RU2434814C1 - Water treatment apparatus - Google Patents

Water treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2434814C1
RU2434814C1 RU2010123593/05A RU2010123593A RU2434814C1 RU 2434814 C1 RU2434814 C1 RU 2434814C1 RU 2010123593/05 A RU2010123593/05 A RU 2010123593/05A RU 2010123593 A RU2010123593 A RU 2010123593A RU 2434814 C1 RU2434814 C1 RU 2434814C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
chamber
pump
pipeline
filter
Prior art date
Application number
RU2010123593/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иннокентьевич Патрушев (RU)
Евгений Иннокентьевич Патрушев
Ольга Дмитриевна Лукашевич (RU)
Ольга Дмитриевна Лукашевич
Нина Евгеньевна Патрушева (RU)
Нина Евгеньевна Патрушева
Сергей Александрович Филичев (RU)
Сергей Александрович Филичев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ")
Общество с ограниченной ответственностью "Надежда-ВЛ" (ООО "Надежда-ВЛ")
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 образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ"), Общество с ограниченной ответственностью "Надежда-ВЛ" (ООО "Надежда-ВЛ") filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУВПО "ТГАСУ")
Priority to RU2010123593/05A priority Critical patent/RU2434814C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2434814C1 publication Critical patent/RU2434814C1/en

Links

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to water treatment devices, and may be used for removal of iron and other impurities from natural water. Proposed device comprises ozonising chamber, air ejector and pump communicated by pipeline to make circulation loop, cavitator arranged inside said ozonising chamber, ozone generator communicated with ejector, and pressure filter. Additionally, proposed unit comprises aeration chamber with cover and initial water feed branch pipe, finisher for complete oxidation of contaminants arranged between ozonising chamber and filter, pure water accumulator, rinsing water treatment unit including, muddy water accumulator, hydraulic mixer made up of pipeline with open end arranged inside muddy water accumulator and opposite end connected via pump with branch pipe mounted in the bottom of said accumulator, and sprayer mounted inside muddy water accumulator and communicated via pump with pure water accumulator. ^ EFFECT: efficient water treatment. ^ 6 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки воды, а более конкретно - к удалению железа и других загрязнителей из природной, преимущественно подземной, воды путем предварительного окисления озоном загрязнителей воды и интенсификации дальнейшей очистки воды, и может быть использовано, преимущественно, для очистки воды для нужд населения.The invention relates to devices for water purification, and more specifically to the removal of iron and other pollutants from natural, mainly underground, water by preliminary oxidation of water pollutants by ozone and intensification of further water purification, and can be used mainly for water purification for the needs of the population .

Из уровня техники известны устройства, в которых для очистки и обеззараживания природных и сточных вод используются озонирование [1. Орлов В.А. Озонирование воды. - М.: Стройиздат, 1984. - 88 с.; 2. Кульский Л.А., Строкач П.П. Технология очистки природных вод. Киев: Вища школа. 1981. С.176-177, 180-181.; 3. Патент РФ на изобретение №2228916, МПК C02F 9/04], кавитация [4. Авт. свидетельство СССР №1502481, МПК C02F 1/64], фильтрование [[3], 5. Патент РФ на полезную модель №35730, МПК B01D 24/48, F16К 15/04; 6. Патент РФ на изобретение №2225243, МПК B01D 24/10, 24/38].The prior art devices are known in which ozonation is used to clean and disinfect natural and waste waters [1. Orlov V.A. Ozonation of water. - M .: Stroyizdat, 1984. - 88 p .; 2. Kulsky L.A., Strokach P.P. Technology of natural water purification. Kiev: Vishka school. 1981. S.176-177, 180-181 .; 3. RF patent for the invention No. 2228916, IPC C02F 9/04], cavitation [4. Auth. USSR certificate No. 1502481, IPC C02F 1/64], filtering [[3], 5. RF patent for utility model No. 35730, IPC B01D 24/48, F16K 15/04; 6. RF patent for the invention No. 2225243, IPC B01D 24/10, 24/38].

Аналогом для заявляемой установки является автоматическая фильтровальная установка для очистки воды и гидрозатворы для этой установки по патенту РФ №35730 кл. B01D 24/48, F16К 15/04. [5]. Установка содержит фильтр с фильтрующим материалом, систему трубопроводов для подвода и отвода воды, снабженных насосами, обратными клапанами и гидрозатворами, а также устройство для измерения давления, соединенное с фильтром и блоком управления процессом фильтрования. Благодаря взаимодействию этих узлов при загрязнении фильтрующего материала на блок управления поступает сигнал и, как следствие, вся система фильтрования переключается с рабочего режима на режим промывки. Установка не обеспечивает решения задачи утилизации образующихся отходов в виде промывных вод, содержащих железистый осадок. Сброс промывных сточных вод в канализацию нежелателен из экономических и экологических соображений.An analogue for the claimed installation is an automatic filter installation for water purification and water locks for this installation according to the patent of the Russian Federation No. 35730 class. B01D 24/48, F16K 15/04. [5]. The installation comprises a filter with filtering material, a piping system for supplying and discharging water, equipped with pumps, check valves and hydraulic locks, as well as a pressure measuring device connected to the filter and the filtering process control unit. Due to the interaction of these nodes when the filter material is contaminated, a signal is transmitted to the control unit and, as a result, the entire filtering system switches from the operating mode to the washing mode. The installation does not provide a solution to the problem of disposal of waste generated in the form of wash water containing ferrous sediment. The discharge of wastewater into the sewers is undesirable for economic and environmental reasons.

Наиболее близкой к заявляемомой по технической сути является установка для очистки воды озонированием по патенту на изобретение РФ №2228916, МПК C02F 9/04 [3]. Установка содержит камеру окисления (озонирования) с патрубком подачи исходной воды и трубопроводом для отвода очищенной воды, к которому присоединен напорный фильтр, выполняющий заключительный этап очистки воды. Над камерой окисления установлен эжектор, который связан с генератором озона. Вода из камеры окисления с помощью насоса поступает в эжектор, а из эжектора - в камеру окисления. Эти устройства, соединенные трубопроводом, образуют циркуляционный контур. В камере окисления размещен кавитатор. Поступившая из эжектора насыщенная озоном и воздухом вода подвергается кавитации, что повышает эффективность очистки воды благодаря интенсификации окисления загрязнителей.Closest to the claimed in technical essence is the installation for water purification by ozonation according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2228916, IPC C02F 9/04 [3]. The installation comprises an oxidation (ozonation) chamber with a source water supply pipe and a pipe for removing purified water, to which a pressure filter is connected, which performs the final stage of water purification. An ejector is installed above the oxidation chamber, which is connected to an ozone generator. Water from the oxidation chamber by means of a pump enters the ejector, and from the ejector to the oxidation chamber. These devices, connected by a pipeline, form a circulation circuit. A cavitator is placed in the oxidation chamber. Water coming from an ejector saturated with ozone and air is subjected to cavitation, which increases the efficiency of water purification due to the intensification of oxidation of pollutants.

