RU2717522C1 - Method of groundwater treatment for agricultural use - Google Patents

Method of groundwater treatment for agricultural use Download PDF

Info

Publication number
RU2717522C1
RU2717522C1 RU2019129951A RU2019129951A RU2717522C1 RU 2717522 C1 RU2717522 C1 RU 2717522C1 RU 2019129951 A RU2019129951 A RU 2019129951A RU 2019129951 A RU2019129951 A RU 2019129951A RU 2717522 C1 RU2717522 C1 RU 2717522C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
filtration
loading
manganese
fraction
Prior art date
Application number
RU2019129951A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Васильев
Юлия Евгеньевна Домашенко
Лилия Андреевна Митяева
Максим Анатольевич Ляшков
Анна Олеговна Матвиенко
Юлия Юрьевна Арискина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ")
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации" (ФГБНУ "РосНИИПМ")
Priority to RU2019129951A priority Critical patent/RU2717522C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2717522C1 publication Critical patent/RU2717522C1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/02Loose filtering material, e.g. loose fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30Active carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

FIELD: water treatment.SUBSTANCE: invention can be used for purification of natural waters. Method of cleaning groundwater for agricultural use includes treatment of water with an oxidant, filtration through loading, disinfection of water with ultraviolet radiation and supply to consumer. Oxidising agent used is oxygen. Filtration is carried out in a pressure filter at a rate of up to 5 m/h, filled with a filtration-sorption charge with a height of up to 0.8 m, which is a mixture of quartz sand of 0.8–2 mm fraction and activated carbon on coal-bearing base fraction 1.5–2.8 mm in ratio of components 3:1.EFFECT: invention reduces turbidity to 96 %, iron content total to 99 %, manganese to 96 %, hardness salts to 95 %, as well as to reduce the number of process operations and improve environmental friendliness of the disclosed method.1 cl, 3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам подготовки подземных вод, в частности к способам очистки природных вод, используемых для орошения, особенно с повышенным содержанием железа, марганца и солей жесткости.The invention relates to methods for preparing groundwater, in particular to methods for treating natural waters used for irrigation, especially with a high content of iron, manganese and hardness salts.

Известен способ очистки подземных вод от железа и марганца (RU 2310613, 20.11.2007), включающий озонирование и последовательное двухступенчатое фильтрование через зернистую загрузку, при этом подача воды на фильтры обеих ступеней осуществляется сверху вниз. Отмечено, что перед фильтрами первой ступени в воду вводят атмосферный воздух в количестве, пропорциональном концентрации в ней ионов железа, а после - и проводят обработку озоном в количестве, пропорциональном концентрации ионов марганца.A known method of purification of groundwater from iron and manganese (RU 2310613, 11/20/2007), including ozonation and sequential two-stage filtering through a granular charge, while the water supply to the filters of both stages is carried out from top to bottom. It was noted that before the filters of the first stage, atmospheric air is introduced into the water in an amount proportional to the concentration of iron ions in it, and after that they are treated with ozone in an amount proportional to the concentration of manganese ions.

К недостатком этого способа является небольшая скорость фильтрации (на первой ступени до 9 м/ч, а по второй - до 11-12 м/ч) и большой расход озона (1-2 г/м3), что экономически неэффективно.The disadvantage of this method is the low filtration rate (up to 9 m / h in the first stage, and up to 11-12 m / h in the second stage) and high ozone consumption (1-2 g / m 3 ), which is economically inefficient.

Известен способ очистки подземных вод от железа и марганца (RU 2105729, 27.02.1998), включающий озонирование и последовательное двухступенчатое фильтрование через зернистую загрузку с подачей воды снизу-вверх на первой ступени и сверху-вниз на второй ступени. При этом перед подачей воды на первую ступень она подвергается упрощенной аэрации, а перед подачей воды на вторую ступень обрабатывается озоном.A known method of purification of groundwater from iron and manganese (RU 2105729, 02.27.1998), including ozonation and sequential two-stage filtering through a granular charge with water supply from bottom to top in the first stage and top to bottom in the second stage. In this case, before water is supplied to the first stage, it is subjected to simplified aeration, and before water is supplied to the second stage, it is treated with ozone.

