RU2464235C2 - Установка очистки природных и сточных вод - Google Patents
Установка очистки природных и сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2464235C2 RU2464235C2 RU2010147124/05A RU2010147124A RU2464235C2 RU 2464235 C2 RU2464235 C2 RU 2464235C2 RU 2010147124/05 A RU2010147124/05 A RU 2010147124/05A RU 2010147124 A RU2010147124 A RU 2010147124A RU 2464235 C2 RU2464235 C2 RU 2464235C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- electrocoagulator
- coagulator
- water
- grain size
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области очистки природных и сточных вод от коллоидно-дисперсных примесей неорганического и органического происхождения и может быть использовано для водоснабжения населенных пунктов, для группы коттеджей, на базах отдыха, кораблях, а также применяться в чрезвычайных ситуациях. Установка очистки включает электрокоагулятор с электродной системой, контактный фильтр, трубопровод подачи исходной воды, трубопровод отвода фильтрованной воды и трубопровод промывной воды. Электродная система электрокоагулятора выполнена из алюминиевых пластин и встроена в верхнюю часть корпуса контактного фильтра, состоящего из двухслойной загрузки, в качестве верхнего слоя которой используют опоки дробленные, модифицированные марки ОДМ-2Ф, крупностью зерен 2,3-3,5 мм, высота слоя составляет 600-700 мм, а в качестве нижнего слоя - кварцевый песок с крупностью зерен 0,7-1,5 мм, высотой 600-700 мм, причем электрокоагулятор связан с источником питания, представляющим собой фотоэлектрический модуль, состоящий из блока бесперебойного питания, системы аккумуляторов, контроллера заряда и солнечной батареи, причем электрокоагулятор подключен к фотоэлектрическому модулю с помощью контрольного электрощита, обеспечивающего подачу на электроды электрокоагулятора напряжения 20 В и силы тока 0,7-1,5 мА/см2. Технический результат - повышение эффективности работы за счет сокращения времени очистки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области технологии очистки природных и сточных вод от коллоидно-дисперсных примесей неорганического и органического происхождения, определяющих избыточные мутность, цветность и нестандартные органолептические показатели воды. Установка относится к группе электрохимических очистителей воды.
Предлагаемая установка может быть использована для водоснабжения населенных пунктов, для группы коттеджей, на базах отдыха, кораблях, а также применяться в чрезвычайных ситуациях.
Известно устройство для электрохимической очистки питьевой воды (RU, патент № 2203226, C0F 1/463, C02F 1/465), содержащее флотационную камеру, электролизер с пакетом растворимых электродов, установленный непосредственно под флотационной камерой, и фильтр. Дно флотационной камеры выполнено плоским с отверстием, которое совмещено с выходным отверстием электролизера, при этом фильтр, выполненный в форме вертикальной фильтрованной перегородки, расположен вдоль стенок флотационной камеры на расстоянии не менее 5 мм, образуя с ее стенками закрытую полость для отведения очищенной воды и вывода через отверстие, выполненное в стенке флотационной камеры, другое отверстие выполнено в крышке флотационной камеры для сброса образующихся газов и шлама.
Недостатками этого устройства является низкая производительность, потребление большего количества электроэнергии, затрудненность в изготовлении и эксплуатации устройства.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому нами изобретению является устройство для очистки сточных вод (RU, патент № 2317949, C02F 1/463, 01.2006), выбранное в качестве прототипа.
Данное устройство состоит из электрокоагулятора с электродной системой, имеющего выход обрабатываемой воды под электродной системой, осветлителя и фильтра, и оснащенное трубопроводом подачи сточных вод в электрокоагулятор и трубопроводом отвода чистой воды из фильтра. В данном устройстве также имеется камера коагуляции, расположенная в осветлителе, при этом электрокоагулятор размещен внутри камеры коагуляции в ее верхней части, а в средней части камеры коагуляции размещена система перемешивания обрабатываемой воды. Все перечисленное указывает на усложнение технологического процесса, продолжительный временной период прохождения обрабатываемой воды и сравнительно малую производительность.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы установки за счет сокращения времени для очистки природных и условно чистых сточных вод от коллоидно-дисперсных примесей неорганического и органического происхождения, исключения потребления сетевой электроэнергии с заменой на получаемую электроэнергию от солнечной тепловой энергии.