Однако в предлагаемой по патенту №2228916 схеме очистки не предусмотрены условия обработки воды с устойчивыми формами загрязнителей, требующей продолжительного периода доокисления перед началом фильтрования. Кроме того, отсутствует система повторного использования промывных сточных вод - отходов стадии фильтрования. При работе установки требуется периодически (через 24-36 часов, в зависимости от степени загрязнения исходной воды и водоразбора) промывать фильтр чистой водой для удаления частиц загрязнителей из межзернового пространства фильтрующего материала. Это приводит к образованию большого количества загрязненных не растворимым в воде осадком (в основном состоящим из соединений железа) промывных вод. При сбрасывании их в канализацию они, уплотняясь, засоряют трубопроводы; при помещении на специальные иловые площадки они негативно влияют на состояние окружающей среды.However, the purification scheme proposed by patent No. 2228916 does not provide for the treatment of water with stable forms of pollutants, requiring a long period of additional oxidation before filtering. In addition, there is no system for the reuse of washing wastewater - waste from the filtering stage. During the operation of the installation, it is required to periodically (after 24-36 hours, depending on the degree of contamination of the source water and pick-up) rinse the filter with clean water to remove particles of contaminants from the intergranular space of the filter material. This leads to the formation of a large amount of contaminated with water-insoluble sludge (mainly consisting of iron compounds) wash water. When dumping them into the sewer, they, condensing, clog the pipelines; when placed on special silt sites, they negatively affect the state of the environment.

Задача изобретения: создать высоконадежное устройство, обеспечивающее эффективную очистку воды от устойчивых к окислению загрязнителей, преимущественно от железа, и утилизацию отходов водоочистки.The objective of the invention: to create a highly reliable device that provides effective water purification from oxidation-resistant pollutants, mainly from iron, and the disposal of waste water.

Технический результат, позволяющий решить задачу, заключается в более полном окислении загрязнителей за счет увеличения длительности их контакта с кислородом, и в повторном использовании осветленной промывной воды за счет повышения степени ее осветления путем сгущения и удаления осадка железосодержащих отходов.The technical result that allows us to solve the problem is to more fully oxidize the pollutants by increasing the duration of their contact with oxygen, and to reuse clarified wash water by increasing the degree of clarification by thickening and removing the residue of iron-containing waste.

Поставленная задача решается следующим образом. Аналогично известному, заявляемое устройство содержит камеру озонирования с крышкой, выполненную из нержавеющей стали, эжектор и насос, которые последовательно соединены между собой трубопроводами в циркуляционный контур, манометр, установленный на трубопроводе циркуляционного контура. В камере озонирования имеется измеритель нижнего и верхнего уровней воды, кавитатор, размещенный внутри камеры озонирования выше верхнего заданного уровня воды и жестко соединенный с трубопроводом, связывающим камеру озонирования с эжектором. Заявляемое устройство содержит также генератор озона, соединенный с эжектором, и напорный фильтр, соединенный, например, посредством насоса, с трубопроводом для отвода чистой воды.The problem is solved as follows. Similarly to the known, the inventive device comprises an ozonation chamber with a cover made of stainless steel, an ejector and a pump, which are connected in series with each other by pipelines in the circulation circuit, a pressure gauge mounted on the pipeline of the circulation circuit. The ozonization chamber has a meter for lower and upper water levels, a cavitator located inside the ozonation chamber above the upper predetermined water level and rigidly connected to the pipeline connecting the ozonation chamber to the ejector. The inventive device also contains an ozone generator connected to the ejector, and a pressure filter connected, for example, by means of a pump, to a pipe for draining clean water.

Но в отличие от прототипа в заявляемом устройстве дополнительно содержится камера аэрации с крышкой и патрубком для подачи исходной воды, выполненная из нержавеющей стали, эжектор воздуха и насос, соединенные между собой трубопроводами в циркуляционный контур, манометр, установленный на трубопроводе циркуляционного контура. При этом камера озонирования соединена трубопроводом с камерой аэрации. Кроме того, в заявляемом устройстве дополнительно содержится дозреватель для полного окисления загрязнителей, выполненный из нержавеющей стали в виде цилиндрической емкости с крышкой, расположенный между камерой озонирования и фильтром и соединенный с ними трубопроводами. В днище дозревателя выполнено отверстие для удаления железосодержащего осадка. Заявляемое устройство также дополнительно содержит накопитель чистой воды, соединенный с трубопроводом для отвода чистой воды из фильтра, и узел обработки промывной воды, включающий накопитель грязной промывной воды в виде емкости с крышкой и конусообразным днищем, выполненный из нержавеющей стали. Накопитель грязной промывной воды соединен через гидроклапан с фильтром и через насос - с камерой аэрации. Накопитель грязной промывной воды содержит гидромешалку в виде трубопровода, открытый конец которого расположен внутри накопителя грязной промывной воды, а другой конец через насос жестко соединен с патрубком, вмонтированным в днище указанного накопителя, образуя циркуляционный контур. Внутри накопителя грязной промывной воды в его верхней части установлен разбрызгиватель, соединенный через насос с накопителем чистой воды. Кроме того, в заявляемом устройстве дополнительно содержится емкость для влажного железосодержащего осадка, соединенная через манометр и насос с патрубком, вмонтированным в днище накопителя грязной промывной воды. Помимо этого камера аэрации, накопитель грязной промывной воды, дозреватель и емкость для влажного железосодержащего осадка снабжены измерителями нижнего и верхнего уровней, соответственно, исходной воды, грязной промывной воды и влажного железосодержащего осадка.But unlike the prototype, the claimed device additionally contains an aeration chamber with a lid and a nozzle for supplying the source water, made of stainless steel, an air ejector and a pump connected by pipelines to the circulation circuit, a pressure gauge installed on the pipeline of the circulation circuit. In this case, the ozonation chamber is connected by a pipe to the aeration chamber. In addition, the inventive device additionally contains a detector for the complete oxidation of pollutants, made of stainless steel in the form of a cylindrical container with a lid, located between the ozonation chamber and the filter and connected to them by pipelines. An aperture is made in the bottom of the pre-heater to remove the iron-containing sludge. The inventive device also further comprises a clean water storage device connected to a pipe for draining clean water from the filter, and a wash water treatment unit including a dirty wash water storage device in the form of a container with a lid and a cone-shaped bottom made of stainless steel. The accumulator of dirty wash water is connected through a hydraulic valve to a filter and through a pump to an aeration chamber. The dirty wash water reservoir contains a water mixer in the form of a pipeline, the open end of which is located inside the dirty wash water reservoir, and the other end is rigidly connected through a pump to a pipe mounted in the bottom of the reservoir, forming a circulation loop. Inside the accumulator of dirty washing water in its upper part there is a sprinkler connected through a pump to a reservoir of clean water. In addition, the inventive device further comprises a container for wet iron-containing sludge, connected through a manometer and pump to a nozzle mounted in the bottom of the accumulator of dirty washing water. In addition, the aeration chamber, the dirty wash water storage tank, the heater and the container for wet iron sludge are equipped with meters for lower and upper levels, respectively, of the source water, dirty wash water and wet iron sludge.

В частных случаях, каждый кавитатор, как в прототипе, выполнен в виде двух, установленных друг над другом с зазором и жестко скрепленных между собой дисков одинакового диаметра, при этом в верхнем диске выполнен центральный сквозной канал, жестко соединенный с трубопроводом, связывающим камеру окисления с эжектором, а на обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены выступы, расположенные концентрично и сужающиеся к зазору.In special cases, each cavitator, as in the prototype, is made in the form of two disks of the same diameter mounted on top of each other with a gap and rigidly fastened to each other, while in the upper disk there is a central through channel rigidly connected to the pipeline connecting the oxidation chamber to an ejector, and on the surfaces of the disks facing each other, protrusions are arranged concentrically and tapering to a gap.

Установка снабжена устройством автоматического включения/отключения подачи исходной воды, грязной промывной воды и влажного железосодержащего осадка, при этом все измерители нижнего и верхнего уровней подключены к этому устройству.The installation is equipped with a device for automatically turning on / off the supply of source water, dirty wash water and wet iron-containing sludge, while all meters of the lower and upper levels are connected to this device.

