RU2225846C2 - Method of water purification - Google Patents
Method of water purification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2225846C2 RU2225846C2 RU2000123571/15A RU2000123571A RU2225846C2 RU 2225846 C2 RU2225846 C2 RU 2225846C2 RU 2000123571/15 A RU2000123571/15 A RU 2000123571/15A RU 2000123571 A RU2000123571 A RU 2000123571A RU 2225846 C2 RU2225846 C2 RU 2225846C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- ozone
- mixture
- purification
- coagulation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приготовлению питьевой воды при значительном загрязнении исходной воды, очистке сточных вод озонированием, с последующим коагулированном и может быть использовано на очистных станциях и установках, использующих в качестве окислителя озон.The invention relates to the preparation of drinking water with significant contamination of the source water, wastewater treatment by ozonation, followed by coagulation and can be used in wastewater treatment plants and plants using ozone as an oxidizing agent.
Известен способ и оборудование [1] для приготовления питьевой воды. По системе трубопроводов озоновоздушная смесь подается в контактные бассейны, оборудованные распределительной системой из пористых керамических или титановых тарельчатых элементов. После озонирования вода направляется в смеситель, где обрабатывается хлором, смешивается с коагулянтом (сульфатом или оксихлоридом алюминия) и флокулянтом. Затем следует традиционное двухступенчатое осветление в отстойниках и фильтрах, загруженных кварцевым песком.A known method and equipment [1] for the preparation of drinking water. Through the piping system, the ozone-air mixture is supplied to contact pools equipped with a distribution system of porous ceramic or titanium disk elements. After ozonation, water is sent to a mixer, where it is treated with chlorine, mixed with a coagulant (aluminum sulfate or oxychloride) and a flocculant. This is followed by the traditional two-stage clarification in sedimentation tanks and filters loaded with quartz sand.
Основным недостатком способа и его реализующего оборудования является большая продолжительность очистки, наличие дополнительного оборудования для смешения коагулянта, флокулянта и ввод дополнительного хлора, т.к. коагуляция идет с наибольшей скоростью при определенных пороговых концентрациях анионов [2]. Совмещение процессов озонирования и коагулирования невозможны, т.к. осадок забивает поры тарельчатых элементов и проток озоновоздушной смеси прекращается.The main disadvantage of the method and its implementing equipment is the long cleaning time, the availability of additional equipment for mixing the coagulant, flocculant and the introduction of additional chlorine, because coagulation proceeds at the highest rate at certain threshold concentrations of anions [2]. Combining the processes of ozonation and coagulation is impossible, because the precipitate clogs the pores of the dish-shaped elements and the flow of the ozone-air mixture stops.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ озонирования жидкости по патенту Российской Федерации №2034799 (заявка 4870887/26 от 19.07.90).Closest to the proposed technical solution is a method of ozonation of a liquid according to the patent of the Russian Federation No. 2034799 (application 4870887/26 from 07.19.90).
В этом способе перемешивание очищаемой воды с озоновоздушной смесью осуществляют в многоствольном эжекторе путем ее разгона до сверхзвуковой скорости при переходе смеси через скачок уплотнения. Жидкость в сверхзвуковой двухфазной смеси распределена в тонкой пленке, при интенсивном ее перемешивании. Эффективность обработки воды озоном многократно возрастает. Но при использовании этого способа при предварительном озонировании вод имеющих цветность более 50° по платинокобальтовой шкале, необходима дополнительная обработка вода коагулированном и флокулированием.In this method, the mixing of purified water with an ozone-air mixture is carried out in a multi-barrel ejector by accelerating it to a supersonic speed when the mixture passes through a shock wave. The liquid in a supersonic two-phase mixture is distributed in a thin film, with intensive stirring. The efficiency of water treatment with ozone increases many times. But when using this method, with preliminary ozonation of waters having a color more than 50 ° on a platinum-cobalt scale, additional treatment of water with coagulated and flocculation is necessary.
