокой каталитической активности загрузки, способствующей интенсивному образованию коагулянта, скорость фильтрации задают и поддерживают постоянной в зависимости от размера зерен и высоты их загрузки. В результате равномерной циркуляции водопотока и коагуляции трехвалентного железа при постоянной скорости фильтрации вода в блоке 2 напорных фильтров интенсивно очищается от растворенного железа, при этом коагулянт сорбирует бактерии, гуминовые вещества, ионы тяжелых металлов, коллоидные примеси из воды. Вода приобретает "водочную" прозрачность, исчезают запах и привкус.Ground water under pressure is supplied from the well through a pressure pipe 4 and is transferred in the forward direction of water movement sequentially to a water storage tank 1, where water is aerated, oxygen is dissolved in the water and free carbon dioxide is partially removed by gas exchange of water with air with free flow of water . At the same time, an admixture of fine sand carried out by the flow of water from the well is separated from the water in the tank 1. The purified water with ferrous bicarbonate from the reservoir 1 of the water supply is fed and continuously moved through the pressure pipe 5 to the block 2 pressure filters 3, which are pre-loaded with washed granular filter material. Conventional inert filter materials, such as silica sand, crushed quartz, fine gravel, including porous filter materials, can be used as a load. With the continuous movement of water in the filter 3 through a granular charge on the surface of the grains, catalytic oxidation of ferrous iron by dissolved oxygen to trivalent occurs intensively and subsequent contact coagulation-deposition of the obtained ferric iron. To increase the loading capacity to the working load (in terms of iron not less than 3-4 kg / m 3 ), as well as to maintain a high catalytic activity of the load, which contributes to the intensive formation of coagulant, the filtration rate is set and kept constant depending on the grain size and height downloads. As a result of the uniform circulation of the water stream and coagulation of ferric iron at a constant filtration rate, the water in the pressure filter unit 2 is intensively purified from dissolved iron, while the coagulant sorb bacteria, humic substances, heavy metal ions, colloidal impurities from water. Water acquires "vodka" transparency, the smell and taste disappear.

Очищенную воду безостановочно подают под остаточным давлением непосредственно из блока 2 напорных фильтров по трубопроводу 6 потребителю и одновременно часть потока очищенной воды из блока 2 напорных фильтров отводят в обратном направлении по напорным трубопроводам 7, 8 и 9 при непрекращающейся ее циркуляции в емкость 1 запаса воды, где чистая оборотная вода смешивается с вновь поступающей из скважины железосодержащей подземной водой, разбавляет ее, тем самым снижает концентрацию вредных примесей в едином водопотоке, и повторно проходит фильтрацию через зернистую загрузку, дополнительно очищается в ней при постоянной скорости фильтрации, и далее водопоток равномерно циркулирует под напором по трубопроводам в той же технологической последовательности при непрерывном перемещении воды. The purified water is non-stop supplied under residual pressure directly from the pressure filter block 2 through the pipeline 6 to the consumer and at the same time a part of the purified water flow from the pressure filter block 2 is diverted in the opposite direction through the pressure pipelines 7, 8 and 9 with its continuous circulation to the water supply tank 1, where pure recycled water is mixed with iron-containing underground water coming back from the well, dilutes it, thereby reducing the concentration of harmful impurities in a single water stream, and passes again iltratsiyu through grainy boot further purified at a constant filtration rate, and further vodopotok uniformly circulated under pressure through pipes in the same manufacturing sequence while continuously moving water.

В предлагаемом способе за счет использования оборотной воды, равномерной циркуляции водопотока по трубопроводам и постоянной скорости фильтрации повышается степень очистки подземных вод и обеспечивается высокое качество питьевой, экологически чистой воды, идущей на потребление. In the proposed method due to the use of recycled water, uniform circulation of water flow through pipelines and a constant filtration rate, the degree of purification of groundwater is increased and high quality drinking, environmentally friendly water is used for consumption.