Недостатком указанного способа является высокий расход озона (3,5-5,5 мг/дм3) ввиду того, что озон используется как для окисления марганца, так и наиболее легко вступающего в реакцию окисления двухвалентного железа. Кроме того, при одновременном присутствии в воде в достаточно больших количествах соединений железа и марганца, двухвалентное железо,окисляясь в первую очередь с образованием мелкодисперсной агрегативно-устойчивой взвеси, так же, как и окисление формы марганца, катализуется распад озона, увеличивая тем самым его дозу. Основным недостатком является то, что не указан объем заполнения и состав зернистой загрузки в фильтр.The disadvantage of this method is the high consumption of ozone (3.5-5.5 mg / dm 3 ) due to the fact that ozone is used both for the oxidation of manganese and the most readily reactive oxidation of ferrous iron. In addition, with the simultaneous presence in water of sufficiently large amounts of iron and manganese compounds, ferrous iron, being oxidized primarily with the formation of finely dispersed aggregate-stable suspension, as well as the oxidation of the form of manganese, the decomposition of ozone catalyzes, thereby increasing its dose . The main disadvantage is that the filling volume and composition of the granular load in the filter are not indicated.

Известен способ очистки природной воды (RU 2514963, 10.05.2014), включающий обработку воды окислителем, причем в качестве окислителя используют водный раствор оксидантов со значением рН от 5 до 6, фильтрацию обработанной воды через слой загрузки кварцевых частиц (с размером частиц 2,0-5,0 мм при направлении движения очищаемой воды через загрузку сверху вниз) с последующей подачей потребителю.A known method of purification of natural water (RU 2514963, 05/10/2014), comprising treating water with an oxidizing agent, using an aqueous solution of oxidants with a pH value of 5 to 6 as an oxidizing agent, filtering the treated water through a loading layer of silica particles (with a particle size of 2.0 -5.0 mm with the direction of movement of the purified water through the load from top to bottom) with subsequent supply to the consumer.

Недостатком способа является использование только кварцевой загрузки, с размером частиц 2,0-5,0 мм, при направлении движения очищаемой воды через загрузку сверху вниз, что неэффективно в процессах снижения солей жесткости в исходной воде.The disadvantage of this method is the use of only quartz loading, with a particle size of 2.0-5.0 mm, with the direction of movement of the purified water through the loading from top to bottom, which is ineffective in the processes of reducing hardness salts in the source water.

Известен способ очистки воды (RU 2238912, 27.10.2004), включающий последовательную обработку перманганатом калия и пероксидом водорода при соотношении от 15:1 до 6:1 с последующим фильтрованием на песчаных фильтрах. Обработку воды проводят последовательно, сначала перманганатом калия, дозируемым в избытке по отношению к его стехиометрическому количеству, необходимому для окисления двухвалентного железа и марганца, а затем пероксидом водорода в соотношении 1:3 к избытку перманганата калия.A known method of water purification (RU 2238912, 10.27.2004), including sequential treatment with potassium permanganate and hydrogen peroxide at a ratio of 15: 1 to 6: 1, followed by filtration on sand filters. Water treatment is carried out sequentially, first with potassium permanganate, dosed in excess with respect to its stoichiometric amount necessary for the oxidation of ferrous iron and manganese, and then with hydrogen peroxide in a ratio of 1: 3 to excess potassium permanganate.

Недостатком известного решения является применение сравнительно дорогостоящих реагентов, что увеличивает затраты, связанные с закупкой, доставкой и хранением реактивов, приготовлением и дозированием растворов, осуществлением постоянного химико-аналитического контроля и т.д.A disadvantage of the known solution is the use of relatively expensive reagents, which increases the costs associated with the purchase, delivery and storage of reagents, the preparation and dosing of solutions, the implementation of constant chemical-analytical control, etc.

