UA81375C2 - Method for preparation of potable water - Google Patents
Method for preparation of potable water Download PDFInfo
- Publication number
- UA81375C2 UA81375C2 UAA200611838A UAA200611838A UA81375C2 UA 81375 C2 UA81375 C2 UA 81375C2 UA A200611838 A UAA200611838 A UA A200611838A UA A200611838 A UAA200611838 A UA A200611838A UA 81375 C2 UA81375 C2 UA 81375C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- water
- filtrate
- permeate
- drinking water
- adsorption
- Prior art date
Links
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 title abstract 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 25
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 12
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 4
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 4
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 3
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002896 organic halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до області обробки води, промислових і побутових стічних вод, зокрема, до багатостадійної обробки води, і може бути використаний для задоволення життєвих потреб людства -одержання питної води, шляхом очищення природних поверхневих і підземних вод.The invention relates to the field of water treatment, industrial and domestic wastewater, in particular, to multi-stage water treatment, and can be used to meet the vital needs of mankind - obtaining drinking water by cleaning natural surface and underground waters.
Способи отримання питної води, які застосовують на станціях водопідготовки, в основному реалізують методи, засновані на уявленнях минулого століття про обов'язкове використання реагентів-коагулянтів, фюкулянтів, озону і хлору, що веде до вторинного забруднення води токсичними продуктами хімічних реакцій. 70 Способи містять у собі наступні основні стадії: попередня механічна обробка на решітках, піскоуловлювачах і т.п ;. хімічне прояснення з використанням неорганічних коагулянтів (солі Ре, АТ, вапно); фільтрування через шари люку, гравію або антрациту; адсорбційна обробка на фільтрах з АУ; іонний обмін; знезаражування хлоруванням або озонуванням |Кульский Л.А., Строкач П.П. Технологія очищення природних вод. - Київ: Вища школа, 1986. - 352 с |1| Кульский Л.А. Основи хімії і технології води. - Київ: наук. Думка, 1991. - 568 з 12 (2. Однак, наприклад, патогенні мікроорганізми, такі, як Стгуріозрогідійт, стійкі до хлору і можуть витримувати концентрацію 390 хлору протягом 18 ч.. Відомо, що Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) рекомендації Всесвітня організація охорони здоров'я, ВООЗ, 1993) рекомендує залишковий вміст хлору в питній воді не більш 0,595. Відоме зикористання як знезаражуючого агента ультрафіолетового опромінення з дозоюThe methods of obtaining drinking water, which are used at water treatment stations, mainly implement methods based on the ideas of the last century about the mandatory use of reagents-coagulants, fuculants, ozone and chlorine, which leads to secondary water pollution with toxic products of chemical reactions. 70 The methods include the following main stages: preliminary mechanical processing on grates, sand traps, etc.; chemical clarification using inorganic coagulants (Re salts, AT, lime); filtering through layers of hatch, gravel or anthracite; adsorption treatment on filters with AU; ion exchange; disinfection by chlorination or ozonation |Kulsky L.A., Strokach P.P. Natural water purification technology. - Kyiv: Higher School, 1986. - 352 s |1| L.A. Kulsky Basics of water chemistry and technology. - Kyiv: Science. Dumka, 1991. - 568 of 12 (2. However, for example, pathogenic microorganisms such as Staguriozrogidiit are resistant to chlorine and can withstand a concentration of 390 chlorine for 18 hours. It is known that the World Health Organization (WHO) recommendations The World Health Organization, WHO, 1993) recommends a residual chlorine content in drinking water of no more than 0.595. It is known to use ultraviolet radiation with a dose as a disinfecting agent
ЗОмдж/см?2 (патент РФ Мо2220115(3) з наступним використанням у фільтрах гранульованого адсорбенту -вугілля 20 з крупністю зерен 0,5-5 мм. Також показано (патент РФ Мо2242435(4)3), що мікроорганізми Сгуріозрогідіит стійкі до дії не тільки до хлору, але також досить стійкі до впливу УФ випромінювання і до озону. Озон / концентрації 1 ч/млн протягом 5 хв приводить до знищення тільки 9095 мікроорганізмів. Однак припустимі в очищеній воді, призначеної для використання як питної води, тільки концентрації 0,4 ч/млн озони. Необхідно відмітити, що це не останній недолік; при обробці озоном води утворюються продукти розкладання із загиблих сч 29 бактерій. Воду не рекомендується безпосередньо використовувати як питну воду, це обумовлено з одного боку, (У через продукти розкладання, що утворилися, і, з іншого боку, через можливу присутність у ній залишкового озону. Вода містить спори і частки розміром до 4 мкм. У даний час такі маленькі частки можна відокремити тільки методами ультрафільтрації або зворотного осмосу.ZOmzh/cm?2 (RF patent Mo2220115(3) with subsequent use in filters of granular adsorbent - carbon 20 with a grain size of 0.5-5 mm. It has also been shown (RF patent Mo2242435(4)3) that Sguriozorogidiit microorganisms are resistant to not only to chlorine, but also quite resistant to the effects of UV radiation and to ozone. Ozone / concentration of 1 ppm for 5 minutes leads to the destruction of only 9095 microorganisms. However, in purified water intended for use as drinking water, only concentrations of 0 .4 parts per million ozone. It should be noted that this is not the last drawback; when treating water with ozone, decomposition products are formed from dead bacteria of 29. It is not recommended to use the water directly as drinking water, this is due to the one hand, (In due to decomposition products, formed, and, on the other hand, due to the possible presence of residual ozone in it. Water contains spores and particles up to 4 μm in size. At present, such small particles can only be separated by ultrafiltration methods or reverse osmosis.
Антропогенне забруднення навколишнього середовища внесло й у підземну воду ряд забруднень, шо раніше й 3о не зустрічалися. Неочищена вода підземних джерел, у багатьох випадках, забруднена високомолекулярними - органічними сполуками (токсинами, пестицидами, гербіцидами, фенолами, галогенорганічними сполуками, ПАВ, детергентами, нафтопродуктами й ін.), що потрапили в природну воду в результаті техногенної діяльності о людини Відомі методи занадто дорогі, щоб використовувати їх для очищення великих обсягів води. чAnthropogenic pollution of the environment introduced a number of pollutants into the underground water that were not encountered before. Untreated water from underground sources, in many cases, is contaminated with high molecular weight organic compounds (toxins, pesticides, herbicides, phenols, organohalogen compounds, surfactants, detergents, petroleum products, etc.), which have entered natural water as a result of human technogenic activity. Known methods are too expensive to use to treat large volumes of water. h
Найбільш близьким аналогом до винаходу за технічною сутністю і результатом, що досягається, Е спосіб 35 одержання питної води (РФ, патент 2033976, 1995(5)), що включає спосіб безреагентного очищення природних со вод. Спосіб складається з механічною очищення, проведеного в дві стадії для видалення великих забруднень і колоїдних зависей, Уф-опромінення з використанням імпульсних джерел суцільного спектра, яке застосоване для фотодеструкції шкідливих домішок органічного походження і знищення бактерій, зворотно-осматичного « дю опріснення, очищення на вуглеволокнистому сорбенті ХУ повторного імпульсного Уф-опромінення. Обробці -о піддавали природну воду із сильнозабрудн іного поверхневого джерела, що має наступні якісні показники: с загальна мінералізація до 20г/л; мутність до 200Омг/л; кольоровість 502; запах до 5 балів; рН 6-8,5. Технологія :з» способу полягає в наступному: природна вода з джерела за допомогою насоса направляється в блок механічного очищення 1-го ступеня, далі в блок механічного очищення 2-го ступеня, у блок фотохімічного очищення, ( Уф-опромінення), потім у блок опріснення для усунення зайвої мінералізації, у блок сорбційного со очищення і далі в блок бактерицидної обробки (стерилізації| для остаточної стерилізації водиThe closest analog to the invention in terms of technical essence and the result achieved is method 35 of obtaining drinking water (Russian Federation, patent 2033976, 1995(5)), which includes a method of reagent-free purification of natural sodas. The method consists of mechanical cleaning carried out in two stages for the removal of large impurities and colloid suspensions, UV irradiation using pulsed sources of a continuous spectrum, which is used for the photodestruction of harmful impurities of organic origin and the destruction of bacteria, reverse osmotic desalination, cleaning on carbon fiber XU sorbents of repeated pulse UV-irradiation. Natural water from a highly polluted surface source, which has the following quality indicators, was subjected to the treatments: c total mineralization up to 20g/l; turbidity up to 200Omg/l; chromaticity 502; smell up to 5 points; pH 6-8.5. The technology of the "c" method is as follows: natural water from the source with the help of a pump is sent to the mechanical cleaning unit of the 1st stage, then to the mechanical cleaning unit of the 2nd stage, to the photochemical cleaning unit, (UV irradiation), then to the unit desalination to eliminate excess mineralization, to the block of sorption co-purification and then to the block of bactericidal treatment (sterilization| for final sterilization of water
Дослідження Заявника показують, що одержувана відомим способом (5) вода не відповідає вимогам, які в, - ставляє ВООЗ, зокрема , загальна мінералізація (вміст солей) перевищує припустиму норму на 10095. В с одержуваній за способом |5| питній воді загальний солевміст складає 2050 мг/дм", припустима норма ВООЗ -1000мг/дм 3; мутність -10 НФ (мг/дм) при 1202С, припустима норма ВООЗ - 5 НФ (мг/дм) при 1202С; 7 кольоровість 25-30 град. РІ-Со шкали, припустима норма МОЗ -15 град. РІ-Со шкали. сл Як випливає з технічної сутності відомого способу ІБ), його реалізація передбачає після опріснення сорційне очищення. Однак, цей прийом, як показали дослідження Заявника, приводить до повторного забруднення питної води, наприклад, спорами і колоїдними частками розміром до 4 мкм. Це у свою чергу знижує ступінь очищення води, отримана вода не відповідає рекомендаціям ВООЗ. Слід також зазначити багатостадійность, проблему біообростання мембран і сорбенту, що у свою чергу не сприяє підвищенню якості іФ) одержуваної питної води. ко Таким чином, основним недоліком відомого способу (РФ, патент 2033976,1995| є недостатній ступінь очищення питної води, яка відповідає рекомендаціям ВООЗ. во В основу винаходу поставлена задача удосконалити спосіб одержання питної води простим, екологічним способом шляхом очищення води новими технологічними прийомами з оптимальними параметрами і послідовності їхніх дій, що дозволить одержати питну воду підвищеної якості шляхом створення надійного способу, що забезпечує можливість тривалої роботи схеми очищення (устаткування) і одержання питної води, яка відповідає рекомендаціям ВООЗ. 65 Для рішення поставленої задачі запропонований спосіб одержання питної води, що включає окислювання, адсорбційне й зворотноосмотичне очищення, у якому, відповідно до винаходу, попередньо вихідну воду аерують до залишкової кількості кисню 0,2-0,3 мг Ог/дмУ, і як адсорбент використовують гранульований адсорбент із крупністю зерен 1-4 мм, а фільтрат адсорбції фотокаталітично обробляють при надлишковому тиску, причому питну воду одержують, змішуючи пермеат і фільтрат у співвідношенні, яке визначають із виразу: дфільт.-В.Ових (Снорм.-Сперм.УСфільтр.- Снорм.), (1) де дфильт. - кількість фільтрату, що додається в пермеат; В - коефіцієнт, що враховує втрати води з розсолом; Ових. - витрата вихідної води; Снорм. - мінімальна припустимий солевміст у питній воді; Сфільтр. - солевміст у фільтраті; Сперм. - солевміст у пермеаті. і отриману воду знезаражують у безперервному потоці то протягом 45-60сек. ультрафіолетом.The Applicant's research shows that the water obtained by the known method (5) does not meet the requirements set by the WHO, in particular, the total mineralization (salt content) exceeds the permissible norm by 10095. Water obtained by the method |5| drinking water has a total salinity of 2050 mg/dm", acceptable WHO norm -1000mg/dm 3; turbidity -10 NF (mg/dm) at 1202C, acceptable WHO norm - 5 NF (mg/dm) at 1202C; 7 color 25- 30 degrees of the RI-So scale, the permissible norm of the Ministry of Health -15 degrees of the RI-So scale. sl As follows from the technical