RU2238916C1 - Natural water purification process - Google Patents
Natural water purification process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238916C1 RU2238916C1 RU2003131161/15A RU2003131161A RU2238916C1 RU 2238916 C1 RU2238916 C1 RU 2238916C1 RU 2003131161/15 A RU2003131161/15 A RU 2003131161/15A RU 2003131161 A RU2003131161 A RU 2003131161A RU 2238916 C1 RU2238916 C1 RU 2238916C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filtration
- water
- washing
- separation
- charge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки природных подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения, особенно с повышенным содержанием железа.The invention relates to methods for purifying natural groundwater for drinking water supply, especially with a high content of iron.
Известна система для очистки воды от железа и марганца, содержащая насосную систему для откачки воды из водоисточника, устройство для аэрации воды, резервуар для очистки, состоящий из верхней камеры, в которой размещено устройство для промывки средней камеры с фильтрующей загрузкой и нижней камеры для очищенной воды. Система содержит также напорный резервуар и вторую насосную систему для подачи очищенной воды из напорного резервуара в нижнюю камеру, резервуара для очистки, из которого затем подают воду для промывки загрузки (WO 95/19937, 27.07.1995).A known system for cleaning water from iron and manganese, comprising a pumping system for pumping water from a water source, a device for aeration of water, a cleaning tank, consisting of an upper chamber, in which there is a device for washing the middle chamber with filter loading and the lower chamber for purified water . The system also includes a pressure tank and a second pump system for supplying purified water from the pressure tank to the lower chamber, a cleaning tank, from which water is then supplied for washing the charge (WO 95/19937, 07.27.1995).
Недостатком описанной системы является необходимость использования двух насосных систем и двух резервуаров, а также периодичность процесса: фильтрация - промывка загрузки.The disadvantage of the described system is the need to use two pumping systems and two tanks, as well as the frequency of the process: filtering - washing the load.
Известна установка для обезжелезивания воды, содержащая аэратор, контактный фильтр с плавающей зернистой загрузкой и нижним распределительным устройством, осветительный фильтр с зернистой загрузкой, имеющей удельный вес больше удельного веса очищаемой воды, и с нижним распределительным устройством, а также перепускное устройство, размещенное между нижними распределительными устройствами контактного и осветительного фильтров (RU 2165897, 27.04.2001).A known installation for iron removal of water containing an aerator, a contact filter with a floating granular charge and a lower distribution device, a lighting filter with a granular load having a specific gravity greater than the specific gravity of the water to be treated, and with a lower distribution device, as well as a bypass device located between the lower distribution contact and lighting filter devices (RU 2165897, 04/27/2001).
Недостатком известной установки является необходимость ее перевода из режима фильтрации с ее остановкой в режим промывки.A disadvantage of the known installation is the need to transfer it from the filtration mode with its stop to the washing mode.
Известна также установка для очистки подземных вод, содержащая блок окисления, блок осветления, блок фильтрации, систему регенерации, блок ввода коагулянтов и флокулянтов, при этом блок фильтрации содержит фильтры, заполненные природным материалом со слабоосновными свойствами, природным инертным материалом, а система регенерации состоит из линий подачи воздуха, подключенной к верхнему слою загрузки фильтров, линии отвода регенерирующих растворов (RU 2187462, 20.08.2002).There is also known an installation for treating groundwater containing an oxidation unit, a clarification unit, a filtration unit, a regeneration system, an input unit for coagulants and flocculants, while the filtration unit contains filters filled with natural material with weakly basic properties, a natural inert material, and the regeneration system consists of air supply lines connected to the upper layer of the filter loading, drainage lines for regenerating solutions (RU 2187462, 08.20.2002).
Однако данная установка для проведения процесса регенерации фильтрующих материалов требует остановки процесса фильтрации воды.However, this installation for the process of regeneration of filtering materials requires stopping the process of filtering water.
