RU2241681C2 - Method to purify a liquid by filtration - Google Patents

Method to purify a liquid by filtration Download PDF

Info

Publication number
RU2241681C2
RU2241681C2 RU2002135733/15A RU2002135733A RU2241681C2 RU 2241681 C2 RU2241681 C2 RU 2241681C2 RU 2002135733/15 A RU2002135733/15 A RU 2002135733/15A RU 2002135733 A RU2002135733 A RU 2002135733A RU 2241681 C2 RU2241681 C2 RU 2241681C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reagents
liquid
sorbents
washing
granular
Prior art date
Application number
RU2002135733/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002135733A (en
Inventor
О.Г. Гириков (RU)
О.Г. Гириков
М.Ю. Петров (RU)
М.Ю. Петров
Original Assignee
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Гириков Олег Георгиевич
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 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Гириков Олег Георгиевич filed Critical Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет
Priority to RU2002135733/15A priority Critical patent/RU2241681C2/en
Publication of RU2002135733A publication Critical patent/RU2002135733A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2241681C2 publication Critical patent/RU2241681C2/en

Links

Abstract

FIELD: purification of liquids from different pollutions.
SUBSTANCE: the invention is dealt with the field of purification of a liquid from different pollutions and may find application in practice of purification of water, sewage and different solutions and liquid mediums in some processes of chemical engineering, in benefication, in food and other industries. The method provides for mixing of a liquid with reagents and-or sorbents and the mixture subsequent passing through a layer of the granular loading till its pollution, termination of the filtration, delivery of a washing liquid or an air till washing the loading from pollutions, termination of their delivery into the washing with consequent resumption of the process of filtration. At that the reagents and-or sorbents are previously admixed with a part of the delivered washing liquid and injected into the first along the course of movement expanded layers of the granular loading before the end of its washing. The invention allows to improve productivity and stability of liquids purification by filtration and-or to reduce consumption of reagents and-or sorbents.
EFFECT: the invention allows to improve productivity and stability of liquids purification by filtration and-or to reduce consumption of reagents and-or sorbents.
2 cl

Description

Изобретение относится к области очистки жидкостей от взвешенных веществ, коллоидных частиц и растворенных органических примесей фильтрованием через слой зернистой загрузки. Оно может найти применение в технологии очистки природных и сточных вод, а также различных растворов и жидких сред в процессах обогащения, химической технологии, гидрометаллургии, пищевой и легкой промышленности и т.д.The invention relates to the field of purification of liquids from suspended solids, colloidal particles and dissolved organic impurities by filtration through a layer of granular load. It can find application in the technology of purification of natural and wastewater, as well as various solutions and liquid media in the processes of enrichment, chemical technology, hydrometallurgy, food and light industry, etc.

Общеизвестен способ очистки воды от загрязнений, заключающийся в смешении ее с реагентами (коагулянтом, флокулянтом, щелочью), отделении от воды образующихся хлопьев отстаиванием и последующем фильтровании очищаемой воды через слой зернистой загрузки. Данный способ очистки применяется на большинстве водопроводных очистных сооружений. К недостаткам существующего способа очистки относится большой расход реагентов, особенно при очистке высокоцветных и маломутных вод, а также вод с низкой температурой, которая наблюдается в зимний период и, в частности, в весенне-осенний паводок. Кроме того, низкую температуру воды имеют большую часть года горные и северные реки. При очистке холодной воды обычно наблюдается снижение эффекта ее очистки и значительно возрастает расход реагентов, т. к. процесс коагуляции сильно замедляется или протекает очень вяло.It is a well-known method of purifying water from contaminants, which consists in mixing it with reagents (coagulant, flocculant, alkali), separating the resulting flakes from the water by settling and then filtering the purified water through a layer of granular charge. This cleaning method is used at most water treatment plants. The disadvantages of the existing cleaning method include the high consumption of reagents, especially when cleaning high-color and low-turbid waters, as well as waters with a low temperature, which is observed in the winter period and, in particular, in the spring-autumn flood. In addition, mountain and northern rivers have a low water temperature for most of the year. When purifying cold water, a decrease in the effect of its purification is usually observed and the reagent consumption increases significantly, since the coagulation process slows down very much or is very sluggish.

