RU4237U1

RU4237U1 - WATER TREATMENT PLANT

Info

Publication number: RU4237U1
Application number: RU96117130/20U
Authority: RU
Inventors: Виктор Сергеевич Кутузов; Александр Георгиевич Толмачев; Александр Михайлович Носов; Валерий Павлович Самойленко
Original assignee: Виктор Сергеевич Кутузов; Александр Георгиевич Толмачев; Александр Михайлович Носов; Валерий Павлович Самойленко
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1997-06-16

Abstract

1. Установка для водоподготовки, содержащая цилиндрический корпус, размещенные диаметрально противоположно узлы подвода воды и отвода потребляемой воды, расположенные коаксиально, внешнюю цилиндрическую обечайку отстойников и внутреннюю цилиндрическую обечайку отстойников, на которой закреплены конические пластины с отогнутыми краями, размещенные на входе отстойников между коническими пластинами струевыравнивающие элементы, расположенные вертикально в отстойниках дырчатые трубы и шламонакопитель, снабженный патрубками, отличающаяся тем, что в нее введены фильтр с непрерывной промывкой загрузки, песчаная загрузка в котором размещена внутри цилиндрической обечайки фильтра и соединенной с ней конической обечайки, а цилиндрическая обечайка фильтра совмещена с внутренней цилиндрической обечайкой двух отстойников, и вихревой реактор, выполненный в виде двух камер, имеющих в поперечном сечении прямоугольную форму, а в продольном направлении по отношению к направлению движения воды - форму косых конусов, размещенных горизонтально на внешней цилиндрической обечайке отстойников и снабженных на их выходе струенаправляющими элементами, закрепленными на внутренней стороне внешних обечаек камер вихревого реактора, при этом дырчатые трубы размещены на выходе отстойников в одной вертикальной плоскости с узлом подвода воды и общим ребром струенаправляющих элементов, внешние обечайки камер вихревого реактора совмещены с цилиндрическим корпусом установки, в каждой из камер вихревого реактора размещены направляющие перегородки в виде сплошных изогнутых пластин и расположенная на выходе камеры направля�1. Installation for water treatment, comprising a cylindrical body, diametrically opposed nodes for supplying water and drainage of consumed water, located coaxially, an external cylindrical shell of the settling tanks and an inner cylindrical shell of the settling tanks, on which conical plates with bent edges fixed at the inlet of the settling tanks between the conical plates are fixed jet-leveling elements located vertically in the sumps, hole pipes and a sludge collector equipped with nozzles, distinguishing The fact that a filter with continuous washing of the feed is introduced into it, a sand load in which is placed inside the cylindrical shell of the filter and the conical shell connected to it, and the cylindrical shell of the filter is combined with the inner cylindrical shell of two settlers, and a vortex reactor made in the form of two chambers having a rectangular cross-section, and in the longitudinal direction with respect to the direction of water movement - the shape of oblique cones placed horizontally on the outer cylindrical shell settling tanks and equipped with flow guiding elements at their outlet, mounted on the inner side of the outer shells of the vortex reactor chambers, with hole pipes placed at the outlet of the settling tanks in the same vertical plane with the water supply unit and the common edge of the flowing elements, the outer shells of the vortex reactor chambers are aligned with the cylindrical body installations, in each of the chambers of the vortex reactor there are guide baffles in the form of continuous curved plates and a guide located at the outlet of the chamber

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ВОДОПОДГОТОВКИWATER TREATMENT PLANT

Полезная модель относится к области очистки жидкостей и может использоваться в устройствах для очистки воды от взвешенных в ней веществ до качества питьевой воды и удаления из воды соединений железа, солей карбонатной жесткости и фтора.The utility model relates to the field of purification of liquids and can be used in devices for purifying water from substances suspended in it to the quality of drinking water and removing iron compounds, salts of carbonate hardness and fluorine from water.

Известна установка для водоподготовки, выполненная в виде радиального фильтра, содержащего корпус с крышкой и днищем в форме кольца, заполненный песчаной фильтрующей загрузкой, подающие и отводящие патрубки, распределитель в виде коаксиально установленной в корпусе перфорированной трубы, к нижней части которой присоединен гидроэлеватор и установленный над трубой отражатель цилиндроконической формы, при этом к днищу присоединена обечайка в форме конуса, диаметр основания которого равен диаметру цилиндра отражателя ,A known installation for water treatment, made in the form of a radial filter, comprising a housing with a cover and a bottom in the form of a ring, filled with sand filter loading, supply and outlet pipes, a distributor in the form of a perforated pipe coaxially installed in the housing, to the bottom of which a hydraulic elevator is attached and mounted above a cylindrical-conical reflector with a cone-shaped shell attached to the bottom, the diameter of the base of which is equal to the diameter of the reflector cylinder,

Эта установка обеспечивает очистку воды от примесей в виде взвесей, однако коэффициент полезного действия ее невысокий, она имеет невысокую грязеемкость, имеет большие габариты и не позволяет удалять из воды нежелательные химические соединения.This installation provides the purification of water from impurities in the form of suspensions, however, its efficiency is low, it has a low dirt capacity, has large dimensions and does not allow to remove unwanted chemical compounds from water.

Из известных устройств наиболее близким к заявленному является установка для водоподготовки, выполненная в виде тонкослойного отстойника, содержащая корпус, узлы подвода воды и отвода потребляемой воды, расположенные коаксиально внешнюю цилиндрическую обечайку отстойников и внутреннею цилиндрическую обечайку отстойников, на которой закреплены конические пластины с отогнутыми краями, размещенные на входе отстойников между коническими пластинами струевыравнивающие элементы, расположенные вертикально в отстойниках дырчатые трубы, и шламонакопитель, снабженный патрубками С 2 J .Of the known devices, the closest to the claimed one is a water treatment plant made in the form of a thin-layer sump, containing a housing, nodes for supplying water and draining the consumed water, coaxially located outer cylindrical shell of the settlers, and an inner cylindrical shell of the settlers, on which conical plates with curved edges are fixed, jet leveling elements located at the inlet of the settling tanks between the conical plates, hole pipes arranged vertically in the settling tanks, slurry tank equipped with two nozzles C J.

В этой установке вода через струевыравнивающие пластины подается в два отстойника. Движение воды между коническими пластинами обуславливает возникновение центробежной силы.In this installation, water is supplied through two sumps through the jet leveling plates. The movement of water between the conical plates causes the appearance of centrifugal force.

МПК: B01D24/30IPC: B01D24 / 30

действующей на твердую фазу, взвешенную в воде, и изменяющей траекторию движения взвесей. Вода в отстойниках движется в ламинарном режиме от входа к их выходу. Установка позволяет осветлять воду, содержащую относительно крупные взвеси, обладает высокой производительностью. Однако эффективность очистки воды этой установкой недостаточно высока. Кроме того, она не позволяет умягчять воду и удалять из нее фтор и железо (в безреагентном режиме).acting on a solid phase suspended in water, and changing the trajectory of the suspension. Water in the tanks moves in laminar mode from the entrance to their exit. The installation allows you to clarify water containing relatively large suspensions, has a high performance. However, the water treatment efficiency of this installation is not high enough. In addition, it does not allow to soften water and remove fluorine and iron from it (in a non-reagent mode).

Задача, решаемая полезной моделью, состоит в создании установки для водоподготовки, свободной от недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в расширении области применения установки для водоподготовки и повышении эффективностие очистки воды.The problem solved by the utility model is to create an installation for water treatment, free from the disadvantages of the prototype. The technical result provided by the utility model is to expand the scope of the installation for water treatment and increase the efficiency of water treatment.

Это достигается тем, что в установке для водоподготовки, содержащей цилиндрический корпус, размещенные диаметрально противоположно узлы подвода воды и отвода потребляемой воды, расположенные коаксиально внешнюю цилиндрическую обечайку отстойников и внутреннюю цилиндрическую обечайку отстойников, на которой закреплены конические пластины с отогнутыми краями, размещенные на входе отстойников между коническими пластинами струевыравнивающие элементы, расположенные вертикально в отстойниках дырчатые трубы, и шламонакопитель, снабженный патрубками, введены фильтр с непрерывной промывкой загрузки, песчаная загрузка в котором размещена внутри цилиндрической обечайки фильтра и соединенной с ней конической обечайки, а цилиндрическая обечайка фильтра совмещена с внутренней цилиндрической обечайкой отстойников, и вихревой реактор, выполненный в виде двух камер, имеющих в поперечном сечении прямоугольную форму, а в продольном направлении по отношению к направлению движения воды - форму косых конусов, размещенных горизонтально на внешней цилиндрической обечайке отстойников иThis is achieved by the fact that in the installation for water treatment, containing a cylindrical body, diametrically opposed nodes for supplying water and water intake, located coaxially the outer cylindrical shell of the settlers and the inner cylindrical shell of the settlers, on which conical plates with bent edges mounted at the inlet of the settlers are fixed between the conical plates the jet leveling elements located vertically in the sumps of the hole pipes, and the sludge collector, is equipped with filter, a continuous loading washing filter is introduced, the sand loading of which is placed inside the cylindrical shell of the filter and the conical shell connected to it, and the cylindrical shell of the filter is combined with the inner cylindrical shell of the settlers, and a vortex reactor made in the form of two chambers having a transverse the cross section is rectangular in shape, and in the longitudinal direction with respect to the direction of water movement, the shape of oblique cones placed horizontally on the outer cylindrical shell ikov and

