RU48977U1 - INSTALLATION FOR CLEANING UNDERGROUND WATERS FROM IRON, MANGANESE AND HARDNESS SALTS - Google Patents

INSTALLATION FOR CLEANING UNDERGROUND WATERS FROM IRON, MANGANESE AND HARDNESS SALTS Download PDF

Info

Publication number
RU48977U1
RU48977U1 RU2005114567/22U RU2005114567U RU48977U1 RU 48977 U1 RU48977 U1 RU 48977U1 RU 2005114567/22 U RU2005114567/22 U RU 2005114567/22U RU 2005114567 U RU2005114567 U RU 2005114567U RU 48977 U1 RU48977 U1 RU 48977U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
filter
installation
iron
manganese
Prior art date
Application number
RU2005114567/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.Г. Журба
Ж.М. Говорова
О.Б. Говоров
Э.Г. Амосова
П.И. Долгополов
В.А. Роговой
С.П. Журавлев
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ-ордена трудового красного знамени КОМПЛЕКСНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, КАНАЛИЗАЦИ, ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГИДРОГЕОЛОГИИ "НИИ ВОДГЕО" (ФГУП "НИИ ВОДГЕО")
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 УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ-ордена трудового красного знамени КОМПЛЕКСНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, КАНАЛИЗАЦИ, ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГИДРОГЕОЛОГИИ "НИИ ВОДГЕО" (ФГУП "НИИ ВОДГЕО") filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ-ордена трудового красного знамени КОМПЛЕКСНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ВОДОСНАБЖЕНИЯ, КАНАЛИЗАЦИ, ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГИДРОГЕОЛОГИИ "НИИ ВОДГЕО" (ФГУП "НИИ ВОДГЕО")
Priority to RU2005114567/22U priority Critical patent/RU48977U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU48977U1 publication Critical patent/RU48977U1/en

Links

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

Установка для очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости. Изобретение относится к области очистки жестких подземных вод от железа, сероводорода, диоксида углерода, марганца и солей жесткости для питьевых целей, а, более конкретно, к установкам для очистки этих вод. Известна установка для очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости, состоящая из устройства для подачи и распределения исходной воды аэрацией, в котором происходит окисление соединений двухвалентного железа до нерастворимой гидроокиси железа, фильтра для обезжелезивания и деманганации на инертной загрузке, Na-катионитового фильтра для удаления солей жесткости и электродиализатора для обессоливания воды. Недостатком известной установки является: отсутствие возможности эффективной предочистки подземных вод содержащих одновременно железо, марганец, сероводород, диоксид углерода и соли жесткости перед умягчением воды из-за незначительной степени удаления сероводорода и диоксида и невысокой степени удаления железа на инертной загрузке с небольшой удельной поверхностью зерен загрузки, что приводит к неэффективной и неэкономичной работе Na-катионитового фильтра; сложность и громоздкость установки и ее высокая стоимость. Установка для очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости, включающая устройства для подачи исходной воды, подачи и распределения воздуха для окисления, фильтра для обезжелезивания и деманганации с инертной загрузкой и устройства для умягчения воды, снабжена цилиндрическим корпусом с конической крышкой и коническим днищем, дегазатор-окислитель, оснащенный вентиляционным стояком, размещен в верхней части корпуса, плавающая полимерная загрузка дегазатора-окислителя имеет гранулировано волокнистую структуру, устройство для подачи воды и рассредоточенного ее распределения смонтировано над слоем загрузки, а устройство для распределения воздуха размещено под этим слоем с зазором по отношению к последнему, фильтр обезжелезивания и деманганации, размещенный в нижней части установки, под дегазатором-окислителем, гидравлически сообщен с последним, полимерная загрузка его выполнена плавающей, неоднородной, из гранул пенополистирола с убывающей крупностью гранул по ходу фильтрационного потока, при этом соотношение диаметров дегазатора-окислителя и фильтра обезжелезивания и деманганации составляет 2:1,8-1,2:1, корпус установки в средней его части снабжен трубопроводом для отведения очищенной воды, установка дополнительно оснащена устройством для умягчения воды и фильтром доочистки, при этом устройство для умягчения выполнено в виде вихревого реактора, размещенного в корпусе фильтра доочистки, оснащенного трубопроводами для отведения умягченной воды, подачи и отведения промывной воды.Installation for the purification of groundwater from iron, manganese and hardness salts. The invention relates to the field of purification of hard groundwater from iron, hydrogen sulfide, carbon dioxide, manganese and hardness salts for drinking purposes, and, more particularly, to installations for treating these waters. A known installation for the purification of groundwater from iron, manganese and hardness salts, consisting of a device for supplying and distributing the source water by aeration, in which the oxidation of ferrous iron compounds to insoluble iron hydroxide, a deferrization and demanganization filter on an inert charge, a Na-cation exchange filter to remove hardness salts and electrodialyzer for desalting water. A disadvantage of the known installation is: the lack of the ability to effectively pre-treat groundwater containing both iron, manganese, hydrogen sulfide, carbon dioxide and hardness salts before softening the water due to the insignificant degree of removal of hydrogen sulfide and dioxide and the low degree of removal of iron in an inert loading with a small specific surface of the loading grains , which leads to inefficient and uneconomical operation of the Na-cation exchange filter; complexity and cumbersome installation and its high cost. The installation for purifying groundwater from iron, manganese and hardness salts, including devices for supplying source water, supplying and distributing air for oxidation, an inert loading deferrization and demanganization filter, and water softening devices, is equipped with a cylindrical body with a conical cover and a conical bottom , the degasser-oxidizer equipped with a vent riser is located in the upper part of the body, the floating polymer charge of the degasser-oxidizer has a granular fibrous structure, the device for water supply and its dispersed distribution is mounted above the loading layer, and the air distribution device is placed under this layer with a gap with respect to the latter, the deferrization and demanganization filter located in the lower part of the installation, under the degasser-oxidizer, is hydraulically communicated with the latter, polymer its loading is made floating, non-uniform, from polystyrene foam granules with decreasing granule size along the filtration stream, and the ratio of diameters of the degasser-oxidizer and filter deferrization and demanganization is 2: 1.8-1.2: 1, the installation casing in its middle part is equipped with a pipeline for discharging purified water, the installation is additionally equipped with a water softening device and a post-treatment filter, while the softening device is made in the form of a vortex reactor placed in the body of the aftertreatment filter, equipped with pipelines for the removal of softened water, the supply and discharge of wash water.

