RU2758878C1 - Method for water purification from suspended particles - Google Patents
Method for water purification from suspended particles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758878C1 RU2758878C1 RU2021106537A RU2021106537A RU2758878C1 RU 2758878 C1 RU2758878 C1 RU 2758878C1 RU 2021106537 A RU2021106537 A RU 2021106537A RU 2021106537 A RU2021106537 A RU 2021106537A RU 2758878 C1 RU2758878 C1 RU 2758878C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid
- water
- granular
- network
- granules
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D37/00—Processes of filtration
- B01D37/02—Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
Abstract
Description
Предложенное решение относится к способам очистки воды от взвешенных частиц и маслонефтепродуктов. Может быть использовано в нефтедобывающей, химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической, машиностроительной и других отраслях промышленности, а также в системах очистки сточных вод.The proposed solution relates to methods of water purification from suspended particles and oil and oil products. It can be used in oil, chemical, petrochemical, food, pharmaceutical, engineering and other industries, as well as in wastewater treatment systems.
Известен способ очистки поверхностного стока от взвешенных веществ и нефтепродуктов (патент на изобретение RU № 2078949, МПК C01F 1/28, 1997 г.) путем последовательного фильтрования стока через два слоя зернистого фильтрующего материала, причем в качестве первого слоя по ходу движения стока при меняют фракцию вспененного полистирола 2-5 мм, а в качестве второго слоя - фракцию активированного угля 0,5-2,5 мм. Однако данный способ имеет недостаточную надежность процесса очистки из-за постепенного загрязнения фильтрующего материала и низкую эффективность процесса очистки стока из-за значительного размера каналов между частицами фильтрующего материала.A known method of cleaning surface runoff from suspended solids and oil products (patent for invention RU No. 2078949, IPC C01F 1/28, 1997) by sequential filtration of the runoff through two layers of granular filtering material fraction of foamed polystyrene 2-5 mm, and as the second layer - fraction of activated carbon 0.5-2.5 mm. However, this method has insufficient reliability of the purification process due to gradual contamination of the filter material and low efficiency of the effluent purification process due to the significant size of the channels between the particles of the filter material.
Известен способ очистки пищевых жидкостей от механических примесей (патент на изобретение RU № 2054299, МПК B01D 24/10, 1996 г.) путем пропускания жидкости через два слоя фильтрующей засыпки, состоящей из сферических гранул, выполненных из оксида алюминия, титана или циркония, или их сплавов. Периодически фильтры регенерируют за счет прокачки через них моющего раствора обратным током. Однако данный способ имеет недостаточную надежность процесса очистки из-за постепенного загрязнения фильтрующей засыпки и низкую эффективность процесса очистки из-за значительного размера проходных каналов между гранулами фильтрующей засыпки.There is a known method for purifying food liquids from mechanical impurities (patent for invention RU No. 2054299, IPC B01D 24/10, 1996) by passing the liquid through two layers of filtering bedding, consisting of spherical granules made of aluminum oxide, titanium or zirconium, or their alloys. The filters are periodically regenerated by pumping the washing solution through them with a reverse current. However, this method has insufficient reliability of the cleaning process due to the gradual contamination of the filter bed and low efficiency of the cleaning process due to the significant size of the passage channels between the granules of the filter bed.
Технический результат предложенного решения заключается в повышении надежности и эффективности процесса очистки воды от взвешенных частиц.The technical result of the proposed solution is to increase the reliability and efficiency of the process of water purification from suspended particles.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки воды от взвешенных частиц путем фильтрации через гранулированную засыпку, в зазорах между гранулами засыпки предварительно создается и поддерживается жидкостная сеть, состоящая из нерастворимой в воде жидкости, вся поверхность или большая часть поверхности гранул засыпки является несмачиваемой для жидкости, из которой образована жидкостная сеть, а очищаемая вода проходит через гранулированную засыпку по каналам, образованным гранулами и жидкостной сетью.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of water purification from suspended particles by filtration through granular backfill, in the gaps between the backfill granules, a liquid network is preliminarily created and maintained, consisting of a water-insoluble liquid, the entire surface or most of the surface of the backfill granules is nonwettable for the liquid from which the liquid network is formed, and the purified water passes through the granular filling through the channels formed by the granules and the liquid network.