снабженных на их выходе струенаправляющими элементами, закрепленными на внутренней стороне внешних обечаек камер вихревого реактора, при этом дырчатые трубы размещены на выходе отстойников в одной вертикальной плоскости с узлом подвода воды и общим ребром струенаправляющих элементов, внешние обечайки камер вихревого реактора совмещены с цилиндрическим корпусом установки, в каждой из камер вихревого реактора размещены направляющие перегородки в виде изогнутой сетки и расположенная на выходе камеры направляющая перегородка в виде изогнутой сетки, узел подвода воды снабжен входным патрубком с соединенными с ним патрубками дозированной подачи реагентов и размещен на входе камер вихревого реактора, на выходе которых в их днище размещен выпускной патрубок, снабженный задвижкой, а во внешней цилиндрической обечайке отстойников в их входной части, совмещенной с выходом камер вихревого реактора, выполнены отверстия. Фильтр с непрерывной промывкой загрузки может содержать крышку, закрепленную в верхней части цилиндрической обечайки фильтра, размещенный в нижней части конической обечайки гидроэлеватор, снабженный напорным трубопроводом с рассеивателем, размещенные в нижней части цилиндрической обечайки фильтра дренажное устройство, а в ее верхней части - распределительное устройство и экран-отражатель, и систему трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой.equipped with flow guiding elements at their outlet, mounted on the inner side of the outer shells of the vortex reactor chambers, while the hole pipes are placed at the outlet of the sumps in the same vertical plane with the water supply unit and the common edge of the flow guiding elements, the outer shells of the vortex reactor chambers are aligned with the cylindrical installation casing, in each of the chambers of the vortex reactor, guide baffles in the form of a curved mesh and a guide baffle located at the outlet of the chamber in the form of of a rounded mesh, the water supply unit is equipped with an inlet pipe with dosed reactant supply pipes connected to it and placed at the inlet of the vortex reactor chambers, at the outlet of which there is an outlet pipe equipped with a valve in their bottom, and in the outer cylindrical shell of the settling tanks in their input part, combined with the exit of the vortex reactor chambers, holes are made. A filter with continuous washing of the load may include a cover fixed to the upper part of the cylindrical shell of the filter, a hydraulic elevator located at the bottom of the conical shell, equipped with a pressure pipe with a diffuser, a drainage device located in the lower part of the cylindrical shell, and a distribution device in its upper part and reflector screen, and piping system with shutoff and control valves.

Указанный технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.The specified technical result is provided by the totality of essential features.

На фиг.1 показана конструкция заявленной установки в ее поперечном (горизонтальном) сечении, на фиг.2 - в ее вертикальном сечении (по А-А на фиг.1).Figure 1 shows the design of the claimed installation in its transverse (horizontal) section, figure 2 - in its vertical section (along aa in figure 1).

Установка для водоподготовки содержит корпус, совмещенный с внешними обечайками 1 и 2 камер 3 и 4 вихревого реактора, узел подвода воды, включающий входной патрубок 5 и патрубки 6 дозированной подачи реагентов, и узел отвода потребляемой воды 7.Installation for water treatment contains a housing combined with the outer shells 1 and 2 of chambers 3 and 4 of the vortex reactor, a water supply unit, including an inlet pipe 5 and a pipe 6 for dosed supply of reagents, and a unit for removing the consumed water 7.