Данные недостатки частично устранены в другом широко известном способе очистки воды, заключающемся в смешении очищаемой жидкости с реагентами и последующем ее фильтровании через слой зернистой загрузки. По такому принципу работают контактные осветлители, контактные фильтры и префильтры для очистки воды. К недостаткам данного способа, реализуемого при очистке воды на контактных осветлителях, относится нецелесообразность его применения при значительной концентрации взвеси в очищаемой воде и при высокой цветности вод. Так, СНиП 2.04.02-84. “Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.” (табл.15) рекомендует применять контактные осветлители при мутности подаваемой на них воды не более 120 мг/л и цветности не более 120°. Кроме того, контактные осветлители имеют невысокую производительность, т.к. максимальная скорость фильтрования воды даже при форсированном режиме не превышает 5,5-6 м/ч (п. 6.130 СНиП 2.04.02-84 ). При очистке воды данным способом на контактных префильтрах рекомендуется очищать воду с содержанием взвеси до 300 мг/л и цветностью до 250°, однако при этом обеспечивается невысокий эффект очистки, т.к. остаточная концентрация взвеси в очищенной воде составляет 15-40 мг/л (см. В.З.Мельцер. Фильтровальные сооружения в коммунальном водоснабжении. - М.: Стройиздат, 1995, - c.l38-141). Поэтому префильтры могут применяться в качестве I ступени очистки перед скорыми зернистыми фильтрами, т.е. требуется двухступенчатое фильтрование, что усложняет и удорожает очистку воды. При реализации очистки воды этим способом на контактных фильтрах (фильтрование сверху вниз) возникают сложности с равномерностью распределения реагентов по площади фильтра, эффективностью перемешивания реагентов с очищаемой водой, которые желательно подавать непосредственно перед поступлением очищаемой воды в зернистую загрузку, сокращается продолжительность фильтроцикла по сравнению с фильтрованием в направлении убывающей крупности зерен загрузки (контактные осветлители) и т.д. Данный способ очистки имеет и некоторые другие недостатки.These disadvantages are partially eliminated in another well-known method of water purification, which consists in mixing the liquid to be cleaned with reagents and then filtering it through a layer of granular charge. Contact clarifiers, contact filters and prefilters for water purification work on this principle. The disadvantages of this method, which is implemented when treating water on contact clarifiers, include the inappropriateness of its use with a significant concentration of suspended matter in the treated water and with high color water. So, SNiP 2.04.02-84. "Water supply. External networks and structures. ”(Table 15) recommends the use of contact clarifiers with a turbidity of water supplied to them not exceeding 120 mg / l and color not exceeding 120 °. In addition, contact clarifiers have a low productivity, because the maximum speed of water filtration even in forced mode does not exceed 5.5-6 m / h (Clause 6.130 of SNiP 2.04.02-84). When cleaning water with this method, it is recommended that contact water prefilters purify water with a suspension content of up to 300 mg / l and color up to 250 °, however, this provides a low cleaning effect, because the residual concentration of suspended matter in purified water is 15–40 mg / l (see V.Z. Meltzer. Filtering facilities in municipal water supply. - M .: Stroyizdat, 1995, - c.l38-141). Therefore, prefilters can be used as the first stage of cleaning before quick granular filters, i.e. two-stage filtration is required, which complicates and increases the cost of water treatment. When implementing water purification in this way on contact filters (filtering from top to bottom), there are difficulties with the uniform distribution of reagents over the filter area, the effectiveness of mixing the reagents with the water to be purified, which it is desirable to supply immediately before the treated water enters the granular charge, the filter cycle time is reduced compared to filtering in the direction of decreasing grain size of the loading grains (contact clarifiers), etc. This cleaning method has some other disadvantages.

Известен также способ очистки воды от взвешенных веществ, принимаемый за прототип (Авт. св. СССР №946603, БИ №28, 1982), заключающийся в введении полиакриламида и тонкопомолотого каменного угля в качестве сорбента в очищаемую воду и последующем ее фильтровании снизу вверх через слой зернистой загрузки, в качестве которой используют дробленые горелые породы. Причем при очистке воды данным способом допускается более высокое содержание взвеси в ней, сокращается объем образующегося осадка и упрощается его утилизация. Однако, как следует из описания данного способа, хотя он имеет некоторые преимущества перед известным, он обеспечивает недостаточно высокий эффект очистки, т.к. остаточное содержание взвеси в воде, очищенной данным способом, составляет 10-12 мг/л. Во многих же случаях требуется более высокое качество очистки. Так, согласно ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая” концентрация взвеси в питьевой воде не должна превышать 1,5 мг/л.There is also a method of purifying water from suspended solids, taken as a prototype (Aut. St. USSR No. 946603, BI No. 28, 1982), which consists in introducing polyacrylamide and finely ground coal as an sorbent into the water to be purified and then filtering it from the bottom up through the layer granular load, which use crushed burned rocks. Moreover, when treating water with this method, a higher content of suspended matter in it is allowed, the volume of sediment formed is reduced and its disposal is simplified. However, as follows from the description of this method, although it has some advantages over the known method, it does not provide a sufficiently high cleaning effect, since the residual suspension in the water purified by this method is 10-12 mg / L. In many cases, a higher quality of cleaning is required. So, according to GOST 2874-82 “Drinking water”, the suspension concentration in drinking water should not exceed 1.5 mg / l.

Техническими задачами, решаемыми предлагаемым изобретением, является повышение эффекта и стабильности очистки жидкости фильтрованием и снижение расхода реагентов и/или сорбентов. Для решения этих задач предлагается новый способ очистки жидкости фильтрованием, заключающийся в ее смешении с реагентами и/или сорбентами, последующем пропуске смеси через слой зернистой загрузки до загрязнения загрузки, прекращении процесса фильтрования, подаче промывной жидкости или воздуха и жидкости через слой зернистой загрузки до отмывки последней от загрязнений, прекращении их подачи и последующем возобновлении процесса фильтрования, отличающийся тем, что реагенты и/или сорбенты дополнительно вводят в основную часть слоя зернистой загрузки перед возобновлением процесса фильтрования. В результате подачи и распределения части реагентов и/или сорбентов в слое зернистой загрузки перед подачей очищаемой воды на фильтровальное сооружение образуется в межзерновом пространстве слой, состоящий из хлопьев коагулянта и/или частиц сорбента. Причем свежеобразованные хлопья гидроксидов различных металлов обладают высокой сорбционной способностью. Поэтому поступающая в зернистую загрузку загрязненная жидкость будет лучше очищаться от загрязнений с самого начала фильтроцикла по сравнению с известным способом особенно от растворенных органических примесей (гуминовых и фульвокислот, обуславливающих цветность природных вод, фенолов, нефтепродуктов, ПАВ и др.). Это связано с тем, что эффективность удаления примесей сорбцией, кроме ряда факторов, зависит от высоты слоя сорбента и времени контакта очищаемой жидкости с сорбентом. В предлагаемом же способе очистки этот слой формируется в пределах существующего слоя зернистой загрузки сразу перед началом фильтроцикла. Тогда как в известном способе он будет накапливаться в толще загрузки постепенно по мере фильтрования очищаемой жидкости, смешанной с реагентами и/или сорбентами. Кроме того, по этой же причине и время защитного действия фильтровального сооружения, работающего по предлагаемому способу, будет больше по сравнению с известным способом. Это объясняется тем, что хлопья коагулянта и/или сорбента, находящиеся в наиболее удаленных слоях зернистой загрузки по ходу фильтрования очищаемой жидкости, в конце фильтроцикла будут менее загрязнены и поэтому будут обладать дополнительным защитным действием, продолжая сорбировать загрязнения из очищаемой жидкости и предотвращая преждевременный их проскок на выход фильтровального сооружения.The technical problems solved by the invention are to increase the effect and stability of liquid purification by filtration and reduce the consumption of reagents and / or sorbents. To solve these problems, a new method for cleaning liquid by filtration is proposed, which consists in mixing it with reagents and / or sorbents, then passing the mixture through a layer of granular charge to contaminate the load, stopping the filtering process, supplying washing liquid or air and liquid through the layer of granular load before washing the latter from pollution, the cessation of their supply and the subsequent resumption of the filtering process, characterized in that the reagents and / or sorbents are additionally introduced into the main part of the grain layer net loading before resuming the filtering process. As a result of the supply and distribution of part of the reagents and / or sorbents in the layer of granular loading, before feeding purified water to the filter structure, a layer consisting of coagulant flakes and / or sorbent particles is formed in the intergranular space. Moreover, freshly formed flakes of hydroxides of various metals have a high sorption ability. Therefore, the contaminated liquid entering the granular charge will be better cleaned of contaminants from the very beginning of the filter cycle compared to the known method, especially from dissolved organic impurities (humic and fulvic acids, which determine the color of natural waters, phenols, petroleum products, surfactants, etc.). This is due to the fact that the efficiency of removing impurities by sorption, in addition to a number of factors, depends on the height of the sorbent layer and the contact time of the liquid to be cleaned with the sorbent. In the proposed cleaning method, this layer is formed within the existing granular loading layer immediately before the start of the filter cycle. Whereas in the known method it will accumulate in the thickness of the charge gradually as the filtered fluid is mixed with reagents and / or sorbents. In addition, for the same reason, the time of the protective action of the filter structure operating according to the proposed method will be longer in comparison with the known method. This is because coagulant and / or sorbent flakes located in the most distant layers of the granular charge during filtration of the liquid to be cleaned will be less contaminated at the end of the filter cycle and therefore will have an additional protective effect, continuing to sorb impurities from the liquid being cleaned and preventing their premature leakage to the exit of the filter structure.

