СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ КОАГУЛЯЦИЕЙ

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ КОАГУЛЯЦИЕЙ


RU (11) 2084410 (13) C1

(51) 6 C02F1/52 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 95112861/25 
(22) Дата подачи заявки: 1995.07.20 
(45) Опубликовано: 1997.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Баран А.А., Запольский А.К. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. - М.: Химия, 1987, с. 116. 
(71) Заявитель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью "БМБ" г.Екатеринбург 
(72) Автор(ы): Мигалатий Е.В.; Никифоров А.Ф.; Браяловский Б.С.; Южанинов А.Г.; Холкин П.В.; Холкина Е.А. 
(73) Патентообладатель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью "БМБ" г.Екатеринбург 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ КОАГУЛЯЦИЕЙ 

Использование: приготовление питьевой воды. Сущность изобретения: способ включает обработку воды перманганатом калия и последующую обработку воды алюможелезосодержащим коагулянтом при соотношении в коагулянте сульфата железа (II) и сульфата алюминия (0,03-0,05):1. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к водоснабжению, и может быть использовано для приготовления как питьевой воды, так и воды, применяемой в пищевой промышленности.

Одним из способов обеспечения населения доброкачественной водой является использование индивидуальных (коллективных) водоочистных устройств, устанавливаемых непосредственно у потребителя. В основе работы таких устройств лежат различные методы очистки: окислительные, сорбционные, электрохимические, ультрафильтрационные и др.

Известен коагуляционный способ очистки воды, заключающийся в ее обработке коагулянтом, при этом в качестве коагулянта используют соли алюминия, в частности сульфат алюминия [1, с. 42]

Применение алюминийсодержащих коагулянтов имеет ряд существенных недостатков. Соли алюминия обладают повышенной растворимостью и недостаточно гидролизуются (ПР Al(OH)3 1,110-15). Хлопья гидроксидов алюминия имеют незначительную массу и плохо осаждаются, что отражается на качестве очищенной воды, эффективное применение сульфатов алюминия наблюдается лишь при обработке воды с повышенным содержанием гуминовых и дубильных веществ.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ очистки воды, заключающийся в обработке воды смешанным коагулянтом, представляющим собой смесь солей алюминия и железа, а именно смесь хлорида железа (III) и сульфата алюминия в соотношении 1-2:1 [1, с. 116]

Применение смешанных алюможелезных коагулянтов частично устраняет недостатки порознь взятых алюминий и железосодержащих коагулянтов. Однако присутствие в составе данного коагулянта повышенного количества железа не позволяет получить осадки с сильно развитой адсорбционной поверхностью, вследствие чего не удается получить глубоко очищенную воду.

Задачей заявляемого технического решения является улучшение экологии путем защиты окружающей среды, в частности водного бассейна, от загрязнений вредными веществами и рациональное использование водных и минеральных ресурсов за счет повышения эффективности работы очистных сооружений и установок.

Технический результат, который может быть получен в результате реализации заявляемого способа, заключается в повышении качества водопроводной воды для питьевых нужд и приготовления пищевых продуктов.

Поставленный технический результат достигается тем, что в известном способе очистки воды коагуляцией путем обработки воды алюможелезосодержащим коагулянтом, включающим железосодержащий компонент и сульфат алюминия, согласно изобретению, перед обработкой воды коагулянтом в нее вводят расчетное количество перманганата калия, а в качестве железосодержащего компонента используют сульфат железа (II) при соотношении в коагулянте сульфата железа (II) и сульфата алюминия (0,03-0,05) 1.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Предлагаемый способ, в отличие от известных, обеспечивает не только активное окисление органических веществ, но и предполагает окисление Fe (II), присутствующего как в очищаемой воде, так и в составе коагулянта, что обусловливает повышение качества воды.

Количество вводимого перманганата калия зависит от состава обрабатываемой воды и определяется расчетным путем.

Присутствие в составе коагулянта заявляемого количества Fe (II) выполняет роль катализатора "затравки", ускоряющего и улучшающего процесс очистки от загрязнений. При действии пермантаната калия Fe (II) окисляется до Fe (III). Соответственно при восстановлении KMnO4 образуется марганцовистая кислота H2MnO3. Последняя обладает высокоразвитой поверхностью, углубляет и ускоряет гидролиз сернокислого алюминия. Кроме того, поверхности коллоидных частиц гидроксида алюминия, с одной стороны, и марганцовистой кислоты, с другой, противоположно заряжены. Возникает эффект взаимной коагуляции коллоидов, что положительно отражается на качестве очищенной воды.

Заявляемый диапазон массового соотношения солей железа и алюминия в составе коагулянта обеспечивает наибольший эффект очистки и обусловлен существованием "порога" взаимной коагуляции коллоидов, т.е. существует такая доза количества марганцовистой кислоты, при которой происходит полная коагуляция сульфата алюминия. В свою очередь расход марганцовистой кислоты эквивалентен содержанию в составе коагулянта сульфата двухвалентного железа. Выход за пределы "порога" коагуляции (оптимальное соотношение солей железа (II) и алюминия) в составе коагулянта ухудшает качество очищенной воды.

Таким образом, заявляемая последовательность операций (введение в очищаемую воду расчетного количества перманганата калия и обработка воды смешанным коагулянтом, содержащим сульфат железа (II) и сульфат алюминия в соотношении (0,03-0,05):1) обеспечивают повышение качества питьевой воды.

Пример выполнения способа.

Способ реализован при подготовке воды в промышленных условиях на заводе по производству безалкогольных напитков г. Екатеринбурга.

В исходную водопроводную воду (состав приведен в таблице) вводили перманганат калия в количестве 1,15 мг/л для окисления органических и металлоорганических соединений (железоорганических в т.ч.). Образующаяся марганцовистая кислота служит затравкой в процессе последующей коагуляции.

Затем в воду вводили алюможелезосодержащий коагулянт в количестве 39 мг/л (оптимальный вариант). Состав коагулянта приведен в таблице. Далее вода поступала на осветление, проводимое с помощью ультрафильтрации. Показатели качества очищенной заявляемым способом воды (примеры а, б, в, г, д) приведены в таблице.

Для доказательства преимуществ заявляемого способа исходная вода была обработана по способам прототипу и аналогу в аналогичных условиях. Данные приведены в таблице.

Как видно из таблицы, заявляемый способ позволяет не только привести показатели качества водопроводной воды в соответствие с требованиями ГОСТа 28744-82 на "Питьевую воду", но и значительно улучшить эти показатели.

Кроме того, заявляемый способ обеспечивает уменьшение затрат реагентов по сравнению с существующими способами за счет "вскрытого эффекта" взаимной коагуляции коллоидов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ очистки воды коагуляцией смесью сульфата алюминия с солью железа, отличающийся тем, что в качестве соли железа используют сульфат железа (II) при соотношении с сульфатом алюминия, равном (0,03 0,05) 1, а воду предварительно обрабатывают перманганатом калия в количестве, необходимом для окисления железа (II) и содержащихся в воде органических примесей.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru