SU971813A1 - Способ очистки воды от взвешенных веществ - Google Patents

Description

Изобретение относится к способам очистки воды, в частности к способам удаления взве шейных веществ из воды путем ее фильтрования через зернистую среду с предварительной обработкой воды коагулянтом и щелочью/ может быть использовано для очист ⁵ ки природных вод на хозяйственно-питьевых водопроводах.

Известен способ очистки природной воды по одноступенчатой схеме на зернистых фильтрах, работающих без предварительного осветления с вводом алюмосодержащего коагулянта в фильтруемую воду [1].

Этот способ имеет ограниченную область применения по мутности исходной воды, так как им можно осветлять только маломутные воды. При исходной воде значительной мутности фильтрация сокращается, вследствие чего увеличивается расход воды на промывку фильтров.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ очистки воды с ее предварительной обработкой коагу лянтом и щелочью с последующим фильтро2 ванием через две ступени зернистых фильтров [2].

Недостатком указанного способа является образование крупных хлопьев в исходной воде и сокращение вследствие этого продолжительности фильтроцикла из-за быстрого закупорирования пор зернистой фильтрующей среды и быстрого роста потерь напора на фильтре. Вследствие сокращения продолжительности фильтроцикла увеличивается расход промывной воды фильтра. При большом содержании взвешенных веществ (выше 100 мг/м) в исходной воде коагуляция по указанному способу затруднена и не экономична.

Цель изобретения — уменьшение прироста потерь напора в загрузке фильтров, удлинение фильтроцикла. и снижение потерь воды на промывку фильтров.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработку воды ведут коагулянтом и щелочью с отделением скоагулированной взвеси двухступенчатым фильтрованием, при этом фильтрование ведут с различными направлениями фильтрационных потоков на ступенях, а щелочь вводят после первой ступени фильтров.

В период паводка при высоких мутностях жхорзэй воды и дозе коагулянта щелочность исходной воды недостаточна для гид- g ролиза всего алюмосодержащего коагулянта, поэтому на первую ступень фильтров попадает вода с меньшим количеством мелких хлопьев. В то же время процесс осветления на первой ступени протекает за счет действия 10 механизма контактной коагуляции. В порах загрузки при этом образуется плотный осадок, и скорость прироста потерь напора в загрузке уменьшается. При фиксированной величине конечных потерь напора фяльтроцикл уменьшается, а расход промывной вода в долях от количества воды, профильтрованной за фильтроцикл, уменьшается. Для гидролиза коагулянта, оставшегося после первой ступени фильтров, а воду перед вто- 20 рой ступенью вводят щелочь. Образовавшаяся при этом гидроокись алюминия и оставшиеся взвешенные вещества задерживаются на второй ступени фильтров.

Побочно достигается эффект более равно- 25 мерного распределения грязевых нагрузок между первой и второй ступенью очистки воды, что также способствует удлинению фильтроцикла.

Да чертеже приведена схема очистки воды по предлагаемому способу.

Исходная вода, поступающая по трубопроводу 1, обрабатывается коагулянтом, подаваемым ио трубопроводу 2, и поступает на первую ступень механического фильтра 3. Фильтрат, поступающий по трубопроводу 4, обрабатывается щелочью, подаваемой по трубопроводу 5, далее обработанная вода поступает на вторую ступень механического фильтра 6 и затем очищенная вода по трубопроводу 7 поступает к потребителю.

ΐ ример- Воду мутностью 750 г/м³ и щелочью 0,5 мг-экв/л обрабатьшают сульфатом алюминия дозой 80 г/м³ и фильтруют через песчаную загрузку толщиной 2 м с крупностью зерен 0,8-2,2 мм со скоростью

15,7 м/ч в направлении сверху вниз, а затем в фильтрат вводят 25 г/м³ извести .и пропускают его через фильтр второй ступени, загруженный слоем песка толщиной 2 м с круп· костью зерен 0,63-1,8 мм при фильтровании снизу вверх ос скоростью 6 м/ч. Скорость прироста потерь напора 0,47 м/ч на первой ступени и в среднем 0,10 м/ч на второй.

Продолжительность фильтроцикла при этом 7,3 ч, удельный расход промывной воды 15,8%. Качество фильтрата· -после второй ступени фильтров соответствует в течение фильтроцикла ГОСТу на питьевую воду.

При совместном вводе коагулянта и извести перед первой ступенью фильтров (по прототипу) начальные потери напора в фильтрах составляют 0,83 м, предельная величина конечных потерь напора 5,00 м. Скорость прироста потерь напора 0,68 м/ч на первой ступени и в среднем 0,06 м/ч на второй.