Жидкостная сеть перекрывает поперечное сечение гранулированной засыпки с сохранением водопроницаемости. Жидкостная сеть формируется в объеме гранулированной засыпки, а отведение уловленных, несмачиваемых жидкостной сетью частиц производится периодически с помощью промывки гранулированной засыпки во взвешенном состоянии. Жидкостная сеть формируется, по крайней мере, на выходе из гранулированной засыпки, а отведение уловленных жидкостной сетью взвешенных частиц производится вместе с каплями, являющимися продуктом разрушения жидкостной сети, покидающей гранулированную засыпку.The liquid network covers the cross-section of the granular backfill while maintaining water permeability. The liquid network is formed in the volume of the granular backfill, and the removal of the captured particles that are not wetted by the liquid network is carried out periodically by washing the granular backfill in a suspended state. The liquid network is formed, at least at the exit from the granular filling, and suspended particles captured by the liquid network are removed together with drops, which are the product of the destruction of the liquid network leaving the granular filling.
Жидкостную сеть в гранулированной засыпке создают путем подачи в гранулированную засыпку нерастворимой в воде жидкости, в частности, жидкостную сеть в гранулированной засыпке создают путем подачи в гранулированную засыпку нерастворимой в воде жидкости, содержащейся в очищаемой воде.The liquid network in the granular filling is created by feeding a water-insoluble liquid into the granular filling, in particular, the liquid network in the granular filling is created by feeding the water-insoluble liquid contained in the water to be purified into the granular filling.
Жидкостную сеть в гранулированной засыпке создают путем пропускания через гранулированную засыпку очищаемой воды, содержащей нерастворимую в ней жидкость.The liquid network in the granular filling is created by passing purified water containing the liquid insoluble in it through the granular filling.
В качестве гранул засыпки используются пропитанные водой открыто пористые гранулы со средним размером пор, не превышающим 100 нм. Гранулы засыпки содержат частицы материала с хорошей адгезией к веществу, из которого образована жидкостная сеть.Open porous granules impregnated with water with an average pore size not exceeding 100 nm are used as backfill granules. The backfill granules contain particles of material with good adhesion to the substance from which the fluid network is formed.
Повышение надежности процесса очистки обеспечивается за счет исключения закупоривания фильтра при загрязнение гранулированной засыпки, поскольку уловленные взвешенные частицы задерживаются с помощью жидкостной сети, а вся поверхность или большая часть поверхности гранул засыпки является несмачиваемой для жидкости, из которой образована жидкостная сеть.Improving the reliability of the cleaning process is provided by eliminating filter clogging when the granular filling is contaminated, since the captured suspended particles are retained by the liquid network, and the entire surface or most of the surface of the filling granules is not wettable for the liquid from which the liquid network is formed.
Повышение эффективности процесса очистки обеспечивается за счет создания в зазорах между гранулами жидкостной сети, нити (жгуты) которой, расположенные между гранулами, уменьшают размеры каналов и делят каналы на более мелкие, что увеличивает эффективность улавливания более мелких взвешенных частиц. Теоретические расчеты с модельными материалами (гранулы сферической формы и одинакового размера) показывают, что поперечное сечение каналов между гранулами после формирования стабильной жидкостной сети уменьшается в 6,8 раза.An increase in the efficiency of the cleaning process is ensured by creating a liquid network in the gaps between the granules, the threads (bundles) of which, located between the granules, reduce the size of the channels and divide the channels into smaller ones, which increases the efficiency of capturing smaller suspended particles. Theoretical calculations with model materials (granules of spherical shape and the same size) show that the cross section of the channels between the granules after the formation of a stable fluid network decreases 6.8 times.
Наибольший эффект достигается, когда жидкостная сеть перекрывает поперечное сечение гранулированной засыпки (фильтрующего слоя) с сохранением водопроницаемости.The greatest effect is achieved when the liquid network overlaps the cross-section of the granular filling (filter layer) while maintaining water permeability.