Цель изобретения - сократить время процессов озонирования и коагулирования с спекулированием, значительно уменьшить производственные площади и номенклатуру используемого оборудования.The purpose of the invention is to reduce the time of the processes of ozonation and coagulation with speculation, significantly reduce the production area and range of equipment used.
Это основывается на том, что при организации озонирования по патенту РФ № 2034799 образующийся осадок не проникает в смесительную часть и не забивает отверстия смесительной головки эжектора.This is based on the fact that when organizing ozonation according to RF patent No. 2034799, the precipitate formed does not penetrate the mixing part and does not clog the holes of the mixing head of the ejector.
Цель изобретения достигается тем, что по известному способу очистки воды озоном путем обработки ее в многоствольном эжекторе, газожидкостную смесь разгоняют до сверхзвуковой скорости с последующим торможением до дозвуковой скорости при переходе смеси через скачок уплотнения, одновременно в зону смешения жидкости и газа подают коагулянт, а после торможения смеси ее вновь разгоняют и вводят флокулянт, затем воду сливают в резервуар для отстоя и фильтрования. Наиболее эффективен этот способ при относительной объемной концентрации газожидкоотной смеси 0,35-0,65.The objective of the invention is achieved by the fact that, according to the known method of purifying water with ozone by treating it in a multi-barrel ejector, the gas-liquid mixture is accelerated to supersonic speed, followed by braking to subsonic speed when the mixture passes through the shock wave, simultaneously the coagulant is fed into the liquid and gas mixing zone, and after braking the mixture, it is again dispersed and a flocculant is introduced, then the water is poured into the tank for sludge and filtering. This method is most effective at a relative volumetric concentration of a gas-liquid mixture of 0.35-0.65.
Новым в предлагаемом способе является совмещение процессов озонирования и коагулирования с флокулированием в одном пространственно-временном континууме. Это стало возможным, т.к. повсеместно стали применять коагулянты: сульфат и оксихлорид алюминия [1], а также на основе титана - разрушающие воздействия озона, на которые не наблюдаются. Далее при растворении в воде озона образуются анионы (ОH-) дли другие радикалы [3], что значительно сокращает время коагулирования [2].New in the proposed method is the combination of the processes of ozonation and coagulation with flocculation in one spatio-temporal continuum. This has become possible since coagulants began to be used everywhere: aluminum sulfate and oxychloride [1], as well as on the basis of titanium - the destructive effects of ozone, which are not observed. Further, upon dissolution of ozone in water, anions (OH - ) are formed along with other radicals [3], which significantly reduces the coagulation time [2].
Предлагаемое решение поясняется чертежом, где изображена установка с эжектором, в котором применено сопло с числом стволов более десяти.The proposed solution is illustrated in the drawing, which shows the installation with an ejector, in which a nozzle with a number of shafts of more than ten is used.
Установка состоит из корпуса эжектора 1, партубков подвода обрабатываемой воды 2 и озона 3, камеры смешения 4, цилиндрического участка 5 эжектора, диффузора 6 и сопла 7. Для ввода коагулянта имеется емкость-дозатор 8, запорный клапан 9 и трубопровод подачи 10. Для ввода флокулянта служит емкость 11, запорный клапан 12 и трубопровод подачи 13.The installation consists of an ejector body 1, partubes for the supply of treated
Эжектор состыкован с контактной камерой 14, имеющей перегородки 15 и 16.The ejector is docked with the
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Через патрубок 2 и сопло 7 обрабатываемая вода поступает в камеру смешения 4 эжектора, где "захватывает" газ, поступающий через патрубок 3, и попадает в цилиндрический участок 5.Through the
Коагулянт из емкости-дозатора 8 при открытии запорного клапана 9 по трубопроводу 10 подается в зону первоначального контакта жидкости и газа, в области их истечения из сопла 7. При объемном расходе жидкости 10·104 см3/с добавление коагулянта объемом 10 см3/с не влияет на физическую картину газожижкостного течения.The coagulant from the dispensing tank 8, when the shut-off
Эжектор применяется в качестве смесителя и величина разрежения в камере смешения может быть понижена, т.е. увеличен коэффициент эжекции К>1·10-3. При давлении смеси Рж на выходе из эжектора меньше 1,4·10-1 МПа в цилиндрическом участке течения двухфазной газожидкостной смеси является сверхзвуковым.The ejector is used as a mixer and the vacuum in the mixing chamber can be reduced, i.e. increased coefficient of ejection K> 1 · 10 -3 . At pressure P rail mixture leaving the ejector is less than 1.4 × 10 -1 MPa in a cylindrical portion of a two-phase gas-liquid mixture is supersonic.