Description

Изобретение относится к области очистки жестких, агрессивных подземных вод от железа, сероводорода, агрессивной углекислоты, марганца и солей жесткости для питьевых целей, а, более конкретно, к установкам для очистки этих вод.The invention relates to the field of purification of hard, aggressive groundwater from iron, hydrogen sulfide, aggressive carbon dioxide, manganese and hardness salts for drinking purposes, and, more particularly, to installations for treating these waters.

Известна установка для очистки подземных вод, включающая устройство обработки исходной воды окислителем и зернистый фильтр, оснащенный инертной загрузкой, в котором фильтрацию ведут в режиме противотока через подвижной слой загрузки, в качестве которой используют кварцевый песок фракции 0,3-2,0 мм; промывку загрузки осуществляют в верхней части фильтра одновременно с фильтрацией воды. Установка оснащена дополнительным картриджным фильтром и сепаратором или отстойником для разделения промывной воды на твердую и жидкую фазы (см. заявку RU №2003131161/15, МПК C 02 F 9/12 с приоритетом 23.10.2003 г., опубл. 27.10.2004 г.).A known installation for the purification of groundwater, including a device for treating the source water with an oxidizing agent and a granular filter equipped with an inert loading, in which the filtration is carried out in countercurrent mode through a moving loading layer, using quartz sand of a fraction of 0.3-2.0 mm; washing the load is carried out in the upper part of the filter simultaneously with the filtration of water. The installation is equipped with an additional cartridge filter and a separator or sump for separating washing water into solid and liquid phases (see application RU No. 2003131161/15, IPC C 02 F 9/12 with priority 23.10.2003, publ. 27.10.2004. )

Недостатком известной установки является отсутствие возможности дегазации, окисления аэрацией и удаления солей жесткости.A disadvantage of the known installation is the lack of the possibility of degassing, oxidation by aeration and the removal of hardness salts.

Известна установка для очистки подземных вод от железа, марганца и сероводорода для питьевых целей, состоящая из трубопровода подачи исходной воды, фильтра предварительной очистки с трубчатыми фильтроэлементами, выполненными из нержавеющей, стальной сетки с величиной пор 30-50мкм. На трубопроводе между фильтром предварительной очистки и последовательно установленным фильтром-окислителем размещено устройство для подачи и распределения воздуха, состоящее из компрессора, ресивера с реле для включения и выключения компрессора, влагоуловителя, обратного клапана и водоструйного эжектора. Фильтр-окислитель с восходящим потоком очищаемой воды оснащен загрузкой из полимерного материала с пространственной A known installation for treating groundwater from iron, manganese and hydrogen sulfide for drinking purposes, consisting of a pipeline for supplying raw water, a pre-filter with tubular filter elements made of stainless steel mesh with a pore size of 30-50 microns. A device for supplying and distributing air, consisting of a compressor, a receiver with a relay for turning the compressor on and off, a dehumidifier, a check valve and a water-jet ejector, is placed on the pipeline between the pre-filter and the sequentially installed oxidizing filter. The oxidizing filter with an upward flow of purified water is equipped with a loading of a polymer material with spatial

неориентированной ячеистой структурой, образованной переплетающимися нитями пористостью не менее 96% с прикрепленными микроорганизмами - деструкторами железа, марганца и сероводорода. Фильтр-окислитель соединен с контактным фильтром с загрузкой в виде трубчатых фильтроэлементов из пористого полимерного материала, например, полипропилена с величиной пор 10-50 мкм и далее с обеззараживающим устройством. Последнее, в свою очередь, соединено с осветлительным фильтром, трубчатые фильтроэлементы которого выполнены из пористого материала, спеченного из порошка титана с величиной пор 10-50 мкм. Фильтр-окислитель, контактный фильтр и осветлительный фильтр снабжены устройствами для отведения газов в виде поплавковых клапанов, и соединены так же, как и фильтр предварительной очистки через запорные устройства с трубопроводом отвода промывной воды (см. патент RU №2206519, С2, МПК C 02 F 9/02 с приоритетом 30.08.01 г., опубл. 20.06.03 г.)undirected cellular structure formed by interwoven filaments with porosity of at least 96% with attached microorganisms - destructors of iron, manganese and hydrogen sulfide. The oxidizing filter is connected to a contact filter with loading in the form of tubular filter elements from a porous polymeric material, for example, polypropylene with a pore size of 10-50 μm and further with a disinfecting device. The latter, in turn, is connected to a clarification filter, the tubular filter elements of which are made of a porous material sintered from titanium powder with a pore size of 10-50 μm. The oxidizing filter, contact filter and clarification filter are equipped with devices for venting gases in the form of float valves, and are connected in the same way as the pre-filter through shut-off devices with a wash water discharge pipe (see patent RU No. 2206519, C2, IPC C 02 F 9/02 with a priority of 08/30/01, publ. 06/20/03)

