RU2317129C1 - Устройство для очистки воды и сточных вод - Google Patents

Устройство для очистки воды и сточных вод Download PDF

Info

Publication number
RU2317129C1
RU2317129C1 RU2006125908/15A RU2006125908A RU2317129C1 RU 2317129 C1 RU2317129 C1 RU 2317129C1 RU 2006125908/15 A RU2006125908/15 A RU 2006125908/15A RU 2006125908 A RU2006125908 A RU 2006125908A RU 2317129 C1 RU2317129 C1 RU 2317129C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distribution system
water
filter
filtrate
filtering
Prior art date
Application number
RU2006125908/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Феликс Владимирович Кармазинов
Виктор Константинович Лобанов
Борис Викторович Васильев
Марк Григорьевич Новиков
Евгений Абрамович Евельсон
Юрий Александрович Трухин
Елена Дмитриевна Нефедова
Original Assignee
Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
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 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" filed Critical Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority to RU2006125908/15A priority Critical patent/RU2317129C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2317129C1 publication Critical patent/RU2317129C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод фильтрованием через зернистые загрузки. Контактный фильтр содержит резервуар, узлы подвода очищаемой и промывной воды и отвода фильтрата и промывной воды, слой фильтрующего материала, дренажную систему и распределительную систему. Фильтр дополнительно снабжен смесительным устройством - шайбой, установленной непосредственно перед распределительной системой. Распределительная система выполнена в виде ряда перфорированных трубопроводов, отверстия которых направлены вниз под углом 45° к вертикали. Распределительная система расположена на высоте 50-300 мм над верхним слоем фильтрующего материала и соединена с системой подачи промывной воды трубопроводом. На трубопроводе установлена ограничительная шайба таким образом, что при промывке фильтрующего материала путем подачи воды снизу вверх часть промывной воды подается в распределительную систему. Скорость выхода воды из отверстий составляет 1-3 м/с как при работе фильтра, так и при его промывке. Верхний слой фильтрующей загрузки высотой 50-150 мм представлен легким крупнозернистым материалом. Технический результат - увеличение фильтроцикла и снижение содержания остаточного алюминия в фильтрате. 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к сооружениям для очистки воды фильтрованием через зернистые загрузки и может применяться для очистки природных и сточных вод.
Известен контактный осветлитель, представляющий собой резервуар, содержащий узлы подвода очищаемой и промывной воды и отвода фильтрата и промывной воды, поддерживающие гравийные слои крупностью 5-40 мм общей высотой 0,45-0,6 м и слой фильтрующего материала, например песка крупностью 0,8-1,3 мм, высотой 1-1,3 м, при этом очистка воды производится путем ее обработки коагулянтом и/или флокулянтом и фильтрованием через слой фильтрующего материала в направлении снизу вверх, а периодическую промывку фильтрующего материала по мере его кольматации в процессе фильтрования осуществляют в направлении снизу вверх [1, 2].
Недостатками данного устройства является низкая производительность, обусловленная невозможностью повышения скорости фильтрования воды, что связано с нарушением однородности слоя фильтрующего материала. Это при повышении скорости фильтрования приводит к снижению времени защитного действия загрузки и ухудшению качества очистки. Контактный осветлитель эффективно работает только при вводе реагентов (коагулянта и флокулянта) вблизи от узла подвода жидкости, что на крупных сооружениях при большой длине подводящих трубопроводов также ухудшает работу сооружений. Кроме того, фильтрат в первые 20-120 мин работы контактного осветлителя после промывки фильтрующего материала характеризуется низким качеством очистки, что связано с необходимостью образования на поверхности зерен гравийных слоев и нижнего слоя фильтрующего материала хлопьев скоагулированных загрязнений
