СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ


RU (11) 2060974 (13) C1

(51) 6 C02F9/00, C02F1/66, B01D61/16 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 94000633/26 
(22) Дата подачи заявки: 1994.01.10 
(45) Опубликовано: 1996.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Ultrabiltration of lake water : effect of pretreatment on the partitioning of organies, thmfp, and flux/ Lafne J. - M. Clark M.M., Malbevialle J. //J. Amer. Water Works Assoc. - 1990, v82, N 12, р.82. Химия, 1991, т.19, ч.11, 18И342. 
(71) Заявитель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью "Эптон" 
(72) Автор(ы): Трофимов Н.Н.; Воробьева Т.Э.; Сапожкова Л.А.; Мельниченко Л.С.; Березина И.В.; Дьяченко Р.А. 
(73) Патентообладатель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью "Эптон" 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 

Сущность изобретения: способ обработки питьевой воды включает ее предварительную очистку с помощью предфильтра на основе кварцевых волокон и последующую ультрафильтрацию на мембранах, нанесенных на углепластиковый каркас, при этом отношение размеров пор материала мембраны и предфильтра составляет 1: (160 - 3000). Перед предварительной очисткой исходная вода может быть обработана содержащим кальций агентом в количестве 650 - 1300 мг/л при поддержании pH 6,5 - 8,0. 1 з. п. ф - лы, 3 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к технологии обработки питьевой воды ультрафильтрацией от ионов тяжелых металлов, F--ионов, органических соединений, а также микроорганизмов, и может быть использовано как для обработки воды из артезианских скважин с целью дальнейшего использования в качестве бутылированной питьевой воды, так и для обработки водопроводной воды из сети.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки питьевой воды, включающий ультрафильтрацию на мембранных фильтрах с предварительной очисткой на порошкообразном активированном угле.

Недостатком известного способа является невысокая эффективность очистки воды от ионов тяжелых металлов, а также непродолжительные сроки хранения воды.

Цель изобретения повышение эффективности очистки питьевой воды за счет снижения концентрации ионов тяжелых металлов и увеличения сроков хранения воды путем ее обеззараживания.

Цель достигается тем, что в известном способе обработки питьевой воды, включающем ультрафильтрацию на мембранных фильтрах с предварительной очисткой, предварительную очистку проводят предфильтром на основе супертонких кварцевых волокон, а ультрафильтрацию осуществляют на мембранах в углепластиковом каркасе, причем, отношение пор материала мембраны и предфильтра составляет 1:(160-3000).

Кроме того, цель изобретения получение воды с исключительно хорошими вкусовыми качествами за счет оптимальных концентраций ионов Mg2+, Fe3+, Ca2+, F-.

Это достигается тем, что питьевую воду дополнительно обрабатывают Са-содержащим агентом в количестве 650-1300 мг/л, поддерживая рН 6,5-8,0.

Способ осуществляют следующим образом.

П р и м е р 1. Артезианскую воду из скважины, характеризующуюся следующими показателями: рН 7,25; F- 2,28 мг/л; Са2+ 60,9 мг/л; Fe3+ 0,53 мг/л; Mg2+47,0 мг/л; Cu2+ 0,72 мг/л; Zn2+ 0,04 мг/л; Рb2+ 0,034 мг/л предварительно очищают, пропуская через предфильтр, представляющий собой макропористую матрицу на основе супертонких кварцевых волокон СКВ (ТУ-6-11-15-191-81) с диаметром волокон 0,8 мкм. Для скрепления волокон в жесткий каркас используют пропитку спиртовым раствором кремнийорганической смолы (ТУ-6-02-1339-86) с последующей термообработкой полученного материала при 1250оС. В результате достигают того, что получают фильтровальный материал из спаяных волокон плотностью 0,4 г/см3, пористостью 82 об. и размером пор 8,0 мкм.

Затем вода поступает на ультрафильтрационную опытно-промышленную установку М8-УУФ-06, в которой используют пищевые трубчатые ультрафильтры с полисульфоновыми мембранами типа БТУ 0,5/2-УП-ПС с размерами пор 0,05 мкм.

Соотношение пор мембраны ультрафильтрата и предфильтра при этом составляет 1:160.