Недостатком известной установки является сложность конструкции, обусловленная сложностью аэрационного устройства, включающего компрессор, ресивер, реле включения-выключения компрессора, влагоуловителя, обратного клапана и водоструйного эжектора, а так же высокая стоимость установки, как в силу вышесказанного, так и из-за большой площади, занимаемой отдельно стоящими сооружениями и большой металлоемкости. Недостатком установки является так же необходимость периодической замены трубчатых фильтроэлементов в связи с невозможностью их полной эффективной отмывки без демонтажа. Данная установка не решает проблему удаления солей жесткости.A disadvantage of the known installation is the design complexity due to the complexity of the aeration device, including a compressor, receiver, relay on-off of the compressor, dehumidifier, check valve and water jet ejector, as well as the high cost of installation, both because of the above and because of the large area occupied by freestanding structures and large metal consumption. The disadvantage of the installation is the need for periodic replacement of tubular filter elements due to the impossibility of their complete effective washing without dismantling. This installation does not solve the problem of removing hardness salts.

Известна установка для очистки подземных вод от железа, фильтра, марганца и других примесей для питьевых целей, состоящая из: пред оснащенного многокомпонентным фильтрующим слоем из полиэфирных волокон толщиной 7, диаметром поперечного сечения слоя 70 и его высотой 1500 мм, для удаления из воды механических примесей и A known installation for treating groundwater from iron, filter, manganese and other impurities for drinking purposes, consisting of: pre equipped with a multicomponent filter layer of polyester fibers with a thickness of 7, a diameter of the cross section of the layer 70 and its height of 1500 mm, to remove mechanical impurities from the water and

органических соединений, устройства для подачи и распределения в воде воздуха - эжектора с камерой смешения, генератора колебаний для создания мелкодисперсного колебательного пузырькового режима, фильтра-окислителя диаметром 150 мм, оснащенного крупнозернистой загрузкой с высотой слоя 1500, которая может быть выполнена из материала, плавающего в воде, и фильтра тонкой очистки, оснащенного тканым или металлокерамическим фильтрующим материалом. Предусмотрена промывка фильтра тонкой очистки от накопившегося гидроксида железа обратным током воды (см. патент RU №2142432, МПК C 02 F 1/64 с приоритетом 7.07.98 г., опубл. 10.12.99 г.).organic compounds, a device for supplying and distributing air in water — an ejector with a mixing chamber, an oscillation generator for creating a finely dispersed oscillatory bubble regime, an oxidizing filter with a diameter of 150 mm, equipped with a coarse-grained loading with a layer height of 1500, which can be made of material floating in water, and a fine filter equipped with a woven or cermet filtering material. It is intended to rinse the fine filter of the accumulated iron hydroxide by the reverse current of water (see patent RU No. 2142432, IPC C 02 F 1/64 with priority July 7, 1998, publ. December 10, 1999).

Недостатком известной установки является отсутствие возможности умягчения жестких подземных вод и полной отмывки фильтра тонкой очистки в процессе эксплуатации до требуемой степени, что требует его частой замены.A disadvantage of the known installation is the inability to soften hard groundwater and completely wash the fine filter during operation to the required degree, which requires frequent replacement.

Известна установка для очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости для питьевых целей, наиболее близкая по назначению и технической сущности к заявляемой, состоящая из устройства для подачи и распределения исходной воды аэрацией, в котором происходит окисление соединений двухвалентного железа до его нерастворимой гидроокиси, фильтра для обезжелезивания и деманганации на инертной загрузке, Na-катионитового фильтра для удаления солей жесткости и электродиализатора для обессоливания воды. В качестве инертной загрузки используют кварцевый песок, кварцит, альбитофир, гранодиорит, горелые породы и др. (см. патент RU №2182890, МПК C 02 F 9/06 с приор. 08.12.2000 г., опубл. 27.05.2002 г.).A known installation for purification of groundwater from iron, manganese and hardness salts for drinking purposes, the closest in purpose and technical essence to the claimed, consisting of a device for supplying and distributing source water by aeration, in which the oxidation of divalent iron compounds to its insoluble hydroxide occurs an inert loading deferrization and demanganization filter, a Na-cation exchange filter for removing hardness salts, and an electrodialyzer for desalting water. As inert loading use quartz sand, quartzite, albitofire, granodiorite, burned rocks, etc. (see patent RU No. 2182890, IPC C 02 F 9/06 with prior. 08.12.2000, publ. 05.27.2002 )

Недостатками известной установки являются:The disadvantages of the known installation are:

- отсутствие возможности эффективной предочистки подземных вод, содержащих одновременно железо, марганец, сероводород, диоксид углерода и соли жесткости перед умягчением из-за незначительной степенью удаления сероводорода и диоксида углерода в процессе - the lack of the ability to effectively pre-treat groundwater containing both iron, manganese, hydrogen sulfide, carbon dioxide and hardness salts before softening due to the insignificant degree of removal of hydrogen sulfide and carbon dioxide in the process

аэрации и невысокой степени удаления железа на инертной загрузке с небольшой удельной поверхностью ее зерен, что приводит к низкой эффективности работы Na-катионитового фильтра и его неэкономичности;aeration and a low degree of removal of iron on an inert charge with a small specific surface of its grains, which leads to low efficiency of the Na-cation exchange filter and its uneconomical;

- сложность и громоздкость установки, обусловленные необходимостью включения в ее состав устройства для предварительной очистки исходной воды от органических соединений и специального устройства для приготовления регенерационного раствора, используемого для регенерации загрузки Na-катионитового фильтра;- the complexity and cumbersomeness of the installation, due to the need to include a device for preliminary purification of the source water from organic compounds and a special device for preparing the regeneration solution used to regenerate the loading of the Na-cation exchange filter;

- высокая стоимость установки, обусловленная, как большой металлоемкостью, так и необходимыми большими площадями для размещения отдельно стоящих сооружений, дорогостоящими реагентами - ионообменными смолами, дорогостоящей утилизацией промывных регенерационных растворов после их использования на Na-катионитовом фильтре.- the high cost of the installation, due to both the large metal consumption and the necessary large areas for placing stand-alone structures, expensive reagents - ion-exchange resins, costly disposal of washing regeneration solutions after their use on a Na-cation exchange filter.