Наиболее близким к предлагаемому устройству является контактный фильтр, содержащий резервуар, узлы подвода очищаемой и промывной воды и отвода фильтрата и промывной воды, дренажное устройство, например из полимербетонных плит, и слой фильтрующего материала, например песка крупностью 0,5-1,2 мм, высотой 0,6-0,8 м и антрацитовой крошки крупностью 0,8-1,8 мм высотой 0,6-0,8 м или кварцевого песка крупностью 0,5-1 мм, аглопорита крупностью 2-3 мм и керамзита крупностью 3-5 мм высотой по 0,5 м каждый, при этом очистка воды производится путем ее обработки коагулянтом и/или флокулянтом и фильтрованием через слой фильтрующего материала в направлении сверху вниз, при этом подача очищаемой воды на поверхность фильтрующей загрузки осуществляется через распределительную систему перфорированных трубопроводов, расположенную на высоте 100-150 мм над фильтрующей загрузкой, а периодическую промывку фильтрующего материала по мере его кольматации в процессе фильтрования проводят в направлении снизу вверх [3].
Изменение направления фильтрования позволяет увеличить скорость фильтрации до 20 м/час, однако, как и первое, это устройство характеризуется низким качеством очистки воды в первые 20-120 мин работы после промывки фильтрующего материала, что связано с необходимостью образования на поверхности зерен верхнего слоя фильтрующего материала хлопьев скоагулированных загрязнений. Для устранения негативных последствий этого явления первый фильтрат контактных осветлителей и контактных фильтров необходимо сбрасывать в канализацию, что ухудшает технико-экономические показатели этих сооружений.
Задачей изобретения является увеличение производительности за счет более эффективной контактной коагуляции и повышение эффективности удаления примесей путем интенсификации промывки фильтрующего материала.
Техническим результатом является увеличение фильтроцикла и снижение содержания остаточного алюминия в фильтрате.
Поставленная задача достигается тем, что контактный фильтр, содержащий резервуар, узлы подвода очищаемой и промывной воды и отвода фильтрата и промывной воды, слой фильтрующего материала, дренажную систему и распределительную систему перфорированных трубопроводов, дополнительно снабжен смесительным устройством, например шайбой, установленной непосредственно перед распределительной системой перфорированных трубопроводов, отверстия которых направлены вниз под углом 45° к вертикали, причем распределительная система расположена на высоте 50-300 мм над верхним слоем фильтрующего материала и соединена с системой подачи промывной воды трубопроводом, на котором установлена ограничительная шайба для подачи промывной воды в распределительную систему, размер отверстий в которой выбран таким образом, чтобы скорость выхода воды из отверстий составляла 1-3 м/с как при работе фильтра, так и при его промывке, при этом верхний слой фильтрующего материала высотой 50-150 мм представлен легким крупнозернистым материалом, например недробленым керамзитом.
Предлагаемая конструкция позволяет повысить качество очистки воды за счет создания оптимальных условий для хлопьеобразования в верхних слоях фильтрующего материала и производительности сооружения за счет быстрого образования на поверхности верхнего слоя крупнозернистого материала хорошо сформированных хлопьев скоагулированных загрязнений, что позволяет сократить или полностью отказаться от сброса первого фильтрата.
Схема предлагаемого устройства представлена на фиг.1.
Устройство представляет собой корпус 5, имеющий узел подвода очищаемой воды с введенным в нее коагулянтом 1, узел отвода фильтрата 2, узлы подвода и отвода промывной воды 3 и 4, узел ввода флокулянта 6 и узел опорожнения 7, дренаж, например из перфорированных колпачков 8, фильтрующий материал 9, смесительное устройство 10, ограничительное устройство 11 и распределительную систему перфорированных трубопроводов 12.