Известен способ очистки подземных вод от железа и марганца (RU 2182890, 27.05.2002), заключающийся в аэрации исходной воды, впроцессе которой происходит окисление соединений железа и марганца кислородом воздуха, доокислении соединений железа до форм гидроксида, обезжелезивании и деманганации, осуществляемых в напорном фильтре, заполненном инертной загрузкой. В качестве инертной загрузки, на стадиях доокисления и фильтрации используют кварцевый песок, кварцит, альбитофир, гранодиорит, горелые породы и др. Предусматривается промывка фильтра обратным током воды.A known method of purification of groundwater from iron and manganese (RU 2182890, 05.27.2002), which consists in aeration of the source water, in the process of which the oxidation of iron and manganese compounds with atmospheric oxygen, oxidation of iron compounds to hydroxide forms, iron removal and demanganization carried out in the pressure filter filled with inert loading. As inert loading, quartz sand, quartzite, albitefire, granodiorite, burned rocks, etc. are used at the stages of oxidation and filtration. The filter is flushed with a reverse current of water.

Недостатком является использование нескольких насосных систем и двух резервуаров, а также периодичность процесса: фильтрация-промывка загрузки.The disadvantage is the use of several pumping systems and two tanks, as well as the frequency of the process: filtering-washing the load.

Известен способ обезжелезивания подземной воды методом упрощенной аэрации и фильтрования (Д.М. Пичугин «Обезжелезивание подземной воды методом упрощенной аэрации и фильтрования» // Новый венгерский экспортер» (орган Венгерской Торговой палаты), 1977, спец. выпуск), включающий контактные фильтры (I ступень), которые загружены песчано-гравийной смесью высотой слоя 1,5 ми осветлительные фильтры (II ступень), загруженные сульфоуглем марки СК-1 с размером зерен 0,5-1,2 мм и высотой слоя 1,8 м.There is a method of deferrization of underground water by simplified aeration and filtering (D.M. Pichugin "Deferrization of underground water by simplified aeration and filtering" // New Hungarian exporter "(authority of the Hungarian Chamber of Commerce), 1977, special issue), including contact filters ( I stage), which are loaded with a sand-gravel mixture with a layer height of 1.5 mi, clarification filters (II stage) loaded with sulfonated coal of the SK-1 brand with a grain size of 0.5-1.2 mm and a layer height of 1.8 m.

Недостатком способа является раздельная однокомпонентная загрузка фильтров, что недостаточно эффективно в процессах подготовки природной воды от нескольких загрязнителей, а также интенсивный прирост потерь напора в загрузке при содержании железа более 5 мг/л и увеличение числа требуемых промывок.The disadvantage of this method is the separate one-component loading of filters, which is not effective enough in the processes of preparing natural water from several pollutants, as well as an intensive increase in pressure losses in the load with an iron content of more than 5 mg / L and an increase in the number of required leaching.

Наиболее близким является способ очистки природной воды (RU 2238916, 27.10.2004), включающий обработку окислителем с последующей фильтрацией через кварцевую загрузку с размером частиц 0,3-2,0 мм. Обработку окислителем ведут в аэраторе, и в качестве окислителя используют кислород воздуха, а после фильтрации очищаемую воду подвергают дезинфекции ультрафиолетовым излучением и подают потребителю. Известный способ позволяет при использовании доступногоокислителя организовать непрерывный процесс при сравнительно высокой степени очистки.The closest is the method of purification of natural water (RU 2238916, 10.27.2004), including treatment with an oxidizing agent followed by filtration through a quartz load with a particle size of 0.3-2.0 mm The oxidizing treatment is carried out in an aerator, and atmospheric oxygen is used as an oxidizing agent, and after filtration, the purified water is disinfected with ultraviolet radiation and supplied to the consumer. The known method allows using an available oxidizing agent to organize a continuous process with a relatively high degree of purification.

Недостатком способа является продолжительность процесса, необходимость введения дополнительных порций окислителя (таких как перманганат калия, озон и т.п.) в зависимости от состава воды, необходимость проведения дополнительной дезинфекции, громоздкость аппаратурного оформления. Также, однородность инертной загрузки (использование только кварцевого песка) и крупный размер фракций, является неэффективным в процессе очистки от нескольких загрязнителей.The disadvantage of this method is the duration of the process, the need to introduce additional portions of an oxidizing agent (such as potassium permanganate, ozone, etc.) depending on the composition of the water, the need for additional disinfection, and the complexity of the hardware. Also, the uniformity of the inert loading (using only silica sand) and the large size of the fractions is ineffective in the process of cleaning several pollutants.

