RU2629076C2 - Method of purifying drinking water and station for its implementation - Google Patents

Method of purifying drinking water and station for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2629076C2
RU2629076C2 RU2015118793A RU2015118793A RU2629076C2 RU 2629076 C2 RU2629076 C2 RU 2629076C2 RU 2015118793 A RU2015118793 A RU 2015118793A RU 2015118793 A RU2015118793 A RU 2015118793A RU 2629076 C2 RU2629076 C2 RU 2629076C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
ballast
filter
stage
impurities
Prior art date
Application number
RU2015118793A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015118793A (en
Inventor
Феликс Владимирович Кармазинов
Евгений Анатольевич Мельник
Елена Дмитриевна Нефедова
Владимир Андреевич Гвоздев
Евгений Михайлович Булыжев
Эдуард Евгеньевич Булыжев
Original Assignee
Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Закрытое акционерное общество "Системы водоочистки"
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", Закрытое акционерное общество "Системы водоочистки" filed Critical Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority to RU2015118793A priority Critical patent/RU2629076C2/en
Publication of RU2015118793A publication Critical patent/RU2015118793A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629076C2 publication Critical patent/RU2629076C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of purifying liquid includes water preparation before purification by introducing reagents, water purification by gravity deposition using ballast materials and filtration method, hydrocyclone separation of ballast and impurities removed from the liquid, disinfection of water before shipment to the consumer. Preparation of purified water is carried out in two stages: in the first stage, firstly ammonium sulfate and then sodium hypochlorite are introduced into the water in an ejection way, and in the second stage, a coagulant, flocculant and ballast are introduced into the water in the mixing mode; the prepared water is pre-purified by contact-vortex precipitation, and finally - by filtration through the pre-coat layer; impurities removed with part of the water in the preliminary and final stages of purification are mixed with soda solution, coagulant and flocculant and sent to thickening by contact-vortex precipitation, the resulting precipitate is dehydrated, and the purified water is sent for preliminary purification; the ballast removed at the pre-treatment stage is cleared from impurities and reused in the second stage of water treatment; the filter material removed at the final filtration stage is cleared from impurities in the force field and re-used for the process of pre-coating the filter elements.
EFFECT: decreasing specific capital investments, labour intensity and energy consumption of purifying a unit of water volume as a result of re-use of reagents and filter materials.
6 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к станциям водоподготовки и может быть использовано для водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий.The invention relates to water treatment plants and can be used for water supply to populated areas and industrial enterprises.

Известен способ и установка для обработки воды (см. патент РФ №2475457, кл. C02F 9/08, C02F 1/52, B01D 21/01, опубл. 20.02.2013 г.), включающий взаимодействие воды, балласта и флокулянта в зоне флокуляции; введение смеси в зону осаждения; удаление смеси осадка и балласта из нижней части зоны осаждения и направление ее в зону перемешивания; извлечение смеси осадка и балласта из зоны перемешивания и подачу в гидроциклон; рециркуляцию продукта из нижнего слива гидроциклона в зону флокуляции; извлечение части осадка из продукта верхнего слива гидроциклона, рециркуляцию остальной части осадка в промежуточную зону; непрерывное измерение концентрации загрязнений в воде и определение количества балласта для получения воды заданного качества. Установка содержит флокуляционный резервуар с мешалкой; трубопровод для подачи воды во флокуляционный резервуар; резервуар-отстойник, снабженный в верхней части выходным каналом; трубопровод, соединяющий нижнюю часть резервуара-отстойника с промежуточным резервуаром с мешалкой; трубопровод, соединяющий резервуар с гидроциклоном; трубопровод для рециркуляции части продукта из гидроциклона в промежуточный резервуар; датчики, вычислительное устройство, обеспечивающее непрерывное определение и регулирование количества балласта.A known method and installation for water treatment (see RF patent No. 2475457, class C02F 9/08, C02F 1/52, B01D 21/01, publ. 02/20/2013), including the interaction of water, ballast and flocculant in the zone flocculation; introducing the mixture into the deposition zone; removing the mixture of sediment and ballast from the lower part of the deposition zone and directing it to the mixing zone; extracting a mixture of sediment and ballast from the mixing zone and feeding it into a hydrocyclone; product recirculation from the lower discharge of the hydrocyclone to the flocculation zone; extracting part of the precipitate from the product of the upper discharge of the hydrocyclone, recycling the rest of the precipitate to the intermediate zone; continuous measurement of the concentration of contaminants in the water and determination of the amount of ballast to obtain water of a given quality. The installation contains a flocculation tank with a mixer; a pipeline for supplying water to the flocculation tank; a settling tank provided in the upper part with an outlet channel; a pipeline connecting the lower part of the settling tank with an intermediate tank with a stirrer; a pipeline connecting the tank to the hydrocyclone; a pipeline for recycling a portion of the product from the hydrocyclone to the intermediate tank; sensors, a computing device that provides continuous determination and regulation of the amount of ballast.

К причинам, препятствующим достижения указанного ниже технического результата, относится то, что в известном способе используется одноступенчатая очистка путем введения в очищаемую воду флокулянта и балласта. Однако, как показывает опыт эксплуатации станций очистки воды, одноступенчатая очистка не обеспечивает гарантированного качества очистки.For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below, the known method uses a single-stage purification by introducing flocculant and ballast into the purified water. However, as the experience of operating water treatment plants shows, single-stage treatment does not provide guaranteed quality of treatment.