Камеры 3 и 4 в поперечном сечении имеют прямоугольную форму, а в продольном направлении (по направлению движения воды) - форму косых конусов. В центре установки размещен фильтр с непрерывной промывкой загрузки, содержащий песчаную загрузку 8, расположенную внутри цилиндрической обечайки фильтра 9 и конической обечайки 10. Цилиндрическая обечайка фильтра 9 является одновременно внутренней цилиндрической обечайкой отстойников. Два круглых (в плане) отстойника 11 и 12 включают внутреннюю цилиндрическую обечайку 9 и внешнюю цилиндрическую обечайку 13, расположенные коаксиально. На внутренней цилиндрической обечайке отстойников 9 закреплены конические пластины 14 с отогнутыми краями, образующими боковые зазоры между соседними коническими пластинами 14 по их периметру. Между отогнутыми краями конических пластин 14 и внешней цилиндрической обечайкой 13 отстойников 11, 12 в нижней части шламонакопителя 15 смонтировано днище 16 , например, в форме кольца, с закрепленными в нем патрубками 17. На входе отстойников 11, 12 размещены струевыравнивающие элементы 18, 19 соответственно. Во внешней цилиндрической обечайке 13 отстойников 11, 12 в их входной части выполнены отверстия 20. Входная часть отстойников 11, 12 совмещена с выходом камер 3 и 4 вихревого реактора и образует входную систему, днище которой имеет форму, например, перевернутой пирамиды, в центре которой закреплен выпускной патрубок 21 с задвижкой. В отстойниках 11, 12 расположены вертикально дырчатые трубы 22. Каждая из камер 3 и 4 на их выходе снабжена струенаправляющими элементами 23, например, в виде сплошных стенок с общим ребром.Chambers 3 and 4 in a cross section have a rectangular shape, and in the longitudinal direction (in the direction of water movement) - the shape of oblique cones. In the center of the installation there is a filter with continuous washing of the charge, containing a sand charge 8 located inside the cylindrical shell of the filter 9 and the conical shell 10. The cylindrical shell of the filter 9 is simultaneously the inner cylindrical shell of the settlers. Two round (in plan) settling tanks 11 and 12 include an inner cylindrical shell 9 and an outer cylindrical shell 13 located coaxially. On the inner cylindrical shell of the settling tanks 9, conical plates 14 are fixed with bent edges forming lateral gaps between adjacent conical plates 14 along their perimeter. Between the bent edges of the conical plates 14 and the outer cylindrical shell 13 of the sumps 11, 12, a bottom 16 is mounted in the lower part of the sludge collector 15, for example, in the form of a ring, with nozzles fixed in it 17. At the inlet of the sumps 11, 12 are placed the leveling elements 18, 19, respectively . In the outer cylindrical shell 13 of the settling tanks 11, 12, holes 20 are made in their input part. The input part of the settling tanks 11, 12 is combined with the outlet of the chambers 3 and 4 of the vortex reactor and forms an input system, the bottom of which has the shape of, for example, an inverted pyramid, in the center of which fixed exhaust pipe 21 with a valve. In the sumps 11, 12 there are vertically perforated pipes 22. Each of the chambers 3 and 4 at their outlet is equipped with flow guiding elements 23, for example, in the form of solid walls with a common rib.

Фильтр с непрерывной промывкой загрузки может содержать крышку 24, гидроэлеватор 25 с напорным трубопроводом 26 и рассеивателем 27, дренажное устройство 28, распределительное устройство 29 и экран-отражатель 30, а также систему трубопроводов, в которую входят трубопровод 31 исходной воды, трубопровод 32 промывной водыA filter with continuous washing of the load may include a cover 24, a hydraulic elevator 25 with a pressure pipe 26 and a diffuser 27, a drainage device 28, a distribution device 29 and a reflector screen 30, as well as a piping system that includes a source water pipe 31, a wash water pipe 32

о about

и вспомогательный трубопровод 33. Фильтр может содержать также устройство выделения загрязнений 34 и сборник отходов 35. Узел отвода потребляемой воды 7 соединен с дренажным устройством 28. Запорно-регулирующая арматура может быть выполнена в виде задвижек (вентилей) или вставок с калибровочными отверстиями 36. Дырчатые трубы 22 в своей верхней части соединены с распределительным устройством 29 фильтра. Трубопровод 33 может быть соединен с трубопроводом 37 сброса.and an auxiliary pipeline 33. The filter may also include a device for separating contaminants 34 and a waste collector 35. The unit for withdrawing consumed water 7 is connected to a drainage device 28. Shut-off and control valves can be made in the form of valves (gates) or inserts with calibration holes 36. Hole the pipes 22 in their upper part are connected to the filter switchgear 29. The pipe 33 may be connected to a discharge pipe 37.