Известен способ очистки воды, в котором вода, обработанная реагентами, подается на осветление в нижнюю часть устройства с интенсивностью, обеспечивающей взвешивание контактной массы, затем по истечении времени защитного действия производится остановка подачи исходной воды, а загрязненная контактная масса транспортируется в верхнюю часть устройства, где подвергается вращению, в результате чего происходит разделение частиц осадка и контактной массы по плотности под действием центробежных сил. Промытые зерна контактной массы осаждаются, а осадок вместе с отработанной промывной водой выводят из процесса (RU 2144512, 20.01.2002).A known method of water purification, in which the water treated with reagents, is supplied to the clarification in the lower part of the device with an intensity that provides weighting of the contact mass, then after the expiration of the time of the protective action, the feed water is stopped, and the contaminated contact mass is transported to the upper part of the device, where undergoes rotation, as a result of which the separation of the particles of the precipitate and the contact mass by density under the action of centrifugal forces occurs. The washed grains of the contact mass are precipitated, and the precipitate, together with the spent wash water, is removed from the process (RU 2144512, 01.20.2002).
Недостатком способа также является периодичность процесса очистки.The disadvantage of this method is the frequency of the cleaning process.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки природной воды, включающий ее обработку окислителем - воздухом, фильтрование в две стадии: сначала через инертную загрузку, а затем через сорбционную и ионообменную загрузки, дезинфекцию воды ультрафиолетовым излучением, промывку загрузки в водовоздушном режиме в три этапа: вначале воздухом, затем водовоздушной смесью и затем водой, очищенную воду подают потребителю, а образующиеся промывные воды сбрасывают в канализацию или на природный рельеф (RU 2087427, 20.08.1997).The closest in technical essence and the achieved result is a method of purification of natural water, including its treatment with an oxidizing agent - air, filtering in two stages: first through an inert charge, and then through a sorption and ion-exchange charge, disinfection of water with ultraviolet radiation, washing the load in air-water mode in three stages: first with air, then with an air-water mixture and then with water, purified water is supplied to the consumer, and the resulting washing water is discharged into the sewer or on the natural topography (RU 2087427, 08.20.1997).
Недостатком известного способа является периодичность процесса и его незамкнутость, а также использование разнородных загрузок и громоздкость аппаратурного оформления.The disadvantage of this method is the frequency of the process and its openness, as well as the use of heterogeneous downloads and cumbersome hardware design.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа непрерывного способа очистки подземных природных вод с обеспечением замкнутого цикла и высокой степени очистки.The objective of the present invention is to develop a continuous method of purification of underground natural water with a closed loop and a high degree of purification.
Поставленная задача решается описываемым способом очистки природной воды, который включает обработку воды окислителем, фильтрацию через инертную загрузку в режиме противотока через подвижный слой загрузки в фильтрующем устройстве, оборудованном аэрлифтом, промывку загрузки, которую осуществляют в верхней части устройства одновременно с фильтрацией воды, причем отношение времени работы фильтрующего устройства в режиме фильтрации (t1) к времени работы в режиме одновременной фильтрации и промывки (t2) составляют (5-1):1, промывные воды, содержащие взвешенные частицы направляют на разделение, после чего жидкую фазу возвращают на очистку, а твердую фазу выводят из процесса, очищенную воду подвергают дезинфекции ультрафиолетовым излучением и подают потребителю.The problem is solved by the described method of purification of natural water, which includes the treatment of water with an oxidizing agent, filtration through inert loading in countercurrent mode through a movable loading layer in a filter device equipped with an air lift, washing of the load, which is carried out in the upper part of the device simultaneously with water filtration, and the time ratio the operation of the filtering device in the filtration mode (t 1 ) by the time of operation in the simultaneous filtration and washing mode (t 2 ) are (5-1): 1, wash water, with holding suspended particles are sent for separation, after which the liquid phase is returned for purification, and the solid phase is removed from the process, the purified water is subjected to ultraviolet disinfection and served to the consumer.
Предпочтительно, в качестве инертной загрузки используют кварцевый песок фракции 0,3-2,0 мм и обеспечивают линейную скорость его движения в слое равной 2-10 мм/мин, а соотношение потоков промывной воды (q1) и песка (q2) в устройстве для промывки песка составляет q1:q2=(2-0,6):1.Preferably, quartz sand of a fraction of 0.3-2.0 mm is used as an inert load and a linear speed of its movement in the layer of 2-10 mm / min is provided, and the ratio of wash water flows (q 1 ) and sand (q 2 ) in the device for washing sand is q 1 : q 2 = (2-0.6): 1.