Сущность предлагаемого способа очистки воды заключается в том, что подготовку очищаемой воды осуществляют в два этапа: на первом этапе эжекционным способом в воду вводят сначала сульфат аммония, а затем гипохлорит натрия, а на втором этапе в режиме перемешивания в воду вводят коагулянт, флокулянт и балласт; подготовленную воду предварительно очищают контактно-вихревым осаждением, а окончательно - фильтрацией через намывной слой; удаленные с частью воды примеси на предварительном и окончательном этапах очистки смешивают с содовым раствором, коагулянтом и флокулянтом и направляют на сгущение контактно-вихревым осаждением, полученный осадок обезвоживают, а очищенную от примесей воду направляют на предварительную очистку; удаленный на этапе предварительной очистки балласт освобождают от примесей и повторно используют на втором этапе подготовки воды; удаленный на этапе окончательной фильтрации фильтровальный материал освобождают от примесей в силовом поле и повторно используют для процесса намывки фильтровальных элементов.The essence of the proposed method of water purification is that the water to be purified is carried out in two stages: at the first stage, ammonium sulfate is introduced into the water by ejection method, then sodium hypochlorite, and at the second stage, a coagulant, flocculant and ballast are introduced into the water in the mixing mode ; the prepared water is preliminarily purified by contact-vortex precipitation, and finally, by filtration through an alluvial layer; impurities removed from a part of the water at the preliminary and final stages of purification are mixed with soda solution, coagulant and flocculant and sent to thicken by contact-vortex precipitation, the precipitate obtained is dehydrated, and the water purified from impurities is sent for preliminary cleaning; the ballast removed at the pre-treatment stage is freed from impurities and reused at the second stage of water preparation; the filter material removed at the final filtration stage is freed from impurities in the force field and reused for the washing process of the filter elements.

Кроме того, в режиме регенерации элементы контактно-вихревых очистителей промывают очищенной водой, а фильтровальные элементы с намывным слоем промывают водо-воздушной смесью.In addition, in the regeneration mode, the elements of contact-vortex cleaners are washed with purified water, and the filter elements with a precoated layer are washed with a water-air mixture.

Сущность станции очистки воды заключается в том, что система подготовки реагента состоит из устройств подготовки сульфата аммония, гипохлорита натрия, коагулянта, флокулянта, балласта, фильтровальной суспензии, содового раствора, причем трубопровод подачи очищаемой воды посредством эжекционных устройств соединен с устройством подготовки сульфата аммония и гипохлорита натрия, а затем с насосной станцией и системой подготовки воды, которая, в свою очередь, соединена посредством трубопроводов с устройством подготовки коагулянта, флокулянта и балласта; сама система подготовки воды трубопроводом соединена с контактно-вихревым осадителем, а тот, в свою очередь, - с намывным ламельным фильтром, причем вихревой осадитель и намывной ламельный фильтр трубопроводами соединены с устройством сгущения и обезвоживания осадка.The essence of the water treatment plant is that the reagent preparation system consists of devices for the preparation of ammonium sulfate, sodium hypochlorite, coagulant, flocculant, ballast, filter slurry, soda solution, and the pipeline for supplying purified water through ejection devices is connected to the device for the preparation of ammonium sulfate and hypochlorite sodium, and then with a pumping station and a water treatment system, which, in turn, is connected through pipelines to a coagulant preparation device, a floc amber and ballast; the water treatment system itself is connected by a pipeline to a contact-vortex precipitator, and the latter, in turn, is connected to an inlet lamellar filter, and the vortex precipitator and inlet lamella filter are connected by pipelines to the sediment thickening and dewatering device.

Кроме того, контактно-вихревой осадитель выполнен в виде открытой емкости с расположенными внутри осадительными элементами в виде вертикальных ламелей, оснащенных боковыми наклонными полками.In addition, the contact-vortex precipitator is made in the form of an open container with precipitation elements located inside in the form of vertical slats equipped with side inclined shelves.

Намывной ламельный фильтр включает в себя перфорированный каркас, выполненный в виде плоской полой пластины с внутренней полостью размером не менее 1 мм, причем пластины нижней своей частью объединены в общий патрубок для отвода очищенной воды, фильтр состоит, как минимум, из двух фильтрующий элементов, собранных параллельно друг другу в пакет, причем пакет с внешних сторон и между фильтрующими элементами оснащен промывочными соплами, расположенными по всей ширине фильтрующий элементов, а сами сопла через штанги соединены с порталом, имеющим привод для возвратно-поступательного перемещения сопел.The washing lamella filter includes a perforated frame made in the form of a flat hollow plate with an internal cavity of at least 1 mm in size, the plates being their lower part combined into a common pipe for removing purified water, the filter consists of at least two filter elements assembled parallel to each other in a bag, the bag on the outside and between the filter elements is equipped with flushing nozzles located across the entire width of the filter elements, and the nozzles themselves are connected through a rod to a portal having a drive for reciprocating nozzles.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующий технический результат: снижение удельных капитальных вложений, трудоемкости и энергозатрат очистки единицы объема воды в результате повторного использования реагентов (балласта) и фильтровальных материалов.The use of the invention provides the following technical result: reduction in specific capital investments, labor input and energy consumption for cleaning a unit volume of water as a result of reuse of reagents (ballast) and filter materials.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что предложенный способ включает в себя подготовку воды перед очисткой путем ввода реагентов, очистку воды методом гравитационного осаждения с применением балластных материалов и методом фильтрации, гидроциклонное разделение балласта и удаленных из жидкости примесей, обеззараживание воды перед отправкой ее потребителю.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the proposed method includes the preparation of water before purification by introducing reagents, purification of water by gravitational deposition using ballast materials and filtration, hydrocyclone separation of ballast and impurities removed from the liquid, disinfection of water before sending it to the consumer.