Фильтр снабжен системой автоматической его промывки.The filter is equipped with an automatic flushing system.

Открытый конец трубопровода гидромешалки может быть отогнут к центру накопителя грязной промывной воды.The open end of the mixer pipe may be bent toward the center of the dirty wash water reservoir.

Камера озонирования, камера аэрации и дозреватель выполнены цилиндрическими.The ozonation chamber, the aeration chamber, and the pre-heater are cylindrical.

Предложенная конструкция позволяет достигнуть 90%-ного повторного использования грязной промывной воды, обеспечивает возможность сбора влажного железосодержащего осадка, позволяет обезвоживать его в дальнейшем известным способом (вымораживанием, центрифугированием, обработкой на пресс-фильтрах и т.п.) и осуществлять утилизацию, например, использовать как компонент сырьевой смеси для изготовления строительных материалов.The proposed design allows to achieve 90% reuse of dirty wash water, provides the ability to collect wet iron-containing sludge, allows it to be dehydrated in the future in a known manner (by freezing, centrifuging, processing on press filters, etc.) and disposal, for example, use as a component of the raw mix for the manufacture of building materials.

Отличия от прототипа подтверждают новизну заявляемого устройства.Differences from the prototype confirm the novelty of the claimed device.

В известных заявителям сооружениях и устройствах для очистки природных вод с повышенным содержанием железа обычно реализуются варианты схем: а) упрощенная аэрация - фильтрование на открытых фильтрах; б) аэрация - фильтрование на напорных фильтрах; в) упрощенная аэрация - 2-ступенчатое фильтрование; в) упрощенная аэрация - фильтрование - ионообменное умягчение; г) аэрация - фильтрование - сорбция; д) озонирование - фильтрование - сорбция [[2], 7. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. - М.: ВШ, 1987. - 479 с.]. В подавляющем большинстве случаев при реализации этих схем не учитывается фактор времени, т.е. игнорируется необходимость обеспечить от 0,5 до 2 часов (в зависимости от состава загрязнителей, температуры и других условий) выдерживания обработанной окислителями воды перед началом фильтрования. Это необходимо для протекания продолжительных химических процессов (окисления, гидролиза, коллоидации, кристаллизации, адсорбции), лежащих в основе выделения в осадок загрязнителей. Такие устройства, в которых процессы «дозревания» (окисления, кристаллизации и коагулирования) происходили бы подобным образом, т.е. продолжительное время в специальных камерах - дозревателях, заявителям не известны. Этот факт позволяет судить о наличии изобретательского уровня у заявляемого устройства.In the constructions and devices known to the applicants for the purification of natural waters with a high iron content, scheme variants are usually implemented: a) simplified aeration - filtering with open filters; b) aeration - filtering on pressure filters; c) simplified aeration - 2-stage filtration; c) simplified aeration - filtration - ion-exchange softening; d) aeration - filtration - sorption; d) ozonation - filtration - sorption [[2], 7. Nikoladze GI Technology of natural water purification. - M .: VSH, 1987. - 479 p.]. In the vast majority of cases, the implementation of these schemes does not take into account the time factor, i.e. ignored the need to provide from 0.5 to 2 hours (depending on the composition of the pollutants, temperature and other conditions) the aging of the water treated with oxidizing agents before filtering. This is necessary for continuous chemical processes (oxidation, hydrolysis, colloidation, crystallization, adsorption), which underlie the formation of pollutants in the sediment. Such devices in which the processes of "ripening" (oxidation, crystallization and coagulation) would occur in a similar way, i.e. For a long time in special chambers - monitors, the applicants are not known. This fact allows us to judge the presence of inventive step in the inventive device.

Изучение научно-технической литературы показало, что на практике не нашла рационального решения и задача утилизации отходов железосодержащих промывных вод. В соответствии с процедурой, описанной в действующем основополагающем документе СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (приложение 9), отстаивание промывной воды должно протекать в течение 2 или 4 часов, в зависимости от характера обработки воды, после чего осветленная вода вновь подается на фильтровальные сооружения, а накопившийся осадок направляется в сгустители для дополнительного уплотнения или на сооружения обезвоживания осадка. Общая продолжительность накопления осадка при многократном периодическом наполнении составляет не менее 8 ч. В реальности осаждение происходит значительно дольше, достигая 24 и более часов [8. Лисецкий В.Н., Андрейченко А.А., Лисецкая Т.А. Образование и улавливание твердого осадка при очистке воды. // Жилищно-коммунальное хозяйство, 2003. №2. С.61-64; 9. Андреев ДА., Лукашевич О.Д., Черкашин В.И. Выделение и утилизация железосодержащего осадка водопроводных станций (на примере Томского водозабора) // Вода: технология и экология. - 2008. - №2. С.21-29.]. При этом объем зоны накопления осадка в отстойниках весьма велик, т.к. влажность осадка в отстойниках составляет 97-99%. Даже если совместить функции отстойников и сгустителей, что допускает СНиП 2.04.02-84, очевидна низкая технологичность описанного процесса, обусловленная, прежде всего его длительностью, громоздкостью сооружений. Другие варианты очистки промывных вод - аппаратными методами (фильтрование на барабанном вакуум-фильтре, центрифугирование, обработка на пресс-фильтрах) [2, 7, 8] экономически не выгодны. В результате владельцы установок, организации, предприятия отказываются от неэффективных систем повторного использования промывных вод и утилизации осадков. Промывные воды сбрасываются в канализацию, на рельеф либо в водоемы и водотоки. Количество промывных вод обычно составляет около 10% от общего объема пропущенной через фильтр воды. Учитывая этот факт, ясно, что ежегодное загрязнение окружающей среды в перспективе приведет к необратимым негативным геоэкологическим последствиям. Заявителям не известны такие надежные, низкоэнергоемкие устройства, в которых бы более 90% грязной промывной воды вновь использовались, как в заявляемом устройстве. Этот факт позволяет судить о наличии изобретательского уровня у заявляемого устройства.The study of scientific and technical literature showed that in practice the problem of recycling iron-containing wash water was not found a rational solution either. In accordance with the procedure described in the current fundamental document SNiP 2.04.02-84 "Water supply. External networks and structures" (Appendix 9), the sedimentation of the wash water should take place within 2 or 4 hours, depending on the nature of the water treatment, after which clarified water is again supplied to the filtering facilities, and the accumulated sludge is sent to thickeners for additional compaction or to the sludge dewatering facilities. The total duration of sediment accumulation during repeated periodic filling is at least 8 hours. In reality, the deposition takes much longer, reaching 24 or more hours [8. Lisetskiy V.N., Andreichenko A.A., Lisetskaya T.A. Formation and capture of solid sludge during water treatment. // Housing and communal services, 2003. No. 2. S.61-64; 9. Andreev DA., Lukashevich O.D., Cherkashin V.I. Isolation and disposal of iron-containing sludge from waterworks (using the example of Tomsk water intake) // Water: technology and ecology. - 2008. - No. 2. S.21-29.]. At the same time, the volume of the zone of sediment accumulation in sedimentation tanks is very large, because sludge moisture in sedimentation tanks is 97-99%. Even if the functions of sedimentation tanks and thickeners are combined, which SNiP 2.04.02-84 admits, the low manufacturability of the described process is obvious, primarily due to its duration and cumbersome structures. Other options for cleaning wash water - by hardware methods (filtering on a drum vacuum filter, centrifugation, processing on press filters) [2, 7, 8] are not economically viable. As a result, owners of plants, organizations, and enterprises abandon inefficient systems for reuse of wash water and disposal of sludge. Wash water is discharged into the sewer, on the terrain or into water bodies and streams. The amount of wash water is usually about 10% of the total volume of water passed through the filter. Given this fact, it is clear that annual environmental pollution in the long term will lead to irreversible negative geoecological consequences. The applicants are not aware of such reliable, low-energy devices in which more than 90% of dirty wash water is reused, as in the inventive device. This fact allows us to judge the presence of inventive step in the inventive device.