Сущностью заявленного изобретения является способ очистки подземных вод для сельскохозяйственного использования с использованием предварительной упрощенной аэрации (стадия окисления кислородом), процесса фильтрации со скоростью до 5 м/ч через фильтрационно-сорбционную загрузку с высотой 0,5-0,7 м, представляющую собой смесь кварцевого песка фракции 0,8-2 мм и активированного угля на каменноугольной основе фракции 1,5-2,8 мм в соотношении компонентов 3:1, дезинфекцию воды ультрафиолетовым излучением и подачу потребителю.The essence of the claimed invention is a method of purification of groundwater for agricultural use using simplified preliminary aeration (oxygen oxidation stage), a filtration process at a speed of up to 5 m / h through a filtration-sorption charge with a height of 0.5-0.7 m, which is a mixture quartz sand fraction 0.8-2 mm and activated carbon-based coal fraction 1.5-2.8 mm in the ratio of components 3: 1, disinfection of water with ultraviolet radiation and supply to the consumer.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создания условий для снижения показателей воды: железа общего до 99%, марганца до 96%, солей жесткости до 95% с использованием напорного фильтра с фильтрационно-сорбционной загрузкой, представляющую собой смесь кварцевого песка фракции 0,8-2 мм и активированного угля на каменно-угольной основе фракции 1,5-2,8 мм в соотношении компонентов 3:1. Использование способа способствует сокращению технологических операций, а также повышает экологичность предлагаемого способа.The technical result of the invention is to create conditions for reducing water performance: total iron up to 99%, manganese up to 96%, hardness salts up to 95% using a pressure filter with filtration-sorption loading, which is a mixture of silica sand fraction 0.8-2 mm and coal-based activated carbon fractions of 1.5-2.8 mm in a ratio of components 3: 1. Using the method helps to reduce technological operations, and also improves the environmental friendliness of the proposed method.

Очистке подвергалась природная вода из артезианской скважины с глубины 15-20 м, имеющая следующий состав: железо общее - 0,64 мг/дм3, марганец - 2,25 мг/дм3, хлориды - 836,62 мг/дм3, жесткость - 22,6°Ж, гидрокарбонаты - 366,12 мг/дм3, взвешенные вещества - 1,2 мг/дм3.Natural water was cleaned from an artesian well from a depth of 15-20 m, having the following composition: total iron - 0.64 mg / dm 3 , manganese - 2.25 mg / dm 3 , chlorides - 836.62 mg / dm 3 , hardness - 22.6 ° W, hydrocarbonates - 366.12 mg / dm 3 , suspended solids - 1.2 mg / dm 3 .

Суть предлагаемого изобретения поясняется примерами конкретного исполнения способа.Пример 1. Экспериментальные исследования проводились на установке, состоящей из трех фильтровальных колонок с внутренним диаметром 100 мм и высотой 1200 мм каждая. Фильтр загружали фильтровально-сорбционной загрузкой с высотой 800 мм.The essence of the invention is illustrated by examples of a specific implementation of the method. Example 1. Experimental studies were carried out on a setup consisting of three filter columns with an inner diameter of 100 mm and a height of 1200 mm each. The filter was loaded with a filter-sorption charge with a height of 800 mm.

Перед подачей на фильтрационно-сорбционный фильтр, исходная вода подвергалась упрощенной аэрации, где насыщалась кислородом воздуха.Before being fed to the filtration-sorption filter, the initial water was subjected to simplified aeration, where it was saturated with atmospheric oxygen.

Исходная вода, подвергаясь предварительной упрощенной аэрации, поступает на фильтр и фильтруется в направлении сверху вниз. Так как количество растворенного в воде кислорода, при упрощенной аэрации составило 8,22 мг/дм3 (в исходной воде - 4,82 мг/дм3), что достаточно для полного окисления и гидролиза ионов железа. При этом основная часть растворенного кислорода вступает во взаимодействие с загрязняющими веществами.Source water, subjected to preliminary simplified aeration, enters the filter and is filtered in the direction from top to bottom. Since the amount of oxygen dissolved in water during simplified aeration was 8.22 mg / dm 3 (in the initial water - 4.82 mg / dm 3 ), which is sufficient for the complete oxidation and hydrolysis of iron ions. In this case, the bulk of the dissolved oxygen interacts with pollutants.

