SU1761677A1

SU1761677A1 - Water-cleaning unit

Info

Publication number: SU1761677A1
Application number: SU894736678A
Authority: SU
Inventors: Николай Степанович Курилюк; Михаил Степанович Курилюк; Виктор Георгиевич Касацкий
Original assignee: Красногорский Центр Научно-Технического Творчества Молодежи "Вектор"
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Изобретение относитс к химическое технологии, в частности к технике очистки природных, сточных и оборотных вод, а также доочистки вод после биологической очистки. Изобретение позвол ет повысить эффективность очистки, упростить обслуживание , сэкономить реагенты и электроэнергию . Водоочистна установка содержит резервуар-усреднитель, электролизер , флотатор и фильтр. Резервуар-усреднитель разделен перегородкой на две секции и оборудован V-образным распределительным лотком с поплавками, размещенными в секци х, при этом электролизер соединен с секци ми резервуара-усреднител сифонными трубопроводами 3 з. п. ф- лы, 3 ил.The invention relates to chemical technology, in particular to the technique of purification of natural, waste and recycled water, as well as the purification of water after biological treatment. The invention allows to increase the cleaning efficiency, simplify maintenance, save reagents and energy. The water treatment plant comprises an averaging tank, an electrolyzer, a flotation cell and a filter. The reservoir-averager is divided by a partition into two sections and equipped with a V-shaped distribution tray with floats placed in sections, while the electrolyzer is connected to sections of the averaging reservoir by siphon pipelines 3 h. nt fly, 3 ill.

Description

Изобретение относитс к химической технологии, в частности к технике разделе ни жидких неоднородных сред а именно устройствам дл очистки от вззешенных коллоидных примесей и мо кет быть исполь зовано дл очистки питьенюй воды в сельских и малых населенных пунктах, а также дл очистки промышленных сточных и оборотных вод, создании аварийных и экспериментальных очистных сооружений.The invention relates to chemical technology, in particular, to the technique of dividing liquid inhomogeneous media, namely, devices for the removal of suspended colloidal impurities and can be used for purifying drinking water in rural and small settlements, as well as for cleaning industrial wastewater and recycled water. , creating emergency and experimental treatment facilities.

Цель изобретени - повышение эффективности очистки упрощение обслуживани установки и экономи реагентов и электроэнергии.The purpose of the invention is to increase the cleaning efficiency, simplify plant maintenance and save reagents and electricity.

На фиг. 1 представлена схема установки , поперечный разрез, в случае расположени системы распределени очищаемой воды перед электролизером; на фиг. 2 - то же, а также дополнительна система распределени воды; расположенна между флотатором и фильтром; на фиг, 3 - то же, а также дополнительный распределитель П-йFIG. Figure 1 shows the installation diagram, cross section, in the case of the distribution of the treated water in front of the electrolyzer; in fig. 2 - the same as well as an additional water distribution system; located between the flotation cell and the filter; Fig, 3 - the same, as well as an additional distributor П-й

ступс и расположенный после фильтра по ходу движени обрабатываемой воды.and after the filter in the course of the treated water.

Водоочистна установка содержит резервуар-усреднитель 1, разделенный водонепроницаемой перегородкой 2, как минимум на две секции 3 и 4, и оборудованный системой распределени очищаемой воды в секции 3 и 4 Система распределени выполнена в виде V-образного лотка 5, установленного на водонепроницаемой перегородке 2, и оборудованна поплавками 6 закрепленными на каждой стенке лотка и размещенными в разных секци х. Лоток 5 установлен с возможностью вращени относительно продольной оси симметрии Ре- зервугр-усреднитель 1 оборудован системой отвода воды из секций, выполненной в виде сифонных трубопроводов 7, восход щие трубопроводы которых соединены с днищем секций 3 и 4 резервуара-усреднител 1, а нисход щие трубопроводы соединены с гидрозатворами 8, при этом последние соединены с электролизером 9The water treatment plant contains an averaging tank 1, divided by a waterproof partition 2, into at least two sections 3 and 4, and equipped with a distribution system of treated water in sections 3 and 4. The distribution system is designed as a V-shaped tray 5 mounted on a waterproof partition 2, and equipped with floats 6 fixed on each wall of the tray and placed in different sections. Tray 5 is mounted rotatably with respect to the longitudinal axis of symmetry. The reserve-averager 1 is equipped with a system for draining water from the sections, made in the form of siphon pipelines 7, the ascending pipelines of which are connected to the bottom of sections 3 and 4 of the averaging tank 1, and the descending pipelines connected with hydraulic locks 8, while the latter are connected with the electrolyzer 9