Наличие изобретательского уровня подтверждает также то, что простой конструкцией получен высокий технический результат (степень очистки воды более 90%), подтвержденный на практике. Среди известных решений такого результата не обнаружено.The presence of an inventive step also confirms that a simple design yields a high technical result (degree of water purification of more than 90%), which is confirmed in practice. Among the known solutions, such a result was not found.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемой установки для очистки воды.Figure 1 presents a block diagram of the proposed installation for water purification.

На фиг.2 показана схема узла обработки промывной воды.Figure 2 shows a diagram of a washing water treatment unit.

На фиг.3 показана схема узла аэрации.Figure 3 shows a diagram of the aeration unit.

Установка для очистки воды содержит камеру аэрации 1, изготовленную из нержавеющей стали, выполненную в виде закрытой цилиндрической емкости с крышкой. Камера аэрации (фиг.1) соединена трубопроводом с камерой озонирования 2. Камера озонирования соединена с дозревателем 3, выполненным из нержавеющей стали в виде закрытой цилиндрической емкости с крышкой. Дозреватель 3 соединен с напорным фильтром 4, выполненным в виде цилиндрического корпуса с конусообразными крышкой и днищем, который содержит зернистый фильтрующий материал. Напорный фильтр 4 соединен с накопителем чистой воды 5 и через гидроклапан 10 (фиг.2) - с накопителем грязной промывной воды (НГПВ) 6, а также с системой автоматической промывки. Очищенная вода отводится от накопителя чистой воды 5 потребителю. НГПВ 6 предназначен для отстаивания промывной воды, поступившей с напорного фильтра 4. НГПВ 6 соединен емкостью для влажного железосодержащего осадка (ЕЖСО) 7. Для измерения давления на трубопроводе, соединяющем НГПВ 6 с ЕЖСО 7, установлен манометр 8. В центре корпуса накопителя грязной промывной воды 6 вмонтирован разбрызгиватель 11. Для контроля верхнего и нижнего уровней воды в НГПВ 6 вмонтированы измерители уровня воды 12, сигналы с которых поступают на пульт управления (не показан). После отстаивания в течение времени, определенного при технологических изысканиях (обычно от 8 до 16 ч), верхний осветленный слой промывной воды при помощи насоса 9 подается порциями в камеру аэрации 1. В нижнюю часть конусообразного днища НГПВ 6 вмонтированы патрубки, соединяющиеся трубами с насосами 13 и 14. Нижний слой промывной воды, содержащий железосодержащий осадок (ЖСО), взмучивается в конусе НГПВ 6 при помощи гидромешалки 16 и насоса 14. Накопитель грязной промывной воды 6 в крышке содержит герметичный люк и патрубок, соединенный с трубопроводом гидромешалки 16. НГПВ 6, насос 14 и гидромешалка образуют циркуляционный контур. Гидромешалка 16 трубопроводом соединена через насос 14 с патрубком, выведенным из нижней части конусообразного днища НГПВ 6. Насос 13 служит для подачи в технологическую емкость для влажного железосодержащего осадка (ЕЖСО) 7 взмученного железосодержащего осадка (10% от общего объема промывной воды). С целью промывки внутренних стенок НГПВ 6 от ЖСО из накопителя чистой воды 5 подается чистая вода при помощи насоса 15, соединенного трубопроводом с разбрызгивателем 11. НГПВ 6 выполнен из нержавеющей стали.Installation for water treatment contains an aeration chamber 1 made of stainless steel, made in the form of a closed cylindrical container with a lid. The aeration chamber (Fig. 1) is connected by a pipeline to the ozonation chamber 2. The ozonation chamber is connected to a batcher 3 made of stainless steel in the form of a closed cylindrical container with a lid. The batcher 3 is connected to a pressure filter 4, made in the form of a cylindrical body with a conical cover and a bottom, which contains a granular filter material. The pressure filter 4 is connected to a clean water storage device 5 and through a hydraulic valve 10 (FIG. 2) to a dirty washing water storage device (NIPP) 6, as well as an automatic washing system. Purified water is discharged from the clean water storage device 5 to the consumer. НГПВ 6 is intended for sedimentation of the washing water from the pressure filter 4. НГПВ 6 is connected by a reservoir for wet iron-containing sludge (ЕЖСО) 7. A pressure gauge is installed on the pipeline connecting the НГПВ 6 with ЕЖСО 7. In the center of the casing of the accumulator is a dirty washing water 6 mounted sprinkler 11. To control the upper and lower water levels in the OGPV 6 mounted water level meters 12, the signals from which are fed to the control panel (not shown). After settling for a period of time determined during technological surveys (usually from 8 to 16 hours), the upper clarified layer of washing water is pumped in portions into the aeration chamber 1. The pipes connected to the pumps 13 are mounted in the lower part of the cone-shaped bottom of the НГПВ 6. and 14. The bottom layer of wash water containing iron-containing sediment (ZhSO) is agitated in the cone НГПВ 6 using a hydro mixer 16 and pump 14. The accumulator of dirty wash water 6 in the lid contains a sealed hatch and a pipe connected to the pipe 16. NGPV vodom agitators 6, the pump 14 and the agitators form a circulation loop. The hydromesh mixer 16 is connected by a pipe through a pump 14 to a branch pipe withdrawn from the bottom of the conical bottom of the OGPV 6. The pump 13 is used to feed the turbid iron-containing sludge (10% of the total volume of washing water) into the technological vessel for wet iron-containing sludge (ЕЖСО) 7. In order to flush the inner walls of NGPV 6 from ZhSS from pure water storage 5, pure water is supplied by means of a pump 15 connected by a pipe to a sprayer 11. NGPV 6 is made of stainless steel.

Технологическая емкость для влажного железосодержащего осадка (ЕЖСО) 7 предназначена для сбора и хранения ЖСО. ЕЖСО 7 выполнена в виде бочки, имеет люк со съемной крышкой. В ЕЖСО 7 вмонтирован измеритель уровня воды, сигналы с которого поступают на пульт управления (не показан). Объем ЕЖСО 7 рассчитывается в зависимости от производительности всей установки и содержания ЖСО в промывной воде. Например, для 1,5 месяцев работы установки достаточно объема ЕЖСО 7, равного 10 м3. После наполнения ЕЖСО 7 осадок из нее выгружается и вывозится автотранспортом (или иначе) для обезвоживания и использования в качестве сырья, например, в производстве строительных материалов.Technological capacity for wet iron-containing sludge (EZhSO) 7 is intended for the collection and storage of ZhSS. ЕЖСО 7 is made in the form of a barrel, has a hatch with a removable cover. In ЕЖСО 7 the water level meter is mounted, the signals from which are fed to the control panel (not shown). The volume of ЕЖСО 7 is calculated depending on the productivity of the entire installation and the content of ЖСО in the wash water. For example, for 1.5 months of operation of the installation, a volume of EZhSO 7 of 10 m 3 is sufficient. After filling EZHSO 7, the sediment is unloaded from it and transported by road (or otherwise) for dehydration and use as raw material, for example, in the production of building materials.