Установка работает следующим образом. При осветлении высокомутных вод, содержащих преимущественно тонкодисперсные взвеси, вода подается во входной патрубок 5, а в патрубки 6 подаются дозированно реагенты (коагулянт, флокулянт, триполифосфат натрия и другие реагенты, ускорящие процесс укрупнения взвесей, содержащихся в очищаемой исходной воде). Направляющие перегородки (на фиг.1, фиг.2 не показаны) обеспечивают гидромеханическое перемешывание реагентов с водой в камерах 3, 4 вихревого реактора. Это приводит к осаждению малорастворимого СаСО на поверхности зерен кристаллита и удаление его через выпускной патрубок 21 вместе с кристаллитом. Поскольку по ходу движения воды камеры 3, 4 расширяются, скорость движения уменьшается и продолжительность контакта реагентов с содержащимися в воде тонкодисперсными взвесями оказывается достаточной для коагуляции тонкодисперсных взвесей в крупные по размерам хлопья. Вода с крупными хлопьями взвесей из верхней камеры 3 попадает в нижний отстойник 12, а из нижней 4 - в верхний 13. При этом в области входной системы происходит перекрестное движение потоков воды с хлопьями взвеси в условиях ламинарного гидравлического режима. Это оказывается наиболее благоприятным для формирования крупных, легко выпадающих в осадок хлопьев взвеси. Осветленная с высокой эффективностью в отстойниках 11, 12 вода собирается системой дырчатых труб 22 и под напором подается в распределительное устройство 29 фильтра с непрерывнойInstallation works as follows. When clarifying high-water waters, containing mainly finely dispersed suspensions, water is supplied to the inlet pipe 5, and metered reagents (coagulant, flocculant, sodium tripolyphosphate and other reagents that accelerate the process of consolidation of suspensions contained in the treated source water) are supplied to the pipe 6. The guiding partitions (not shown in FIG. 1, FIG. 2) provide hydromechanical mixing of the reactants with water in the chambers 3, 4 of the vortex reactor. This leads to the deposition of poorly soluble CaCO on the surface of the grains of the crystallite and its removal through the outlet pipe 21 together with the crystallite. Since the chambers 3, 4 expand along the course of the water movement, the speed of movement decreases and the duration of contact of the reagents with the finely dispersed suspensions contained in the water is sufficient for coagulation of the finely dispersed suspensions into large flakes. Water with large flakes of suspended matter from the upper chamber 3 enters the lower sump 12, and from the lower 4 into the upper 13. In this case, in the area of the inlet system, cross-flows of water flows with suspended flakes under conditions of a laminar hydraulic regime. This is most favorable for the formation of large, easily suspended sediment flakes. The water clarified with high efficiency in sedimentation tanks 11, 12 is collected by a system of hole pipes 22 and is supplied under pressure to a filter switchgear 29 with continuous

промывкой загрузки. Здесь вода доочищается, практически полностью осветляясь, и подается потребителю из дренажного устройства 28 через узел отвода потребляемой воды 7. Выпавший на поверхность конических пластин 14 осадок через зазоры между их краями сползает в шламонакопитель 15, откуда удаляется самотеком или принудительно через через патрубки 17. Вода после промывки песчаной загрузки 8 по трубопроводам 32 и 33 в основном в гидроэлеватор 25 для повторного использования, а частично по трубопроводу 37 сбрасывается в канализацию.flushing the load. Here, the water is purified, almost completely clarified, and is supplied to the consumer from the drainage device 28 through the unit for withdrawing the consumed water 7. The sediment deposited on the surface of the conical plates 14 slides through the gaps between their edges into the sludge collector 15, from where it is removed by gravity or forcibly through the pipes 17. Water after washing the sand load 8 through pipelines 32 and 33, mainly to the hydraulic elevator 25 for reuse, and partially through the pipeline 37 is discharged into the sewer.