Предложенный способ позволяет реализовать как периодический, так и непрерывный режимы работы. В первом случае жидкостная сеть формируется в объеме гранулированной засыпки, а отведение уловленных, несмачиваемых жидкостной сетью частиц производится периодически с помощью промывки гранулированной засыпки во взвешенном состоянии. При непрерывном режиме работы жидкостная сеть формируется, по крайней мере, на выходе из гранулированной засыпки, а отведение уловленных жидкостной сетью взвешенных частиц производится вместе с каплями, являющимися продуктом разрушения жидкостной сети, покидающей гранулированную засыпку.The proposed method makes it possible to implement both periodic and continuous modes of operation. In the first case, the liquid network is formed in the volume of the granular filling, and the removal of the captured particles that are not wetted by the liquid network is carried out periodically by washing the granular filling in a suspended state. In continuous operation, the liquid network is formed at least at the exit from the granular filling, and suspended particles captured by the liquid network are removed together with drops, which are the product of the destruction of the liquid network leaving the granular filling.
Жидкостную сеть в гранулированной засыпке создают путем:The fluid network in the granular bed is created by:
• подачи в гранулированную засыпку нерастворимой в воде жидкости, в частности, это может быть жидкость, содержащаяся в очищаемой воде;• feeding a water-insoluble liquid into the granular filling, in particular, it can be the liquid contained in the water to be treated;
• пропускания через гранулированную засыпку очищаемой воды, содержащей нерастворимую в ней жидкость.• passing through the granular filling of purified water containing a liquid insoluble in it.
В последнем случае жидкостная сеть образуется из дисперсной фазы очищаемой водной эмульсии: за счет подачи в гранулированную засыпку «чистой» дисперсной фазы водной эмульсии или за счет пропускания через гранулированную засыпку водной эмульсии до набора в слое засыпки необходимого объема уловленной дисперсной фазы. Жидкостная сеть также может быть образована из взаиморастворимой с дисперсной фазой очищаемой водной эмульсии жидкости (за счет ее подачи в гранулированную засыпку).In the latter case, the liquid network is formed from the dispersed phase of the water emulsion to be purified: by feeding the "clean" dispersed phase of the aqueous emulsion into the granular filling or by passing the water emulsion through the granular filling until the required volume of the captured dispersed phase is set in the filling layer. The liquid network can also be formed from a liquid that is mutually soluble with the dispersed phase of the water emulsion being purified (by feeding it into the granular filling).
Для оперативного образования и гарантированного существования жидкостной сети в очищаемую воду перед фильтрацией добавляется нерастворимая в воде жидкость. Это может производится при отсутствии или низкой концентрации в воде нерастворимых в ней жидкостей, а также при высокой скорости очистки. Добавление может осуществляться однократно (в начале процесса) или постоянно.For operational formation and guaranteed existence of the liquid network, a water-insoluble liquid is added to the purified water before filtration. This can be done in the absence or low concentration of insoluble liquids in water, as well as at a high purification rate. The addition can be carried out once (at the beginning of the process) or continuously.
В качестве гранул гранулированной засыпки используются пропитанные водой открытопористые гранулы со средним размером пор, не превышающим 100 нм, а гранулы гранулированной засыпки могут содержать частицы материала с хорошей адгезией к веществу, из которого образована жидкостная сеть.As granules of the granular filling, open-porous granules impregnated with water with an average pore size not exceeding 100 nm are used, and the granules of the granular filling may contain material particles with good adhesion to the substance from which the liquid network is formed.
Вся поверхность или большая часть поверхности гранул гранулированной засыпки выполняется несмачиваемой для жидкости, из которой образована жидкостная сеть. Это предотвращает или значительно сокращает загрязнение гранул засыпки, и, следовательно, исключает необходимость замены и/или регенерации гранулированной засыпки, что повышает надежность процесса очистки воды.The entire surface or most of the surface of the granules of the granular filling is made non-wetting for the liquid from which the liquid network is formed. This prevents or significantly reduces fouling of the backfill granules, and therefore eliminates the need to replace and / or regenerate the backfill granules, which increases the reliability of the water purification process.