Для облегчения и упрощения практической реализации предлагаемого способа очистки жидкости фильтрованием, а именно равномерности распределения реагентов и/или сорбентов в толще фильтрующей загрузки, дополнительно предлагается вводить реагенты и/или сорбенты в первые по ходу движения промывной жидкости расширенные слои промываемой зернистой загрузки перед окончанием промывки. За счет этого реагенты и/или сорбенты потоком промывной жидкости беспрепятственно распределятся по всей высоте расширенного слоя промываемой загрузки. Кроме того, при этом вследствие повышенной турбулизации потока промывной жидкости между отмываемыми зернами будет происходить хорошее перемешивание реагентов и/или сорбентов с промывной жидкостью. После прекращения промывки и оседания или всплывания (при использовании плавающей загрузки) зерен загрузки реагенты и/или сорбенты будут распределены между зернами относительно равномерно по высоте слоя загрузки.To facilitate and simplify the practical implementation of the proposed method of filtering liquid cleaning, namely, the uniform distribution of reagents and / or sorbents in the thickness of the filter load, it is further proposed to introduce reagents and / or sorbents in the first expanded layers of the washed granular load in the direction of the washing liquid before the washing is completed. Due to this, the reagents and / or sorbents will be freely distributed by the wash liquid flow over the entire height of the expanded layer of the wash load. In addition, due to increased turbulization of the flow of washing liquid between the washed grains, good mixing of the reagents and / or sorbents with the washing liquid will occur. After washing and sedimentation or floating up (using a floating load), the loading grains are reagent and / or sorbent will be distributed between the grains relatively evenly along the height of the loading layer.

Также для улучшения равномерности распределения реагентов и/или сорбентов по площади фильтровального сооружения и для упрощения конструктивного оформления процесса их введения в расширенный слой зернистой загрузки реагенты и/или сорбенты предварительно смешивают с частью промывной жидкости перед ее поступлением в толщу расширенного слоя зернистой загрузки перед окончанием промывки. После смешения реагентов и/или сорбентов с промывной жидкостью их смесь поступает в расширенный слой зернистой загрузки и заполняет равномерно межзерновое пространство почти по всей высоте этого промываемого слоя, после чего прекращается подача промывной жидкости и происходит оседание или всплывание зерен загрузки. В результате этого хлопья реагентов и/или частицы сорбентов практически равномерно оказываются распределенными почти по всей высоте и площади слоя зернистой загрузки. Затем очищаемая жидкость снова подается в зернистую загрузку, заряженную хлопьями реагентов и/или частицами сорбентов до ее загрязнения, после чего при достижении предельных потерь напора или проскока загрязнений в фильтрат фильтровальное сооружение выключается на промывку, как и в известном способе. При подаче промывной жидкости или воздуха, а затем жидкости и расширении слоя зернистой загрузки находящиеся в зернистой загрузке хлопья коагулянта и/или частицы сорбента вместе с остальными загрязнениями выносятся из нее. Перед окончанием промывки зернистой загрузки свежие реагенты и/или сорбенты вновь смешиваются с промывной жидкостью и затем поступают вместе с ней в расширенный слой загрузки в соответствии с предлагаемым способом. После распределения смеси реагентов и/или сорбентов с промывной жидкостью в пространстве между зернами расширенного слоя зернистой загрузки промывка прекращается, зернистая загрузка оседает или всплывает и фильтроцикл повторяется.Also, to improve the uniform distribution of the reagents and / or sorbents over the area of the filter structure and to simplify the design of the process of their introduction into the expanded layer of the granular charge, the reagents and / or sorbents are pre-mixed with a portion of the washing liquid before it enters the thickness of the expanded layer of the granular load before washing . After mixing the reagents and / or sorbents with the washing liquid, their mixture enters the expanded layer of the granular charge and fills evenly the intergranular space along almost the entire height of this washed layer, after which the flow of the washing liquid stops and the loading grains settle or float. As a result, flakes of reagents and / or particles of sorbents are almost evenly distributed over almost the entire height and area of the granular loading layer. Then, the liquid to be purified is again fed into the granular charge charged with flakes of reagents and / or particles of sorbents until it is contaminated, after which, when the maximum pressure loss or leakage of impurities is reached, the filtration structure is turned off for washing, as in the known method. When a washing liquid or air, and then a liquid is supplied and the granular loading layer expands, the coagulant flakes and / or sorbent particles located in the granular loading together with the remaining contaminants are removed from it. Before the washing of the granular load is completed, fresh reagents and / or sorbents are again mixed with the washing liquid and then supplied with it to the expanded loading layer in accordance with the proposed method. After the distribution of the mixture of reagents and / or sorbents with the washing liquid in the space between the grains of the expanded layer of the granular charge, the washing stops, the granular charge settles or floats and the filter cycle is repeated.