Камера аэрации 1 (Фиг.3) цилиндрической формы, выполненная из нержавеющей стали, в крышке 17 содержит патрубок 18 для исходной воды и патрубок 19 для ввода воздуха от эжектора 20. К камере аэрации 1 присоединены трубопроводы 21, 22, 23, образующие циркуляционный контур. К камере аэрации 1 присоединены насосы 24 (обеспечивающий циркуляцию воздуха) и 25 (соединенный с камерой озонирования), манометр 26, кавитатор 27. В стенку камеры аэрации 1 вмонтирован измеритель уровня воды 28, принимающий разные положения, как показано на фиг.3, который соединен с устройством включения/выключения подачи исходной воды (на чертеже не показано).The aeration chamber 1 (Figure 3) of a cylindrical shape made of stainless steel, in the cover 17 contains a pipe 18 for the source water and a pipe 19 for introducing air from the ejector 20. Pipes 21, 22, 23 are connected to the aeration chamber 1, forming a circulation loop . Pumps 24 (providing air circulation) and 25 (connected to the ozonation chamber), pressure gauge 26, cavitator 27 are connected to the aeration chamber 1. A water level meter 28 is mounted in the wall of the aeration chamber 1, assuming different positions, as shown in Fig. 3, which connected to a source water on / off device (not shown in the drawing).

Камера озонирования 2 (фиг.1) выполнена аналогично камере аэрации.The ozonation chamber 2 (figure 1) is made similar to the aeration chamber.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Исходная вода поступает в камеру аэрации 1, где обогащается кислородом воздуха и освобождается от части углекислого газа, аммиака, сероводорода, метана, присутствие которых возможно в подземной воде. Аналогично камере окисления по патенту №2228916, обогащенная воздухом вода по трубопроводу, являющемуся одним из трубопроводов циркуляционного контура, направляется в кавитатор (не показан), расположенный в камере аэрации 1. Возможно использование любого известного из уровня техники кавитатора, в том числе кавитатора по прототипу. В последнем случае в камере аэрации 1 вода под давлением движется от центра к периферии. При этом она многократно последовательно расширяется и сжимается, испытывая механические удары, завихрения, попадая в пространство между выступами кавитатора (по патенту №2228916), дает тонкую пленку при выходе из зазора между дисками. Это обеспечивает высокую степень диспергирования воды и воздуха. Турбулентные потоки насыщенной кислородом воздуха воды с большой скоростью вырываются из кавитатора по окружности и падают с высоты ~800 мм при высоте емкости ~2 м. Затем вода, прошедшая кавитационное устройство, соединяется с остальной частью воды, находящейся в нижней части камеры аэрации. Таким образом, обеспечиваются условия для интенсивного смешивания воды с кислородом воздуха. При этом концентрация кислорода, находящегося как в истинно растворенном состоянии, так и в виде мелкодисперсных пузырьков в коллоидном состоянии, достигает максимально высоких значений. Затем вода поступает в камеру озонирования 2. В камере озонирования происходит многократное обращение воды, диспергирование озоно-воздушно-водяной смеси, активно протекают окислительные процессы. Это обеспечивает высокую эффективность удаления на фильтре окислившихся и скоагулированных загрязнителей.The source water enters the aeration chamber 1, where it is enriched with atmospheric oxygen and freed of part of carbon dioxide, ammonia, hydrogen sulfide, methane, the presence of which is possible in underground water. Similarly to the oxidation chamber according to patent No. 2228916, water enriched in air through a pipeline, which is one of the pipelines of the circulation circuit, is sent to a cavitator (not shown) located in the aeration chamber 1. Any cavitator known in the art may be used, including a cavitator according to the prior art . In the latter case, in the aeration chamber 1, water under pressure moves from the center to the periphery. At the same time, it expands repeatedly and sequentially, contracting, experiencing mechanical shock, turbulence, falling into the space between the protrusions of the cavitator (patent No. 2228916), gives a thin film when leaving the gap between the disks. This provides a high degree of dispersion of water and air. Turbulent flows of oxygenated water at a high speed break out from the cavitator around the circumference and fall from a height of ~ 800 mm at a tank height of ~ 2 m.Then, the water passing through the cavitation device is connected to the rest of the water located in the lower part of the aeration chamber. Thus, conditions are provided for intensive mixing of water with oxygen. In this case, the concentration of oxygen, which is both in a truly dissolved state and in the form of finely dispersed bubbles in the colloidal state, reaches the highest possible values. Then the water enters the ozonization chamber 2. In the ozonation chamber, water is repeatedly circulated, the ozone-air-water mixture is dispersed, and oxidative processes actively occur. This provides high efficiency removal of oxidized and coagulated contaminants on the filter.

Полученная водогазовая смесь многократно циркулирует через эжектор и кавитатор благодаря насосу. При этом манометром автоматически контролируются давление (не показан) и уровень воды в системе, что исключает возникновение внештатных ситуаций, так как устройство автоматически отключается в случае нарушения заданного режима работы (устройство управления, включающее устройство включения/отключения исходной воды, на схеме не показано). Управление может быть осуществлено с помощью компьютера. Верхний заданный уровень определяется, исходя из местоположения кавитатора и объема камеры окисления. Обычно уровень воды составляет половину объема камеры 2. Как в патенте №2228916, при достижении заданного верхнего уровня воды в камере окисления автоматически через устройство включения/отключения подачи исходной воды выключается насос, подающий воду из камеры аэрации 1. Включение этого насоса происходит при достижении нижнего допустимого заданного уровня воды в камере озонирования 2, который определяется местоположением трубопроводов и временем обработки воды. Включение и выключение насоса производится автоматически, на основе показаний измерителя уровня (устройство управления в заявке не рассматривается). Общее время пребывания воды в камере озонирования, необходимое для «запуска» окисления и деструкции всех восстановленных форм загрязнителей, составляет 10-30 мин и зависит от состава воды, поступившей из камеры аэрации 1. Затем вода поступает в дозреватель 3, где находится около 30 мин для завершения процессов окисления, деструкции, кристаллизации и коагуляции.The resulting water-gas mixture is repeatedly circulated through the ejector and cavitator thanks to the pump. At the same time, the pressure (not shown) and the water level in the system are automatically monitored with a manometer, which eliminates the occurrence of emergency situations, since the device automatically turns off in case of a violation of the specified operating mode (the control device, including the source water on / off device, is not shown in the diagram) . Management can be carried out using a computer. The upper target level is determined based on the location of the cavitator and the volume of the oxidation chamber. Typically, the water level is half the volume of chamber 2. As in patent No. 2228916, when the specified upper level of water in the oxidation chamber is reached, the pump supplying water from the aeration chamber 1 is automatically turned off through the source water on / off device. This pump is turned on when the lower permissible predetermined water level in the ozonation chamber 2, which is determined by the location of the pipelines and the time of water treatment. The pump is turned on and off automatically, based on the readings of the level meter (the control device is not considered in the application). The total residence time of water in the ozonation chamber, necessary to “start” the oxidation and destruction of all reduced forms of pollutants, is 10-30 minutes and depends on the composition of the water coming from the aeration chamber 1. Then the water enters the heater 3, where it is located for about 30 minutes to complete the processes of oxidation, destruction, crystallization and coagulation.