Жидкостная сеть формируется в зазорах между гранулами, а очищаемая вода проходит через слой гранул по каналам, образованным гранулами и жидкостной сетью, не загрязняя гранулы (поскольку вся поверхность или большая часть поверхности гранул выполнена несмачиваемой для жидкости, из которой образована жидкостная сеть). При прохождении очищаемой воды через фильтрующий слой гранул по каналам, образованным гранулами и жидкостной сетью, взвешенные в воде частицы находятся в контакте с жидкостной сетью, что приводит к их эффективному улавливанию.The liquid network is formed in the gaps between the granules, and the water to be purified passes through the layer of granules through the channels formed by the granules and the liquid network, without contaminating the granules (since the entire surface or most of the surface of the granules is made non-wettable for the liquid from which the liquid network is formed). When the water to be purified passes through the filtering layer of granules through the channels formed by the granules and the liquid network, the particles suspended in the water are in contact with the liquid network, which leads to their effective capture.
Обеспечить несмачиваемость поверхности гранул фильтрующего слоя жидкостью, из которой образована жидкостная сеть, можно путем использования в качестве гранул фильтрующего слоя гранул из олеофобного материала (патенты на полезную модель RU №115349, 2011 г. и RU №187839, 2018 г.) или открытопористых гранул (описанных, например, в патенте на изобретение RU №2652695, 2017 г., где «несмачиваемость поверхности гранулы дисперсной фазой обеспечивается путем предварительной пропитки поверхности дисперсионной средой»). Применение открытопористых гранул со средним размером пор, не превышающим 100 нм, обеспечивает надежное удержание воды на поверхности гранул за счет капиллярного эффекта, что, соответственно, предотвращает загрязнение гранул.It is possible to ensure the non-wettability of the surface of the granules of the filtering layer by the liquid from which the liquid network is formed by using granules of oleophobic material as granules of the filtering layer (utility model patents RU No. 115349, 2011 and RU No. 187839, 2018) or open-pore granules (described, for example, in the patent for invention RU No. 2652695, 2017, where "the non-wettability of the granule surface with the dispersed phase is ensured by preliminary impregnation of the surface with a dispersion medium"). The use of open-pored granules with an average pore size not exceeding 100 nm ensures reliable retention of water on the surface of the granules due to the capillary effect, which, accordingly, prevents contamination of the granules.
При использовании гранул, вся поверхность которых является несмачиваемой для жидкости, из которой образована жидкостная сеть, формирование протяженной жидкостной сети становится затруднительным из-за отсутствия мест ее фиксации на гранулах. Для увеличения удерживающих свойств гранулированной засыпки по отношению к жидкостной сети меньшую часть поверхности гранул делают смачиваемой для жидкости, из которой образована жидкостная сеть, например, за счет добавления в гранулы частиц материала с хорошей адгезией к жидкости, из которой образована жидкостная сеть.When using granules, the entire surface of which is not wettable for the liquid from which the liquid network is formed, the formation of an extended liquid network becomes difficult due to the lack of places for its fixation on the granules. To increase the retention properties of the granular filling in relation to the liquid network, a smaller part of the surface of the granules is made wettable for the liquid from which the liquid network is formed, for example, by adding particles of a material with good adhesion to the liquid from which the liquid network is formed to the granules.
Заявленный технический результат в предложенном решении обеспечивается за счет:The claimed technical result in the proposed solution is ensured by:
• формирования с помощью жидкостной сети более узких каналов в зазорах между гранулами;• formation of narrower channels in the gaps between the granules using a fluid network;
• увеличения скорости движения очищаемой воды в каналах между гранулами и жидкостной сетью;• increasing the speed of movement of the treated water in the channels between the granules and the liquid network;
• сохранения в процессе эксплуатации большей части поверхности гранул в чистом (незагрязненном) виде;• preservation during operation of most of the surface of the granules in a clean (uncontaminated) form;
• исключения загрязнения и «забивки» фильтрующей загрузки уловленными частицами, поскольку в жидкостной сети всегда остаются зазоры.• elimination of contamination and "clogging" of the filter media with captured particles, since there are always gaps in the liquid network.