Себестоимость очистки 1 м3 воды на такой установке производительностью 650 м3/ч достигает 10-15 руб./м3.The cost of cleaning 1 m 3 of water in such a plant with a capacity of 650 m 3 / h reaches 10-15 rubles / m 3 .

Техническим результатом заявляемой полезной модели является возможность очистки подземных вод, содержащих одновременно железо, марганец, сероводород, диоксид углерода и соли жесткости до норм, предъявляемых к качеству питьевых вод, упрощение и удешевление конструкции.The technical result of the claimed utility model is the ability to purify groundwater containing both iron, manganese, hydrogen sulfide, carbon dioxide and hardness salts to the standards required for the quality of drinking water, simplification and cheapening of the design.

Технический результат достигается тем, что установка для очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости, включающая устройства для подачи исходной воды, подачи и распределения воздуха для окисления, фильтра для обезжелезивания и деманганации с инертной загрузкой и устройства для умягчения воды, снабжена цилиндрическим корпусом с конической крышкой и коническим днищем, дегазатор-окислитель, оснащенный вентиляционным стояком, размещен в верхней The technical result is achieved by the fact that the installation for purifying groundwater from iron, manganese and hardness salts, including devices for supplying source water, supplying and distributing air for oxidation, an inert loading deferrization and demanganization filter, and water softening devices, is equipped with a cylindrical body with a conical cover and a conical bottom, the degasser-oxidizer equipped with a ventilation riser is located in the upper

части корпуса, плавающая полимерная загрузка дегазатора - окислителя имеет гранулировано-волокнистую структуру, устройство для подачи воды и рассредоточенного ее распределения смонтировано над слоем загрузки, а устройство для распределения воздуха размещено под этим слоем с зазором по отношению к последнему, фильтр обезжелезивания и деманганации, размещенный в нижней части установки, под дегазатором-окислителем, гидравлически сообщен с последним, полимерная загрузка его выполнена плавающей, неоднородной, из гранул пенополистирола с их убывающей крупностью по ходу фильтрационного потока, при этом соотношение диаметров дегазатора-окислителя и фильтра обезжелезивания и деманганации составляет 2:1,8-1,2:1, корпус установки в средней части снабжен трубопроводом для отведения очищенной воды, установка дополнительно оснащена устройством для умягчения воды и фильтром доочистки, при этом устройство для умягчения выполнено в виде вихревого реактора, размещенного в корпусе фильтра доочистки с зернистой загрузкой, оснащенного трубопроводами для отведения умягченной воды, подачи и отведения промывной воды.parts of the body, the floating polymer charge of the degasser - oxidizer has a granular-fiber structure, the device for supplying water and its dispersed distribution is mounted above the loading layer, and the device for distributing air is placed under this layer with a gap with respect to the latter, the deferrization and demanganization filter placed in the lower part of the installation, under the degasser-oxidizer, is hydraulically communicated with the latter, its polymer loading is made floating, heterogeneous, from polystyrene foam granules with their decreasing particle size along the filtration stream, while the ratio of the diameters of the degasser-oxidizer and the deferrization and demanganization filter is 2: 1.8-1.2: 1, the installation casing in the middle part is equipped with a pipeline for the removal of purified water, the installation is additionally equipped with a device for water softening and aftertreatment filter, while the softening device is made in the form of a vortex reactor located in the body of the aftertreatment filter with granular loading, equipped with pipelines for the discharge of softened water, under Chi and retraction of the wash water.

На чертеже представлена установка для очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости.The drawing shows an installation for the purification of groundwater from iron, manganese and hardness salts.

Установка для очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости состоит из: цилиндрического корпуса 1 с конической крышкой 2 и коническим днищем 3. Дегазатор-окислитель 4 размещен в верхней части корпуса 1 и оснащен вентиляционным стояком 5, проходящим через коническую крышку 2. Дегазатор-окислитель 4 оснащен плавающей загрузкой 6, имеющей гранулировано-волокнистую структуру из вспененных гранул пенополистирола и синтетического нитевидного волокна.Installation for purification of groundwater from iron, manganese and hardness salts consists of: a cylindrical body 1 with a conical cover 2 and a conical bottom 3. The degasser-oxidizer 4 is located in the upper part of the body 1 and is equipped with a ventilation riser 5 passing through the conical cover 2. Degasser the oxidizing agent 4 is equipped with a floating charge 6 having a granular-fibrous structure of expanded polystyrene foam granules and synthetic filamentous fibers.

Над слоем загрузки 6 дегазатора-окислителя 4 размещены трубопровод подачи исходной воды 7 и устройство ее рассредоточенного распределения 8, а под слоем загрузки 6 - устройство распределения и Above the loading layer 6 of the degasser-oxidizer 4, a feed water supply pipe 7 and a device for its dispersed distribution 8 are placed, and under the loading layer 6 there is a distribution device and

диспергирования воздуха 9, смонтированное с зазором по отношению к слою загрузки 6.air dispersion 9 mounted with a gap with respect to the loading layer 6.