Проведение предложенного способа можно осуществить на установке, изображенной на чертеже.The proposed method can be carried out on the installation depicted in the drawing.
Установка содержит:The installation contains:
1 - аэратор;1 - aerator;
2 - фильтрующее устройство, снабженное аэрлифтом и устройством для промывки загрузки;2 - a filtering device equipped with an airlift and a device for washing the load;
3 - ультрафиолетовый излучатель;3 - ultraviolet emitter;
4 - устройство для разделения промывной воды;4 - a device for the separation of washing water;
5 - линия подачи природной воды;5 - natural water supply line;
6 - линия отвода промывных вод;6 - line drain water;
7 - линия возврата жидкой фазы;7 - line return of the liquid phase;
8 - линия вывода твердой фазы;8 - line output solid phase;
9 - линия подачи воды потребителю;9 - water supply line to the consumer;
10 - линия подачи воды из скважины;10 - line water supply from the well;
11 - линия подачи окислителя;11 - oxidizer feed line;
12 - линия подачи воздуха для аэрлифта.12 - air supply line for airlift.
Ниже представляем конкретные примеры очистки воды на изображенной установке.Below are specific examples of water purification in the installation shown.
Пример 1Example 1
Природную подземную воду, содержащую 1,2 мг/л Fe2+, подают в аэратор 1, где происходит ее насыщение кислородом воздуха за счет естественной аэрации и окисление Fе2+ до Fe3+. Далее вода поступает в фильтрационное устройство, где движется противотоком (снизу вверх) кварцевому песку фракции 0,3-2 мм, который опускается сверху вниз со скоростью 5 мм/мин и с помощью аэрлифта поднимается для промывки в верхнюю часть фильтрующего устройства. Очищенная вода подвергается дезинфекции ультрафиолетовым излучением и направляется потребителю. Отношение времени работы фильтрующего устройства в режиме фильтрации (t1) к времени работы в режиме одновременной фильтрации и промывки (t2) составляет 2:1. Соотношение потоков промывной воды (q1) и песка (q2) в устройстве для промывки песка составляет 1:0,7. Промывные воды, содержащие 20 мг/л Fe3+, направляют на разделение в аппарат 4 фильтрацией, сепарацией или отстаиванием, после чего жидкая фаза (осветленная вода) с содержанием Fe3+ 2,5 мг/л возвращается в начало процесса очистки, а твердая фаза выводится из процесса.Natural underground water containing 1.2 mg / l Fe 2+ is fed into aerator 1, where it is saturated with atmospheric oxygen due to natural aeration and oxidation of Fe 2+ to Fe 3+ . Next, the water enters the filtration device, where it moves countercurrently (from bottom to top) with quartz sand of a fraction of 0.3-2 mm, which drops from top to bottom at a speed of 5 mm / min and rises with the help of an air lift to the upper part of the filter device. The purified water is disinfected with ultraviolet radiation and sent to the consumer. The ratio of the operating time of the filtering device in the filtration mode (t 1 ) to the operating time in the mode of simultaneous filtration and washing (t 2 ) is 2: 1. The ratio of the flows of washing water (q 1 ) and sand (q 2 ) in the device for washing sand is 1: 0.7. Wash water containing 20 mg / l Fe 3+ is sent to the separation unit 4 by filtration, separation or sedimentation, after which the liquid phase (clarified water) with a content of Fe 3+ 2.5 mg / l is returned to the beginning of the cleaning process, and the solid phase is removed from the process.
Другие примеры приведены в таблице 1.Other examples are given in table 1.
Как видно из приведенных примеров, предложенный способ обеспечивает замкнутый режим очистки.As can be seen from the above examples, the proposed method provides a closed cleaning mode.
Содержание примесей в воде после очистки указано в таблице 2The content of impurities in the water after cleaning is shown in table 2
Вода соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 “Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества.” для питьевой воды.Water meets the requirements of SanPiN 2.1.4.1074-01 “Drinking water. Hygienic requirements for the quality of centralized drinking water supply systems. Quality control. ”For drinking water.