Особенность заключается в том, что подготовку очищаемой воды осуществляют в два этапа: на первом этапе эжекционным способом в воду вводят сначала сульфат аммония, а затем гипохлорит натрия, а на втором этапе в режиме перемешивания в воду вводят коагулянт, флокулянт и балласт; подготовленную воду предварительно очищают контактно-вихревым осаждением, а окончательно - фильтрацией через намывной слой; удаленные с частью воды примеси на предварительном и окончательном этапах очистки смешивают с содовым раствором, коагулянтом и флокулянтом и направляют на сгущение контактно-вихревым осаждением, полученный осадок обезвоживают, а очищенную от примесей воду направляют на предварительную очистку; удаленный на этапе предварительной очистки балласт освобождают от примесей и повторно используют на втором этапе подготовки воды; удаленный на этапе окончательной фильтрации фильтровальный материал освобождают от примесей в силовом поле и повторно используют для процесса намывки фильтровальных элементов.The peculiarity is that the preparation of purified water is carried out in two stages: at the first stage, ammonium sulfate and then sodium hypochlorite are introduced into the water by an ejection method, and at the second stage, a coagulant, flocculant and ballast are introduced into the water in the mixing mode; the prepared water is preliminarily purified by contact-vortex precipitation, and finally, by filtration through an alluvial layer; impurities removed from a part of the water at the preliminary and final stages of purification are mixed with soda solution, coagulant and flocculant and sent to thicken by contact-vortex precipitation, the precipitate obtained is dehydrated, and the water purified from impurities is sent for preliminary cleaning; the ballast removed at the pre-treatment stage is freed from impurities and reused at the second stage of water preparation; the filter material removed at the final filtration stage is freed from impurities in the force field and reused for the washing process of the filter elements.

Кроме того, в режиме регенерации элементы контактно-вихревых очистителей промывают очищенной водой, а фильтровальные элементы с намывным слоем промывают водо-воздушной смесью.In addition, in the regeneration mode, the elements of contact-vortex cleaners are washed with purified water, and the filter elements with a precoated layer are washed with a water-air mixture.

Станция очистки воды состоит из системы подготовки реагентов, емкостей, оснащенных мешалками, очистителей предварительной и окончательной очистки воды, системы сгущения и обезвоживания осадка, системы обеззараживания, насосных станций, трубопроводов и задвижек.The water treatment station consists of a reagent preparation system, tanks equipped with agitators, preliminary and final water purifiers, a thickening and sludge dewatering system, a disinfection system, pump stations, pipelines and valves.

Особенность заключается в том, что система подготовки реагента состоит из устройств подготовки сульфата аммония, гипохлорита натрия, коагулянта, флокулянта, балласта, фильтровальной суспензии, содового раствора, причем трубопровод подачи очищаемой воды посредством эжекционных устройств соединен с устройством подготовки сульфата аммония и гипохлорита натрия, а затем с насосной станцией и системой подготовки воды, которая, в свою очередь, соединена посредством трубопроводов с устройством подготовки коагулянта, флокулянта и балласта; сама система подготовки воды трубопроводом соединена с контактно-вихревым осадителем, а тот, в свою очередь, - с намывным ламельным фильтром, причем вихревой осадитель и намывной ламельный фильтр трубопроводами соединены с устройством сгущения и обезвоживания осадка.The peculiarity lies in the fact that the reagent preparation system consists of devices for the preparation of ammonium sulfate, sodium hypochlorite, coagulant, flocculant, ballast, filter suspension, soda solution, and the pipeline for supplying purified water through ejection devices is connected to a device for the preparation of ammonium sulfate and sodium hypochlorite, and then with a pumping station and a water treatment system, which, in turn, is connected via pipelines to a coagulant, flocculant and ballast preparation device; the water treatment system itself is connected by a pipeline to a contact-vortex precipitator, and the latter, in turn, is connected to an inlet lamellar filter, and the vortex precipitator and inlet lamella filter are connected by pipelines to the sediment thickening and dewatering device.

Кроме того, контактно-вихревой осадитель выполнен в виде открытой емкости с расположенными внутри осадительными элементами в виде вертикальных ламелей, оснащенных боковыми наклонными полками. Намывной ламельный фильтр включает в себя перфорированный каркас, выполненный в виде плоской полой пластины с внутренней полостью размером не менее 1 мм, причем пластины нижней своей частью объединены в общий патрубок для отвода очищенной воды, фильтр состоит, как минимум, из двух фильтрующий элементов, собранных параллельно друг другу в пакет, причем пакет с внешних сторон и между фильтрующими элементами оснащен промывочными соплами, расположенными по всей ширине фильтрующий элементов, а сами сопла через штанги соединены с порталом, имеющим привод для возвратно-поступательного перемещения сопел.In addition, the contact-vortex precipitator is made in the form of an open container with precipitation elements located inside in the form of vertical slats equipped with side inclined shelves. The washing lamella filter includes a perforated frame made in the form of a flat hollow plate with an internal cavity of at least 1 mm in size, the plates being their lower part combined into a common pipe for removing purified water, the filter consists of at least two filter elements assembled parallel to each other in a bag, the bag on the outside and between the filter elements is equipped with flushing nozzles located across the entire width of the filter elements, and the nozzles themselves are connected through a rod to a portal having a drive for reciprocating nozzles.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Структурная схема станции представлена на фигуре. Станция состоит из:The block diagram of the station is presented in the figure. The station consists of:

А - системы подготовки реагентов,A - reagent preparation systems,

Б - системы предварительной подготовки воды,B - water pre-treatment systems,

В - насосной станции,In - pumping station,

Г - системы окончательной подготовки воды,G - final water treatment systems,

Д - системы каскадного контактно-вихревого гравитационного осаждения,D - cascade contact-vortex gravitational deposition systems,

Е - системы намывной ламельной фильтрации,E - alluvial lamella filtration systems,

Ж - системы обработки фильтрата,G - filtrate treatment systems,

И - системы сгущения и обезвоживания осадка,And - systems thickening and dewatering sludge,

К - системы обеззараживания воды,K - water disinfection systems,

Л - насосной станции.L - pump station.

Система подготовки реагентов включает в себя устройство 1 подготовки сульфата аммония, устройство 2 подготовки гипохлорита натрия, устройство 3 подготовки коагулянта, устройство 4 подготовки флокулянта, устройство 5 подготовки балласта, устройство 6 подготовки фильтровальной суспензии, устройство 7 подготовки содового раствора.The reagent preparation system includes an ammonium sulfate preparation device 1, sodium hypochlorite preparation device 2, a coagulant preparation device 3, a flocculant preparation device 4, a ballast preparation device 5, a filter suspension preparation device 6, a soda solution preparation device 7.

Система предварительной подготовки воды включает в себя эжекционные смесители 8 и 9.The system of preliminary water treatment includes ejection mixers 8 and 9.

Насосная станция состоит из бака-накопителя 10 и насоса 11. Система окончательной подготовки воды состоит из емкости 12 с мешалкой 13.The pump station consists of a storage tank 10 and a pump 11. The final water treatment system consists of a tank 12 with a mixer 13.

Система каскадного контактного вихревого осаждения состоит из контактно-вихревого осадителя 14, осадительных элементов 15, выполненных в виде вертикальных ламелей, оснащенных боковыми наклонными полками, емкости 16 с мешалкой 17, гидроциклона 18, емкости 19, насосов 20, 21 и 22.The system of cascade contact vortex deposition consists of a contact vortex precipitator 14, precipitation elements 15 made in the form of vertical slats equipped with side inclined shelves, a tank 16 with a mixer 17, a hydrocyclone 18, a tank 19, pumps 20, 21 and 22.

Система намывных ламельных фильтров состоит из емкости 23, перфорированных каркасов 24, выполненных в виде плоских полых пластин с внутренней полостью размером не менее 1 мм, собранных параллельно друг другу в пакет и объединенных общим отводящим патрубком 25. Устройство смыва состоит из сопел 26, которые крепятся на портале 27 через штанги 28. Кроме того, система состоит из бака 29 с мешалкой, емкости 30, гидроциклонов 31 и 32, емкости 33, насосов 34 и 35. Систему обслуживает компрессор 36.The system of alluvial lamella filters consists of a container 23, perforated frames 24, made in the form of flat hollow plates with an internal cavity of at least 1 mm in size, assembled parallel to each other in a bag and united by a common outlet pipe 25. The flushing device consists of nozzles 26 that are attached on the portal 27 through the rods 28. In addition, the system consists of a tank 29 with a mixer, tank 30, hydrocyclones 31 and 32, tank 33, pumps 34 and 35. The system is serviced by compressor 36.

Система обработки фильтрата состоит из контактно-вихревого осадителя 37, осадительных элементов 38, выполненных в виде вертикальных ламелей, оснащенных боковыми наклонными полками, емкости 39, эжекционных смесителей 40, 41 и 42, насоса 43.The filtrate processing system consists of a contact-vortex precipitator 37, precipitation elements 38, made in the form of vertical slats, equipped with side inclined shelves, tanks 39, ejection mixers 40, 41 and 42, pump 43.

Система сгущения и обезвоживания осадка состоит из емкости 44, сгустителя 45 (например, детандера), тары 46, насосов 47 и 48.The sludge thickening and dewatering system consists of a tank 44, a thickener 45 (for example, an expander), a container 46, pumps 47 and 48.

Система обеззараживания воды оснащено устройством 49 ввода в очищенную воду гипохлорита натрия.The water disinfection system is equipped with a device 49 for introducing sodium hypochlorite into the purified water.

Насосная станция включает в себя накопительную емкость 50, насосы 51 и 52.The pump station includes a storage tank 50, pumps 51 and 52.

Все системы станции соединены между собой трубопроводами 53…77. Станция работает следующим образом. Очищаемую воду под давлением 0,3-0,6 мПа по трубопроводу 53 подают на станцию.All station systems are interconnected by pipelines 53 ... 77. The station operates as follows. Purified water under a pressure of 0.3-0.6 MPa through a pipe 53 serves at the station.

В системе предварительной подготовки воды через эжекционные смесители 8 и 9 по трубопроводам 54 и 55 в воду вводят необходимое количество заранее подготовленных реагентов. Из устройства 1 - сульфат аммония, а из устройства 2 - гипохлорит натрия. Затем воду сливают в бак-накопитель 10, а оттуда насосом 11 по трубопроводу 56 перекачивают в емкость 12, где в воду по трубопроводам 57, 58 и 59 из устройств 3, 4 и 5 дополнительно добавляют подготовленный раствор коагулянта, флокулянта и балласта.In the system of preliminary water treatment through the ejection mixers 8 and 9 through the pipelines 54 and 55, the required amount of pre-prepared reagents is introduced into the water. From device 1, ammonium sulfate, and from device 2, sodium hypochlorite. Then the water is poured into the storage tank 10, and from there it is pumped through a pipe 56 to a container 12, where the prepared solution of coagulant, flocculant and ballast is additionally added to the water through pipelines 57, 58 and 59 from devices 3, 4 and 5.