essence of the known method of IB), its implementation involves sorting purification after desalination. However, this method, as the Applicant's research has shown, leads to to re-contamination of drinking water, for example, with spores and colloid particles up to 4 μm in size. This, in turn, reduces the degree of water purification, the resulting water does not meet WHO recommendations. It should also be noted the multi-stage nature, the problem of biofouling of membranes and sorbent, which in turn does not contribute increasing the quality and F) of the received drinking water. ko Thus, the main drawback of the known method (Russian Federation, patent 2033976, 1995 | is the insufficient degree of purification of drinking water, which meets the recommendations of the WHO. vo The basis of the invention is the task of improving the people to obtain drinking water in a simple, ecological way by purifying water using new technological methods with optimal parameters and the sequence of their actions, which will allow obtaining drinking water of increased quality by creating a reliable method that ensures the possibility of long-term operation of the purification scheme (equipment) and obtaining drinking water, which meets WHO recommendations. 65 To solve the problem, a method of obtaining drinking water is proposed, which includes oxidation, adsorption, and reverse osmosis purification, in which, according to the invention, the source water is previously aerated to a residual amount of oxygen of 0.2-0.3 mg Og/dmU, and as an adsorbent a granular adsorbent with a grain size of 1-4 mm is used, and the adsorption filtrate is photocatalytically processed under excess pressure, and drinking water is obtained by mixing permeate and filtrate in a ratio determined from the expression: dfilt.-V.Ovyh (Snorm.-Sperm.USfiltr .- Snorm.), (1) where dfilt. - the amount of filtrate added to the permeate; B - the coefficient that takes into account the loss of water with brine; That's it. - output water consumption; Snorm - the minimum permissible salinity in drinking water; filter - salt content in the filtrate; Sperm. - salinity in the permeate. and the resulting water is disinfected in a continuous flow for 45-60 seconds. ultraviolet
Пропонований спосіб одержання питної води передбачає нову схему (послідовність) операцій, причому попереднє аерування вихідної води до залишкової кількості кисню 0,2-0,3МмгО гідм3, що приведе до знезалізнення і, відповідно до винаходу, сприяє збільшенню ефективності адсорбційної очистки на /5 Гранульованому адсорбенті з зернистістю 1-4мм, з наступною фотокаталітичною обробкою фільтрату при надлишковому тиску, приводить до деградації органічних і бактеріальних компонентів, що у свою Чергу, дозволяє одержати "нешкідливий" пермеат, що практично не містить солей жорсткості і мінімальну кількість солей натрію і калію. Особливість запропонованого способу полягає у запропонованому коректуванні солевмісту питної води розчином цієїж води, яка не пройшла остаточне очищення, що дозволяє з мінімальними витратами одержатиThe proposed method of obtaining drinking water involves a new scheme (sequence) of operations, with preliminary aeration of the source water to a residual amount of oxygen of 0.2-0.3 MmgO hydm3, which will lead to iron removal and, according to the invention, contributes to increasing the efficiency of adsorption purification on /5 Granular adsorbent with a grain size of 1-4 mm, followed by photocatalytic treatment of the filtrate under excess pressure, leads to the degradation of organic and bacterial components, which in turn allows to obtain a "harmless" permeate that practically does not contain hardness salts and a minimal amount of sodium and potassium salts. The peculiarity of the proposed method consists in the proposed correction of the salinity of drinking water with a solution of the same water that has not undergone final purification, which allows to obtain with minimal costs
ВОДУ найвищої якості, що відповідає рекомендаціям ВООЗ, із загальною мінералізацією - 100Омг/дм З солями натрію і калію і відсутністю солей жорсткості.WATER of the highest quality, which meets WHO recommendations, with total mineralization - 100Omg/dm With sodium and potassium salts and the absence of hardness salts.
Слід зазначити, що, за даними авторів, технічний результат, що досягається, не забезпечується жодним з відомих технічних рішень.It should be noted that, according to the authors, the technical result achieved is not provided by any of the known technical solutions.
Загальна схема способу одержання питної води наведена на фіг.1. При цьому на схемі наведені наступні с об позначення: о 1 - джерело води; 2 - регулятор тиску; З - аератор; 4 - адсорбційна установка; 5 - мікрофільтр; 6 - вузол фотокаталізу; :7 - зворотноосмотична установка; 8 - байпас; 9 - накопичувальна ємність (усереднювач).The general scheme of the method of obtaining drinking water is shown in Fig. 1. At the same time, the diagram shows the following symbols: o 1 - water source; 2 - pressure regulator; C - aerator; 4 - adsorption unit; 5 - microfilter; 6 - photocatalysis node; :7 - reverse osmosis installation; 8 - bypass; 9 - storage capacity (averaging).
Процес одержання питної води здійснюють у такий спосіб. Вихідну воду подають насосом зі скважини 1, чеоез регулятор тиску 2 в аератор З і потім в адсорбційну установку 4. Адсорбційна установка являє собою ю зо ємність обсягом 1.9м З, що заповнена гранульованим матеріалом з розміром зерен 1-4мм. Вода після адсорбційної установки 4 через картриджний механічний мікрофільтр 5 надходить на вузол фотокаталізу 6. -The process of obtaining drinking water is carried out in the following way. The output water is supplied by a pump from the well 1, through the pressure regulator 2 to the aerator Z and then to the adsorption unit 4. The adsorption unit is a water tank with a volume of 1.9 m3, which is filled with granular material with a grain size of 1-4 mm. After the adsorption unit 4, water flows through the cartridge mechanical microfilter 5 to the photocatalysis unit 6. -
Вузол обладнаний кварцовими лампами низького тиску і працює при надлишковому тиску 2,5-4,0атм. Основна «9 маса води, що пройшла фотокаталітичну обробку (фільтрат), направляється на зворотноосмотичну установку 7.The unit is equipped with low-pressure quartz lamps and operates at an excess pressure of 2.5-4.0 atm. The main "9 mass of water that has undergone photocatalytic treatment (filtrate) is sent to the reverse osmosis unit 7.
Зворотноосмотична установка складається з пульта керування, трьох мембранних модулів, насоса високого - тиску, картриджного механічного фільтра, електромагнітніх ковпаків, реле тиску, ротаметрів пермеату,, 00 концентрату і рециркуляту, запірно-регулюючої арматури, вузла антискаланта і вузла промивання мембран.The reverse osmosis installation consists of a control panel, three membrane modules, a high-pressure pump, a cartridge mechanical filter, electromagnetic caps, a pressure switch, rotameters for permeate, 00 concentrate and recirculate, shut-off and regulating fittings, an antiscalant unit and a membrane washing unit.
Пермеат (вода, що пройшла знесолення) надходить у накопичувальну ємність. Частину води (фільтрат), визначену із виразу (1) і не спрямовану на знесолення в зворотноосмотичну установку 7, направляють байпасом « 8 у накопичувальну ємність 9, де відбувається змішання фільтрату з пермеатом і одержання питної води.Permeate (water that has undergone desalination) enters the storage tank. Part of the water (filtrate), determined from expression (1) and not directed to desalination in the reverse osmosis unit 7, is sent through the bypass "8 to the storage tank 9, where the filtrate is mixed with the permeate and drinking water is obtained.