Исследование работы предложенного способа очистки воды от взвешенных частиц проводилось в лабораторных условиях. Распределение по размерам пор используемых гранулированных загрузок фильтра определялось методом низкотемпературной адсорбции азота (БЭТ, Quantachrome NOVA 1200e) и методом ртутной порометрии (Micrometrics AutoPore V).The study of the proposed method of water purification from suspended particles was carried out in laboratory conditions. The pore size distribution of the used granular filter media was determined by low temperature nitrogen adsorption (BET, Quantachrome NOVA 1200e) and mercury porosimetry (Micrometrics AutoPore V).
Способ очистки воды от взвешенных частиц путем фильтрации через гранулированную засыпку реализуется следующим образом.The method of water purification from suspended particles by filtration through granular filling is implemented as follows.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific implementation.
Пример 1.Example 1.
Для очистки воды от высокодисперсной суспензии каолина с концентрацией твёрдой фазы 300 мг/л использовался напорный фильтр с гранулированной пористой загрузкой из обожженного трепела фракции 0,5-1,0 мм. Для создания жидкостной сети применялось дозирование минерального масла перистальтическим насосом в поток очищаемой воды непосредственно перед фильтром. Параметры фильтрующей установки и режима фильтрации:To purify water from a highly dispersed suspension of kaolin with a solid phase concentration of 300 mg / l, a pressure filter with a granular porous loading made of burnt tripoli of 0.5-1.0 mm fraction was used. To create a liquid network, mineral oil was dosed with a peristaltic pump into the stream of purified water immediately before the filter. Filtering unit and filtration mode parameters:
- диаметр фильтра 50 мм;- filter diameter 50 mm;
- высота слоя загрузки 500 мм;- the height of the loading layer is 500 mm;
- линейная скорость потока очищаемой воды 9 м/ч;- the linear flow rate of the treated water is 9 m / h;
- объёмный расход минерального масла 0,4 мл/мин.- volumetric flow rate of mineral oil 0.4 ml / min.
Пористая гранулированная загрузка со средним диаметром пор 6 нм (по данным метода БЭТ) предварительно пропитывалась водой и выдерживалась в ней в течение 1 часа для удаления воздуха из объёма гранул. Затем осуществлялась обратная промывка фильтра с ожижением гранулированной загрузки для её промывки и удаления воздушных пузырьков перед началом фильтрации.A porous granular load with an average pore diameter of 6 nm (according to the BET method) was pre-impregnated with water and kept in it for 1 hour to remove air from the volume of the granules. Then the filter was backwashed with liquefaction of the granular load to flush it and remove air bubbles before starting filtration.
Первый цикл фильтрации суспензии проводился без дозирования минерального масла до получения объёма фильтрата - 5 л. Содержание каолина в фильтрате после первого цикла составило 213 мг/л.The first filtration cycle of the suspension was carried out without dosing mineral oil until a filtrate volume of 5 liters was obtained. The kaolin content in the filtrate after the first cycle was 213 mg / l.
После обратной промывки фильтра с ожижением гранулированной загрузки был проведён второй цикл фильтрации с дозированием минерального масла при прочих неизменных параметрах. Во втором случае концентрация каолина в фильтрате (получено также 5 л) составила 17 мг/л.After backwashing the filter with liquefaction of the granular load, the second filtration cycle was carried out with the dosage of mineral oil, all other parameters being unchanged. In the second case, the concentration of kaolin in the filtrate (5 L was also obtained) was 17 mg / L.
Пример 2.Example 2.