В диффузоре статическое давление резко возрастает и течение становится дозвуковым. Изменение давления происходит скачкообразно на очень короткой длине, т.е. в скачках уплотнения.In the diffuser, the static pressure increases sharply and the flow becomes subsonic. The change in pressure occurs spasmodically over a very short length, i.e. in compaction surges.
Растворение коагулянта объемом 10 см3 в жидкости объемом 10·104 см3 за несколько секунд задача довольно сложная, но легко решаемая при использовании вышеизложенного способа. Жидкость в сверхзвуковой смеси распределена в тонкой пленке, которая сильно турбулизирована. В диффузоре в скачках уплотнения резко повышаются давление и скорость масообмена, и на вход зоны А контактной камеры поступает жидкость с равномерно распределенным коагулянтом по объему.The dissolution of a coagulant with a volume of 10 cm 3 in a liquid with a volume of 10 · 10 4 cm 3 in a few seconds is a rather complicated task, but easily solved using the above method. The fluid in the supersonic mixture is distributed in a thin film that is highly turbulized. In the diffuser, in the shock waves, the pressure and the rate of mass transfer sharply increase, and a liquid with a uniformly distributed coagulant in volume enters the input of zone A of the contact chamber.
В зоне А происходит интенсивное перемешивание жидкости для гидролиза коагулянтов, при максимальной скорости образования мицелл и первичных агрегатов золя, а также образование достаточно крупных быстрооседающих хлопьев.In zone A, intensive mixing of the liquid for hydrolysis of coagulants occurs, at the maximum rate of formation of micelles and primary sol aggregates, as well as the formation of sufficiently large rapidly settling flakes.
В зоне Б перемешивание жидкости резко снижается, продолжается образование быстрооседающих хлопьев и их выпадение в осадок.In zone B, fluid mixing sharply decreases, and the formation of rapidly settling flakes and their precipitation continue.
Для ускорения дальнейшего процесса коагуляции в зону В вводится флокулянт, находящийся в емкости 11, при открытии запорного клапана 12, по трубопроводу подачи 13.To accelerate the further coagulation process, a flocculant is introduced into zone B located in the tank 11, when the shut-off
Зона В организуется в контактной камере путем уменьшения ее поперечного сечения перегородкой 15. В узком сечении происходит ускорение жидкости и ввод флокулянта, а в зоне В создаются условия, благоприятные для флокуляции.Zone B is organized in the contact chamber by reducing its cross section by the partition 15. In a narrow section, the liquid is accelerated and flocculant is introduced, and conditions favorable for flocculation are created in zone B.
Отделившийся газ удаляют из верхней части контактной камеры, а жидкость сливают из нижней части в резервуар для отстоя и фильтрации.The separated gas is removed from the upper part of the contact chamber, and the liquid is drained from the lower part into the reservoir for sedimentation and filtration.
Преимущество предлагаемого способа по сравнению с известными заключается в расширении диапазона обрабатываемой исходной вода (цветность по Pt-Со шкале до 50-100°), а значит и расширение рынка сбыта оборудования реализующего этот способ.The advantage of the proposed method compared to the known ones is to expand the range of the processed source water (color on the Pt-Co scale to 50-100 °), and therefore the expansion of the market for equipment that implements this method.