Кроме того, предлагаемый способ очистки подземных вод для своего воплощения не требует введения специальных химических реагентов и применения специализированных устройств, в связи с чем может быть реализован на обычном, типовом технологическом оборудовании водоочистки. In addition, the proposed method of groundwater treatment for its implementation does not require the introduction of special chemicals and the use of specialized devices, and therefore can be implemented on conventional, typical technological equipment for water treatment.

Claims (1)

Способ очистки подземных вод, включающий подачу воды из скважины, аэрацию, фильтрование под напором через фильтрующую загрузку воды, содержащей гидрокарбонат железа, отличающийся тем, что очистку воды осуществляют при непрерывном ее перемещении из емкости запаса воды в блок напорных фильтров, из которых очищенную воду под остаточным давлением подают потребителю, а часть потока очищенной воды одновременно отводят в обратном направлении в емкость запаса воды, где смешивают оборотную воду с вновь поступающей из скважины, и продолжают очистку воды при равномерной циркуляции водопотока, при которой скорость фильтрации поддерживают постоянной в зависимости от размера зерен и высоты их загрузки. A method of purifying groundwater, including supplying water from a well, aeration, pressure filtration through a filtering charge of water containing iron bicarbonate, characterized in that the water is purified by continuously moving it from the water supply tank to the block of pressure filters, of which purified water is the residual pressure is supplied to the consumer, and part of the purified water flow is simultaneously diverted in the opposite direction to the water supply tank, where the circulating water is mixed with the newly coming from the well, and the treatment continues water flow with uniform circulation of the water flow, at which the filtration rate is kept constant depending on the size of the grains and their loading height.
RU2001115639A 2001-06-06 2001-06-06 Method of treatment of underground waters RU2187463C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001115639A RU2187463C1 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Method of treatment of underground waters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001115639A RU2187463C1 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Method of treatment of underground waters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2187463C1 true RU2187463C1 (en) 2002-08-20

Family

ID=20250515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001115639A RU2187463C1 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Method of treatment of underground waters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2187463C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662534C1 (en) * 2017-05-23 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of deironing water for cycle water intake

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
НИКОЛАДЗЕ Г.И. Водоснабжение. - М: Стройиздат, 1989, с.302-303. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662534C1 (en) * 2017-05-23 2018-07-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Method of deironing water for cycle water intake

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3171801A (en) Process for clarifying water
JPS5867395A (en) Method and apparatus for biologically purifying waste water
CN106630307A (en) System and method for treating coal gasification grey water
CN111762965A (en) Advanced treatment and recycling method for petrochemical wastewater
CN111995155A (en) Method for recycling ammoniacal nitrogen-containing acidic wastewater
CN106007272A (en) Biochemical treatment method and apparatus for high calcium and high magnesium waste water
RU2187463C1 (en) Method of treatment of underground waters
KR101656665B1 (en) Phosphorus removal and withdrawal system using multifuntional granular seed crystal and phosphorus removal or withdrawal method using the same
USRE27721E (en) Method and apparatus for treating waste-containing liquor
JPH0734911B2 (en) Water filtering device and method for removing impurities
JPS644835B2 (en)
JPS63278593A (en) Method for removing arsenic from industrial waste liquid or the like
CN109879512A (en) Method for treating garbage percolation liquid based on ceramic membrane
CN113830939A (en) Ion-catalyzed electrolytic denitrification system and method for sewage
RU2285670C2 (en) Method of purification of the natural and industrial waste waters from sulfides and hydrogen sulfide
JP2003039081A (en) Phosphorus recovery apparatus
JP4041977B2 (en) Method and apparatus for processing solution containing selenium
JPH03118891A (en) Treatment of organic sewage
RU2662534C1 (en) Method of deironing water for cycle water intake
CN113493274A (en) Deep and efficient purification method for water body
JPS591398B2 (en) Method for biologically removing COD in wastewater caused by sulfur oxides
SU1000422A1 (en) Method and apparatus for purifying effluents
JPS62225294A (en) Biological denitrification device
CN211471164U (en) Treatment device for wastewater of activated carbon desulfurization and denitrification system
CN212532595U (en) High-efficient clean system of degree of depth of water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120607