При качестве фильтрата после второй ступени, соответствующем ГОСТу на питьевую воду', продолжительность фильтроцикла из условия достижения предельных потерь напора составляет при этом 5,6 ч, удельный расход промывной воды 20,4%.

Таким образом,- технико-экономическая эффективность предлагаемого способа достигается за счет уменьшения расхода промывной воды и сокращения количества промывки фильтров за счет увеличения продолжительности фильтроцикла.

Claims (2)

1. 3 потоков на ступен х, а щелочь ввод т после первой ступени фильтров. В период паводка при высоких мутност х воды и дозе коагул нта Шзлочносгь л годной во ы недостаточна дл  гидролиза всего алюмосодержащего коагул нта, поэтому на первую ступень фильтров попадает вода с меньшим количеством мелкил хлопьев. В то же врем  процесс осветлени  на первой ступени протекает за счет действи  механизма контактной коагул ции. В порах эагрззки при этом образуетс  плотный осадок , и скорость прироста потерь напора в загрузке уменьшаетс . При фикси1:оваштг:.й величине конечных потерь наюра фшгьтро1ЩКП уменьшаетс , а расход промывной ЕОftbi ,цол х от количества воды, профильтрованной за филыроцикл, уменьшаетс . Дл  п-щролиза коагул нта, оставшегос  после первой ступени фильтров, н воду перед второй ступенью ввод т 1делс;чъ. Образовавша с  при этом гидроокись алюмини  и оставшиес  вззешершые вещества задерживаютс  на второ ступени фильтров. Побочно достигаетс  эффект более равномерного распределени  гр зевых нагрузок меж ду первой и второй ступенью очистки воды, irro также способствует удлинению фильтроцикла . iia чертеже приведена схема очистки воды ift ;тредвагае лому способу. Исходна  вода, поступающа  по трубопроводу 1, обрабатываетс  коагул нтом, подаваемым трубопроводу 2, и поступает на еьрвую cTjTicHb механического фильтра 3, Фильтрат, поступающий по трубопроводу 4, обрабатываетс  щелочью, подаваемой по трубо проводу 5, далее обработанна  вода поступае ка вторую ступень механического фильтра 6 и затем очищенна  вода по трубопроводу 7 поступает к потребителю. I р и м е р. Воду мутностью 750 г/м к щелочью 0,5 мг-зкв/л обрабатьшают сульфатом алюмини  дозой 80 г/м и фильтруют через песчаную загрузку толщиной 2 м с крупностью зерен 0,8-2,2 мм со скоростью 15,7 м/ч в направлзнии сверху вниз, а затем в фильтрат ввод т 25 г/м известа .и пр пускают его через фильтр вторюй ступени, за ( ружеш1ьш песка толщиной 2 м с кру ностью зерен 0,63-1,8 мм при фильтровании 3 снйзу вьерх ос скоростью 6 м/ч. Скорость прироста потерь на):с1рз 0,47 м/ч на первой ступени и 13 средчем 0,10 м/ч на второй. Продолжительность фильтродикла при этом 7,3 ч, удельный расход промывной воды 15,8%. Качество фильтрата .после второй ступени фильтров соответствует в течение фильтроп.икла ГХЭСТу на питьевую воду. При совместном вводе коагул нта и извести перед первой ступенью фильтров (по прототилу ) начальные потери напора в фильтрах составл ют 0,83 м, предельна  величина конеч 1 .ых потерь напора 5,00 м. Скорость прироста потерь напора 0,68 м/ч на первой ступени и в среднем 0,06 м/ч на второй. При качестве фильтрата после Biopoii ступени , соответствуюидем ГОСТу на питъеную ВОД}, продолжительность фильтроцикла из услови  достижени  предельных потерь напора составл ет при этом 5,6 ч, удельный расход промывной воды 20,4%. Таким образом,- технико-экономическа  эффективность предлагаемого способа достигаетс  за счет уменьшени  расхода промывной воды и сокращени  количества промывки фильтров эа счет увеличени  продолжительности ф;ил: тродикла. Формула изобретени  Способ очистки воды от взвешенньзх веществ , включаю1дий обработку коагул нтом и щелочью, отделение скоагулированной взвеси двухступенчатым фильтрованием, отличающийс  тем, что, с целью у.меньшени  прироста потерь напора в загрузке фильтров, удлинени  фильтроцикла и снижени  потерь воды на промывку фильтров, фильтрование ведут с различным направлением фильтрационных потоков на ступен х, а п елочь ввод т после первой ступени фильтров. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кульский Л. А. Теоретические основы и технологи  кондиционировани  воды. К., Наукова думка, 1980, с. 234.
2. 2.Обработка воды на тепловых электростанци х . Под ред. В. А. Голубцова. .М., Энерги , 1966, с. 57-58.

   X

   XI

   «