Полученный раствор перемешивают мешалкой 13, а затем самотеком по трубопроводу 60 сливают в бак контактно-вихревого осадителя 14.The resulting solution is stirred with a stirrer 13, and then by gravity through a pipe 60 is poured into the tank of the contact-vortex precipitator 14.

Наличие в очищаемой воде реагентов и балласта способствует интенсивному осаждению скоагулированных агрегатов инородных примесей на осадительных элементах 15, выполненных в виде вертикальных ламелей, оснащенных боковыми наклонными полками.The presence of reagents and ballast in the purified water facilitates the intensive deposition of coagulated aggregates of foreign impurities on precipitation elements 15 made in the form of vertical lamellas equipped with side inclined shelves.

Очищенную воду по трубопроводу 61 самотеком сбрасывают на следующую ступень очистки. Для эффективного удаления накопленного шлама и балласта на поверхностях ламелей последние периодически встряхивают и шлам с балластом в виде осадка по трубопроводу 62 сливают в емкость 16. Периодически контактно-вихревой осадитель 14 промывают очищенной водой, подающей по трубопроводу 63 насосом 51. В емкости 16 производят взмучивание осадка мешалкой 17, а затем полученную суспензию насосом 21 подают в гидроциклон 18, где производят разделение шлама и балласта. Балласт через нижнее отверстие гидроциклона 18 сливают в емкость 16, а шлам по трубопроводу 64 сбрасывают в емкость 19, а оттуда насосом 20 по трубопроводу 65 направляют в систему обработки фильтрата. После многократной очистки суспензии гидроциклоном 18 в емкости 16 остается очищенная вода и балласт. После этого из емкости 16 насосом 22 по трубопроводу очищенную воду вместе с балластом по трубопроводу 66 подают в емкость 12 для повторного использования балласта в системе окончательной подготовки воды.Purified water is discharged by gravity line 61 to the next purification stage. To effectively remove accumulated sludge and ballast on the surfaces of the lamellas, the latter is periodically shaken and the sludge with ballast in the form of a precipitate is discharged through a pipe 62 into a container 16. Periodically, the contact-vortex precipitator 14 is washed with purified water that feeds through a pipe 63 with a pump 51. In the tank 16, agitation is carried out sediment with a stirrer 17, and then the resulting suspension with a pump 21 is fed into the hydrocyclone 18, where the separation of sludge and ballast. Ballast through the lower opening of the hydrocyclone 18 is poured into a container 16, and the sludge is discharged through a pipe 64 to a tank 19, and from there by a pump 20 through a pipe 65 is sent to the filtrate processing system. After multiple purification of the suspension with hydrocyclone 18, purified water and ballast remain in the tank 16. After that, from the tank 16 by the pump 22 through the pipeline, purified water together with the ballast through the pipe 66 is supplied to the tank 12 for reuse of the ballast in the final water treatment system.

В системе намывных ламельных фильтров вода проходит вторую стадию очистки. Слитая самотеком по трубопроводу 61 в емкость 23 вода проходит через стенки пакетов перфорированных каркасов 24, на которых сформирован намывной слой из фильтровальной суспензии. Очищенная в намывных ламельных фильтрах вода по отводящему патрубку 25 сливается в емкость 30, а оттуда насосом по трубопроводу 67 - в систему обеззараживания воды.In the system of alluvial lamella filters, water passes the second stage of purification. Water drained by gravity through the pipe 61 into the container 23 passes through the walls of the packages of perforated frames 24, on which an alluvial layer of a filter suspension is formed. The water purified in alluvial lamella filters is discharged through the discharge pipe 25 into a container 30, and from there by a pump through a pipe 67 into a water disinfection system.

Для смены намывного слоя с перфорированных каркасов 24 приостанавливают подачу очищаемой воды в емкость 23 и всю воду из емкости 23 по трубопроводу 68 сливают в бак 29. В тот же момент производят смыв намывного слоя путем подачи под давлением очищенной воды по трубопроводу 69 через штанги 28 в сопла 26, которые, качаясь на штангах, осуществляют возвратно-поступательное движение и смывают с поверхности перфорированных каркасов 24 загрязненный шламом использованный намывной слой. Удаленную фильтровальную суспензию совместно со шламом по трубопроводу 69 сливают в бак 29, а оттуда насосом 35 по трубопроводу 70 нагнетают в гидроциклон 31, где происходит разделение фильтровальной суспензии и шлама. Фильтровальную суспензию через нижнее отверстие гидроциклона 31 сбрасывают в емкость 33 для повторного использования, а шлам по трубопроводу 71 направляют в систему обработки фильтрата. Для ускорения процесса смены фильтровального слоя дополнительно включается насос 34, который откачивает воду из емкости 23 и насосом 34 по трубопроводу направляет ее в гидроциклон 32. Фильтровальную суспензию через нижнее отверстие гидроциклона 32 сбрасывают в емкость 33 для повторного использования, а шлам по трубопроводу 71 направляют в систему обработки фильтрата.To change the fill layer from the perforated frames 24, the supply of purified water to the tank 23 is stopped and all water from the tank 23 is discharged into the tank 29 through a pipe 68. At the same time, the wash-up layer is washed off by supplying purified water through a pipe 69 under pressure through 28 rods 28 to nozzles 26, which, swinging on the rods, perform reciprocating motion and wash off the used precoat layer contaminated with sludge from the surface of the perforated frames 24. The removed filter slurry together with the sludge is discharged through a pipe 69 into a tank 29, and from there pump 35 is pumped through a pipe 70 into a hydrocyclone 31, where the filter suspension and sludge are separated. The filter suspension through the lower opening of the hydrocyclone 31 is discharged into a container 33 for reuse, and the sludge is sent through a pipe 71 to the filtrate treatment system. To accelerate the process of changing the filter layer, the pump 34 is additionally turned on, which pumps water from the tank 23 and sends it through the pipeline to the hydrocyclone 32. The filter suspension is discharged through the lower opening of the hydrocyclone 32 into the tank 33 for reuse, and the sludge is sent through the pipe 71 to filtrate treatment system.