Под устройством для распределения воздуха 9, в цилиндрической части корпуса 1, размещен фильтр обезжелезивания и деманганации 10, оснащенный неоднородной полимерной, плавающей загрузкой 11 из пенополистирола с убывающей крупностью гранул по ходу фильтрационного потока, удерживаемой от всплытия специальной решеткой 12.Under the device for air distribution 9, in the cylindrical part of the housing 1, there is a deferrization and demanganization filter 10 equipped with a heterogeneous polymer, floating polystyrene foam loading 11 with decreasing granule size along the filtration flow, which is kept from surfacing by a special grill 12.

Использование неоднородной плавающей загрузки из пенополистирола с убывающей крупностью гранул по ходу фильтрационного потока по сравнению с инертной загрузкой известной установки позволяет увеличить грязеемкость фильтрующего слоя в 3-4 раза и осуществлять промывку загрузки без дополнительных промывных насосов и специальных запасных емкостей промывных вод.The use of non-uniform floating polystyrene loading with decreasing granule size along the filtration stream as compared with the inert loading of the known installation allows increasing the dirt capacity of the filter layer by 3-4 times and washing the load without additional washing pumps and special spare washing water tanks.

Соотношение диаметров дегазатора-окислителя 4 и фильтра обезжелезивания и деманганации 10 составляет от 2:1,8 до 1,2:1.The ratio of the diameters of the degasser-oxidizer 4 and the deferrization filter and demanganization 10 is from 2: 1.8 to 1.2: 1.

Такое соотношение диаметров обеспечивает необходимую продолжительность контакта очищаемой воды и воздуха, позволяющую интенсифицировать процесс дегазации: при содержании в исходной воде сероводорода 1,074 мг/дм3 и диоксида углерода 85 мг/дм3, степень дегазации по сероводороду снижается на 65-70%, т.е. его концентрация снижается до 0,322-0,376 мг/дм3, а по диоксиду углерода - на 70-80%, что приводит к снижению его концентрации до 17-25,5 мг/дм3. Интенсивная дегазация влечет за собой эффективное обезжелезивание, которое, в свою очередь, позволяет использовать более экономичное и более эффективное устройство для умягчения воды - вихревой реактор с обеспечением на выходе установки качества воды, соответствующего требованиям к качеству питьевых вод (СанПин 2.1.4.1074-01).This ratio of diameters provides the necessary contact time of the purified water and air, which makes it possible to intensify the degassing process: when the content of hydrogen sulfide is 1.074 mg / dm 3 and carbon dioxide 85 mg / dm 3 in the initial water, the degree of degassing by hydrogen sulfide is reduced by 65-70%, t. e. its concentration decreases to 0.322-0.376 mg / dm 3 , and for carbon dioxide - by 70-80%, which leads to a decrease in its concentration to 17-25.5 mg / dm 3 . Intensive degassing entails effective deferrization, which, in turn, allows the use of a more economical and more effective device for softening water - a vortex reactor with a water quality installation that meets the requirements for drinking water quality (SanPin 2.1.4.1074-01) .

Изменение соотношения диаметров в сторону увеличения приведет к неоправданному увеличению длительности контакта очищаемой воды и Changing the ratio of diameters upward will lead to an unjustified increase in the duration of contact of the treated water and

воздуха, и к повышению на 10-15% стоимости очистки, а изменение соотношения диаметров в сторону уменьшения приводит к недостаточности времени контакта очищаемой воды и кислородом воздуха и, следовательно, к снижению степени удаления сероводорода и диоксида углерода соответственно на 40-60% (0,644-0,430 мг/дм3) и 50-60% (34-42,5 мг/дм3), что, в свою очередь, приведет к снижению степени обезжелезивании, т.е. при содержании его в исходной воде 6-10 мг/дм3 увеличению железа в очищенной воде на 10-15% (0,35-0,40 мг/дм3), что не позволит решить поставленную задачу.air, and to increase the cost of cleaning by 10-15%, and changing the ratio of diameters downwards leads to insufficient contact time of the water being purified and oxygen in the air and, consequently, to a reduction in the degree of removal of hydrogen sulfide and carbon dioxide, respectively, by 40-60% (0.644 -0.430 mg / dm 3 ) and 50-60% (34-42.5 mg / dm 3 ), which, in turn, will lead to a decrease in the degree of iron removal, i.e. when its content in the source water is 6-10 mg / dm 3, an increase in iron in purified water by 10-15% (0.35-0.40 mg / dm 3 ), which will not allow to solve the problem.

Устройство для умягчения воды, выполненное в виде вихревого реактора 13, смонтировано в корпусе фильтра доочистки с тяжелой зернистой загрузкой 14 и оснащено окнами 15 для отведения умягченной воды в фильтр доочистки 13.A device for water softening, made in the form of a vortex reactor 13, is mounted in the aftertreatment filter housing with a heavy granular charge 14 and is equipped with windows 15 for discharging softened water into the aftertreatment filter 13.