В режиме связывания солей кальция в малорастворимые соединения во входной патрубок 5 подается вода, содержащая повышенное количество солей кальция, обуславливающих высокую карбонатную кальциевую жесткость исходной воды. Через патрубки 6 вводятся реагенты, например, известковое молоко Са(ОН)„ , в строго определенном количестве. Вводится также (например, с помощью гидроэлеватора) контактная масса, например песок или мраморная крошка,из расчета 10кг на один метр кубический каждой из камер 3, 4 вихревого реактора. В результате очень быстро протекающей химической реакции образуется малорастворимое в воде соединение кристаллит CaCO-j, которое перемещается в камерах 3, 4 вместе с частицами контактной массы в условиях принудительного интенсивного переметывания. Благодаря этому на частицах контактной массы происходит интенсивная кристаллизация карбоната кальция. Камеры 3, 4 выполняются с учетом того условия, что при подходе к входной системе диаметр шариков, состоящих из зерен контактной массы, покрытых слоем кристаллита, должен достигать 1,8-2,4 мм. Такие шарики, благодаря своей тяжести, через выпускной патрубок 21 удаляются за пределы установки. Контактная масса отмывается и вновь используется, а кристаллит утилизируется. Освобожденная от большей части кристаллита вода из камер 3, 4 поступает в отстойники 12, 11 и затем в фильтр с непрерывной промывкой загрузки, где очищаетсяIn the mode of binding of calcium salts, water containing an increased amount of calcium salts, which cause high carbonate calcium hardness of the source water, is supplied to the inlet pipe 5 in sparingly soluble compounds. Reagents, for example, calcium milk Ca (OH), are introduced through nozzles 6 in a strictly defined quantity. A contact mass, for example sand or marble chips, is also introduced (for example, using a hydraulic elevator) at the rate of 10 kg per cubic meter of each of the chambers 3, 4 of the vortex reactor. As a result of a very fast chemical reaction, a CaCO-j crystallite compound which is poorly soluble in water is formed, which moves in chambers 3, 4 together with particles of the contact mass under conditions of forced intensive overwashing. Due to this, intensive crystallization of calcium carbonate occurs on the particles of the contact mass. Chambers 3, 4 are carried out taking into account the condition that, when approaching the input system, the diameter of the balls consisting of grains of contact mass coated with a layer of crystallite should reach 1.8-2.4 mm. Such balls, due to their gravity, through the outlet pipe 21 are removed outside the installation. The contact mass is washed and reused, and the crystallite is disposed of. The water liberated from the majority of the crystallite from the chambers 3, 4 enters the sumps 12, 11 and then into the filter with continuous washing of the charge, where it is cleaned

от остатков кристаллита, известкового молока и других содержащихся в воде включений, как это было описано выше.from the remains of crystallite, milk of lime and other inclusions contained in water, as described above.

Принцип образования и удаления малорастворимых соединений магния отличается от образования и удаления малорастворимых соединений кальция. При добавлении к исходной воде, содержащей избыточное количество солей магния, обусловливающих карбонатную магниевую жесткость воды, известкового молока, прежде всего происходит связывание растворенной в воде углекислоты с образованием бикарбонатных ионов. Дальнейшая реакция с известью приводит к переводу бикарбонатных ионов в карбонатные. Ионы угольной кислоты соединяются с ионами магния и образуют малорастворимую гидроокись магния. Вихревой реактор задерживает незначительный ее объем, основная же масса гидроокиси магния задерживается в отстойниках 11, 12 и фильтре с непрерывной промывкой загрузки по типу описанного выше. Более полное удаление кальция и магния достигается при использовании в качестве реагента триполифосфата натрия.The principle of formation and removal of sparingly soluble magnesium compounds differs from the formation and removal of sparingly soluble calcium compounds. When adding to the source water containing an excess amount of magnesium salts, which determine the carbonate magnesium hardness of water, lime milk, first of all, the carbon dioxide dissolved in the water binds to form bicarbonate ions. Further reaction with lime leads to the conversion of bicarbonate ions to carbonate. Carbonic acid ions combine with magnesium ions to form sparingly soluble magnesium hydroxide. The vortex reactor retains its insignificant volume, while the bulk of the magnesium hydroxide is retained in the sumps 11, 12 and the filter with continuous washing of the load as described above. A more complete removal of calcium and magnesium is achieved when sodium tripolyphosphate is used as a reagent.

Частичное удаление из воды фтора основано на сорбции фтора свежевыделенными осадками - гидроокисью алюминия и гидроокисью магния. Процесс частичного удаления фтора из природных вод наиболее эффективен при большом содержании в ней магнезиальных солей. Расход их для получения достаточного количества свежеосажденной гидроокиси магния должен составлять не менее 2 мг-экв/л на 1 мг удаляемого фтора. Чаще всего в природных фторосодержащих водах содержание магния оказывается гораздо меньшим указанного критерия. Поэтому в очищаемую воду вместе с известью приходится вводить сернокислый или хлористый магний. Доза вводимого количества соли магния зависит от концентрации фтора в обрабатываесмой воде, содержания в ней магния и от эквивалентного веса вводимой в воду соли магния (который составляет, например, для MgCl - 47,7). Обрабатываемая вода с добавками извести и магнезиальной соли проходит вихревой реакторPartial removal of fluorine from water is based on sorption of fluorine by freshly precipitated precipitates - aluminum hydroxide and magnesium hydroxide. The process of partial removal of fluorine from natural waters is most effective with a high content of magnesia salts in it. Their consumption to obtain a sufficient amount of freshly precipitated magnesium hydroxide should be at least 2 mEq / l per 1 mg of fluorine to be removed. Most often, in natural fluorine-containing waters, the magnesium content is much lower than the specified criterion. Therefore, it is necessary to introduce magnesium sulfate or magnesium chloride into the purified water along with lime. The dose of the introduced amount of magnesium salt depends on the fluorine concentration in the treated water, its magnesium content and the equivalent weight of the magnesium salt introduced into the water (which is, for example, 47.7 for MgCl). Treated water with additives of lime and magnesia salt passes through a vortex reactor