Поставленная задача достигается тем, что установка очистки природных и сточных вод включает электрокоагулятор с электродной системой, контактный фильтр, трубопровод подачи исходной воды, трубопровод отвода фильтрованной воды и трубопровод промывной воды. Электрокоагулятор с электродной системой, выполненной из алюминиевых пластин, встроен в верхнюю часть корпуса контактного фильтра, состоящего из двухслойной загрузки, в качестве верхнего слоя используют опоки дробленные модифицированные марки ОДМ-2Ф, крупностью зерен 2,3-3,5 мм, высота слоя составляет 600-700 мм, а в качестве нижнего слоя - кварцевый песок с крупностью зерен 0,7-1,5 мм, высотой также 600-700 мм, причем электрокоагулятор связан с источником питания, представляющим собой фотоэлектрический модуль.
Объединение электрокоагулятора и контактного фильтра в один корпус позволяет последовательно выполнять два технологических процесса: электродестабилизацию удаляемых из воды частиц загрязняющих ее примесей и контактную коагуляцию-фильтрацию (хлопьеобразование и осветление). Предусмотрена замена электроэнергии от электросети на получаемую от фотоэлектрического модуля.
Достижение указанного технического результата стало возможным за счет электродестабилизации, а не от электрокоагуляции, как в прототипе.
Кроме того, отличие состоит в следующем: при электрокоагуляции на электрокоагулятор подается электрический ток соответствующих параметров способный не только дестабилизировать систему находящихся в воде частиц примесей, но и способствующих увеличить размеры их, т.е. хлопьеобразованию-коагуляции. При электродестабилизации подается меньшее количество электроэнергии, необходимое лишь для самой начальной стадии дестабилизации системы находящихся в воде частиц примесей. Непосредственно процесс коагуляции протекает в контактном фильтре в режиме контактной коагуляции.
Использование контактного фильтра позволяет уменьшить расход коагулирующего реагента (А1), уменьшить габаритные размеры и отказаться от ряда промежуточных технологических процессов (смешения, хлопьеобразования и осветления). Поскольку временной период попадания дестабилизированной исходной воды должен быть минимальным, поэтому электрокоагулятор был встроен в верхнюю часть корпуса контактного фильтра. Вода проходит через пакет электродов и мгновенно поступает в контактную загрузку, где осуществляется интенсивная контактная коагуляция и глубокое удаление загрязняющих примесей из обрабатываемой воды.
Электрокоагулятор, работающий в режиме электродестабилизации, состоит из пластинчатых алюминиевых электродов, подключенных к фотоэлектрическому модулю с помощью контрольного электрощита, обеспечивающего возможность подачи на электроды напряжения 20 В, силу тока 0,7-1,5 мА/см2 и смену полярности электродов в течение не менее 30 с.
В предлагаемой установке сразу же после электродестабилизации системы частиц, загрязняющих обрабатываемую воду, она поступает в зернистую загрузку контактного двухслойного фильтра. В качестве верхнего слоя используются опоки дробленные модифицированные марки ОДМ-2Ф, отличающиеся повышенными сорбционными свойствами. Крупность зерен 2,3-3,5 мм (сертификат соответствия №РОСС RU. ПВО3, НОО859; санитарно-эпидемиологическое заключение №66.01.15.216.11.000102.08.02; патент на изобретение №2141374 «Способ получения сорбента» по заявке №98122486 от 15.12.1998 г). В качестве нижнего слоя - кварцевый песок с крупностью зерен 0,7-1,5 мм. Использование солнечной энергии позволяет отнести предлагаемое изобретение к числу высокоэнергосберегающим установкам очистки природных и условно чистых сточных вод.
Сравнивая предлагаемую электро-контактнокоагуляционную установку с прототипом, возможно отметить следующее:
- уменьшение расхода дозы алюминия 40-47%;
- для электрокоагуляции потребление сетевой электроэнергии составляет (в среднем) 12 кВт-ч/м3, что составляет 37,5 руб. на 1 м3 воды, при работе электро-контактнокоагуляционной установки очистки воды от сетевой электроэнергии 2 кВт-ч/м3, что составляет 6,3 руб. на 1 м3 воды, стоимость электроэнергии по состоянию на сентябрь 2010 г. - 3,125 руб. за 1 кВт потребленной электроэнергии. Затрата электроэнергии на работу установки с фотоэлектрическим модулем составляет 0 руб.;
- сокращение срока полного цикла водообработки, в среднем, на 3-4 часа;
- более компактное инженерное оформление (отсутствие необходимости после коагуляционной обработки последующего отстаивания воды в осветлителях со слоем взвешенного осадка);
- простота автоматизации контроля и управления процессом очистки и воды.