Наиболее просто предлагаемый способ реализовать путем подачи растворов реагентов и/или суспензии сорбентов во всасывающую линию промывного насоса в конце промывки. Можно также осуществить их подачу и в эжектор, располагаемый на напорной линии промывного насоса, в который они подсасываются и смешиваются с промывной жидкостью. При движении их смеси через насос или эжектор, затем по напорной линии промывного насоса и через дренажную систему фильтровального сооружения происходит их хорошее перемешивание между собой и промываемой жидкостью перед поступлением смеси в расширенный слой зернистой загрузки. Это обеспечивает практически равномерное распределение реагентов и/или сорбентов по площади, а затем и по высоте слоя зернистой загрузки. После чего промывка заканчивается, зернистая загрузка оседает или всплывает и хлопья реагентов и/или суспензия сорбентов оказываются практически равномерно распределенными между зернами основной части слоя зернистой загрузки.The most simply proposed method is implemented by feeding reagent solutions and / or a suspension of sorbents into the suction line of the washing pump at the end of washing. You can also feed them into the ejector located on the pressure line of the washing pump, into which they are sucked in and mixed with the washing liquid. When their mixture moves through a pump or ejector, then along the pressure line of the washing pump and through the drainage system of the filter structure, they are mixed well with each other and the washed liquid before the mixture enters the expanded granular loading layer. This ensures an almost uniform distribution of reagents and / or sorbents over the area, and then along the height of the granular loading layer. After which the washing ends, the granular load settles or floats up and the flakes of reagents and / or suspension of sorbents are almost evenly distributed between the grains of the main part of the layer of granular load.

Следует отметить, что распределение хлопьев коагулянта и/или частиц сорбента в толще зернистой загрузки перед началом фильтроцикла в соответствии с предлагаемым способом уменьшит межзерновую пористость, что приведет к некоторому возрастанию начальных потерь напора в загрузке. Это может несколько сократить продолжительность фильтроцикла в случае выключения фильтровального сооружения по достижению предельных потерь напора. Однако это сокращение будет зависеть от количества хлопьев коагулянта и/или частиц сорбента и, учитывая равномерность их распределения по высоте слоя загрузки, может быть незначительным, поскольку основная часть потерь напора в конце фильтроцикла приходится на первые по ходу фильтрования слои зернистой загрузки. Кроме того, в случае выключения фильтровального сооружения на промывку по проскоку загрязнений в фильтрат наличие хлопьев коагулянта и/или частиц сорбента по всей высоте слоя загрузки позволит наоборот увеличить продолжительность фильтроцикла, т.к. хлопья коагулянта и/или частицы сорбента, располагаемые в слоях на выходе из загрузки, будут менее загрязнены и поэтому даже в конце фильтроцикла будут обладать дополнительным защитным действием, продолжая сорбировать загрязнения из очищаемой жидкости.It should be noted that the distribution of coagulant flakes and / or sorbent particles in the thickness of the granular load before the start of the filter cycle in accordance with the proposed method will reduce intergranular porosity, which will lead to some increase in the initial pressure loss in the load. This can slightly reduce the duration of the filter cycle if the filter structure is turned off after reaching the maximum pressure loss. However, this reduction will depend on the number of coagulant flakes and / or sorbent particles and, given the uniformity of their distribution over the height of the loading layer, it may be insignificant, since the bulk of the pressure loss at the end of the filter cycle falls on the first layers of the granular loading along the filter. In addition, in the event that the filter structure is turned off for flushing along the impurities in the filtrate, the presence of coagulant flakes and / or sorbent particles along the entire height of the loading layer will, on the contrary, increase the duration of the filter cycle, since coagulant flakes and / or sorbent particles located in the layers at the outlet of the load will be less contaminated and therefore, even at the end of the filter cycle, will have an additional protective effect, continuing to sorb contaminants from the liquid being cleaned.