т t

установки, в котором при смешивании воды с известковым молоком выделяется основная масса карбоната кальция. После прохождения камер 3, 4 в воду добавляют магнезиальные соли (хлористый или сернокислый магний). Далее вода поступает в отстойники 12, 11. Здесь находящаяся во взвешенном состоянии гидроокись магния сорбирует из воды фтор. Доочистка воды осуществляется в фильтре с непрерывной промывкой загрузки. Для практически полного удаления карбоната кальция в камерах 3, 4 необходимо применение контактной массы, как это описано выше.installation, in which when mixing water with milk of lime, the main mass of calcium carbonate is released. After passing through chambers 3, 4, magnesia salts (magnesium chloride or sulfate) are added to the water. Then the water enters the settling tanks 12, 11. Here, in suspension, magnesium hydroxide sorbes fluorine from the water. Water post-treatment is carried out in a filter with continuous washing of the load. For almost complete removal of calcium carbonate in chambers 3, 4, it is necessary to use a contact mass, as described above.

В режиме обезжелезивания установка работает следующим образом. В подземных природных водах железо обычно находится в виде бикарбоната закиси. При аэрации оно очень быстро окисляется и гидролизуется с получением гидроокиси железа в виде взвешенных в воде хлопьев крупного размера, которые легко задерживаются фильтром с непрерывной промывкой загрузки, например, из кварцевого песка. Однако в поверхностных природных водах железо может находиться в виде тонкодисперсной взвеси гидроокиси или комплексных органических соединений (гуминовых веществ). Органические комплексеы соединения обволакивают ионы двухвалентного железа и окисление его становится затруднительным. Поэтому вначале необходимо разрушить защитную пленку из комплексных органических соединений сильными окислителями, например, хлором. Таким образом, для обезжелезивания вод, содержащих железо в виде тонкодисперсной гидроокиси железа необходимо использовать осветление воды при коагуляции ее. При наличии комплексных органических соединений железа необходимо использование для разрушения органических пленок сильного окислителя с последующим осветлением воды коагулированием. В обоих случаях исходную воду, обработанную или необработанную сильным окислителем, осветляют коагуляцией. Вода подается по входному патрубку 5, через патрубки 6 добавляются реагенты и далее установка работает по описанной выше схеме. Подземные воды.In deferrization mode, the installation operates as follows. In underground natural waters, iron is usually found as nitrous bicarbonate. During aeration, it oxidizes very quickly and hydrolyzes to obtain iron hydroxide in the form of large-sized flakes suspended in water, which are easily retained by a filter with continuous washing of the load, for example, from quartz sand. However, in surface natural waters, iron can be in the form of a fine suspension of hydroxide or complex organic compounds (humic substances). Organic complexes of the compound envelop ferrous iron ions and its oxidation becomes difficult. Therefore, it is first necessary to destroy the protective film of complex organic compounds with strong oxidizing agents, for example, chlorine. Thus, for iron removal of water containing iron in the form of finely divided iron hydroxide, it is necessary to use clarification of water during its coagulation. In the presence of complex organic compounds of iron, it is necessary to use a strong oxidizing agent for the destruction of organic films with subsequent clarification of water by coagulation. In both cases, the source water treated or untreated with a strong oxidizing agent is clarified by coagulation. Water is supplied through the inlet pipe 5, reagents are added through the pipe 6, and then the installation works according to the scheme described above. The groundwater.

содержащие в основном бикарбонат закиси железа, очищают с добавлением небольшого количества гидроокиси кальция (известкового молока). Если в воде содержится бикарбонат закиси железа в небольших количествах (до 10 мг/л) при высоких значениях рН воды, обезжелезивание осуществляется полностью фильтром с непрерывной промывкой загрузки.containing mainly iron oxide bicarbonate, it is purified with the addition of a small amount of calcium hydroxide (milk of lime). If the water contains iron oxide bicarbonate in small quantities (up to 10 mg / l) at high pH values of water, the deferrization is carried out completely by a filter with continuous washing of the load.