СОWITH

сwith

-xi-xi

сьis smiling

оabout

XI V4Xi v4

Резервуар-усреднитель выполнен круглым или пр моугольным в плане и установлен так, что отметка его днища находитс выше отметки зеркала воды в электролизере 9. К электролизеру 9 примыкает флотатор 10, а к флотатору - фильтр 11. Фильтр 11 имеет трубопровод 12 отвода фильтрата и систему трубопроводов 13 сбора и отвода промывных вод. В секци х 3 и 4 резервуара-усреднител установлены датчики физико-химических свойств воды, соединенные с дозаторами реагентов, энергии и веществ, используемых дл очистки воды. Датчики физико-химических свойств воды и дозаторы на фиг. 1, 2 и 3 условно не показаны.The averaging tank is made round or rectangular in plan and is set so that its bottom is above the water level in the electrolyzer 9. The flotation cell 10 is adjacent to the electrolyzer 9, and the filter 11 is connected to the flotation cell. Filter 11 has a filtrate outlet pipe 12 and the system pipelines 13 collection and removal of wash water. In sections 3 and 4 of the averaging reservoir, sensors of the physicochemical properties of water are installed, connected to dispensers of reagents, energy and substances used for water purification. Sensors for the physicochemical properties of water and dispensers in FIG. 1, 2 and 3 are conventionally not shown.

Между флотатором 10 и фильтром 11 может быть установлен дополнительный резервуар-усреднитель 14, разделенный непроницаемой перегородкой 15 на секции. На перегородке 15 установлен V-образный лоток 16, оборудованный поплавками 17, которые расположены з секци х резервуара-усреднител 14. Сифонные трубопроводы 18 соединены восход щими трубопроводами с днищем секций усреднител 14, а нисход щими трубопроводами - с гидрозатворами 19. Гидрозатворы 19 соединены с фильтром 11, а V-образный лоток 16 соединен при помощи переточного трубопровода 20 с флотатором 10. Кроме того, секции дополнительного резервуара-усреднител 14 соединены автономными трубопроводами 21, с трубопроводом подачи очищаемой воды в V-образный лоток 5.Between the flotation cell 10 and the filter 11, an additional reservoir-averager 14 can be installed, divided by an impenetrable partition 15 into sections. On the partition 15, a V-shaped tray 16 is installed, equipped with floats 17, which are located at the sections of the averaging reservoir 14. The siphon pipelines 18 are connected by the ascending pipelines to the bottom of the sections of the average 14, and the down pipelines are connected to hydraulic locks 19. The hydraulic locks 19 are connected to the filter 11, and the V-shaped tray 16 is connected by means of the overflow pipe 20 to the flotation device 10. In addition, the sections of the additional reservoir-averager 14 are connected by independent pipelines 21, to the pipeline for supplying the purified water to V-o 5 different tray.