После удаления из емкости 23 воды, суспензии и шлама емкость 23 по трубопроводу 72 заполняют очищенной водой. Затем в емкость 33 добавляют необходимое количество новой фильтровальной суспензии, так как в процессе регенерации в гидроциклоне 31 часть фильтровальной суспензии вместе со шламом была отправлена в систему обработки фильтрата. Подготовленную в емкости 33 фильтровальную суспензию по трубопроводу 73 самотеком сбрасывают в емкость 23, где производят формирование намывного слоя на поверхностях перфорированных каркасов 24. Вода проходит через перфорированные каркасы 24, сливается в емкость 30, а оттуда насосом по трубопроводу 74 нагнетается в емкость 33 для повторного использования в процессе намывки. Процесс намывки осуществляют до полного формирования намывного слоя на поверхностях перфорированных каркасов 24. После этого возобновляют подачу воды из контактно-вихревого осадителя для дальнейшей очистки.After removing water, suspension and sludge from the container 23, the container 23 is filled with purified water through a pipe 72. Then, the required amount of a new filter suspension is added to the container 33, since during the regeneration process in the hydrocyclone 31 a part of the filter suspension together with the sludge was sent to the filtrate treatment system. Prepared in the container 33, the filter suspension is discharged by gravity into the container 23 by gravity into the container 23, where an alluvial layer is formed on the surfaces of the perforated frames 24. Water passes through the perforated frames 24, drains into the container 30, and from there it is pumped through the pipe 74 to the container 33 for repeated use in the washing process. The washing process is carried out until the formation of the alluvial layer on the surfaces of the perforated frames 24. After that, the water supply from the contact-vortex precipitator is resumed for further cleaning.

Очищенную в системе намывного ламельного фильтра воду по трубопроводу 67 сбрасывают в систему обеззараживания воды, где подвергают ультрафиолетовой обработке, кроме того, через эжекционное устройство 49 в воду вводят раствор гипохлорита натрия. Затем воду сливают в накопительную емкость 50 и оттуда насосами 52 отправляют потребителю.The water purified in the lamella lamella filter system via line 67 is discharged into the water disinfection system, where it is subjected to ultraviolet treatment, in addition, a solution of sodium hypochlorite is introduced into the water through an ejection device 49. Then the water is poured into the storage tank 50 and from there the pumps 52 are sent to the consumer.

Удаленный из воды с помощью гидроциклонов 31 и 32 в системе Е шлам по трубопроводу 71 направляют в систему обработки фильтрата, предварительно смешивая воду с содовым раствором, коагулянтом и флокулянтом в эжекционных смесителях 40, 41 и 42. После этого полученную суспензию сливают в бак контактно-вихревого осадителя 37. Очищенную воду из бака контактно-вихревого осадителя 37 самотеком направляют в емкость 39, а оттуда насосом 43 по трубопроводу 75 в бак 12 системы окончательной подготовки воды. Шламовый осадок из бака контактно-вихревого осадителя 37 сливают в емкость 44, где отстаивают. Осветленную воду из бака 44 насосом 48 по трубопроводу 76 возвращают в бак контактно-вихревого осадителя 37. Осадок сливают в сгуститель 45 (например, детандер), а удаленную из шлама воду насосом 47 по трубопроводу 77 возвращают в бак контактно-вихревой осадителя 37.The sludge removed from the water using hydrocyclones 31 and 32 in system E is piped 71 to the filtrate treatment system, after mixing water with soda solution, coagulant and flocculant in ejection mixers 40, 41 and 42. After that, the resulting suspension is poured into the contact tank vortex precipitator 37. Purified water from the tank of the contact-vortex precipitator 37 is directed by gravity to the tank 39, and from there by pump 43 through line 75 to the tank 12 of the final water treatment system. Sludge sludge from the tank of the contact-vortex precipitator 37 is poured into the tank 44, where it is settled. The clarified water from tank 44 by pump 48 is returned via line 76 to the contact-vortex precipitator tank 37. The precipitate is poured into thickener 45 (for example, an expander), and water removed from the sludge by pump 47 is returned via line 77 to the contact-vortex precipitator tank 37.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the foregoing description indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для очистки воды и может быть использовано для водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий;- a tool embodying the claimed invention, in its implementation is intended for water purification and can be used for water supply to populated areas and industrial enterprises;

- для заявленного способа и устройства в том виде, как они охарактеризованы в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность их осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;- for the claimed method and device in the form as they are described in the stated claims, the possibility of their implementation using the means and methods described in the application is confirmed;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемых заявителем поставленных технических задач: снижение удельных капитальных вложений, трудоемкости и энергозатрат очистки единицы объема воды в результате повторного использования реагентов (балласта) и фильтровальных материалов.- a tool that embodies the claimed invention in the implementation, is able to achieve the technical objectives perceived by the applicant: reducing specific capital investments, labor and energy costs of cleaning a unit volume of water as a result of reuse of reagents (ballast) and filter materials.