Процесс ультрафильтрации проводят при следующих технологических режимах: давление воды на входе в ультрафильтры Рвх. 0,32 МПа, на выходе Рвых. 0,15 МПа. Скорость потока в ультрафильтрах составляет 2,5 м3/ч или 140 л/м2 ч.

Обработанную воду помещают в стеклянную колбу и оставляют в условиях комнатной температуры для наблюдений. Одновременно ставят исходную воду без обработки (контрольная проба). Приблизительно через месяц в контрольной пробе можно заметить ухудшение свойств воды: снижение прозрачности, ухудшение вкусовых качеств. В то же время вода, прошедшая обработку, сохраняет свои органолептические свойства в течение года (см. табл.1).

Увеличение срока хранения воды объясняется снижением концентрации микроорганизмов воде, прошедшей поры ультрафильтра и адсорбирующего материала углепластикового каркаса, оказывающих стерилизующий эффект.

П р и м е р 2. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве фильтровального материала в предфильтре используют кварцевые волокна плотностью 0,3 г/см3, пористостью 86 об. и размерами пор 10 мкм. При этом размер пор полисульфоновых мембран в ультрафильтрах составляет 0,02 мкм. Таким образом, соблюдено соотношение пор мембраны и предфильтра: 1:500.

П р и м е р 3. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве исходной воды используют питьевую воду из водопроводной сети, имеющую следующие показатели: рН 7,4; Fe+3 0,68 мг/л; Са2+ 62,0 мг/л; Mg2+ 48,4 мг/л; Cu2+ 0,92 мг/л; Zn2+0,06 мг/л; Pb2+ 0,034 мг/л; F- 3,0 мг/л.

В предфильтре используют волокна плотностью 0,2 г/см3, пористостью 90 об. и размерами пор 15 мкм, а мембрана имеет поры 0,005 мкм. Соотношение пор в данном примере соответствует предлагаемому и составляет 1:3000.

Если соотношение пор меньше, чем 1:160, то происходит снижение эффективности очистки воды от ионов тяжелых металлов. При соотношении пор мембраны и предфильтра больше 1:3000 происходит забивание пор мембраны, вследствие чего также снижается эффективность очистки.

П р и м е р 4 (прототип). Осуществляют аналогично примеру 3, но в качестве фильтровального материала в предфильтре используют порошкообразный уголь марки ОУ. Результаты очистки питьевой воды от ионов металлов по примерам 1-4 представлены в табл.2.

П р и м е р 5. Осуществляют аналогично примеру 1, но питьевую воду перед подачей на предфильтр обрабатывают СаО (марки х/ч), концентрацией 650 мг/л при комнатной температуре и непрерывном механическом перемешивании раствора в течение 2 мин, затем для нейтрализации раствора до значения рН 7 пропускают в течение 10 мин углекислый газ.

П р и м е р 6. Осуществляют аналогично примеру 1, но для обработки воды перед подачей на предфильтр в качестве Са-содержащего агента берут СаСО3 (предварительно прокаленный при 1100оС) в количестве 1000 мг/л. Затем суспензию подвергают разделению фильтрованием. Фильтрат нейтрализуют 5%-ным раствором Н2SO4.

П р и м е р 7. Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве Са-содержащего агента используют Са(ОН)2 в количестве 1300 мг/л. Затем суспензию подвергают разделению фильтрованием. Фильтрат нейтрализуют 5%-ным раствором HCl.

В случае применения Са-содержащего агента в количестве менее 650 мг/л оптимальной концентрацией ионов достичь не удается, что отрицательно влияет на вкусовые качества питьевой воды. При добавлении Са-содержащего агента более 1300 мг/л, также нарушается оптимальная концентрация ионов, при этом концентрация ионов F- и Mg2+ становится ниже нормативных требований и ухудшаются вкусовые качества питьевой воды. Свойства питьевой воды по примерам 5-7 представлены в табл.3. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ обработки питьевой воды, включающий ультрафильтрацию на мембранах с предварительной ее очисткой, отличающийся тем, что предварительную очистку питьевой воды проводят с помощью предфильтра на основе кварцевых волокон, а ультрафильтрацию осуществляют на мембранах, нанесенных на углепластиковый каркас, причем соотношение размеров пор мембраны и предфильтра составляет 1 160 3000.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что питьевую воду перед предварительной очисткой обрабатывают содержащим кальций агентом в количестве 650 1300 мг/л, поддерживая pH 6,5 8,0.




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