Таким образом, установка для водоподготовки, являясь комплексной и объединяя различные по технологическому назначению узлы, имеет широкую область применения и обеспечивает высокую эффективность очистки и умягчения воды. Степень осветления, обеспечиваемая установкой, не менее чем на 60% больше известных. Установка может осветлять высокомутную воду, содержащую грубо- и тонкодисперсные взвеси в количестве до 1400-1450 мг/л, до качества питьевой воды по взвешенным веществам (не более 1,5 мг/л взвесей). Установка обеспечивает связывание большей части содержащихся в воде катионов кальция в малорастворимое соединение и удаление его из воды, значительно снижая кальциевую карбонатную жесткость воды. Установка обеспечивает связывание большей части содержащихся в воде катионов магния в малорастворимое соединение и удаление его из воды, существенно снижая магниевую карбонатную жесткость. Установка полностью удаляет из природных вод ионы двухвалентного железа. Позволяет частично обесфторить воду. При этом она имеет наименьшие габариты по сравнению с известными аналогичными установками,Thus, the installation for water treatment, being complex and combining nodes of various technological purposes, has a wide field of application and provides high efficiency of water purification and softening. The degree of clarification provided by the installation is not less than 60% more than the known ones. The installation can clarify high-mud water containing coarse and finely dispersed suspensions in an amount of up to 1400-1450 mg / l, to the quality of drinking water by suspended substances (not more than 1.5 mg / l of suspensions). The installation provides the binding of most of the calcium cations contained in water to a sparingly soluble compound and its removal from water, significantly reducing the calcium carbonate hardness of water. The installation provides the binding of most of the magnesium cations contained in water into a sparingly soluble compound and its removal from water, significantly reducing magnesium carbonate hardness. The installation completely removes ferrous ions from natural waters. Allows partially defluorizing water. Moreover, it has the smallest dimensions in comparison with the known similar installations,

занимая площадь 3,6 м , что более чем в 20 раз меньше по сравнению с площадью, которую должны занять известные установки, обеспечивающие в комплексе решение той же задачи. Установка обладает высокой производительностью, в два раза большей по сравнению с известными аналогичными установками, выполняющими соответствующие функции. Источники информации: 1.Авторское свидетельство СССР 1984. 2.Авторское свидетельство СССР N N 1113152, кл. B01D24/26, 784891, кл. B01D21/00, 1978.occupying an area of 3.6 m, which is more than 20 times smaller than the area that well-known installations should take, providing a complex solution to the same problem. The installation has a high productivity, twice as much compared with the known similar installations that perform the corresponding functions. Sources of information: 1. The author's certificate of the USSR 1984. 2. The author's certificate of the USSR N N 1113152, cl. B01D24 / 26, 784891, CL B01D21 / 00, 1978.

Claims

1. Installation for water treatment, comprising a cylindrical body, diametrically opposed nodes for supplying water and drainage of consumed water, located coaxially, an external cylindrical shell of the settling tanks and an inner cylindrical shell of the settling tanks, on which conical plates with bent edges fixed at the inlet of the settling tanks between the conical plates are fixed jet-leveling elements located vertically in the sumps, hole pipes and a sludge collector equipped with nozzles, distinguishing The fact that a filter with continuous washing of the feed is introduced into it, a sand load in which is placed inside the cylindrical shell of the filter and the conical shell connected to it, and the cylindrical shell of the filter is combined with the inner cylindrical shell of two settlers, and a vortex reactor made in the form of two chambers having a rectangular cross-section, and in the longitudinal direction with respect to the direction of water movement - the shape of oblique cones placed horizontally on the outer cylindrical shell settling tanks and equipped with flow guiding elements at their outlet, mounted on the inner side of the outer shells of the vortex reactor chambers, with hole pipes placed at the outlet of the settling tanks in the same vertical plane with the water supply unit and the common edge of the flowing elements, the outer shells of the vortex reactor chambers are aligned with the cylindrical body installations, in each of the chambers of the vortex reactor there are guide baffles in the form of continuous curved plates and a guide located at the outlet of the chamber a baffle in the form of a curved mesh, the water supply unit is equipped with an inlet pipe with metered reagent supply pipes connected to it and placed at the inlet of the vortex reactor chambers, at the outlet of which there is an outlet pipe equipped with a valve, and in the outer cylindrical shell of the settling tanks in them the inlet part, combined with the outlet of the vortex reactor chambers, has holes.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the filter with continuous washing of the load contains a cover fixed to the upper part of the cylindrical shell of the filter, a hydraulic elevator located in the lower part of the conical shell, equipped with a pressure pipe with a diffuser, and a drainage filter located in the lower part of the cylindrical shell device, and in its upper part - a switchgear and a reflector screen, and a piping system with shut-off and control valves.