На графическом материале приведена схема предлагаемой установки.
Установка очистки природных и сточных вод содержит: трубопровод подачи исходной воды 1, распределительную насадку 2, трубопровод отвода промывной воды 3, электрокоагулятор 4, контактный фильтр, состоящий из двухслойной загрузки - верхний слой ОДМ-2Ф 5 и нижний слой - кварцевый песок 6, трубопровод отвода фильтрованной воды 7, контрольный электрощит 8, который является связующим звеном между электрокоагулятором и фотоэлектрическим модулем, состоящим из блока бесперебойного питания 9, системы аккумуляторов 10, контроллера заряда 11, солнечной батареи 12.
Установка работает следующим образом.
Природную воду подают сверху вниз по трубопроводу подачи исходной воды 1 через распределительную насадку 2 сразу на электрокоагулятор 4, где происходит электродестабилизация органических загрязнений. Режим работы электрокоагулятора подбирается согласно качеству исходной воды. Дестабилизированные органические и неорганические соединения поступают сразу в верхний слой загрузки контактного фильтра 5, где происходит контактная коагуляция указанных загрязнений. Окончательное фильтрование происходит во втором слое загрузки 6, и по трубопроводу 7 производится отвод фильтрованной воды.
Промывка контактного фильтра проводится следующим образом: по трубопроводу 7 подается промывочная вода, которая отводится из установки трубопроводом 3. Как упоминалось ранее, сущность предлагаемого изобретения заключается в замене традиционного питания от электросети на электроэнергию, получаемую с помощью фотоэлектрического модуля.
Установка для условно чистых сточных вод работает в аналогичном режиме, как и для поверхностных вод.
Фотоэлектрический модуль работает следующим образом: солнечная батарея 12 генерирует солнечную тепловую энергию в электрическую и подает ее на контроллер заряда 11, который контролирует подаваемую электроэнергию в систему аккумуляторов 10, блок бесперебойного питания 9 выполняет функцию слежения за изменениями напряжения, подаваемого на контрольный электрощит 8.
Фотоэлектрический модуль позволяет обеспечить бесперебойную работу установки очистки природных и сточных вод в разное время суток.
Claims (1)
- Установка очистки природных и сточных вод включает: электрокоагулятор с электродной системой, работающий по принципу электродестабилизации, контактный фильтр, трубопровод подачи исходной воды, трубопровод отвода фильтрованной воды и трубопровод промывной воды, отличающаяся тем, что электрокоагулятор с электродной системой, выполненной из алюминиевых пластин, встроен в верхнюю часть корпуса контактного фильтра, состоящего из двухслойной загрузки, в качестве верхнего слоя которой используют опоки дробленные, модифицированные марки ОДМ-2Ф, крупностью зерен 2,3-3,5 мм, высота слоя составляет 600-700 мм, а в качестве нижнего слоя - кварцевый песок с крупностью зерен 0,7-1,5 мм высотой также 600-700 мм, причем электрокоагулятор связан с источником питания, представляющим собой фотоэлектрический модуль, состоящий из блока бесперебойного питания, системы аккумуляторов, контроллера заряда и солнечной батареи, причем электрокоагулятор подключен к фотоэлектрическому модулю с помощью контрольного электрощита, обеспечивающего подачу на электроды электрокоагулятора напряжения 20 В и силы тока 0,7-1,5 мА/см2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010147124/05A RU2464235C2 (ru) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Установка очистки природных и сточных вод |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010147124/05A RU2464235C2 (ru) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Установка очистки природных и сточных вод |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010147124A RU2010147124A (ru) | 2012-05-27 |