Кількість фільтрату, що направляється в накопичувальну ємність, визначають із виразу: - ін дфільт.-В.Ових (Снорм.-Сперм.УСфільтр.- Снорм.), (1) з де дфільт.- кількість фільтрату, що додається в пермеат; 415 В - коефіцієнт, що враховує втрати води з розсолом; о Ових. -витрата вихідної води;The amount of filtrate sent to the storage tank is determined from the expression: - indfilt.-V.Ovyh (Snorm.-Sperm.USfiltr.-Snorm.), (1) with de dfilt.- the amount of filtrate added to the permeate; 415 V - the coefficient that takes into account the loss of water with brine; about Ovyh -consumption of source water;
Снорм, - мінімально припустимий солевміст у питній воді; -й Сфільтр. - солевміст у фільтраті; с Сперм. - солевміст у пермеаті.Snorm - the minimum permissible salinity in drinking water; th Sfilter - salt content in the filtrate; with Sperm. - salinity in the permeate.
Для реалізації способу, що заявляється, в основному використовували як адсорбент клиноптилоліт -і Сокирського родовища. Вибір адсорбенту був обумовлений підвищеною адсорбційною здатністю його до сл багатьох домішок, що містяться в природних водах, у тому числі, до іонів заліза й амонію.To implement the proposed method, clinoptilolite from the Sokyr deposit was mainly used as an adsorbent. The choice of adsorbent was due to its increased adsorption capacity for many impurities contained in natural waters, including iron and ammonium ions.
Приклад виконання за винаходомExample of implementation according to the invention
Вихідна вода зі скважини характеризується наступним складом: 5Б - загальний солевміст - 2350мг/дм; - жорсткість -19,5 мг - екв. /дму; і) - вміст заліза -15 мг/дм; ко - кольоровість 20 град. РІі-Со шкали; - мутність 7 НФ (мг/дм) при 1202С. 60 Воду в кількості 5м3, зазначеного вище складу, подавали насосом через регулятор тиску 2 в аератор 3, де Е она аерувапась до залишкового вмісту кисню 0,25мМг Огідм3, що фактично приводить до повного (Її знезалізнення. Потім вода подавалася в адсорбційну установку 4, що являє собою 4 напірних фільтри діаметоом 0.4м і висотою 1.5м, заповнену гранульованим адсорбентом з розміром зерен 1-4мм. Воду післь адсорбера через мікрофільтр 5 направляли на вузол фотокаталізу 6, що обладнаний кварцовими лампами низького тиску бо ДРБ-60 потужністю 100 Вт. Конструкція вузла передбачає проведення процесу фотокаталізу при надлишковому тиску Затм. Надлишковий тиск у пропонованій схемі створюється насосом МХН 805 і додатковим мембранним баком (на схемі не зображеним). Основну частину води після каталітичної обробки направляли в зворотноосмотичну установку 7. Визначену із виразу (1) частину води, що складає 0,16мЗ/год, направляли байпасом 8 у накопичувальну ємність 9, у яку також надходила основна частина води після зворотноосмотичної установки 7. У ємності вода перемішувалася і на виході з ємності 7 була отримана вода наступного складу: - загальний солевміст -1150мг/дм3; - жорсткість 1,Омг-екв. /дм3; - вміст заліза - егіди; кольоровість 6,3 град. РЕСо шкали; - мутність З НФ (мг/дм) при 1202С, що за деякими показниками нижче вимог норм ВООЗ.The output water from the well is characterized by the following composition: 5B - total salinity - 2350mg/dm; - hardness -19.5 mg - equiv. /dmu; i) - iron content -15 mg/dm; ko - chroma 20 degrees. RIi-So scale; - turbidity 7 NF (mg/dm) at 1202C. 60 Water in the amount of 5m3 of the composition indicated above was fed by a pump through the pressure regulator 2 into the aerator 3, where it was aerated to a residual oxygen content of 0.25 mg Ohydm3, which actually leads to its complete de-ironing. Then the water was fed to the adsorption unit 4, which is 4 pressure filters with a diameter of 0.4 m and a height of 1.5 m, filled with a granular adsorbent with a grain size of 1-4 mm. The water after the adsorber was directed through a microfilter 5 to the photocatalysis unit 6, which is equipped with quartz lamps of low pressure DRB-60 with a power of 100 W. The design of the unit provides for the photocatalysis process to be carried out under excess pressure. The excess pressure in the proposed scheme is created by the МХН 805 pump and an additional membrane tank (not shown in the diagram). The main part of the water after catalytic treatment was sent to the reverse osmosis unit 7. The part determined from expression (1) of water, which is 0.16 mZ/h, was sent through bypass 8 to storage tank 9, which also received the main part of water after reverse osmosis installation 7. Water was mixed in the container and water with the following composition was obtained at the exit from container 7: - total salinity -1150mg/dm3; - hardness 1.Omg-eq. /dm3; - iron content - aegis; chroma 6.3 degrees. RESO scale; - turbidity Z NF (mg/dm) at 1202С, which according to some indicators is below the requirements of WHO standards.