Устройство работает следующим образом.
Вода после обработки коагулянтом по входному устройству подводится к узлу ввода флокулянта 6 и далее к смесительному устройству 10, а затем поступает в распределительную систему перфорированных трубопроводов 12, отверстия которых направлены вниз под углом 45° к вертикали (см. фиг.2).
Расстояние между вводом коагулянта и флокулянта должно быть достаточным для начала процесса хлопьеобразования, но не таким большим, чтобы этот процесс завершился. Так, например, для маломутных вод это расстояние выбирается так, чтобы время от ввода коагулянта до ввода флокулянта составляло 30-180 с.
Из распределительной системы 12 вода с коагулянтом и флокулянтом поступает в верхнюю часть фильтрующей загрузки 9, которая выполняется из легкого крупнозернистого материала, например недробленого керамзита.
При этом происходит интенсивное хлопьеобразование в объеме верхней части фильтрующей загрузки. Нижележащие части фильтрующей загрузки также участвуют в процессе хлопьеобразования, но в первые 10-120 мин после промывки фильтрующей загрузки их роль в контактной коагуляции выражена в меньшей мере.
По мере движения сверху вниз через фильтрующую загрузку вода освобождается от взвешенных и коллоидных частиц, и очищенная вода (фильтрат) отводится через узел отвода фильтрата 2.
Поскольку в процессе очистки происходит постепенная кольматация фильтрующей загрузки 9, необходима ее периодическая промывка.
Промывка проводится чистой водой, подаваемой через устройство подачи промывной воды 3 в направлении снизу вверх, при этом часть промывной воды через ограничительное устройство 11, например шайбу, поступает в распределительную систему перфорированных трубопроводов 12, что позволяет улучшить промывку верхней части фильтрующей загрузки 9, в котором скоагулированные хлопья имеют наибольшее сцепление с зернами загрузки из-за воздействия вводимого флокулянта. Отвод промывной воды производится через устройство 4.
Размер отверстий в распределительной системе 12 выбран таким образом, чтобы скорость выхода воды из отверстий составляла 1-3 м/с как при работе устройства, так и при его промывке. Оптимальное расстояние распределительной системы 12 над поверхностью фильтрующей загрузки 9 составляет 50-300 мм, при этом верхний слой фильтрующей загрузки высотой 50-150 мм выполняется из легкого крупнозернистого материала, например недробленого керамзита.
Пример.
Воду поверхностного водоисточника, характеризующуюся цветностью 32 град. и мутностью 10 мг/л, подвергают коагулированию и флокулированию, после чего воду с приведенной мутностью 18 мг/л осветляют фильтрованием по прототипу и изобретению.
В фильтрате воде определяют мутность, цветность и остаточный алюминий. При этом критерием эффективности способа является увеличение продолжительности фильтроцикла при мутности воды не выше 1 мг/л и цветности не выше 10 град.
Проводят две серии опытов. В 1-й серии опыт проводят до достижения предельно допустимой мутности фильтрата (1 мг/л), во 2-й - определяют качество фильтрата прототипа и изобретения при максимальном фильтроцикле изобретения, обеспечивающем установленные параметры качества.
Результаты опытов представлены в таблице.
Результаты в конце фильтроцикла Прототип Изобретение
1-я серия
Фильтроцикл, час 16 25
Мутность, мг/л 1,0 1,0
Цветность, град. 10 10
Остаточный алюминий, мг/л 0,3 0,2
2-я серия
Фильтроцикл, час 25 25
Мутность, мг/л 2,0 1,0
Цветность, град. 15 10
Остаточный алюминий, мг/л 0,35 0,2
Как видно из таблицы, очистка воды по изобретению по сравнению с прототипом позволяет увеличить производительность сооружений контактной фильтрации при одновременном улучшении качества воды.
Источники информации
СНиП 2.04.02-84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М.: Стройиздат, 1985. - С.36-38.
2. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. - К.: Вища школа, 1986. - С.134-135.
3. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. - К.: Вища школа, 1986. - С.135-136 (прототип).