Для очистки воды от высокодисперсной суспензии сульфида железа в присутствии нефтяной эмульсии использовалась установка фильтрации, описанная выше в примере 1. Водонефтяная эмульсия с концентрацией нефтяной фазы 204 мг/л и твёрдой фазы - 77 мг/л подавалась в фильтр со скоростью 15 м/ч. Размер капель эмульсии находился в диапазоне от 2 до 70 мкм с максимальным содержанием капель размером от 8 до 30 мкм. Плотность используемой нефти составляла 984 г/л. Фильтр был наполнен гранулированной загрузкой из обожжённого трепела фракции 0,5-1,0 мм с диаметром пор от 3 до 100 нм, предварительно пропитанного водой. Толщина фильтровального слоя составляла 500 мм. После прохождения фильтра жидкость поступала в отстойник объёмом 3 л и диаметром 200 мм, в котором происходило разделение нефти и воды. В водной фазе гравиметрическим методом измерялась концентрация остаточной твёрдой фазы сульфида железа.To purify water from a highly dispersed suspension of iron sulfide in the presence of an oil emulsion, the filtration unit described above in example 1 was used. An oil-water emulsion with a concentration of an oil phase of 204 mg / l and a solid phase of 77 mg / l was fed into the filter at a speed of 15 m / h. The droplet size of the emulsion was in the range from 2 to 70 µm with the maximum content of droplets ranging from 8 to 30 µm. The density of the oil used was 984 g / l. The filter was filled with a granular load of fired tripoli fraction 0.5-1.0 mm with a pore diameter from 3 to 100 nm, pre-impregnated with water. The thickness of the filter layer was 500 mm. After passing through the filter, the liquid entered a sump with a volume of 3 liters and a diameter of 200 mm, in which oil and water were separated. In the aqueous phase, the concentration of the residual solid phase of iron sulfide was measured by the gravimetric method.
Первый цикл фильтрации проводился в отсутствии эмульгированной нефти до получения объёма фильтрата - 5 л. Концентрация твёрдой фазы в фильтрате составила 63 мг/л.The first filtration cycle was carried out in the absence of emulsified oil until a filtrate volume of 5 liters was obtained. The solids concentration in the filtrate was 63 mg / L.
Второй цикл фильтрации с нефтяной эмульсией (204 мг/л) позволил удалить сульфид железа из водной фазы до остаточной концентрации 2,2 мг/л.The second filtration cycle with an oil emulsion (204 mg / l) made it possible to remove iron sulfide from the aqueous phase to a residual concentration of 2.2 mg / l.
Пример 3.Example 3.
Для очистки воды от высокодисперсной суспензии сульфида железа в присутствии нефтяной эмульсии использовалась установка фильтрации, описанная выше в примере 1. Водонефтяная эмульсия с концентрацией нефтяной фазы 251 мг/л и твёрдой фазы - 84 мг/л подавалась в фильтр со скоростью 27 м/ч. Размер капель эмульсии находился в диапазоне от 10 до 150 мкм с максимальным содержанием капель размером от 20 до 50 мкм. Плотность используемой нефти составляла 984 г/л. Фильтр был наполнен гранулированной загрузкой из обожжённого трепела фракции 0,5-1,0 мм с добавлением молотого магнетита (10 масс %) в качестве смачиваемого нефтью компонента, предварительно пропитанного водой. Толщина фильтровального слоя составляла 250 мм. Для создания жидкостной сети применялось дозирование такой же нефти перистальтическим насосом в поток очищаемой воды непосредственно перед фильтром со скоростью 5 мл/мин. После прохождения фильтра жидкость поступала в отстойник объёмом 3 л и диаметром 200 мм, в котором происходило разделение нефти и воды. В водной фазе гравиметрическим методом измерялась концентрация остаточной твёрдой фазы сульфида железа.To purify water from a highly dispersed suspension of iron sulfide in the presence of an oil emulsion, the filtration unit described above in example 1 was used. An oil-water emulsion with a concentration of an oil phase of 251 mg / l and a solid phase of 84 mg / l was fed into the filter at a speed of 27 m / h. The droplet size of the emulsion was in the range from 10 to 150 µm, with the maximum content of droplets ranging from 20 to 50 µm. The density of the oil used was 984 g / l. The filter was filled with a granular load of fired tripoli fraction 0.5-1.0 mm with the addition of ground magnetite (10 wt%) as an oil-wetted component, pre-impregnated with water. The filter layer thickness was 250 mm. To create a liquid network, the same oil was dosed with a peristaltic pump into the stream of purified water immediately before the filter at a rate of 5 ml / min. After passing through the filter, the liquid entered a sump with a volume of 3 liters and a diameter of 200 mm, in which oil and water were separated. In the aqueous phase, the concentration of the residual solid phase of iron sulfide was measured by the gravimetric method.