Кроме того, распределение коагулянта по объему жидкости очень равномерно, а значит существенно уменьшается расход коагулянта; промежуточное удаление осадка (чертеж, зона Б), позволяет уменьшить расход флокулянта, исключается оборудование для смешения коагулянта и флокулянта, уменьшается время обработки вода, значительно сокращаются производственные площади.In addition, the distribution of coagulant in the volume of liquid is very uniform, which means that the consumption of coagulant is significantly reduced; intermediate removal of sludge (drawing, zone B), allows to reduce flocculant consumption, eliminates the equipment for mixing coagulant and flocculant, reduces the processing time of water, significantly reduces production area.
Источники информацииSources of information
1. Храменков С.В., Коверга А.В., Благова О.Е. Опыт и перспективы применения озонирования на Московском водопроводе // Водоснабжение и сан. техника. 2000, №1 (с. 6-8).1. Khramenkov S.V., Koverga A.V., Blagova O.E. Experience and prospects for the use of ozonation in the Moscow water supply // Water supply and dignity. equipment. 2000, No. 1 (p. 6-8).
2. Таубе П.Р., Баранова А.Г. Химия и Микробиология воды. - М.: Высшая школа, 1983, с. 127.2. Taube P.R., Baranova A.G. Chemistry and Microbiology of water. - M.: Higher School, 1983, p. 127.
3. Бо Д., Герасимов Г.Н. Практика озинирования в обработке литьевой вода // Водоснабжение и сан. техника. 2000, №1, с. 26-29.3. Bo D., Gerasimov G.N. The practice of ozini in the processing of injection water // Water supply and dignity. equipment. 2000, No. 1, p. 26-29.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000123571/15A RU2225846C2 (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Method of water purification |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000123571/15A RU2225846C2 (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Method of water purification |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000123571A RU2000123571A (en) | 2002-08-20 |
RU2225846C2 true RU2225846C2 (en) | 2004-03-20 |
Family
ID=32389965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000123571/15A RU2225846C2 (en) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | Method of water purification |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2225846C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657903C1 (en) * | 2017-07-14 | 2018-06-18 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Method of introducing coagulant in the water treatment process |
-
2000
- 2000-09-13 RU RU2000123571/15A patent/RU2225846C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657903C1 (en) * | 2017-07-14 | 2018-06-18 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Method of introducing coagulant in the water treatment process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1866255B1 (en) | Method and system for utilizing activated sludge in a ballasted flocculation process to remove bod and suspended solids | |
US4076615A (en) | Process and system for treating waste water | |
CA2636028A1 (en) | Wastewater treatment using activated sludge and ballasted flocculation | |
CA2963306C (en) | Water treatment process employing dissolved air flotation to remove suspended solids | |
JP7439358B2 (en) | Fluid treatment systems and methods | |
JP2939704B2 (en) | Fine bubble discharge device | |
US2055808A (en) | Process and apparatus for treating liquid | |
JP2002177990A (en) | Water cleaning method and water cleaning plant | |
RU2225846C2 (en) | Method of water purification | |
CN208250053U (en) | A kind of processing system of wastewater of steel industry reuse | |
Kwon et al. | A case study of dissolved air flotation for seasonal high turbidity water in Korea | |
RU2315007C1 (en) | Method of purification of the water from the harmful impurities and the installation for the method realization | |
El-Hoz et al. | Removal of phosphorus from secondary effluent by a matrix filter | |
RU2795583C1 (en) | Method of purification of water with organic impurities by ultrafiltration method and a device for its implementation | |
KR102077268B1 (en) | Rapid mixing apparatus for disinfectant and cohesive agents | |
US1904246A (en) | Art of treating sewage | |
KR200224737Y1 (en) | chemical feed tank in mixing basin | |
CN106745575A (en) | A kind of chemical industry gas making and effluent from boiler cleansing and recycling method | |
JPH0487699A (en) | Method for purifying polluted water region | |
CA1074928A (en) | Water treatment system | |
JP2007181801A (en) | Purified water supply method and system | |
CN110482769A (en) | A kind of sewage of low concentration processing system | |
JPH04277084A (en) | Water treatment apparatus | |
CN110482774A (en) | A kind of water decanter for urban sewage treatment system | |
JPH0332795A (en) | Water treating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120914 |