Дополнительно водоочистна установка может содержать дополнительный резервуар-усреднитель 22 П-й ступени. Резервуару-среднитель 22 разделен водонепроницаемой перегородкой 23 на две секции. На перегородке 23 установлен вращающийс V-образный лоток 24, оборудованный поплавками 25 на каждой стороне, причем поплавки 25 расположены в разных секци х усреднител 22. Лоток 24 соединен с фильтром 11 посредством трубопровода 26 отвода фильтрата. Из нижних частей секций усреднител 22 отведены автономные трубопроводы 27 к электролизеру 9. Резервуар-усреднитель 22 имеет как минимум одну пару сифонных трубопроводов 28, восход щие трубопроводы которых соединены с днищем секций усреднител 22, а нисход щие - с гидрозатворами 29. В свою очередь гидрозатворы 29 соединены с потребителем очищенных вод. Вода в V-образный лоток 24 из фильтра 11 может поступать по трубопроводу 26 самотеком или перекачиватьс при помощи известных устройств (насоса, эрлифта, насосов монтажю и т. п.).In addition, the water treatment plant may contain an additional P-22 stage averaging tank. The medium tank 22 is divided by a waterproof partition 23 into two sections. A rotating V-shaped tray 24, equipped with floats 25 on each side, is mounted on the partition wall 23, and the floats 25 are located in different sections of the averager 22. Tray 24 is connected to filter 11 by means of a filtrate discharge pipe 26. From the lower parts of the sections of the averager 22, autonomous pipelines 27 to the electrolyzer 9 are retracted. Reservoir-averager 22 has at least one pair of siphon pipelines 28, the ascending pipelines of which are connected to the bottom of the sections of the averager 22, and the downstream ones with hydraulic locks 29. In turn, the water traps 29 are connected to the consumer of treated water. Water in the V-shaped tray 24 from filter 11 can flow through pipe 26 by gravity or be pumped using known devices (pump, air-lift, installation pumps, etc.).

Водоочистна установка работает следующим образом.Water treatment plant works as follows.

Очищаема вода поступает на очистку по трубопроводу в V-образный лоток 5 иPurified water enters the pipeline for cleaning in a V-shaped tray 5 and

накапливаетс в одной из секций 3 или 4 резервуара-усреднител 1. По мере накоплени этой секции и достижени уровн воды , соприкасающегос с поплавком 6, определ ют физико-химические характеристики обрабатываемой воды. В соответствии со значени ми этих характеристик определ ют оптимальную дозу коагул нта, электроэнергии и др. веществ, затрачиваемых на очистку усредненного объема воды Еaccumulates in one of the sections 3 or 4 of the reservoir-average 1. As this section accumulates and the level of water in contact with the float 6 reaches, the physicochemical characteristics of the treated water are determined. In accordance with the values of these characteristics, the optimal dose of coagulant, electricity and other substances is determined, which are spent on cleaning the average water volume E

этой секции резервуара-усреднител 1 с достоверными (не измен ющимис дл этогс объема воды) физико-химическими показател ми . Одновременно с повышением уровн воды в секции усреднител 1This section of the reservoir-averager 1 with reliable (not changing for this volume of water) physical and chemical indicators. Simultaneously with the increase in the water level in the section of the averager 1

соприкасающегос с поплавком 6, последний будет подниматьс и в определенный момент опрокинет V-образный лоток 5 в положение , обеспечивающее перелив воды и; этого лотка в секцию резервуара-усреднител 1, не заполненную водой, Поплавок 6 Е этой секции будет свободно сзисать, не контактиру с водой. Также после наполнени предыдущей секции водой и в момент опрокидывани V-образного лотка 5 произойдетcontiguous with the float 6, the latter will rise and at some point will overturn the V-shaped tray 5 to a position that allows water to overflow and; of this tray into the section of the reservoir-averager 1, which is not filled with water, the Float 6 E of this section will be free to come down without contact with water. Also, after filling the previous section with water and at the time of tipping the V-shaped tray 5,

перелив воды в сифонный трубопровод 7, t из последнего - в гидрозатвор 8 и электро лизер 9. При достижении отметки воды Е этой секции усреднител ниже отметки со единени восход щего трубопровода сиthe overflow of water into the siphon pipeline 7, t from the latter to the hydraulic lock 8 and the electrolyzer 9. When the water level E of this section is reached, the averager is lower than the connection mark of the ascending pipeline s

фонного трубопровода 7 с усредни телем 1, произойдет автоматиче ское отключение перетока воды кратковременно прекратитс подача воды на электролизер 9. При повышенаbackground pipe 7 with averaging by tele 1; the water flow is automatically shut off; the water supply to the electrolyzer is briefly stopped.