Корпус установки 1 в своей средней части оснащен трубопроводом 16 для отведения через среднюю дренажную систему 17 очищенной от железа, марганца, сероводорода и диоксида углерода воды в нижнюю часть вихревого реактора 13. Фильтр обезжелезивания и деманганации 10 корпуса 1 и фильтр доочистки с тяжелой зернистой загрузкой 14 оснащены системой трубопроводов для отвода промывных вод 18. К трубопроводу для подачи очищенной воды в нижнюю часть вихревого реактора 13 присоединена труба 19 для подачи раствора едкого натра. Фильтр доочистки 14 оснащен трубопроводом с задвижкой 20 для отведения очищенной воды и системой трубопроводов 21, расположенных на его днище, для подачи чистой воды на промывку загрузки этого фильтра с помощью промывного насоса 22.The housing of the installation 1 in its middle part is equipped with a pipe 16 for discharging water, purified from iron, manganese, hydrogen sulfide and carbon dioxide, to the lower part of the vortex reactor 13 through the middle drainage system. Iron removal and demanganization filter 10 of housing 1 and a post-treatment filter with a heavy granular charge 14 equipped with a piping system for removing wash water 18. A pipe 19 for supplying sodium hydroxide solution is connected to a pipeline for supplying purified water to the lower part of the vortex reactor 13. The post-treatment filter 14 is equipped with a pipeline with a valve 20 for discharging purified water and a system of pipelines 21 located on its bottom for supplying clean water for washing the loading of this filter using a washing pump 22.

Установка очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости работает следующим образом:Installation of groundwater purification from iron, manganese and hardness salts works as follows:

по трубопроводу подачи исходной воды 7 и устройству ее рассредоточенного распределения 8 вода подается в дегазатор-окислитель 4, оснащенный вентиляционным стояком 5, размещенным в верхней части through the feed water supply pipe 7 and its dispersed distribution device 8, water is supplied to a degasser-oxidizer 4, equipped with a vent riser 5, located in the upper part

конической крышки 2 цилиндрического корпуса 1 установки, и фильтруется сверху вниз через слой плавающей комбинированной загрузки 6 дегазатора-окислителя 4, имеющей гранулировано-волокнистую структуру с развитой поверхностью синтетических нитевидных волокон и вспененных гранул полистирола. Преимуществом этой загрузки является возможность регулирования пористости комбинированного слоя за счет разной степени сжимаемости волокнистого слоя при изменении толщины слоя и диаметра гранул пенополистирольного слоя. Преимущество такого слоя состоит также в возможности его промывки в нисходящем потоке исходной воды без специальных промывных насосов.conical cover 2 of the cylindrical body 1 of the installation, and is filtered from top to bottom through a layer of a floating combined load 6 of a degasser-oxidizer 4 having a granular-fibrous structure with a developed surface of synthetic filiform fibers and expanded polystyrene granules. The advantage of this load is the ability to control the porosity of the combined layer due to the varying degree of compressibility of the fibrous layer when changing the layer thickness and the diameter of the granules of the polystyrene foam layer. The advantage of such a layer also lies in the possibility of washing it in a downward stream of the source water without special washing pumps.

Посредством устройства для подачи и распределения воздуха 9, смонтированного с зазором по отношению к слою загрузки 6, воздух подают под этот слой. При этом в слое загрузки 6, одновременно идут следующие процессы: каталитическое окисление двухвалентного растворенного железа и марганца до нерастворимой их формы -гидроокисей и удаление из воды газов - сероводорода и диоксида углерода интенсивной отдувкой через вентиляционный стояк 5 дегазатора-окислителя 4, а процесс обезжелезивания и деманганации воды происходит в фильтре обезжелезивания и деманганации 10, оснащенном неоднородной полимерной плавающей загрузкой 11 из гранул пенополистирола с их убывающей крупностью по ходу фильтрационного потока, удерживаемой от всплытия специальной решеткой 12.By means of a device for supplying and distributing air 9 mounted with a gap with respect to the loading layer 6, air is supplied under this layer. At the same time, in the loading layer 6, the following processes occur simultaneously: catalytic oxidation of divalent dissolved iron and manganese to their insoluble form — hydroxides and removal of gases — hydrogen sulfide and carbon dioxide — from the water by intensive blowing through the vent riser 5 of the degasser-oxidizer 4, and the deferrization process and demanganization of water occurs in the deferrization filter and demanganization 10, equipped with a heterogeneous polymer floating charge 11 of polystyrene foam granules with their decreasing particle size during filtration the flow kept from rising by a special grating 12.

Очищенная от железа, марганца, сероводорода и диоксида углерода вода из фильтра обезжелезивания и деманганации 10 но трубопроводу 16 поступает на умягчение в нижнюю часть вихревого реактора 13, перед которым она смешивается с раствором едкого натрия, подаваемого по трубе 19. Умягченная вода через водоотводящие окна 15 поступает на дочистку в фильтр доочистки с зернистой загрузкой 14, откуда затем отводится по трубопроводу 20 в резервуар чистой воды (на чертеже не показан).Purified water from iron, manganese, hydrogen sulfide, and carbon dioxide from the deferrization and demanganization filter 10 but pipe 16 enters the softener in the lower part of the vortex reactor 13, before which it is mixed with a solution of sodium hydroxide supplied through pipe 19. Softened water through the plenum windows 15 enters the purification filter aftertreatment with a granular charge 14, from where it is then discharged through the pipe 20 into the clean water tank (not shown).

Благодаря тому, что на выходе из фильтра для обезжелезивания и деманганаци 10 концентрация сероводорода, диоксида углерода, железа и марганца достигает минимальных значений, а умягчение очищенной воды производят в вихревом реакторе, размещенном в фильтре доочистки, обеспечивается получение воды, удовлетворяющей требованиям к качеству питьевых вод с менее существенными затратами. Due to the fact that at the outlet of the deferrization and demanganization filter 10, the concentration of hydrogen sulfide, carbon dioxide, iron and manganese reaches minimum values, and the purified water is softened in a vortex reactor located in the after-treatment filter, water is obtained that meets the requirements for the quality of drinking water with less substantial cost.