Таким образом, за счет очистки жидкости фильтрованием предлагаемым способом достигается решение задач повышения качества и стабильности очистки и сокращения расходов реагентов и/или сорбентов, особенно при очистке жидкостей с низкими температурами, а также жидкостей со значительной концентрацией коллоидных и особенно растворенных загрязнений.Thus, by cleaning the liquid by filtration, the proposed method solves the problems of improving the quality and stability of cleaning and reducing the costs of reagents and / or sorbents, especially when cleaning liquids with low temperatures, as well as liquids with a significant concentration of colloidal and especially dissolved impurities.

Дополнительно для еще большего снижения расходов реагентов предлагается реагенты и/или сорбенты или их смесь с частью промывной жидкости перед подачей в расширенный слой промываемой зернистой загрузки предварительно подвергать какой-либо из этих обработок: температурной, магнитной, электромагнитной, ультразвуковой, электрохимической или комбинированному температурно-магнитному, магнитно-электрохимическому воздействию или ультразвуковой обработке в магнитном или электрическом поле.In addition, to further reduce the cost of reagents, it is proposed that reagents and / or sorbents or their mixture with a portion of the wash liquid be subjected to any of these treatments: temperature, magnetic, electromagnetic, ultrasonic, electrochemical or combined temperature magnetic, magneto-electrochemical effects or ultrasonic treatment in a magnetic or electric field.

Примером температурной активации может служить подогрев раствора реагентов перед их смешением с частью промывной воды перед поступлением их смеси во взвешенный слой промываемой зернистой загрузки в холодное время года. Даже после такого смешения с частью холодной промывной воды температура смеси будет выше температуры очищаемой холодной воды, а значит, образование хлопьев коагулянта в толще зернистой загрузки будет происходить более интенсивно. Причем хлопья, образующиеся в межзерновом пространстве загрузки перед началом фильтроцикла, будут более плотными и прочными, чем хлопья, образующиеся в процессе фильтрования очищаемой холодной воды с более низкой температурой. Это может позволить несколько снизить расходы реагентов, необходимых для формирования структуры осадка гидроксидов, равномерно распределенного в толще загрузки перед началом подачи исходной воды на очистку. Кроме того, в связи с развитой поверхностью хлопьев коагулянта и их значительной сорбционной способностью к ним будут более интенсивно прилипать загрязнения и более мелкие и рыхлые хлопья осадка, поступающего с очищаемой холодной водой. Последнее также может позволить дополнительно сократить расход реагентов особенно при очистке холодных природных и сточных вод.An example of temperature activation is the heating of a reagent solution before mixing with a portion of the wash water before the mixture enters the suspended layer of the washed granular charge in the cold season. Even after such mixing with part of the cold wash water, the temperature of the mixture will be higher than the temperature of the treated cold water, which means that the formation of coagulant flakes in the thickness of the granular charge will occur more intensively. Moreover, the flakes formed in the intergranular loading space before the start of the filter cycle will be denser and stronger than the flakes formed in the process of filtering purified cold water with a lower temperature. This can allow to slightly reduce the costs of the reagents needed to form the structure of a hydroxide precipitate uniformly distributed in the thickness of the charge before starting the supply of raw water for treatment. In addition, due to the developed surface of the coagulant flakes and their significant sorption ability, pollution and smaller and loose flakes of sediment coming from the cold water to be cleaned will more intensively adhere to them. The latter can also allow to further reduce the consumption of reagents, especially when treating cold natural and wastewater.

Интенсивность процесса коагуляции и образования хлопьев осадка также повышается при магнитной, электромагнитной или ультразвуковой обработке раствора коагулянта или его смеси с промывной жидкостью. Кроме того, при магнитной обработке раствора коагулянта, например сульфата алюминия, повышается сорбционная способность образующихся хлопьев гидроксида алюминия более чем на 9-10%. За счет этого можно сократить расход реагентов или повысить эффект очистки жидкости фильтрованием предлагаемым способом (см., например, Душкин С.С., Евстратов В.М. Магнитная водоподготовка на химических предприятиях, - М., 1986, - с.33-34, 96-113).The intensity of the coagulation process and the formation of sludge flakes also increases with magnetic, electromagnetic or ultrasonic treatment of the coagulant solution or its mixture with washing liquid. In addition, during magnetic treatment of a coagulant solution, for example aluminum sulfate, the sorption capacity of the resulting flakes of aluminum hydroxide increases by more than 9-10%. Due to this, it is possible to reduce the consumption of reagents or increase the effect of liquid purification by filtration by the proposed method (see, for example, Dushkin S.S., Evstratov V.M. Magnetic water treatment at chemical enterprises, - M., 1986, - p. 33-34 96-113).