После проведения гравиметрического определения сульфида железа в водной фазе отстойника было получено остаточное содержание твёрдой фазы - 1,8 мг/л.After carrying out the gravimetric determination of iron sulfide in the aqueous phase of the settler, the residual content of the solid phase was 1.8 mg / l.
Пример 4.Example 4.
Для очистки воды от частиц микропластика (полипропилен, чешуйки, фракция 20-100 мкм по данным микроскопии) использовалась установка фильтрации с диаметром фильтра 200 мм и высотой гранулированной загрузки 1200 мм. Сточная вода с концентрацией частиц полипропилена 140 мг/л подавалась в фильтр со скоростью 10 м/ч. Фильтр был наполнен гранулированной загрузкой из обожженного трепела фракции 0,7-1,7 мм с добавлением молотого магнетита (10 масс. %) в качестве смачиваемого маслом компонента. Для создания жидкостной сети применялось дозирование растительного масла перистальтическим насосом в поток очищаемой воды непосредственно перед фильтром со скоростью 1 мл/мин. После прохождения фильтра жидкость поступала в отстойник объёмом 1 м3, в котором происходило разделение прошедшего через фильтр масла и воды. Цикл фильтрации проводился в течение 3 часов, затем с помощью обратной промывки осуществлялась регенерация фильтровального материала.To purify water from microplastic particles (polypropylene, flakes, fraction 20-100 microns according to microscopy data), a filtration unit with a filter diameter of 200 mm and a granular loading height of 1200 mm was used. Waste water with a polypropylene particle concentration of 140 mg / l was fed into the filter at a speed of 10 m / h. The filter was filled with a granular charge of burnt tripoli fraction 0.7-1.7 mm with the addition of ground magnetite (10 wt.%) As an oil-wetted component. To create a liquid network, vegetable oil was dosed with a peristaltic pump into the stream of purified water immediately in front of the filter at a rate of 1 ml / min. After passing through the filter, the liquid entered a settling tank with a volume of 1 m 3 , in which the oil and water passed through the filter were separated. The filtration cycle was carried out for 3 hours, then the filtration material was regenerated by means of backwashing.
Пробы очищенной воды фильтровались через бумажный фильтр «белая лента», смыв твёрдых частиц затем подвергался мокрому окислению в среде перекиси водорода в присутствии катализатора (солей Fe (II)) для растворения неполимерных органических веществ. Оставшиеся нерастворенные частицы подвергались плотностному разделению в растворе ZnCl2 для отделения минерализованных остатков. После сепарации частицы пластика собирались на бумажный фильтр, сушились и взвешивались для определения его концентрации.Samples of purified water were filtered through a paper filter "white ribbon", the washout of solid particles was then subjected to wet oxidation in hydrogen peroxide in the presence of a catalyst (Fe (II) salts) to dissolve non-polymeric organic substances. The remaining undissolved particles were subjected to density separation in a ZnCl 2 solution to separate mineralized residues. After separation, the plastic particles were collected on a paper filter, dried and weighed to determine its concentration.
По результатам анализа в очищенной воде концентрация частиц полипропилена была ниже предела обнаружения (менее 5 мг/л).According to the analysis results, the concentration of polypropylene particles in purified water was below the detection limit (less than 5 mg / L).
Проведенные исследования показывают, что применение предложенного решения существенно повышает надежность и эффективность процесса очистки воды от взвешенных частиц и маслонефтепродуктов. Предложенное решение также может быть использовано для разделения эмульсий.The studies carried out show that the application of the proposed solution significantly increases the reliability and efficiency of the process of water purification from suspended particles and oil and oil products. The proposed solution can also be used to separate emulsions.