Claims (6)

1. Способ очистки питьевой воды, включающий подготовку воды перед очисткой путем ввода реагентов, очистку воды методом гравитационного осаждения с применением балластных материалов и методом фильтрации, гидроциклонное разделение балласта и удаленных из жидкости примесей, обеззараживание воды перед отправкой ее потребителю, отличающийся тем, что подготовку очищаемой воды осуществляют в два этапа: на первом этапе эжекционным способом в воду вводят сначала сульфат аммония, а затем гипохлорит натрия, а на втором этапе в режиме перемешивания в воду вводят коагулянт, флокулянт и балласт; подготовленную воду предварительно очищают контактно-вихревым осаждением, а окончательно - фильтрацией через намывной слой; удаленные с частью воды примеси на предварительном и окончательном этапах очистки смешивают с содовым раствором, коагулянтом и флокулянтом и направляют на сгущение контактно-вихревым осаждением, полученный осадок обезвоживают, а очищенную от примесей воду направляют на предварительную очистку; удаленный на этапе предварительной очистки балласт освобождают от примесей и повторно используют на втором этапе подготовки воды; удаленный на этапе окончательной фильтрации фильтровальный материал освобождают от примесей в силовом поле и повторно используют для процесса намывки фильтровальных элементов.1. The method of purification of drinking water, including the preparation of water before treatment by introducing reagents, water purification by gravity deposition using ballast materials and filtration, hydrocyclone separation of ballast and impurities removed from the liquid, disinfection of water before sending it to the consumer, characterized in that the preparation The water being purified is carried out in two stages: at the first stage, ammonium sulfate is first introduced into the water by ejection method, and then sodium hypochlorite, and at the second stage it is mixed I water was introduced into the coagulant, flocculant and ballast; the prepared water is preliminarily purified by contact-vortex precipitation, and finally, by filtration through an alluvial layer; impurities removed from a part of the water at the preliminary and final stages of purification are mixed with soda solution, coagulant and flocculant and sent to thicken by contact-vortex precipitation, the precipitate obtained is dehydrated, and the water purified from impurities is sent for preliminary cleaning; the ballast removed at the pre-treatment stage is freed from impurities and reused at the second stage of water preparation; the filter material removed at the final filtration stage is freed from impurities in the force field and reused for the washing process of the filter elements. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в режиме регенерации элементы контактно-вихревых очистителей промывают очищенной водой.2. The method according to p. 1, characterized in that in the regeneration mode, the elements of contact-vortex cleaners are washed with purified water. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в режиме регенерации фильтровальные элементы с намывным слоем промывают водо-воздушной смесью.3. The method according to p. 1, characterized in that in the regeneration mode, the filter elements with an alluvial layer are washed with a water-air mixture. 4. Станция очистки воды, состоящая из системы подготовки реагентов, емкостей, оснащенных мешалками, очистителей предварительной и окончательной очистки воды, системы сгущения и обезвоживания осадка, системы обеззараживания, насосных станций, трубопроводов и задвижек, отличающаяся тем, что система подготовки реагента состоит из устройств подготовки сульфата аммония, гипохлорита натрия, коагулянта, флокулянта, балласта, фильтровальной суспензии, содового раствора, причем трубопровод подачи очищаемой воды посредством эжекционных устройств соединен с устройством подготовки сульфата аммония и гипохлорита натрия, а затем с насосной станцией и системой подготовки воды, которая, в свою очередь, соединена посредством трубопроводов с устройством подготовки коагулянта, флокулянта и балласта; сама система подготовки воды трубопроводом соединена с контактно-вихревым осадителем, а тот, в свою очередь, - с намывным ламельным фильтром, причем вихревой осадитель и намывной ламельный фильтр трубопроводами соединены с устройством сгущения и обезвоживания осадка.4. Water treatment station, consisting of a reagent preparation system, tanks equipped with agitators, preliminary and final water purifiers, a thickening and sludge dewatering system, a disinfection system, pump stations, pipelines and valves, characterized in that the reagent preparation system consists of devices preparation of ammonium sulfate, sodium hypochlorite, coagulant, flocculant, ballast, filter suspension, soda solution, and the pipeline for supplying purified water through ejection devices tv preparation device connected to ammonium sulfate and sodium hypochlorite, then with a pumping station and a water treatment system, which in turn is connected by means of pipelines with device training coagulant, flocculant and ballast; the water treatment system itself is connected by a pipeline to a contact-vortex precipitator, and the latter, in turn, is connected to an inlet lamellar filter, and the vortex precipitator and inlet lamella filter are connected by pipelines to the sediment thickening and dewatering device. 5. Станция очистки воды по п. 4, отличающаяся тем, что контактно-вихревой осадитель выполнен в виде открытой емкости с расположенными внутри осадительными элементами в виде вертикальных ламелей, оснащенных боковыми наклонными полками.5. Water purification station according to claim 4, characterized in that the contact-vortex precipitator is made in the form of an open container with precipitation elements located inside in the form of vertical slats equipped with side inclined shelves. 6. Станция очистки воды по п. 4, отличающаяся тем, что намывной ламельный фильтр включает в себя перфорированный каркас, выполненный в виде плоской полой пластины с внутренней полостью размером не менее 1 мм, причем пластины нижней своей частью объединены в общий патрубок для отвода очищенной воды, фильтр состоит, как минимум, из двух фильтрующий элементов, собранных параллельно друг другу в пакет, причем пакет с внешних сторон и между фильтрующими элементами оснащен промывочными соплами, расположенными по всей ширине фильтрующих элементов, а сами сопла через штанги соединены с порталом, имеющим привод для возвратно-поступательного перемещения сопел.6. The water treatment station according to claim 4, characterized in that the all-purpose lamella filter includes a perforated frame made in the form of a flat hollow plate with an internal cavity of at least 1 mm in size, and the plates with their lower part are combined into a common pipe for removal of cleaned water, the filter consists of at least two filter elements assembled parallel to each other in a bag, and the bag on the outside and between the filter elements is equipped with flushing nozzles located across the entire width of the filter elements, and the nozzles themselves through the rods are connected to a portal having a drive for reciprocating movement of the nozzles.
RU2015118793A 2015-05-20 2015-05-20 Method of purifying drinking water and station for its implementation RU2629076C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015118793A RU2629076C2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Method of purifying drinking water and station for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015118793A RU2629076C2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Method of purifying drinking water and station for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015118793A RU2015118793A (en) 2016-12-10
RU2629076C2 true RU2629076C2 (en) 2017-08-24