Промывку плавающей загрузки фильтра 10 ведут объемом воды, накопленным в дегазаторе-окислителе 4 при нисходящем ее потоке, а промывку тяжелой зернистой загрузки фильтра 14 с помощью промывного насоса 22, забирающего воду из резервуара очищенной воды в восходящем потоке воды при закрытии задвижки на трубопроводе 20 и открытии задвижки на трубопроводе 21.The washing of the floating load of the filter 10 is carried out by the volume of water accumulated in the degasser-oxidizer 4 in its downward flow, and the washing of the heavy granular load of the filter 14 using the washing pump 22, which draws water from the purified water tank in an upward flow of water when the valve in the pipeline 20 is closed and opening the valve on the pipe 21.

Отвод промывных вод из фильтров обезжелезивания и деманганации 10 и доочистки 14 в канализационный коллектор осуществляют по трубопроводу 18.The removal of wash water from the deferrization and demanganization filters 10 and post-treatment 14 to the sewer collector is carried out through the pipe 18.

Очищенная вода соответствует требованиям, предъявляемым к качеству питьевых вод СанПин 2.1.4.1074-01.The purified water meets the requirements for the quality of drinking water SanPin 2.1.4.1074-01.

Предложенная установка для очистки подземных вод от железа, марганца, сероводорода, диоксида углерода и солей жесткости по сравнению с известной, обеспечивает:The proposed installation for purification of groundwater from iron, manganese, hydrogen sulfide, carbon dioxide and hardness salts in comparison with the known, provides:

- возможность очистки подземных вод от железа, марганца, сероводорода, диоксида углерода и солей жесткости (до норм, предъявляемых к качеству питьевых вод), обусловленную эффективным удалением сероводорода и углекислоты, интенсивным окислением примесей железа и марганца на загрузке дегазатора-окислителя с развитой поверхностью, эффективным удалением железа и марганца на фильтре обезжелезивания с высокой грязеемкостью, обеспечивающими минимальное значение концентраций сероводорода, диоксида углерода, железа и марганца в очищенной воде, перед- the ability to purify groundwater from iron, manganese, hydrogen sulfide, carbon dioxide and hardness salts (up to the standards for the quality of drinking water), due to the effective removal of hydrogen sulfide and carbon dioxide, intensive oxidation of iron and manganese impurities at the charge of a degasser-oxidizer with a developed surface, effective removal of iron and manganese on a deferrization filter with high dirt capacity, providing a minimum concentration of hydrogen sulfide, carbon dioxide, iron and manganese in purified water e before

последующим умягчением очищенной воды в вихревом реакторе, размещенном в корпусе фильтра доочистки и доочисткой умягченной воды в фильтре доочистки; subsequent softening of the purified water in a vortex reactor located in the after-treatment filter housing and after-treatment of the softened water in the after-treatment filter;

- упрощение конструкции за счет объединения в цилиндрическом корпусе с конической крышкой дегазатора-окислителя, размещенного в верхней части корпуса, и фильтра обезжелезивания и деманганации, расположенного под ним, и объединения вихревого реактора с зернистым фильтром для доочистки воды за счет размещения вихревого реактора в корпусе фильтра, а так же использования в дегазаторе-окислителе слоя гранулировано-волокнистой загрузки с развитой поверхностью и возможностью регулирования пористости слоя в фильтре обезжелезивания и деманганации с плавающей пористой загрузкой из пенополистирола с убывающей крупностью гранул по ходу фильтрационного потока.- simplification of the design by combining in a cylindrical housing with a conical cap of a degasser-oxidizer located in the upper part of the housing, and a deferrization and demanganization filter located underneath, and combining the vortex reactor with a granular filter for water purification by placing the vortex reactor in the filter housing , as well as the use in the degasser-oxidizer of a layer of granular fiber loading with a developed surface and the ability to control the porosity of the layer in the deferrization filter and demang anatomy with a floating porous polystyrene foam loading with decreasing granule size along the filtration flow.

Предложенная комбинированная установка дешевле известной, поскольку позволяет:The proposed combined installation is cheaper than known, because it allows you to:

- сэкономить занимаемую площадь, снизить металлоемкость конструкции;- save the occupied area, reduce the metal structure;

- увеличить в 3-4 раза грязеемкость фильтрующего слоя фильтра обезжелезивания и деманганации и осуществлять его промывку без дополнительных промывных насосов и запасных емкостей промывной воды;- increase by 3-4 times the dirt capacity of the filter layer of the deferrization and demanganization filter and flush it without additional washing pumps and spare tanks of washing water;

- исключить Na-катионитовые фильтры, требующие дорогостоящих реагентов - ионообменных смол и дорогостоящей утилизации промывных регенерационных растворов.- to exclude Na-cation exchange filters that require expensive reagents - ion exchange resins and expensive disposal of washing regeneration solutions.

Дополнительным преимуществом является существенная экономия удельных эксплуатационных затрат, которая только за счет уменьшения An additional advantage is the significant savings in unit operating costs, which only by reducing

расходов реагентов по сравнению с известной установкой производительностью 650 м3/ч, обеспечивает достижение экономии по себестоимости очищенной умягченной воды, т.е. себестоимость очистки 1 м3 воды снижается с 10-15 до 5-8 руб/м3.reagent costs compared with the known installation with a capacity of 650 m 3 / h, provides savings in cost of treated softened water, i.e. the cost of cleaning 1 m 3 of water is reduced from 10-15 to 5-8 rubles / m 3 .