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021106537A RU2758878C1 (en) | 2021-03-13 | 2021-03-13 | Method for water purification from suspended particles |
| PCT/RU2022/050068 WO2022197212A1 (en) | 2021-03-13 | 2022-03-03 | Method for filtering water through a bed of granules |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021106537A RU2758878C1 (en) | 2021-03-13 | 2021-03-13 | Method for water purification from suspended particles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2758878C1 true RU2758878C1 (en) | 2021-11-02 |
Family
ID=78466685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021106537A RU2758878C1 (en) | 2021-03-13 | 2021-03-13 | Method for water purification from suspended particles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2758878C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1442415A1 (en) * | 1962-11-20 | 1968-11-14 | Glaxo Lab Ltd | Method and device for separating solid particles |
| US4182690A (en) * | 1976-11-16 | 1980-01-08 | Teijin Limited | Emulsion breaking material |
| SU803953A1 (en) * | 1979-03-29 | 1981-02-15 | Предприятие П/Я М-5671 | Method of cleaning liquid from mechanical impurities with use of subsidiary filtering substance |
| RU2241681C2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-12-10 | Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет | Method to purify a liquid by filtration |
| RU2661228C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granule of filtering material for separation of emulsions |
| RU188180U1 (en) * | 2018-11-11 | 2019-04-02 | ООО "Воронежпеностекло" | Filter Granule |
| RU2724779C1 (en) * | 2020-01-14 | 2020-06-25 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for integrated processing of produced water of oil fields |
-
2021
- 2021-03-13 RU RU2021106537A patent/RU2758878C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1442415A1 (en) * | 1962-11-20 | 1968-11-14 | Glaxo Lab Ltd | Method and device for separating solid particles |
| US4182690A (en) * | 1976-11-16 | 1980-01-08 | Teijin Limited | Emulsion breaking material |
| SU803953A1 (en) * | 1979-03-29 | 1981-02-15 | Предприятие П/Я М-5671 | Method of cleaning liquid from mechanical impurities with use of subsidiary filtering substance |
| RU2241681C2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-12-10 | Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет | Method to purify a liquid by filtration |
| RU2661228C1 (en) * | 2017-07-11 | 2018-07-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Воронежпеностекло" | Granule of filtering material for separation of emulsions |
| RU188180U1 (en) * | 2018-11-11 | 2019-04-02 | ООО "Воронежпеностекло" | Filter Granule |
| RU2724779C1 (en) * | 2020-01-14 | 2020-06-25 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for integrated processing of produced water of oil fields |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Srijaroonrat et al. | Unstable secondary oil/water emulsion treatment using ultrafiltration: fouling control by backflushing | |
| FI73654B (en) | FOERFARANDE FOER AVLAEGSNANDE AV FINFOERDELADE, SUSPENDERADE FASTA AEMNEN FRAON AVLOPPSVATTEN. | |
| KR20150021564A (en) | Aluminized silicious sorbent and water purification device incorporating the same | |
| RU2661228C1 (en) | Granule of filtering material for separation of emulsions | |
| RU2664936C1 (en) | Method of emulsions separation | |
| Shi et al. | Membrane interactions with NOM and an adsorbent in a vibratory shear enhanced filtration process (VSEP) system | |
| RU2652695C1 (en) | Granule of the filtering material for demulsification | |
| RU188180U1 (en) | Filter Granule | |
| RU2758878C1 (en) | Method for water purification from suspended particles | |
| RU176482U1 (en) | Emulsion Separation Filter Granule | |
| RU176145U1 (en) | Emulsion Separation Filter Granule | |
| JPS6332484B2 (en) | ||
| RU2740064C2 (en) | Filtering layer | |
| US20230212037A1 (en) | Janus composite for oil in water separation | |
| RU179222U1 (en) | The granule of the filter material for demulsification | |
| WO2022197212A1 (en) | Method for filtering water through a bed of granules | |
| RU2661233C1 (en) | Granule of filtering material for separation of emulsions | |
| RU198431U1 (en) | Coalescing filter for separation of oil-in-water emulsions | |
| RU2767886C1 (en) | Method for coalescence of water-insoluble liquids | |
| RU2767884C1 (en) | Method for filtration separation of an aqueous emulsion in a layer of granules | |
| Chuang et al. | Effect of coagluant dosage and grain size on the performance of direct filtration | |
| RU2171788C1 (en) | Method of purification and rendering harmless of contaminated liquids and device for method embodiment | |
| RU2652255C1 (en) | Device for separation of emulsions | |
| RU2796307C1 (en) | Nanostructured sorbents for water purification from oil products and method of water purification | |
| RU73327U1 (en) | WATER TREATMENT DEVICE |