Примером комбинированной активации растворов реагентов или их смеси с промывной жидкостью может быть пропуск этой смеси или растворов реагентов перед подачей в расширенный слой зернистой загрузки через электролизер или электрокоагулятор, где под действием постоянного электромагнитного поля и электрохимической обработки происходит так называемая коагуляция под током, в результате которой повышается интенсивность хлопьеобразования и снижаются расходы реагентов до 30% и более (см., например, Бычин Н.А. Исследование электролитических методов очистки шахтных вод (на примере Донецкого угольного бассейна). Автореферат диссерт. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. - Киев, 1973. - 23с.).An example of the combined activation of reagent solutions or their mixture with a washing liquid can be the passage of this mixture or reagent solutions before being fed into the expanded granular loading layer through an electrolyzer or electrocoagulator, where, under the influence of a constant electromagnetic field and electrochemical processing, the so-called coagulation under current occurs, as a result of which the intensity of flocculation increases and the costs of reagents are reduced to 30% or more (see, for example, Bychin N.A. Study of electrolytic methods of purification of mine water (on the example of the Donetsk coal basin). Abstract of a dissertation for the postgraduate student of the senior candidate of technical sciences. - Kiev, 1973. - 23s.).

Предварительная комбинированная обработка растворов реагентов или их смеси с промывной жидкостью перед подачей в слой зернистой загрузки, например температурно-магнитная, магнитно-электрохимическая или ультразвуковая в магнитном или электрическом поле, также позволяет интенсифицировать процесс коагуляции. Это может позволить сократить расход реагентов (см., например, Душкин С.С., Евстратов В.Н. Магнитная водоподготовка на химических предприятиях, - М.: Химия, 1986, - с.96-113). Дополнительно при комбинированной обработке раствора реагента или его смеси с промывной жидкостью, например магнитно-электрохимической, увеличивается адсорбционная емкость образующихся хлопьев гидроксида алюминия при оптимальных условиях на 31,2% (см. там же с.36), за счет чего также может быть снижен расход реагентов либо повышен эффект очистки жидкости. При этом дополнительно повышается плотность образовавшихся хлопьев осадка, что может способствовать снижению затрат на очистку грязных промывных вод.The preliminary combined treatment of the reagent solutions or their mixture with the washing liquid before being fed into the granular loading layer, for example, temperature-magnetic, magnetic-electrochemical or ultrasonic in a magnetic or electric field, also allows you to intensify the coagulation process. This can reduce the consumption of reagents (see, for example, Dushkin S.S., Evstratov V.N. Magnetic water treatment at chemical enterprises, - M .: Chemistry, 1986, - p.96-113). Additionally, when combined processing of a reagent solution or its mixture with a washing liquid, for example, magneto-electrochemical, the adsorption capacity of the resulting flakes of aluminum hydroxide under optimal conditions increases by 31.2% (see ibid. P. 36), due to which it can also be reduced reagent consumption or increased liquid purification effect. At the same time, the density of the formed sediment flakes increases, which can help reduce the cost of cleaning dirty wash water.

Таким образом, предварительная активация растворов реагентов и/или сорбентов или их смеси с промывной жидкостью перед подачей в расширенный слой зернистой загрузки перед окончанием промывки может еще в большей степени сократить расход реагентов и/или повысить эффективность очистки жидкости фильтрованием.Thus, the preliminary activation of the reagent solutions and / or sorbents or their mixture with the washing liquid before being fed into the expanded granular loading layer before the washing is completed can further reduce the consumption of reagents and / or increase the efficiency of filtering liquid cleaning.

Таким образом предлагаемый способ очистки жидкости фильтрованием позволяет в значительной степени и достаточно просто решить поставленные технические задачи при минимальных затратах на его реализацию.Thus, the proposed method of purification of liquid by filtration allows to a large extent and quite simply to solve the technical problems at the minimum cost of its implementation.