В зависимости от состава исходной воды на стадию окисления можно подавать не только воздух, но и иные окислители, например КМnO4, О3 и т.п., а в качестве фильтрующей загрузки использовать дополнительно к инертным материалам материалы с селективными сорбционными и/или ионообменными свойствами.Depending on the composition of the source water, not only air, but also other oxidizing agents, for example KMnO 4 , O 3 , etc. can be supplied to the oxidation stage, and in addition to inert materials, materials with selective sorption and / or ion exchange can be used as a filter charge properties.
Несомненным достоинством заявленного способа является его безотходность, при этом выделенную при очистке твердую фазу получают в таком виде, что ее можно использовать в производстве пигментов.The undoubted advantage of the claimed method is its wastelessness, while the solid phase isolated during purification is obtained in such a way that it can be used in the production of pigments.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003131161/15A RU2238916C1 (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Natural water purification process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003131161/15A RU2238916C1 (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Natural water purification process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2238916C1 true RU2238916C1 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=33538313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003131161/15A RU2238916C1 (en) | 2003-10-23 | 2003-10-23 | Natural water purification process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2238916C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514963C1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-05-10 | Томас Геннадьевич Петровский | Method of treating natural water |
CN104193050A (en) * | 2014-08-21 | 2014-12-10 | 华南理工大学 | Method for deeply removing thallium in water body through impulse ultrasound and hydrodynamic cavitation coupled, synergetic and assisted oxidation |
RU2717522C1 (en) * | 2019-09-23 | 2020-03-23 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") | Method of groundwater treatment for agricultural use |
-
2003
- 2003-10-23 RU RU2003131161/15A patent/RU2238916C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514963C1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-05-10 | Томас Геннадьевич Петровский | Method of treating natural water |
CN104193050A (en) * | 2014-08-21 | 2014-12-10 | 华南理工大学 | Method for deeply removing thallium in water body through impulse ultrasound and hydrodynamic cavitation coupled, synergetic and assisted oxidation |
RU2717522C1 (en) * | 2019-09-23 | 2020-03-23 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") | Method of groundwater treatment for agricultural use |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015261726B2 (en) | Method for the treatment of water comprising a step of adsorption on ion-exchanging resin and a step of ballasted coagulation/flocculation and of separation, and corresponding plant | |
JPS5867395A (en) | Method and apparatus for biologically purifying waste water | |
CN109851156A (en) | A kind of glass waste water reuse treatment method and system | |
KR101081302B1 (en) | A method and apparatus for remove seston and nitrogen in wste water | |
JP2023545949A (en) | Car wash and wastewater reclamation system | |
RU2238916C1 (en) | Natural water purification process | |
JP2002307088A (en) | Wastewater treatment apparatus | |
JPS6349297A (en) | Waste water treatment device | |
JPS58166914A (en) | Treatment of waste water | |
JPH01242187A (en) | Treatment of aqueous suspension in single tank and equipment therefor | |
KR101646590B1 (en) | Method for treating recycle water of wastewater treatment | |
CN106861257A (en) | Continuous raw streaming active sand filtration treatment device and filter method | |
JP2585187B2 (en) | Organic wastewater biological treatment method | |
JP2001347295A (en) | Apparatus for cleaning seawater containing floating substance | |
JP3666065B2 (en) | Biological filtration type nitrogen removal method | |
RU2106897C1 (en) | Method of and device for cleaning the liquids | |
RU2241681C2 (en) | Method to purify a liquid by filtration | |
JPH0924383A (en) | Treatment of waste water of car washing and device therefor | |
JPH0788482A (en) | Arsenic removal method by upward flow, continuously floating bed filtration in water purifying treatment | |
JPH0338289A (en) | Biologically activated carbon water-treatment apparatus | |
KR20110095750A (en) | Wastewater treatment system using filter paper filled with absorbent media coating hydroxide metal salt, and wastewater treatment method using the same | |
JPH03188994A (en) | Biotreating device for organic sewage | |
KR100671949B1 (en) | Carwashing-wastewater treatment device with immobilized microorganisms | |
JP4915054B2 (en) | Organic wastewater treatment equipment | |
JPH10211499A (en) | Apparatus for treating wastewater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20050204 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051024 |
|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101024 |