После достижения желаемого эффекта система с помощью гидравлических клапанов и затворов (не показаны) переключается на перекачивание воды насосом (не показан) в фильтр 4 для удаления осадка (преимущественно железосодержащего). Фильтр 4 работает в автоматическом режиме, длительность фильтроцикла и регенерации задаются на основании контролируемых показателей. Система управления на фиг.1. не показана. Очищенная вода направляется в накопитель чистой воды 5, из которого поступает к потребителю.After achieving the desired effect, the system using hydraulic valves and gates (not shown) switches to pumping water with a pump (not shown) to filter 4 to remove sediment (mainly iron-containing). Filter 4 operates in automatic mode, the duration of the filter cycle and regeneration are set on the basis of controlled indicators. The control system of figure 1. not shown. The purified water is sent to a clean water storage device 5, from which it is supplied to the consumer.

Напорный фильтр 4 соединен через гидроклапан 10 с накопителем грязной промывной воды (НГПВ) 6, а также с системой автоматической промывки. НГПВ 6 предназначен для отстаивания промывной воды, поступившей с напорного фильтра 4. После отстаивания в течение времени, определенного при технологических изысканиях (обычно от 8 до 16 ч), верхний осветленный слой промывной воды, а именно - около 90% от общего объема, при помощи насоса 9 подается порциями синхронно с водой из скважины в камеру аэрации 1, смешиваясь в соотношении 1:4 (на 1 часть промывной приходится 4 части природной (исходной) воды). В отличие от действующего СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (приложение 9), в котором рекомендовано добавлять промывные сточные воды в очищаемую воду перед отстойником, в заявляемом устройстве осветленные промывные воды добавляются на самой первой ступени очистки воды.The pressure filter 4 is connected through a hydraulic valve 10 to the accumulator of dirty wash water (NGPV) 6, as well as to an automatic flushing system. НГПВ 6 is intended for sedimentation of washing water from the pressure filter 4. After sedimentation during the time determined during technological surveys (usually from 8 to 16 hours), the upper clarified layer of washing water, namely, about 90% of the total volume, using pump 9, it is fed in portions synchronously with water from the well into the aeration chamber 1, mixing in the ratio 1: 4 (4 parts of natural (initial) water fall to 1 part of the washing water). In contrast to the current SNiP 2.04.02-84 "Water supply. External networks and structures" (Appendix 9), in which it is recommended to add wash wastewater to the treated water before the sump, in the inventive device clarified wash water is added at the very first stage of water treatment.

Нижний слой промывной воды, содержащий ЖСО, взмучивается в конусе НГПВ 6 при помощи гидромешалки 16 и насоса 14 и с помощью насоса 13 перекачивается в ЕЖСО 7. Объем влажного железосодержащего осадка составляет около 10% от общего объема промывной воды. С целью промывки внутренних стенок НГПВ 6 от ЖСО из накопителя чистой воды 5 импульсно в течение 2-3 мин мощными струями подается чистая вода при помощи насоса 15, соединенного трубопроводом с разбрызгивателем 11. После полного удаления ЖСО накопитель 6 окончательно очищается и готов к приему промывных вод с фильтра. Управление процессами перекачивания промывных вод и осадка осуществляется автоматически (в заявке не рассматривается, на схемах не показано). После наполнения ЕЖСО 7 осадок из нее выгружается и вывозится автотранспортом (или иначе) для обезвоживания и использования в качестве сырья в производстве строительных материалов (или иначе).The lower layer of washing water containing ZhSS is agitated in the cone NGPV 6 using a hydromesh mixer 16 and pump 14 and using pump 13 is pumped to EZHSO 7. The volume of wet iron-containing sludge is about 10% of the total volume of washing water. In order to flush the inner walls of НГПВ 6 from ЖСО from the clean water storage device 5, clean water is pulsed for 2–3 min using powerful pump 15 by means of a pump 15 connected by a pipe to the sprayer 11. After the complete removal of the liquid cleaning composition, the storage device 6 is finally cleaned and ready to receive washing water from the filter. The control of the processes of pumping wash water and sludge is carried out automatically (not considered in the application, not shown in the diagrams). After filling EZHSO 7, the sediment is unloaded from it and transported by road (or otherwise) for dehydration and use as a raw material in the production of building materials (or otherwise).

В результате в единой системе реализованы преимущества эжекционного диспергирования и кавитации, чем достигается повышение эффективности насыщения воды воздухом и озоном, а вследствие этого увеличивается степень очистки воды. Конусное днище НГПВ обеспечивает сбор осадка в нижней части накопителя, в результате 90% воды не теряется безвозвратно, а возвращается в технологический процесс.As a result, the advantages of ejection dispersion and cavitation are realized in a single system, which improves the efficiency of water saturation with air and ozone, and as a result, the degree of water purification increases. The NGPV conical bottom provides sludge collection in the lower part of the drive; as a result, 90% of the water is not irretrievably lost, but is returned to the process.

Эффективность работы заявляемого устройства показана на примере его реализации при очистке природных вод с высоким содержанием железа.The effectiveness of the claimed device is shown by the example of its implementation in the purification of natural waters with a high iron content.

Пример 1. Очистка воды озонированием осуществлялась следующим образом. Вода, содержащая 6,3 мг/дм3 железа, 0,2 мг/дм3 марганца, имеющая перманганатную окисляемость 5,4 мгО/дм3 из скважины насосом (не показан) подавалась в камеру аэрации 1 высотой 2000 мм и заполняла камеру. Верхний уровень воды в камере аэрации был задан от 800 до 1000 мм от дна. По трубопроводу с помощью насоса вода направлялась в эжектор, где насыщалась воздухом. Полученная газоводная смесь поступала в кавитатор, расположенный под крышкой камеры аэрации на расстоянии 100 мм, диспергировалась, подвергалась гидродинамическому, ультразвуковому и другим воздействиям, соединялась с заполняющей камеру аэрации 1 водой. Высота падения газоводных струй (капель) составляла от 900 до 1100 мм. По мере движения струй происходило дополнительное дробление капель. Затем описанный цикл повторялся. Продолжительность аэрирования составляла 10 мин. Затем вода поступала в камеру озонирования 2. Дозу озона, благодаря предварительной аэрации воды, снижали в 2 раза по сравнению с количеством озона, требуемым без использования камеры аэрации, т.е. доза составляла 0,9% вместо 1,8%. Озонирование осуществлялось аналогично описанному аэрированию, с тем отличием, что в состав водовоздушной смеси входил дополнительно озон. Продолжительность пребывания воды в камере озонирования составляла 10 мин. После такой окислительной обработки вода направлялась в дозреватель 3, где завершались инициированные воздействием, проведенным в камерах аэрации и озонирования, процессы окисления, деструкции, гидролиза, кристаллизации, адсорбции, коллоидации. Из дозревателя обрабатываемая вода направлялась на фильтрование, где освобождалась от ЖСО. Очищенная вода направлялась в накопитель чистой воды 5. После загрязнения фильтра 4 был включен режим промывки, длившийся 6 мин. Промывная вода поступила в НГПВ. Промывная вода отстаивалась в НГПВ 14 часов, затем осветленная часть была направлена в камеру аэрации, а осадок поступил в емкость для влажного ЖСО.Example 1. Water purification by ozonation was carried out as follows. Water containing 6.3 mg / dm 3 of iron, 0.2 mg / dm 3 of manganese, having a permanganate oxidation of 5.4 mgO / dm 3 from a well, was pumped (not shown) into aeration chamber 1 with a height of 2000 mm and filled the chamber. The upper water level in the aeration chamber was set from 800 to 1000 mm from the bottom. Through the pipeline, using a pump, water was sent to an ejector, where it was saturated with air. The resulting gas-water mixture entered the cavitator, located under the cover of the aeration chamber at a distance of 100 mm, dispersed, subjected to hydrodynamic, ultrasonic and other influences, connected with water filling the aeration chamber 1. The drop height of gas-water jets (drops) ranged from 900 to 1100 mm. As the jets moved, additional droplet crushing occurred. Then the described cycle was repeated. The aeration time was 10 minutes. Then the water entered the ozonation chamber 2. The dose of ozone, due to preliminary aeration of the water, was reduced by 2 times compared with the amount of ozone required without using an aeration chamber, i.e. the dose was 0.9% instead of 1.8%. Ozonation was carried out similarly to the described aeration, with the difference that the composition of the water-air mixture included additional ozone. The length of time the water remained in the ozonation chamber was 10 minutes. After such an oxidative treatment, water was sent to the detector 3, where the processes of oxidation, destruction, hydrolysis, crystallization, adsorption, colloidation, initiated by the action carried out in the aeration and ozonation chambers ended. From the pre-heater, the treated water was sent for filtration, where it was freed from the ZhSO. The purified water was sent to a clean water tank 5. After filter 4 was contaminated, the washing mode was activated, which lasted 6 minutes. Wash water was supplied to NGPV. Wash water was sedimented in NGPV for 14 hours, then the clarified part was sent to the aeration chamber, and the sediment entered a container for wet ZhSS.