воды в соседней секции произойдет опроки дывание V-образного лотка 5 в секцию, и: которой перед этим моментом вытекла во да, До этого момента определ ют значени5 физико-химических показателей воды в заwater in the next section will overturn the V-shaped tray 5 into the section, and: which has leaked out before this moment, Up to this point, the physicochemical parameters of water in

полненной секции и в момент непоступле ни воды на электролизер, корректирую расход на очистку коагул нта, электроэнер гии и пр., требуемые дл обработки досто верно известного объема воды с достовержand at the moment when the water does not reach the electrolyzer, I adjust the consumption of coagulum, electric power, etc., required for the treatment of a reliably known volume of water with

известными, не измен ющимис характери стиками примесей воды/воды с точно уста новленной и не измен ющейс н, определенном промежутке времени массо и видом загр знений/. Описанными выалknown, unchanging characteristics of water / water impurities with a precisely established and unchanging time, mass, and type of contamination. Described vyal

техническими решени ми и приемами иск лючают применение громоздкого и дефи цитного оборудовани по контролю i мгновенной переналадке процесса ОЧИСТКУ его посто нной корректировкой и подгонtechnical solutions and methods exclude the use of cumbersome and deficient control equipment and instant readjustment of the CLEANING process by its constant adjustment and adjustment

кой и измен ющейс характеристике водьwhat and the changing characteristics of water

Накопление и порционна подача в автоматизированном режиме воды на очистку позвол ет оптимально отрегулировать процесс расходовани материалов и энергии на очистку, так как процесс легко поддаетс сравнению с модельными, ранее определенными системами. Процесс очистки сводитс к вводу в очищаемую воду веществ и энергии ступенчато (дифференцированно ), что исключает необходимость передозировки и перерасхода последних дл запаса и внесени поправки на редкие пиковые значени контролируемых ингредиентов .The accumulation and batch flow in the automated mode of water for purification allows you to optimally adjust the process of the consumption of materials and energy for purification, since the process can be easily compared with model, previously defined systems. The cleaning process is reduced to the input of substances and energy into the water being purified stepwise (differentially), which eliminates the need for overdosing and overexpenditure of the latter for the stock and correction for the rare peak values of the controlled ingredients.

Изобретение позволит упростить обслуживание и обеспечит экономию материалов , реагентов и энергии.The invention will simplify maintenance and provide savings in materials, reagents and energy.

Дл обеспечени дистанционного и автоматизированного управлени процессом экономной очистки воды комплекс оборудуют системой датчиков, установленных в секци х резервуаров-усреднителей и эти датчики блокируют с дозаторами реагентов, энергии и веществ.To provide remote and automated control of the process of economical water purification, the complex is equipped with a sensor system installed in the sections of the averaging tanks, and these sensors are blocked with reagent, energy and substance dispensers.

Дл обеспечени экономной очистки воды с использованием максимального эффекта отделени примесей во флотаторе 10 комплекс оборудуют дополнительными резервуарами-усреднител ми 14,установленными перед фильтром 11,и эти резервуары соедин ют при помощи автономных трубопроводов 21 с трубопровсдом подачи воды на очистку. В этом случае недостаточно очищенна во флотаторе вода (порци воды, содержаща усредненную и стабильную концентрацию примесей) возвращаютс на повторную обработку в электролизер 9 и флотатор 10.To ensure economical water purification using the maximum effect of the separation of impurities in the floater 10, the complex is equipped with additional tanks-averagers 14 installed in front of the filter 11, and these tanks are connected by means of autonomous pipelines 21 to the pipeline of water supply for purification. In this case, the water not sufficiently purified in the floater (a portion of water containing an average and stable concentration of impurities) is returned to the electrolyzer 9 and the flotation cell 10 for re-treatment.

Дл гарантированного обеспечени потребител водой со строго заданными параметрами , корректируемых на аппаратах комплекса, последний также оборудуют дополнительными резервуарами-усреднител ми 22 П-й ступени, соединенными с трубопроводом 26 отвода фильтрата и системой распределени фильтрата в секции усреднител 22, а также автономными трубопроводами 27, соединенными с электролизером 9. В этом случае порции воды, не удовлетвор ющие по качеству потребител , могут возвращатьс в голову сооружений и доочищатьс до требуемых норм. Работа сооружений по порционному накоплению и отводу очищаемой воды обеспечивает получение достоверной информации, не измен ющейс з определенный заданный промежуток времени (времени накоплени воды в одной из секций). Внедрением за вл емого технического решени также исключаетс поправка на инерционностьIn order to ensure that the consumer is provided with water with strictly specified parameters, adjusted on the complex’s machines, the latter is also equipped with additional P-stage 22 averaging tanks connected to the filtrate drain line 26 and the filtrate distribution system in the averaging section 22, as well as stand-alone pipelines 27, connected to the electrolyzer 9. In this case, portions of water that do not meet the quality of the consumer may return to the head of the facilities and finish cleaning to the required standards. The operation of the facilities for the batch accumulation and removal of the treated water provides obtaining reliable information that does not change for a certain predetermined period of time (the time of accumulation of water in one of the sections). The implementation of the proposed technical solution also excludes an inertia correction.

