СПОСОБ ОЧИСТКИ МАЛОМУТНОЙ ЦВЕТНОЙ ВОДЫ

СПОСОБ ОЧИСТКИ МАЛОМУТНОЙ ЦВЕТНОЙ ВОДЫ


RU (11) 2044694 (13) C1

(51) 6 C02F1/52, C02F1/28 

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

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

(21) Заявка: 93012907/26 
(22) Дата подачи заявки: 1993.03.10 
(45) Опубликовано: 1995.09.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. СНиП 2.04.84. Водоснабжение, наружные сети и сооружения. М., 1985, с.22. 2. Клячко В.А., Апельцин И.Э. Очистка природных вод. М.: Изд-во литературы по строительству, 1971, с.551 - 552. 3. Новиков М.Г. Универсальная технологическая схема очистки поверхностных вод. - Жилищное и коммунальное хозяйство, 1991, N12, с.20 - 21. 4. Авторское свидетельство СССР N 1017363, кл. B 01D 21/00, 1981. 
(71) Заявитель(и): Новиков М.Г.; Дубатовка А.Ю.; Петров Е.Г.; Аюкаев Р.И. 
(72) Автор(ы): Новиков М.Г.; Дубатовка А.Ю.; Петров Е.Г.; Аюкаев Р.И. 
(73) Патентообладатель(и): Новиков Марк Григорьевич 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ МАЛОМУТНОЙ ЦВЕТНОЙ ВОДЫ 

Изобретение относится к способам очистки природных маломутных цветных вод и может быть использовано в хозяйственно-питьевом водоснабжении. Цель изобретения уменьшение времени осаждения и улучшение качества очистки. Сущность изобретения: природную воду цветностью 38 град. содержащую 14,3 мг/дм3 взвешенных веществ, искусственно загрязняют солями тяжелых металлов, повышая в ней концентрацию по железу до 0,9 мг/дм3 меди 0,4 мг/дм3 свинцу 0,2 мг/дм3 а затем обрабатывают коагулянтом сернокислым алюминием и пылевидным сорбентом алюмосиликатом. Хлопьеобразование осуществляют при непрерывном смешении воды с эжектируемыми в нее ранее сформировавшимися хлопьями. По завершению хлопьеобразования воду осветляют в режиме стесненного осаждения. Благодаря тому, что пылевидный сорбент вводят в зону смешения, а эжектируемые хлопья в процессе смешения диспергируют, время, необходимое на осаждение хлопьев, снижается на 25% одновременно улучшается качество очистки (по сравнению с известным способом): по величине остаточного алюминия в 2 раза, по железу в 1,5 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к способам очистки воды и может найти применение в области хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Известен способ очистки маломутной цветной воды, заключающийся в введении в нее коагулянта, хлопьеобразовании и осветлении в режиме стесненного осаждения [1]

Известный способ является малоэффективным, в особенности в периоды низкой температуры очищаемой воды, что обусловлено вялым протеканием процесса хлопьеобразования и, соответственно, формирующихся хлопьев. В результате существенно увеличивается время, необходимое для осветления воды в режиме стесненного осаждения. Кроме того, способ практически не обладает барьерной ролью в отношении извлечения ионов тяжелых металлов и ряда органических соединений, как правило, загрязняющих природные воды.

Известен способ очистки маломутной цветной воды, заключающийся в последовательном введении в нее пылевидного сорбента и коагулянта, хлопьеобразовании и осветлении в режиме стесненного осаждения [2]

Данный способ по сравнению с рассмотренным выше обладает несколько большей барьерной ролью в отношении извлечения из воды ионов тяжелых металлов и ряда органических соединений. Однако и этот способ характеризуется низкой эффективностью из-за вялого протекания процесса хлопьеобразования.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки маломутной цветной воды, заключающийся в последовательном введении в нее пылевидного сорбента и коагулянта, хлопьеобразовании, осуществляемом при непрерывном смешении воды с эжектируемым в нее ранее сформировавшимися хлопьями, и осветлении в режиме стесненного осаждения [3]

Приведенный способ позволяет интенсифицировать процесс хлопьеобразования и тем самым получить хлопья с большей гидравлической крупностью. Последнее обстоятельство обеспечивает возможность несколько снизить время, необходимое для осветления воды в режиме стесненного осаждения.

Указанный способ характеризуется недостаточной степенью очистки воды и относительно большим временем, затраченным на процесс стесненного осаждения.

Цель изобретения повышение эффективности способа за счет уменьшения времени осаждения и улучшения качества очистки.