Claims (1)

Установка для очистки подземных вод от железа, марганца и солей жесткости, включающая устройства для подачи исходной воды, подачи и распределения воздуха для окисления, фильтра для обезжелезивания и деманганации с инертной загрузкой и устройства для умягчения воды, отличающаяся тем, что установка снабжена цилиндрическим корпусом с конической крышкой и коническим днищем, дегазатор-окислитель, оснащенный вентиляционным стояком, размещен в верхней части корпуса, плавающая полимерная загрузка дегазатора-окислителя имеет гранулировано волокнистую структуру, устройство для подачи воды и рассредоточенного ее распределения смонтировано над слоем загрузки, а устройство для распределения воздуха размещено под этим слоем с зазором по отношению к последнему, фильтр обезжелезивания и деманганации, размещенный в нижней части установки, под дегазатором-окислителем, гидравлически сообщен с последним, полимерная загрузка его выполнена плавающей, неоднородной, из гранул пенополистирола с убывающей крупностью по ходу фильтрационного потока, при этом соотношение диаметров дегазатора-окислителя и фильтра обезжелезивания и деманганации составляет 2:1,8-1,2:1, корпус установки в средней его части снабжен трубопроводом для отведения очищенной воды, установка дополнительно оснащена устройством для умягчения воды и фильтром доочистки, при этом устройство для умягчения выполнено в виде вихревого реактора, размещенного в корпусе фильтра доочистки, оснащенного трубопроводами для отведения умягченной воды, подачи и отведения промывной воды.
Figure 00000001
Installation for purification of groundwater from iron, manganese and hardness salts, including devices for supplying source water, supplying and distributing air for oxidation, an inert loading deferrization and demanganization filter and water softening device, characterized in that the installation is equipped with a cylindrical body with conical cover and conical bottom, the degasser-oxidizer, equipped with a ventilation riser, is located in the upper part of the housing, the floating polymer charge of the degasser-oxidizer is granulated in a locally structure, a device for water supply and its dispersed distribution is mounted above the loading layer, and an air distribution device is placed under this layer with a gap with respect to the latter, the deferrization and demanganization filter located in the lower part of the installation, under the degasser-oxidizer, is hydraulically connected with the latter, its polymer loading is made floating, heterogeneous, from polystyrene foam granules with decreasing particle size along the filtration stream, and the ratio of the diameters of degas the ora-oxidizer and the deferrization and demanganization filter is 2: 1.8-1.2: 1, the casing of the installation in its middle part is equipped with a pipeline for discharging purified water, the installation is additionally equipped with a device for softening water and a post-treatment filter, while the device for softening made in the form of a vortex reactor located in the body of the aftertreatment filter, equipped with pipelines for the removal of softened water, the supply and discharge of wash water.
Figure 00000001
RU2005114567/22U 2005-05-14 2005-05-14 INSTALLATION FOR CLEANING UNDERGROUND WATERS FROM IRON, MANGANESE AND HARDNESS SALTS RU48977U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114567/22U RU48977U1 (en) 2005-05-14 2005-05-14 INSTALLATION FOR CLEANING UNDERGROUND WATERS FROM IRON, MANGANESE AND HARDNESS SALTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114567/22U RU48977U1 (en) 2005-05-14 2005-05-14 INSTALLATION FOR CLEANING UNDERGROUND WATERS FROM IRON, MANGANESE AND HARDNESS SALTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU48977U1 true RU48977U1 (en) 2005-11-10

Family

ID=35866230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114567/22U RU48977U1 (en) 2005-05-14 2005-05-14 INSTALLATION FOR CLEANING UNDERGROUND WATERS FROM IRON, MANGANESE AND HARDNESS SALTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU48977U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5607593A (en) Installation for making water potable with submerged filtering membranes
KR101300070B1 (en) Non-point sources pollutants removal facility
KR101254628B1 (en) Adsorption apparatus of drained water
CN101352629B (en) Water treatment system and water treatment device
KR100450486B1 (en) Device for filtering rainwater consisting of non-woven fabric layer, sponge layer and regenerated waste tire filter media layer and wastewater reclamation and reusing system by using the same
KR102291828B1 (en) Movable Water Treatment Apparatus
KR100951098B1 (en) Apparatus for filtering nonpoint source pollutants using a cartrage filter
RU2371233C2 (en) Device for treatment of drinking water
CA2248358A1 (en) Process and plant for sewage treatment
RU48977U1 (en) INSTALLATION FOR CLEANING UNDERGROUND WATERS FROM IRON, MANGANESE AND HARDNESS SALTS
KR102222106B1 (en) Pollution Decontamination Unit Including Backwashing Device
KR100957502B1 (en) One-body typed apparatus for removing phosphorus which coincide adsorption purge and filtering and separating process to remove the phosphorus from the treated water of wastewater
JP3779634B2 (en) Long fiber filtration device
CN112272657B (en) Natural water and waste water treatment method
KR20080082852A (en) Filtration apparatus and method using the same
KR20170029853A (en) Phosphorus removal system of waste water treatment
KR200171835Y1 (en) Clearing system of a foul solution and irresoluble solution
RU2206519C2 (en) Plant for cleaning water from toxic admixtures (versions)
RU2186036C1 (en) Method and apparatus for purifying sewage water from metal salts
JPH0736916B2 (en) Biofiltration device for organic wastewater
CN110127909B (en) Carwash sewage treatment plant
KR20220051045A (en) Modular low energy water purification system
JP2005169288A (en) Automatic water cleaning device and water cleaning method
KR20040048679A (en) Wastewater treatment device and method using module type filtration equipment
JPH07112193A (en) Back washing method of biological filter bed

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110515