| RU2464235C2 true RU2464235C2 (ru) | 2012-10-20 |
Family
ID=46231334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010147124/05A RU2464235C2 (ru) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Установка очистки природных и сточных вод |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2464235C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167563U1 (ru) * | 2016-04-11 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) | Установка для очистки сточных вод от трудноокисляемых органических соединений |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1142455A1 (ru) * | 1983-08-18 | 1985-02-28 | Moshko Viktor G | Фильтр дл очистки жидкости Мошко-Журбы |
| RU2238787C1 (ru) * | 2003-04-29 | 2004-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) | Загрузка контактного фильтра для очистки природных вод |
| RU81188U1 (ru) * | 2008-09-15 | 2009-03-10 | Закрытое акционерное общество "Производственное объединение Геоэкология плюс" | Установка для очистки природных вод |
| RU2008102910A (ru) * | 2005-07-05 | 2009-08-10 | Ресерч Вотер Пти Лтд (Au) | Устройство для обработки воды |
-
2010
- 2010-11-18 RU RU2010147124/05A patent/RU2464235C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1142455A1 (ru) * | 1983-08-18 | 1985-02-28 | Moshko Viktor G | Фильтр дл очистки жидкости Мошко-Журбы |
| RU2238787C1 (ru) * | 2003-04-29 | 2004-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт) | Загрузка контактного фильтра для очистки природных вод |
| RU2008102910A (ru) * | 2005-07-05 | 2009-08-10 | Ресерч Вотер Пти Лтд (Au) | Устройство для обработки воды |
| RU81188U1 (ru) * | 2008-09-15 | 2009-03-10 | Закрытое акционерное общество "Производственное объединение Геоэкология плюс" | Установка для очистки природных вод |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ЖУРБА М.Г. и др. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений. - М.: Издательство АСВ, 2004, с.205-211, таблица 13.21. * |
| НАЗАРЯН М.М., ЕФИМОВ В.Т. Электрокоагуляторы для очистки промышленных стоков. - Харьков: Вища школа, 1983, с.47, рис.3.3, с.50, п.8, с.63. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU167563U1 (ru) * | 2016-04-11 | 2017-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) | Установка для очистки сточных вод от трудноокисляемых органических соединений |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010147124A (ru) | 2012-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2013156002A1 (zh) | 一种纳米催化电解絮凝气浮装置 | |
| SU929581A2 (ru) | Аппарат дл электрохимической очистки загр зненной жидкости | |
| CN100591629C (zh) | 一种高频脉冲电化学废水处理工艺及其装置 | |
| KR101030075B1 (ko) | 전기응집 부상방식의 방류수 처리장치 및 그 처리방법 | |
| CN103304010B (zh) | 一种污水处理高效电凝装置 | |
| CN205635292U (zh) | 农村户用污水处理器 | |
| KR101144857B1 (ko) | 수처리용 전기 분해조 | |
| CN109987760A (zh) | 一种电絮凝-慢速脱碳联合水处理设备 | |
| CN212864481U (zh) | 一种移动智能型实验室综合废水处理装备 | |
| CN202519115U (zh) | 一种纳米催化电解絮凝气浮装置 | |
| CN106045148A (zh) | 电厂含煤废水智能化电絮凝处理新型装置 | |
| CN113371903B (zh) | 一种电化学处理水的装置及方法 | |
| CN108178251B (zh) | 一种电催化多功能净水装置及其电催化多功能净水方法 | |
| RU2464235C2 (ru) | Установка очистки природных и сточных вод | |
| CN102616896B (zh) | 从报废汽车拆解过程产生废水的回用处理装置和方法 | |
| CN111484173A (zh) | 一种水体的深度高效净化系统 | |
| CN101811752B (zh) | 一种餐饮废水除油器 | |
| CN1029832C (zh) | 水净化装置 | |
| KR20080037761A (ko) | 전기응집을 이용한 축산폐수처리장치 및 그 처리방법 | |
| RU109134U1 (ru) | Станция электрокоагуляционной подготовки и умягчения питьевой воды | |
| CN213708002U (zh) | 一种复合污水处理装置 | |
| CN201660510U (zh) | 一种餐饮废水除油器 | |
| RU109131U1 (ru) | Станция электрокоагуляционной подготовки питьевой воды с водонапорной системой | |
| CN209522624U (zh) | Ecsf型一体化电絮凝高悬浮物废水处理装置 | |
| CN201362607Y (zh) | 一种用于工业废水及生活污水处理的电凝聚设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161119 |