Согласно способу очистки маломутной цветной воды пылевидный сорбент вводят в зону смешения эжектируемых хлопьев с очищаемой водой, а эжектируемые хлопья в процессе смешения диспергируют.

Целесообразно, диспергирование хлопьев осуществлять созданием турбулентности в зоне смешения.

П р и м е р. Невскую воду цветностью 38 град, с содержанием взвешенных веществ 14,3 мг/дм3, щелочностью 0,5 мг-экв/дм3 и рН 7,2 искусственно загрязняют солями тяжелых металлов, повышая в ней концентрацию по железу до 0,9 мг/дм3, по меди до 0,4 мг/дм3, по свинцу 0,2 мг/дм3, а затем смешивают с коагулянтом и пылевидным сорбентом и осветляют в режиме стесненного осаждения, осуществляемом в модели осветлителя-рециркулятора [4] В указанной модели процесс хлопьеобразования обеспечивался при непрерывном смешении воды с эжектируемыми в нее ранее сформировавшимися хлопьями.

Во всех сериях проводимых экспериментов доза коагулянта (сернокислого алюминия) составляла 7,0 мг/дм3, доза пылевидного сорбента (алюмосиликата) 20 мг/дм3.

Проводят четыре серии экспериментов:

I серия (прототип) коагулянт и пылевидный сорбент вводят в очищаемую воду до поступления ее на модель, т.е. до смешения воды с эжектируемыми в нее ранее сформировавшимися хлопьями;

II серия коагулянт вводят в очищаемую воду до поступления на модель, а пылевидный сорбент непосредственно в зону смешения воды с эжектируемыми ранее сформировавшимися хлопьями, при этом обеспечивают такой режим смешения, чтобы в процессе эжектирования хлопья не диспергировались.

III серия (изобретение) коагулянт вводят в очищаемую воду до поступления на модель, а пылевидный сорбент непосредственно в зону смешения воды с эжектируемыми ранее сформировавшимися хлопьями, при этом обеспечивают такую турбулентность режима смешения, чтобы эжектируемые хлопья диспергировались;

IV серия коагулянт вводят в очищаемую воду до поступления на модель, а пылевидный сорбент через 30 с после смешения воды с эжектируемыми ранее сформировавшимися хлопьями, при этом обеспечивают турбулентность режима смешения, аналогичную III серии экспериментов.

Критериями эффективности очистки воды служат: скорость потока над слоем взвешенного осадка, при которой количество взвешенных веществ в осветленной воде не превышает 1,2 мг/дм3, а также содержание в осветленной воде остаточного алюминия, железа, меди, свинца.

Результаты экспериментов сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что наилучшие результаты по качеству очистки маломутной цветной воды и по возможности достижения максимальной скорости потока над слоем взвешенного осадка достигаются при проведении III эксперимента, когда пылевидный сорбент вводят в зону смешения эжектируемых хлопьев с очищаемой водой, а эжектируемые хлопья в процессе смешения диспергируют. Именно при этих условиях наиболее интенсивно протекает процесс взаимодействия и слипания разнородных частиц, т.е. процесс, получивший название "контактная коагуляция". Отличительной особенностью данного процесса является повышенная скорость извлечения из воды мелких веществ более крупными, т.е. интенсификация хлопьеобразования.

В результате увеличивается плотность вновь образующихся хлопьев, и, соответственно, их гидравлическая крупность. Происходит также увеличение массовой и объемной концентрации слоя взвешенного осадка, что повышает площадь поверхности сорбции и адгезии. Тем самым, улучшаются физико-химические условия, оказывающие непосредственное влияние на процесс очистки воды, уменьшается время, необходимое на осаждение частиц, улучшается качество очистки.

Изобретение позволяет по сравнению с известным способом (в условиях очистки искусственного загрязненной воды р.Невы) увеличить скорость потока над слоем взвешенного осадка, а соответственно, снизить время, необходимое для осаждения хлопьев, на 25% улучшить качество очистки по величине остаточного алюминия в 2 раза, по железу в 1,5 раза. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. СПОСОБ ОЧИСТКИ МАЛОМУТНОЙ ЦВЕТНОЙ ВОДЫ, включающий введение в нее коагулянта и пылевидного сорбента, непрерывное смешение очищаемой воды с эжектируемыми ранее сформировавшимися хлопьями с последующим осветлением воды в режиме стесненного осаждения, отличающийся тем, что пылевидный сорбент вводят непосредственно в зону смешения очищаемой воды с эжектируемыми хлопьями, а эжектируемые хлопьев в процессе смешения диспергируют.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что диспергирование хлопья осуществляют путем создания турбулентности в зоне смешения.




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