Получены следующие результаты.The following results are obtained.

Общая продолжительность аэрирования и озонирования составила 20 мин, концентрация озона достигала 0,9%. В результате насыщения воды воздухом, озоном, кислородом происходило удаление растворенных в воде газов (CO2, NH3, H2S, CH4), уничтожение микроорганизмов, окисление органических веществ, ионов двухвалентных железа, марганца и других низковалентных ионов металлов, которые начинали переходить из растворимого в осажденное (твердое) состояние. Газообразные продукты окисления удалялись вместе с остаточным озоном. Объем промывной воды составил 5% от всего объема исходной воды из источника, обработанной в течение фильтроцикла. Из расчета, что 90% промывной водой вернули в технологический процесс, общие потери воды, прочно связанной с ЖСО, составили 10%×5%:100%=0,5%. Эффективность использования исходной природной воды составила 99,5%. Образовавшийся осадок имел малый объем. После дополнительного обезвоживания (например, вымораживанием) он может быть утилизирован в строительной индустрии или иначе.The total duration of aeration and ozonation was 20 min; the ozone concentration reached 0.9%. As a result of the saturation of water with air, ozone, oxygen, the gases dissolved in water (CO 2 , NH 3 , H 2 S, CH 4 ) were removed, microorganisms were destroyed, organic substances, ferrous ions, manganese and other low-valent metal ions that started to pass from soluble to precipitated (solid) state. Gaseous oxidation products were removed along with residual ozone. The volume of wash water was 5% of the total volume of source water from a source treated during the filter cycle. Based on the assumption that 90% of the wash water was returned to the technological process, the total loss of water firmly associated with ZhSS was 10% × 5%: 100% = 0.5%. The efficiency of using the source of natural water was 99.5%. The resulting precipitate was small. After additional dehydration (for example, by freezing), it can be disposed of in the construction industry or otherwise.

Экспериментальные результаты, свидетельствующие об улучшении качества воды после озонирования и фильтрования, представлены в таблице.Experimental results indicating improvement in water quality after ozonation and filtration are presented in the table.

Уменьшение перманганатной окисляемости, снижение содержания железа и марганца в обработанной воде, что видно из таблицы, являются прямым доказательством эффективной очистки воды.A decrease in permanganate oxidizability, a decrease in the content of iron and manganese in the treated water, as can be seen from the table, are direct evidence of effective water purification.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет значительно повысить эффективность очистки воды за счет увеличения количества передаваемого в жидкость воздуха и озона, продолжительности контакта газов с водой и высокой степени диспергирования газов в воде. Достигнут экологический эффект: 1) ресурсосбережение за счет повторного использования промывной воды: вместо забора свежей воды из скважины используется осветленная промывная вода; 2) природоохранное значение имеет концентрирование осадка промывной воды и направление его на переработку.Thus, the inventive device can significantly improve the efficiency of water purification by increasing the amount of air and ozone transferred to the liquid, the duration of the contact of gases with water and a high degree of dispersion of gases in water. The environmental effect was achieved: 1) resource saving due to reuse of wash water: instead of taking fresh water from the well, clarified wash water is used; 2) concentration of washing water sludge and its direction for processing is of environmental importance.

Таблица.Table. Изменение показателей состава подземной воды при очистке на заявляемом устройстве.Changes in the composition of groundwater during treatment on the inventive device. No. Показатели, единицы измеренияIndicators, units Исходная водаSource water Очищенная водаPurified water 1one Окисляемость перманганатная, мгО/дм3 Permanganate oxidation, mgO / dm 3 5,45,4 0,80.8 22 Железо, мг/дм3 Iron, mg / dm 3 6,36.3 0,010.01 33 Марганец, мг/дм3 Manganese, mg / dm 3 0,20.2 0,020.02

Изобретение промышленно применимо. Устройство прошло не только опытную отработку процесса, но и испытания в производственных условиях, которые показали высокую (90% и более) степень очистки воды от загрязнителей. Устройство успешно эксплуатируется на скважинах в пригородных поселках Аникино и Кузовлево Томского района. Достоинством заявляемой установки для очистки воды является возможность эксплуатации на особо охраняемых территориях, в водоохранных зонах, где запрещен какой-либо сброс сточных вод.The invention is industrially applicable. The device passed not only experimental testing of the process, but also tests in production conditions, which showed a high (90% or more) degree of water purification from pollutants. The device is successfully used in wells in the suburban villages of Anikino and Kuzovlevo of the Tomsk region. The advantage of the claimed installation for water treatment is the ability to operate in specially protected areas, in water protection zones where any discharge of wastewater is prohibited.

Claims (6)

