СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА


RU (11) 2006471 (13) C1

(51) 5 C02F1/04, B01D39/00 

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

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

(21) Заявка: 4873145/26 
(22) Дата подачи заявки: 1990.08.13 
(45) Опубликовано: 1994.01.30 
(71) Заявитель(и): Волгоградский политехнический институт; Государственное научно-производственное малое предприятие "Экоцентр" 
(72) Автор(ы): Радченко С.С.; Быкадоров Н.У.; Шишлянников В.В.; Гуреев Н.Г.; Озолс А.И.; Скуднова Н.Н.; Холоденков Ю.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Волгоградский политехнический институт 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА 

Использование: очистка природных вод от соединений железа и микробиальных взвесей. Сущность изобретения: фильтрование ведут через пористый, спеченный из порошка титана материал с размером пор 5 - 40 мкм, причем материал используют в виде трубы или пластины с толщиной стенки 0,9 - 10,0 мм. Способ обеспечивает остаточное содержание Fe2+ до 0,19 мг/л и снижение микробного числа до 10. 1 з. п. ф-лы, 6 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки природной воды, предназначенной для производственного и хозяйственно-питьевого водоснабжения, от соединений железа и микробиальных взвесей.

Известен способ обезжелезивания воды аэрацией и фильтрованием, заключающийся в том, что вода обогащается кислородом при аэрации, образующаяся водовоздушная эмульсия фильтруется через зернистую загрузку, находящуюся в сухом (незатопленном) состоянии. При этом происходит окисление двухвалентного железа, и выделяющийся из воды осадок задерживается в зернистой фильтрующей среде. В качестве загрузки используется кварцевый песок [1] .

Недостатками этого способа очистки являются образование на поверхности зерен загрузки плотного дегидратированного слоя железа, невозможность регенерации загрузки и связанная с этим необходимость периодической замены отработанной загрузки на новую. Срок службы такой загрузки ограничен из-за малого свободного объема ее пор. В итоге способ характеризуется большой трудоемкостью, связанной с сортировкой, промывкой, сменой загрузки, снижением эффективности очистки воды и производительности установки во время эксплуатации загрузки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ очистки воды от железа фильтрованием водовоздушной эмульсии через пористый полимерный материал в виде блоков с открытыми ячейками [II] .

Недостатками этого способа очистки являются постепенная забивка пор фильтрующего материала осажденным железом, что приводит к снижению эффективности очистки и производительности фильтра, невозможность регенерации фильтрующего материала и вследствие этого необходимость периодической замены отработанной полимерной загрузки и ее утилизации. Используемый фильтрующий материал не задерживает присутствующие в воде взвеси неорганической или органической природы с размерами частиц менее 1 мм, то есть не обеспечивает очистки воды о микровзвесей, коллоидных примесей и микробиальных частиц. Кроме того, перед фильтрацией вода аэрируется при соотношении подаваемых объемов воздуха и воды 5: 1, что приводит к увеличению концентрации растворимых в очищенной воде газов (кислорода и углекислоты) и вследствие этого возрастанию коррозионности воды.

Цель изобретения - повышение степени очистки воды при одновременном ее обеззараживании.

Поставленная цель достигается тем, что фильтрование воды от железа осуществляется через пористый материал, выполненный в виде пластин или труб с толщиной стенки 0,9-10,0 мм из спеченного порошка титана с размерами пор 5-40 мкм.

П р и м е р 1. Природную воду подают на фильтр любой конструкции, содержащий фильтрующий элемент из пористого спеченного порошка титана, выполненный в виде трубы или плоской, или иной формы пластины с толщиной стенки 3 мм и размером пор (тонкостью фильтрации) 5-8 мкм. Содержание железа в фильтрате зависит от общего содержания железа в исходной воды и, как видно из данных табл. 1, уменьшается в 2-3 раза.

П р и м е р 2. Способ осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, только используют фильтрующий элемент с толщиной стенки от 0,9 до 10 мм. Содержание железа в фильтрате зависит от толщины стенки фильтрующего элемента и, как видно из данных табл. 2, наибольшей задерживающей способностью обладает фильтрующий элемент с толщиной стенки 10 мм.

П р и м е р 3. Способ осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, только используют фильтрующий элемент с толщиной стенки 10 мм и средний размер пор (тонкостью фильтрации) 40 мкм.

Содержание железа в фильтрате зависит от общего содержания железа в исходной воде и, как видно из данных табл. 3, уменьшается в 3-12 раз.

П р м е р 4. Способ осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, только используют в качестве исходной воду, взятую со станции водоподготовки после традиционной очистки фильтрацией через песчаные фильтры коагуляцией, отстаиванием и обеззараживанием хлором. Фильтрующие элементы используют с тонкостью фильтрации 5-8 и 8-11 мкм и толщиной стенки 3 мм. Характеристики исходной воды и фильтрата представлены в табл. 4.

Как видно из данных табл. 4, при фильтрации воды уменьшается содержание железа до 0,19 мг/л и резко уменьшается мутность (в 8-12 раз). Остальные показатели меняются незначительно.

П р и м е р 5. Способ осуществляют в условиях, аналогичных пpимеру 4, анализируя исходную воду и фильтрат по ГОСТ 28-74-82 на общее содержание микробов и кишечно-бактериальную фазу.

Как видно из данных табл. 5, фильтрация через пористые титановые элементы уменьшает содержание микробов в 10 раз.

П р и м е р 6. Способ осуществляют в условиях, аналогичных примеру 1, используют исходную воду, искусственно зараженную кишечно-бактериальной фазой. Анализ исходной воды и фильтрата приведен Волжской городской СЭС по ГОСТ 28-74-82.

Как показывают данные табл. 6, при высокой зараженности воды эффективность очистки составляет 24-50% .

Анализ приведенных в таблицах данных показывает, что предлагаемый способ по сравнению с известным обладает следующими достоинствами:

а) повышает эффективность обезжелезивания воды;

б) исключает обогащение воды растворимыми газами и вследствие этого коррозионность воды;

в) обеспечивает упрощение процессов очистки и обеззараживания воды, так как обладает простым и компактным аппаратурным оформлением;

г) исключает использование реагентов (коагулянтов, хлора, гипохлоритных соединений) и снимает ограничения на использование очищенной воды для хозяйственно-питевого водоснабжения;

д) используемые фильтрующие элементы обладают практически неограниченным сроком эксплуатации. (56) 1. Николадзе И. И. Обезжелезивание природных и оборотных вод. М. : Стройиздат, 1978, с. 24.

2. Авторское свидетельство СССР N 842046, кл. С 02 F 1/64, 1981. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ ЖЕЛЕЗА, включающий фильтрование через пористый материал, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки при одновременном обеззараживании, фильтрование ведут через пористый, спеченный из порошка титана материал с размером пор 5 - 40 мкм.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующий материал используют в виде трубы или пластины с толщиной стенки 0,9 - 10,0 мм.




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