процессов, происход щих в водоочистных аппаратах. Обслуживающему персоналу нет необходимости вычисл ть и учитывать, какую дозу реагентов следует выставить вprocesses occurring in water treatment apparatus. The service personnel do not need to calculate and consider what dose of reagents should be set to

тот или иной момент времени, какие затраты электроэнергии будут оптимальны дл очистки воды, например, через 30-40 мин и т. п., дл решени этой задачи оператору всегда будет дана объективна информаци , действующа на прот жении заданного промежутка времени.One or another point in time, which electric power consumption will be optimal for water purification, for example, in 30-40 minutes, etc., the operator will always be given objective information for a given period of time to solve this problem.

Функционирование дополнительных усреднителей-накопителей, установленных между флотатором и фильтром и послеThe functioning of additional averagers-drives installed between the flotation unit and the filter and after

фильтра, по ходу обрабатываемой воды, может быть эпизодическим, например, в период поступлени на комплекс вод с повышенной концентрацией примесей или при резком колебании расходов и концентрации примесей воды.the filter, along the treated water, may be episodic, for example, during the period when waters with a high concentration of impurities enter the complex or when there are sharp fluctuations in the flow and concentration of water impurities.

Предлагаемое изобретение позвол ет упростить обслуживание (в 5-6 раз сокращаютс затраты ручного труда обслуживающего персонала на определениеThe present invention allows to simplify maintenance (the cost of manual labor for maintenance staff to reduce

концентрации примесей в обрабатываемой воде и выставление согласно этой кон- центрации значени силы тока, потребл емого электролизером, а также расхода реагентов и материалов), кроме того на 12-15% повышаетс эффективность очистки воды и на 8-14% обеспечиваетс экономи электроэнергии, (материалов) затрачиваемых на очистку воды.the concentration of impurities in the treated water and setting the current consumed by the electrolyzer according to this concentration, as well as the consumption of reagents and materials), besides, the efficiency of water purification increases by 12-15% and energy saving is 8-14%, ( materials) spent on water purification.

3535

Claims

1. Water treatment plant containing sequentially installed electrolyzer, flotation cell and filter, pipelines

supplying the purified water and draining the filtrate and the pipeline system for collecting and discharging the filter wash water, which, in order to increase the cleaning efficiency, simplify plant maintenance and save reagents and electricity, it is equipped with an averaging tank located above the upper edge of the electrolyzer a vertical partition into sections having water distribution and drainage systems, the water distribution system being designed as a V-shaped tray mounted on a vertical partition e rotatable relative to

the longitudinal axis of symmetry, and the floats mounted on the walls of the tray and placed in sections, the water drainage system is made in the form of siphon pipelines, each of which is connected to the bottom of the section at one end and connected to the electrolyzer at the other end.

2, Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a system of sensors for the physicochemical properties of water installed in sections of the reservoir-averager and dispensers connected to the sensors.

3. Installation according to claim 1, characterized in that it is provided with an additional reservoir-averager, V-shaped

the tray of which is connected by pipeline to the flotation cell, and the siphon pipelines by a filter, the sections of the reservoir-averager are connected by pipelines to the pipeline for supplying purified water.

4. Installation under item 1, characterized in that it is equipped with an additional reservoir-averager connected to the drainage pipe of the filtrate and pipelines with the electrolyzer.

7 FOR. L l d

Onvj (p &

ewj CPM-

/ ftiilivjarSiWtt /

/ Gtolro eag shash (Mtdayema

yu a

Fig /

a cic. fiimrpar

/ l ggggggg

.l. . h

PC