1. Установка для очистки воды, содержащая камеру озонирования с крышкой, выполненную из нержавеющей стали, эжектор и насос, которые последовательно соединены между собой трубопроводами в циркуляционный контур, манометр, установленный на трубопроводе циркуляционного контура, измеритель нижнего и верхнего уровней воды в камере озонирования, кавитатор, размещенный внутри камеры озонирования выше верхнего заданного уровня воды и жестко соединенный с трубопроводом, связывающим камеру озонирования с эжектором, генератор озона, соединенный с эжектором, и напорный фильтр, соединенный, например, посредством насоса, с трубопроводом для отвода чистой воды, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит камеру аэрации с крышкой и патрубком для подачи исходной воды, выполненную из нержавеющей стали, эжектор воздуха и насос, соединенные между собой трубопроводами в циркуляционный контур, манометр, установленный на трубопроводе циркуляционного контура, при этом камера озонирования соединена трубопроводом с камерой аэрации; дополнительно содержит дозреватель для полного окисления загрязнителей, выполненный из нержавеющей стали в виде цилиндрической емкости с крышкой, в днище которого выполнено отверстие для удаления железосодержащего осадка, расположенный между камерой озонирования и фильтром и соединенный с ними трубопроводами, кроме этого, дополнительно содержит накопитель чистой воды, соединенный с трубопроводом для отвода чистой воды из фильтра, и узел обработки промывной воды, включающий накопитель грязной промывной воды в виде емкости с крышкой и конусообразным днищем, выполненный из нержавеющей стали, соединенный через гидроклапан с фильтром и через насос - с камерой аэрации, гидромешалку в виде трубопровода, открытый конец которого расположен внутри накопителя грязной промывной воды, а другой конец через насос жестко соединен с патрубком, вмонтированным в днище указанного накопителя, образуя циркуляционный контур, разбрызгиватель, установленный внутри накопителя грязной промывной воды в его верхней части и соединенный через насос с накопителем чистой воды, и емкость для влажного железосодержащего осадка, соединенная через манометр и насос с вмонтированным в днище накопителя патрубком, помимо этого, камера аэрации, накопитель грязной промывной воды, дозреватель и емкость для влажного железосодержащего осадка снабжены измерителями нижнего и верхнего уровней соответственно исходной воды, грязной промывной воды и влажного железосодержащего осадка.1. Installation for water treatment, containing an ozonation chamber with a cover made of stainless steel, an ejector and a pump, which are connected in series with each other by pipelines in the circulation circuit, a pressure gauge installed on the pipeline of the circulation circuit, a meter for lower and upper water levels in the ozonation chamber, a cavitator located inside the ozonation chamber above the upper predetermined water level and rigidly connected to a pipeline connecting the ozonation chamber to the ejector, an ozone generator connected with an ejector and a pressure filter, connected, for example, by means of a pump, to a pipe for draining clean water, characterized in that it further comprises an aeration chamber with a lid and a nozzle for supplying the source water, made of stainless steel, an air ejector and a pump connected between each other by pipelines to the circulation circuit, a pressure gauge installed on the pipeline of the circulation circuit, while the ozonation chamber is connected by a pipeline to the aeration chamber; additionally contains a heater for the complete oxidation of pollutants, made of stainless steel in the form of a cylindrical container with a lid, in the bottom of which there is a hole for removing iron-containing sludge, located between the ozonation chamber and the filter and connected to them by pipelines, in addition, it additionally contains a storage of pure water, connected to a pipeline for draining clean water from the filter, and a washing water treatment unit including a dirty washing water storage device in the form of a container with a lid and a conical bottom made of stainless steel, connected through a hydraulic valve to the filter and through the pump to an aeration chamber, a water mixer in the form of a pipe, the open end of which is located inside the dirty wash water tank, and the other end is rigidly connected to the nozzle mounted in the bottom of the specified the drive, forming a circulation circuit, a sprinkler installed inside the dirty wash water storage in its upper part and connected through the pump to the clean water storage, and a container for iron-containing sludge, connected through a manometer and pump to a nozzle mounted in the bottom of the accumulator, in addition, the aeration chamber, the dirty wash-water accumulator, the heater and the tank for wet iron-containing sludge are equipped with measuring instruments for the lower and upper levels of the source water, dirty washing water and wet iron-containing draft. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый кавитатор выполнен в виде двух установленных друг над другом с зазором и жестко скрепленных между собой дисков одинакового диаметра, при этом в верхнем диске выполнен центральный сквозной канал, жестко соединенный с трубопроводом, связывающим камеру окисления с эжектором, а на обращенных друг к другу поверхностях дисков выполнены выступы, расположенные концентрично и сужающиеся к зазору.2. Installation according to claim 1, characterized in that each cavitator is made in the form of two disks of the same diameter mounted one above the other with a gap and rigidly fastened to each other, while in the upper disk there is a central through channel rigidly connected to the pipeline connecting the chamber oxidation with an ejector, and protrusions arranged concentrically and tapering to the gap are made on the surfaces of the disks facing each other. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством автоматического включения/отключения подачи исходной воды, грязной промывной воды и влажного железосодержащего осадка, при этом все измерители нижнего и верхнего уровней подключены к этому устройству.3. The installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a device for automatically turning on / off the supply of source water, dirty wash water and wet iron sludge, while all meters of the lower and upper levels are connected to this device. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что фильтр снабжен системой автоматической его промывки.4. Installation according to claim 1, characterized in that the filter is equipped with an automatic washing system. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что открытый конец трубопровода гидромешалки отогнут к центру накопителя грязной промывной воды.5. Installation according to claim 1, characterized in that the open end of the pipeline of the mixer is bent to the center of the accumulator of dirty wash water. 6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камера озонирования, камера аэрации и дозреватель выполнены цилиндрическими. 6. Installation according to claim 1, characterized in that the ozonation chamber, the aeration chamber and the batcher are made cylindrical.
RU2010123593/05A 2010-06-09 2010-06-09 Water treatment apparatus RU2434814C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123593/05A RU2434814C1 (en) 2010-06-09 2010-06-09 Water treatment apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123593/05A RU2434814C1 (en) 2010-06-09 2010-06-09 Water treatment apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2434814C1 true RU2434814C1 (en) 2011-11-27

Family

ID=45318142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010123593/05A RU2434814C1 (en) 2010-06-09 2010-06-09 Water treatment apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2434814C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104556345A (en) * 2013-10-22 2015-04-29 宝山钢铁股份有限公司 Device and method for quickening air oxidation reaction of ferrous ions in acid wastewater
RU2590543C1 (en) * 2015-02-25 2016-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Санкт-Петербург" Block-modular water treatment station for water supply systems
RU2749271C1 (en) * 2019-05-16 2021-06-07 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АВЕРС-СЕРВИС" Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104556345A (en) * 2013-10-22 2015-04-29 宝山钢铁股份有限公司 Device and method for quickening air oxidation reaction of ferrous ions in acid wastewater
CN104556345B (en) * 2013-10-22 2016-08-17 宝山钢铁股份有限公司 Accelerate the apparatus and method of acid waste water ferrous ions air oxidation reaction
RU2590543C1 (en) * 2015-02-25 2016-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Санкт-Петербург" Block-modular water treatment station for water supply systems
RU2749271C1 (en) * 2019-05-16 2021-06-07 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "АВЕРС-СЕРВИС" Control system for units of a universal modular automatic water treatment plant and a method for controlling units of a universal modular automatic water treatment plant based on it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3681236A (en) Sewage treatment plant and method of treating sewage
RU2701827C1 (en) Method of treating waste water with obtaining purified water and decontaminated wastes
WO2006108326A1 (en) Magnetizing photocatalytic compact wastewater reclamation and reuse device
JP2011088053A (en) Equipment and method for desalination treatment
KR101581241B1 (en) Apparatus for treating rainwater and overflow water of confluent water drainage
Wen et al. Case studies of microbubbles in wastewater treatment
WO1999033552A1 (en) Vapor/liquid mixer and polluted water purification apparatus using the mixer
RU2434814C1 (en) Water treatment apparatus
RU106613U1 (en) INSTALLATION FOR CLEANING AND SOFTENING WATER
KR101469891B1 (en) Water-blending treatment system and method using the same
JP2013006133A (en) Liquid treatment apparatus and liquid treatment method
JP2002177990A (en) Water cleaning method and water cleaning plant
KR100292225B1 (en) Method and apparatus of reusing for dirty and waste water including excretion
RU94968U1 (en) WATER TREATMENT PLANT
RU2590543C1 (en) Block-modular water treatment station for water supply systems
Jin et al. A dispersed-ozone flotation (DOF) separator for tertiary wastewater treatment
RU2094394C1 (en) Method of purification of natural water and sewage and plant for its implementation
RU2104968C1 (en) Method for treatment of household sewage water and plant for its embodiment
KR101766898B1 (en) Purification system for water having back wash function
RU62599U1 (en) SEWAGE TREATMENT PLANT
JP2014094322A (en) Multistage organic waste water treatment system
RU2328454C2 (en) Water purification station
RU2524601C1 (en) Apparatus for reagentless purification and disinfection of water
RU2089516C1 (en) In-flow method of cleaning waste waters from different-appearance and different-nature impurities
RU156852U1 (en) MOBILE WATER TREATMENT STATION

Legal Events

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

Effective date: 20130610