Family

ID=57759817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015118793A RU2629076C2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Method of purifying drinking water and station for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629076C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684370C1 (en) * 2018-01-25 2019-04-08 Евгений Михайлович Булыжёв Method and machine for processing water

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001055033A2 (en) * 2000-01-28 2001-08-02 Mckay Creek Technologies Ltd. Water and wastewater treatment system and process for contaminant removal
RU2270809C2 (en) * 2004-01-05 2006-02-27 Николай Иванович Куликов Integrated waste water treatment plant
US7156999B2 (en) * 2002-04-09 2007-01-02 Institut National De La Recherche Scientifique Methods and apparatus for treating animal manure
RU2328454C2 (en) * 2006-03-13 2008-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Water purification station
RU2339588C1 (en) * 2007-05-04 2008-11-27 Николай Иванович Куликов Method of deep purification of sewage waters
RU2475457C2 (en) * 2006-12-29 2013-02-20 Веолиа Вотер Солюшнз Энд Текнолоджиз Саппорт Method and device for water treatment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001055033A2 (en) * 2000-01-28 2001-08-02 Mckay Creek Technologies Ltd. Water and wastewater treatment system and process for contaminant removal
US7156999B2 (en) * 2002-04-09 2007-01-02 Institut National De La Recherche Scientifique Methods and apparatus for treating animal manure
RU2270809C2 (en) * 2004-01-05 2006-02-27 Николай Иванович Куликов Integrated waste water treatment plant
RU2328454C2 (en) * 2006-03-13 2008-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Water purification station
RU2475457C2 (en) * 2006-12-29 2013-02-20 Веолиа Вотер Солюшнз Энд Текнолоджиз Саппорт Method and device for water treatment
RU2339588C1 (en) * 2007-05-04 2008-11-27 Николай Иванович Куликов Method of deep purification of sewage waters

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684370C1 (en) * 2018-01-25 2019-04-08 Евгений Михайлович Булыжёв Method and machine for processing water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015118793A (en) 2016-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2015261726B2 (en) Method for the treatment of water comprising a step of adsorption on ion-exchanging resin and a step of ballasted coagulation/flocculation and of separation, and corresponding plant
CN108249667A (en) A kind of processing equipment of wastewater from chemical industry
CN101492039B (en) Environmental protection cleaning method and station of chemical industry operation storage and transportation device
RU2629076C2 (en) Method of purifying drinking water and station for its implementation
AU688480B2 (en) An apparatus and method for purifying water
EP0950639B1 (en) An apparatus and method for purifying water
JP2007038187A (en) Sludge concentration apparatus, and its cleaning method and operation method
CN113307425A (en) Multi-cavity precipitation equipment for sewage treatment and working method thereof
US5770092A (en) Apparatus and method for purifying water
KR20140101589A (en) System for Purification of Hydrogen Fluoride in Waste Water and Apparatus
KR200419211Y1 (en) Sedimentation Apparatus
RU2530041C1 (en) Method of purifying industrial waste water
CN108408989A (en) Water treatment facilities in aluminum alloy pattern plate high-pressure cleaning system
CN208440410U (en) Water treatment facilities in aluminum alloy pattern plate high-pressure cleaning system
CN208757290U (en) The supply equipment of demister in desulphurization system, desulphurization system
RU121500U1 (en) PLANT FOR PROCESSING INDUSTRIAL WASTE WATER AND PRODUCING A CONCENTRATED ALKALINE SOLUTION AND SOFT SALT SOLUTION
KR101889710B1 (en) System for reusing sewage waste water
CN207259282U (en) A kind of effluent purifying device
RU2330816C2 (en) Method of treatment of titanium and magnesium industry sewage
CN108905587A (en) The method of supplying water and supply equipment of demister in desulphurization system, desulphurization system
RU2422372C2 (en) Method of producing water soluble process fluids
CN205821040U (en) Desulfurization wastewater advanced treating membrance separation is combined Zero discharging system by a kind of full embrane method
CN218130498U (en) Sodium carbonate crystal separator
CN219689533U (en) Stripping solution purifying treatment and proportioning circulation system
RU2817552C1 (en) Water supply and drainage system in weaving production