Як видно з представлених даних, для ефективного очищення води відповідно до запропонованого способу необхідна наявність комплексу всіх блоків. Отримана питна вода високої якості відповідає нормам ВООЗ, містить фізіологічно обгрунтоване як якісне, так і кількісне співвідношення солей, необхідне для і.ормального функціонування людського організму.As can be seen from the presented data, for effective water purification according to the proposed method, the presence of a complex of all blocks is necessary. The obtained high-quality drinking water meets WHO standards, contains a physiologically justified qualitative and quantitative ratio of salts, necessary for the normal functioning of the human body.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200611838A UA81375C2 (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Method for preparation of potable water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200611838A UA81375C2 (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Method for preparation of potable water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA81375C2 true UA81375C2 (en) | 2007-12-25 |
Family
ID=39228744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA200611838A UA81375C2 (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Method for preparation of potable water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA81375C2 (en) |
-
2006
- 2006-11-10 UA UAA200611838A patent/UA81375C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2006217991B9 (en) | A device and a method for purifying a liquid with ozone and recirculation | |
| CN101514060B (en) | Device for treating emergency drinking water | |
| Yalılı et al. | Landfill leachate treatment by the combination of physicochemical methods with adsorption process | |
| WO2005075367A1 (en) | The method of water treatment and the device for water treatment | |
| CN101987764A (en) | Method and treatment device for purifying water of micro polluted water source | |
| CN107585970A (en) | The technique of hardly degraded organic substance advanced treating in a kind of Industrial reverse osmosis concentrated water | |
| KR0149049B1 (en) | High degree clean water processing apparatus and method thereof | |
| RU2220115C1 (en) | Drinking water production process | |
| KR200229903Y1 (en) | Central Purification unit using Photo-catalytic sterilizer | |
| RU2182128C1 (en) | Method of drinking water producing | |
| Purwoto et al. | Drinking water processing using UV rays | |
| UA81375C2 (en) | Method for preparation of potable water | |
| RU2471723C2 (en) | Method of obtaining decontaminated with ozone bottled water, and decontaminated bottled water | |
| EP1695940A1 (en) | A device and a method for purifying a liquid with ozone and recirculation | |
| CN1477063A (en) | Technique for purifying water of micropolluted water source by adopting ultrafiltration, jet-supplementing ozone and UV secondary excitation to produce free radical and process | |
| RU2188801C1 (en) | Method of thorough purification of water | |
| EP3016913A2 (en) | Process for industrial production of sea water basically suitable for food use | |
| Adams et al. | Operators Need to Know Advanced Treatment Processes. | |
| Purwoto et al. | Decrease in drinking water parameters by polypropylene, manganese greensand, ferrolite, resin, ro, and uv sterilizer | |
| RU2033976C1 (en) | Method for purification of natural water | |
| Inan et al. | Performance of ozonation/biofiltration for disinfection by-products control on eutrophicated water source, Turkey | |
| Justo Llopis | Advanced technologies applied to wastewater treatment plant effluents | |
| RU2188169C1 (en) | Method of preparation of potable water | |
| Xin | Comparison of geosmin and 2-methylisoborneol removal by conventional ozonation and co-treatment of potassium ferrate and peroxymonosulfate | |
| KR100311636B1 (en) | Preparation method of super pure water by ozone treatment |