Claims (2)

1. Способ очистки жидкости фильтрованием, заключающийся в ее смешении с реагентами и/или сорбентами и последующем пропуске смеси через слой зернистой загрузки до ее загрязнения, прекращении процесса фильтрования, подачи промывной жидкости или воздуха и жидкости через слой зернистой загрузки до отмывки последней от загрязнений, прекращении их подачи на промывку и последующем возобновлении процесса фильтрования, отличающийся тем, что реагенты и/или сорбенты предварительно смешивают с частью подаваемой промывной жидкости и вводят в первые по ходу движения расширенные слои зернистой загрузки перед окончанием ее промывки.1. A method of purifying a liquid by filtration, which consists in mixing it with reagents and / or sorbents and then passing the mixture through a layer of granular charge until it is contaminated, terminating the filtering process, supplying a washing liquid or air and liquid through a layer of granular loading until the latter is washed from contaminants, the termination of their supply for washing and the subsequent resumption of the filtering process, characterized in that the reagents and / or sorbents are pre-mixed with part of the supplied washing liquid and introduced into the first e while moving granular layers extended before the end of its loading washing. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реагенты и/или сорбенты перед подачей в слой зернистой загрузки или после их смешения с частью промывной жидкости перед подачей ее в расширенный слой промываемой зернистой загрузки предварительно подвергают температурной, магнитной, электромагнитной, ультразвуковой или электрохимической обработке или комбинированному температурно-магнитному, магнитно-электрохимическому воздействию или обработке ультразвуком в магнитном или электрическом поле.2. The method according to claim 1, characterized in that the reagents and / or sorbents before being fed into the granular loading layer or after mixing with a portion of the washing liquid before being fed into the expanded layer of the washed granular loading are preliminarily subjected to temperature, magnetic, electromagnetic, ultrasonic or electrochemical treatment or combined temperature-magnetic, magneto-electrochemical treatment or sonication in a magnetic or electric field.
RU2002135733/15A 2002-12-30 2002-12-30 Method to purify a liquid by filtration RU2241681C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135733/15A RU2241681C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Method to purify a liquid by filtration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135733/15A RU2241681C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Method to purify a liquid by filtration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135733A RU2002135733A (en) 2004-07-20
RU2241681C2 true RU2241681C2 (en) 2004-12-10

Family

ID=34387433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135733/15A RU2241681C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Method to purify a liquid by filtration

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2241681C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758878C1 (en) * 2021-03-13 2021-11-02 Общество с ограниченной ответственностью «Воронежпеностекло» Method for water purification from suspended particles
WO2022197212A1 (en) * 2021-03-13 2022-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" Method for filtering water through a bed of granules

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2758878C1 (en) * 2021-03-13 2021-11-02 Общество с ограниченной ответственностью «Воронежпеностекло» Method for water purification from suspended particles
WO2022197212A1 (en) * 2021-03-13 2022-09-22 Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" Method for filtering water through a bed of granules

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7553418B2 (en) Method for water filtration
KR100999369B1 (en) Apparatus of water treatment with coagulation, flocculation, sedimentation and filtration for wastewater treatment
CN105060434A (en) Novel sedimentation clarification pool
FI83864B (en) FOERFARANDE FOER RENANDE AV EN VAETSKA FRAON FASTA OCH UPPLOESTA FOERORENINGAR MED ETT FLOTATIONSKLARNING-FLOCKNINGSFOERFARANDE.
KR20160029272A (en) a simple structured wastewater treatment system using multi step aerating floation method and the wastewater treatment method
CN207748958U (en) A kind of industrial wastewater treatment system
AU2015261726A1 (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
CN101870530A (en) Method for treating and recycling circulating wastewater
CN205061779U (en) Novel deposit depositing reservoir
KR20040002594A (en) Liquid treatment method and apparatus
CN205367946U (en) Air supporting filtering device
CN205347023U (en) Contain useless pretreatment of water device of salt
RU2241681C2 (en) Method to purify a liquid by filtration
CN201400615Y (en) Treatment system of wastewater from circulating water
RU2104968C1 (en) Method for treatment of household sewage water and plant for its embodiment
RU2376248C1 (en) Method of removing suspended particles from liquids and device for removing suspended particles from liquids
KR100294992B1 (en) Dissolved air flotation system integrated with filtration basin
CN1238278C (en) Method and device for effluent treatment
CN210710835U (en) Air floatation equipment for treating coking wastewater
KR100492934B1 (en) Apparatus for removal of suspended solids in steel wastewater by magnetic separation and treatment method using it
JP2001224907A (en) Advanced treatment-correspondent flocculating, settling and rapid filtering device
RU2729787C1 (en) Apparatus for purifying aqueous media from arsenic-containing compounds using magnetoactive sorbent
JPH05309207A (en) Clarifying system for water in pond
UA72675C2 (en) A method for obtaining the clarified water
RU2549420C2 (en) Method of natural water purification

Legal Events

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

Effective date: 20061231