Затем насосом (0,3 МПа) вода подавалась в верхнюю часть фильтра, где освобождалась от осадка гидроокиси железа. Периодичность регенерации фильтра обратным током воды зависит от содержания железа в исходной воде и составляет примерно один раз в 15-30 дней. Обезжелезенная вода, после аэрации, подавалась в верхнюю часть фильтра с фильтрационно-сорбционной загрузкой. При прохождении воды через загрузку происходит доокисление, обезжелезивание, деманганация, умягчение воды.Then, with a pump (0.3 MPa), water was supplied to the upper part of the filter, where it was released from the precipitate of iron hydroxide. The frequency of regeneration of the filter by the reverse flow of water depends on the iron content in the source water and is approximately once every 15-30 days. After aeration, iron-free water was supplied to the upper part of the filter with filtration-sorption loading. With the passage of water through the charge, additional oxidation, deferrization, demanganization, and softening of the water occur.

В качестве компонентов для загрузки использовался окатанный (природный) кварцевый песок и активированный уголь на каменноугольной основе. Кварцевый песок характеризуется высоким содержанием кварца, диоксида кремния SiO2 (до 99%), крупностью зерен до 5 мм. Основные характеристики песка соответствуют ГОСТ Р 51641-2000 Материалы фильтрующие зернистые. Общие технические условия.As components for loading, rounded (natural) quartz sand and activated carbon on a coal base were used. Quartz sand is characterized by a high content of quartz, silicon dioxide SiO 2 (up to 99%), grain size up to 5 mm. The main characteristics of the sand correspond to GOST R 51641-2000 Granular filtering materials. General specifications.

Активированный уголь использовался марки АГ-2, представляющий собой гранулы от темно-серого до черного цвета. Марка АГ-2 соответствует ГОСТ Р 56358-2015 Уголь активированный АГ-2. Технические условия.В качестве фильтрационно-сорбционной загрузки использовалась различные соотношения смеси кварцевого песка и активированного угля различных фракций. Благодаря развитой структуре как микро-, так и макропор загрузка является универсальным фильтрационно-сорбционным материалом для различных загрязнений из природной воды.Activated carbon was used brand AG-2, which is a granule from dark gray to black. The brand AG-2 corresponds to GOST R 56358-2015 Activated carbon AG-2. Technical conditions. As a filtration-sorption charge, various ratios of a mixture of silica sand and activated carbon of various fractions were used. Due to the developed structure of both micro- and macropores, loading is a universal filtration-sorption material for various contaminants from natural water.

В качестве фильтрационно-сорбционной загрузки использовалась смесь кварцевого песка фракции 0,4-0,8 мм и активированного угля фракции 0,5-1,5 мм в соотношении компонентов 1:3.A mixture of quartz sand of a fraction of 0.4-0.8 mm and activated carbon of a fraction of 0.5-1.5 mm in a 1: 3 ratio of components was used as a filtration-sorption charge.

Вода со скоростью фильтрования 3,5 м/ч фильтруется сверху вниз через фильтрационно-сорбционную загрузку.Water with a filtration rate of 3.5 m / h is filtered from top to bottom through a filtration-sorption charge.

Данные, свидетельствующие о целесообразности заявляемых параметров процесса очистки подземных вод для сельскохозяйственных целей, представлены в таблице 1.Data indicating the feasibility of the claimed parameters of the groundwater treatment process for agricultural purposes are presented in table 1.

Наименьшая скорость фильтрации и минимальный размер фракций загрузки приводит к увеличению скорости фильтрования и неоправданному удорожанию процесса.The lowest filtration rate and the minimum size of the loading fractions leads to an increase in the filtration rate and an unjustified increase in the cost of the process.