Claims (1)

  1. Устройство для очистки воды методом контактной коагуляции, содержащее резервуар, узлы подвода очищаемой и промывной воды и отвода фильтрата и промывной воды, слой фильтрующего материала, дренажную систему и распределительную систему перфорированных трубопроводов, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено смесительным устройством, например шайбой, установленной непосредственно перед распределительной системой перфорированных трубопроводов, отверстия которых направлены вниз под углом 45° к вертикали, причем распределительная система расположена на высоте 50-300 мм над верхним слоем фильтрующего материала и соединена с системой подачи промывной воды трубопроводом, на котором установлена ограничительная шайба для подачи промывной воды в распределительную систему, размер отверстий которой выбран таким образом, чтобы скорость выхода воды из отверстий составляла 1-3 м/с как при работе фильтра, так и при его промывке, при этом верхний слой фильтрующего материала высотой 50-150 мм представлен легким крупнозернистым материалом, например недробленым керамзитом.
RU2006125908/15A 2006-07-17 2006-07-17 Устройство для очистки воды и сточных вод RU2317129C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125908/15A RU2317129C1 (ru) 2006-07-17 2006-07-17 Устройство для очистки воды и сточных вод

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125908/15A RU2317129C1 (ru) 2006-07-17 2006-07-17 Устройство для очистки воды и сточных вод

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2317129C1 true RU2317129C1 (ru) 2008-02-20

Family

ID=39267119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125908/15A RU2317129C1 (ru) 2006-07-17 2006-07-17 Устройство для очистки воды и сточных вод

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2317129C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471719C1 (ru) * 2011-04-27 2013-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Способ регулирования процессов очистки воды в контактных осветлителях и устройство для его осуществления
RU2537609C1 (ru) * 2013-06-03 2015-01-10 Семен Матвеевич Чудновский Способ регулирования процессов очистки воды в технологических схемах, содержащих осветлители со взвешенным осадком и скорые фильтры

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. - Киев: Наук. Думка, 1983, с.211, 216. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2471719C1 (ru) * 2011-04-27 2013-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) Способ регулирования процессов очистки воды в контактных осветлителях и устройство для его осуществления
RU2537609C1 (ru) * 2013-06-03 2015-01-10 Семен Матвеевич Чудновский Способ регулирования процессов очистки воды в технологических схемах, содержащих осветлители со взвешенным осадком и скорые фильтры

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101736743B1 (ko) 자동 역세척 및 정체수 처리 기능을 갖는 비점오염 저감시설의 자동 역세척장치
CN101475247B (zh) 以超滤为核心集多种净水技术于一体的短流程水处理工艺
CN102020370A (zh) 一种污水深度处理方法及其装置
RU2317129C1 (ru) Устройство для очистки воды и сточных вод
CN203807278U (zh) 一种城市污水过滤净化系统
CN201962160U (zh) 一种新型连续工作的洗车污水处理回用装置
JP3652567B2 (ja) ろ過装置の洗浄方法
CN210559796U (zh) 一种洗车房污水处理回收自循环系统
KR100894646B1 (ko) 자동연속여과장치 부착형 용존공기 가압부상조
CN207596620U (zh) 一种一体化全自动污水净化装置
KR100815248B1 (ko) 응집-여과 일체형 하향식 정화처리장치
CN203411417U (zh) 逆流连续式过滤净化器
CN203346197U (zh) 一体式水净化装置
KR101137000B1 (ko) 하폐수 처리시설의 인제거 장치
CN104355434B (zh) 一种污水处理方法及装置
JP2007229658A (ja) 繊維ろ材を用いたろ過処理方法とそのろ過装置
CN206109163U (zh) 一种能将污水进行中水回用处理的水处理设备
JP3866406B2 (ja) 凝集沈澱装置及びその運転方法
CN207391216U (zh) 一种合流制溢流污水处理集成设施
CN211004716U (zh) 一种污水处理系统
CN201292297Y (zh) 一体化净水器
CN206109162U (zh) 一种基于太阳能供电的中水回用处理设备
CN211595130U (zh) 变速升流膨胀式混凝反应与中心布水一体化的沉淀装置
CN209010334U (zh) 一种多向流生物过滤装置
CN208500599U (zh) 一种废塑料加工后污水处理装置

Legal Events

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

Effective date: 20150718