Пример 2. Способ осуществляется аналогично примеру №1 при следующих средних значениях всех параметров. В качестве фильтрационно-сорбционной загрузки использовалась смесь кварцевого песка фракции 0,8-2 мм и активированного угля фракции 1,5-2,8 мм в соотношении компонентов 3:1.Example 2. The method is carried out analogously to example No. 1 with the following average values of all parameters. A mixture of quartz sand of a fraction of 0.8-2 mm and activated carbon of a fraction of 1.5-2.8 mm in a ratio of components of 3: 1 was used as a filtration-sorption charge.

Вода со скоростью фильтрования 3,7 м/ч фильтруется сверху вниз через фильтрационно-сорбционную загрузку.Water with a filtration rate of 3.7 m / h is filtered from top to bottom through a filtration-sorption charge.

Данные, свидетельствующие о целесообразности заявляемых параметров процесса очистки подземных вод для сельскохозяйственных целей, представлены в таблице 2.Data indicating the feasibility of the claimed parameters of the groundwater treatment process for agricultural purposes are presented in table 2.

Незначительное увеличение скорости, размера фракций и преобладание в соотношении загрузки кварцевого песка способствуют предотвращению проскока соединений железа, марганца, взвешенных частиц и снижение определяемых показателей исследуемой воды.Пример 3. Способ осуществляется аналогично примеру №1 и при максимальных значениях всех параметров. В качестве фильтрационно-сорбционной загрузки использовалась смесь кварцевого песка 2-5 мм фракции и активированного угля фракции 2,8-5,0 мм в соотношении компонентов 2:1.A slight increase in the speed, size of the fractions and the predominance in the load ratio of quartz sand help to prevent the breakthrough of compounds of iron, manganese, suspended particles and reduce the determined parameters of the studied water. Example 3. The method is carried out analogously to example No. 1 and at the maximum values of all parameters. A mixture of silica sand of a 2-5 mm fraction and activated carbon of a fraction of 2.8-5.0 mm in a ratio of components 2: 1 was used as a filtration-sorption charge.

Вода со скоростью фильтрования 4,3 м/ч фильтруется сверху вниз через фильтрационно-сорбционную загрузку.Water with a filtration rate of 4.3 m / h is filtered from top to bottom through a filtration-sorption charge.

Данные, свидетельствующие о целесообразности заявляемых параметров процесса очистки подземных вод для сельскохозяйственных целей, представлены в таблице 3.Data indicating the feasibility of the claimed parameters of the groundwater treatment process for agricultural purposes are presented in table 3.

Увеличение скорости фильтрования и увеличение размера фракций приводит к проскоку соединений марганца и взвешенных частиц, что отрицательно сказывается на процессе очистки воды от определяемых показателей.An increase in the filtration rate and an increase in the size of the fractions leads to a breakthrough of manganese compounds and suspended particles, which negatively affects the process of water purification from the determined parameters.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000002
Figure 00000003

Во всех представленных примерах можно отметить, что произошло снижение определяемых показателей качества подземной воды: железа общего до 99%, марганца до 96%, солей жесткости до 95%, что доказывает эффективность разработанного способа и подтверждает заявленный технический результат.In all the examples presented, it can be noted that there was a decrease in the determined indicators of groundwater quality: total iron to 99%, manganese to 96%, hardness salts to 95%, which proves the effectiveness of the developed method and confirms the claimed technical result.

Claims (1)

Способ очистки подземных вод для сельскохозяйственного использования, включающий обработку воды окислителем, фильтрацию через загрузку, дезинфекцию воды ультрафиолетовым излучением и подачу потребителю, отличающийся тем, что в качестве окислителя используют кислород, фильтрацию осуществляют в напорном фильтре со скоростью до 5 м/ч, заполненном фильтрационно-сорбционной загрузкой с высотой до 0,8 м, представляющей собой смесь кварцевого песка фракции 0,8-2 мм и активированного угля на каменноугольной основе фракции 1,5-2,8 мм в соотношении компонентов 3:1.A method of purifying groundwater for agricultural use, including treating water with an oxidizing agent, filtering through loading, disinfecting water with ultraviolet radiation and supplying it to a consumer, characterized in that oxygen is used as an oxidizing agent, the filtration is carried out in a pressure filter at a speed of up to 5 m / h filled with filtration -sorption loading with a height of up to 0.8 m, which is a mixture of quartz sand fraction 0.8-2 mm and activated carbon-based coal fractions 1.5-2.8 mm in the ratio of 3: 1 components.
RU2019129951A 2019-09-23 2019-09-23 Method of groundwater treatment for agricultural use RU2717522C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129951A RU2717522C1 (en) 2019-09-23 2019-09-23 Method of groundwater treatment for agricultural use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019129951A RU2717522C1 (en) 2019-09-23 2019-09-23 Method of groundwater treatment for agricultural use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717522C1 true RU2717522C1 (en) 2020-03-23

Family

ID=69943232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019129951A RU2717522C1 (en) 2019-09-23 2019-09-23 Method of groundwater treatment for agricultural use

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2717522C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2238916C1 (en) * 2003-10-23 2004-10-27 Балоян Бабкен Мушегович Natural water purification process
RU87421U1 (en) * 2009-03-26 2009-10-10 Дмитрий Дмитриевич Медведев SEWAGE TREATMENT DEVICE
CN106731060A (en) * 2016-12-06 2017-05-31 欧盛腾水处理技术(杭州)有限公司 Level stream sand filter and its water treatment technology
RU182087U1 (en) * 2017-12-20 2018-08-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" FILTER FOR SEWAGE TREATMENT FROM MOLYBDENUM IONS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2238916C1 (en) * 2003-10-23 2004-10-27 Балоян Бабкен Мушегович Natural water purification process
RU87421U1 (en) * 2009-03-26 2009-10-10 Дмитрий Дмитриевич Медведев SEWAGE TREATMENT DEVICE
CN106731060A (en) * 2016-12-06 2017-05-31 欧盛腾水处理技术(杭州)有限公司 Level stream sand filter and its water treatment technology
RU182087U1 (en) * 2017-12-20 2018-08-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" FILTER FOR SEWAGE TREATMENT FROM MOLYBDENUM IONS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СНИП 2.04.03-85, Канализация, Наружные сети и сооружения, Москва, 1986, с. 45-46, 50. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4178239A (en) Biological intermediate sewage treatment with ozone pretreatment
JP4681297B2 (en) Method of treating wastewater with sludge granules
CA2439927C (en) Methods of treating water using combinations of chlorine dioxide, chlorine and ammonia
CN102161543A (en) Advanced treatment method for well drilling wastewater based on compound catalytic oxidation of ozone
WO2012040943A1 (en) Method and apparatus for synchronously removing heavy metal and nitrate in drinking water
CN111943447A (en) Treatment process of printing and dyeing wastewater
CN115321755A (en) Sewage treatment system and method for manganese oxidizing bacteria reinforced biological filter
JP2693616B2 (en) Advanced treatment method for clean water
RU2717522C1 (en) Method of groundwater treatment for agricultural use
JP2003525111A (en) Method for cleaning device for disinfecting and decontaminating filter bed of particle dispersion type
CN101987757A (en) Method and system for removing high-concentration ammonia nitrogen from drinking water
CN108128925B (en) Method for simultaneously removing COD (chemical oxygen demand) and total phosphorus
JP5126926B2 (en) Ultra-high water treatment method and water treatment system used therefor
RU2288183C1 (en) Method of cleaning underground water to remove iron and manganese under low temperature, water alkalinity and hardness conditions
RU2514963C1 (en) Method of treating natural water
JP2011507691A (en) Method to increase the concentration of microbial colonies in the process of removing impurities by anaerobic digestion
CN104556372A (en) Method for adsorption separation of organic matters by residual sludge
JPS62225294A (en) Biological denitrification device
HRP20050419A2 (en) Process for treating water containing ammonia and/or nitrite
Peitchev et al. Biotechnology for manganese removal from groundwaters
RU2378203C2 (en) Method of natural water purification from iron
RU2065835C1 (en) Method of purifying water from heavy metals, colloid system for water purification, and method of preparation thereof
SU1731737A1 (en) Method of deep sewage treatment of oil products and suspended matter
RU2310613C1 (en) Method of purification of the underground waters from iron and manganese
JP2024004090A (en) Water treatment method