Способ очистки воды от взвешенных веществ

 

Изобретение относится к способам очистки воды от взвешенных веществ фильтрованием и может быть использовано в хозяйственно-питьевом и промышленном водоснабжении. Целью изобретения является повышение скорости фильтрования и увеличение продолжительности фильтроцикла. Для осуществления способа фильтрование ведут со скоростью 2,6-6,0 м/ч три слоя топливного шлака - продукта водной грануляции расплава минеральной части твёрдого топлива, получаемого при его сжигании и при раздельном золо-шлакоудэлечии, причём первый слой с размером грапул 1,2-2.0 мм и высотой слоя 200 мм, второй слей с размером гранул 0.4-1,2 мм и высотой слоя 1200-14QO мм, третий слой с размером гранул 0,2-0.4 мм и высотой стоя 200-600 мм. Использующиеся гранулы шлака имеют эквивалентный диаметр 0.55 0,72 мм и коэффициент неоднородности ки 2.75-4,0. Спэсоб позволяет уоеличить скорость фильтрования до 4,0 м/ч без использования коагулянта, повысить грязеёмкость загрузки до 16,5 кг/м2 при увеличении объёма воды. ОЧИЩРННОЙ зэ фильтроцикл. до 1460 л по сравнению с показателями известного способа 0,2 м/ч ,11,7 кг/м2 и 950 л. 1 э.п.ф-лы, 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 О 39/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4083383/26 (22) 01.07.86 (46)30.01.91. Бюл. М4 (71) Львовская железная доро (72) В.Д,Васильев (53) 663.63.067 (088.8) (56) Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды.1983. с.213. .(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ОТ 83ВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к способам очистки воды от взвешенных веществ фильтрованием и может быть использовано в хозяйственно-питьевом и промышленном водоснабжении. Целью изобретения является повышение скорости фильтрования и увеличение продолжительности фильтроцикла. Для осуществления способа фильтрование ведут со скоростью 2,6-6,0 м/ч

Изобретение относится к способам очистки воды от взвешенных веществ фильтрованием и может быть использовано в хозяйственно-питьевом и IlpoMbllllJlBHHoM водоснабжении, Цель изобретения — повышение скорости фильтрования и увеличение продолжительности фильтроцикла.

Способ осуществляют путем фильтрования воды со скоростью 2,0-6,0 м/ч через три слоя гранулированного топливного шлака— продукта водной грануляции расплава минеральной части твердого топлива, получаемого от сжигания мелкодисперсной угольной массы при 1400-1700 С и при раздельном золошлакоудалении, причем пер,, Ы„„1623?12 А1 ч реэ три слоя . опливного шлака — продукта водной грануляции расплава минеральной части твердого топлива, получаемого при

его сжигании и при раздельном эоло-шлакоудалении, причем первый слой с размером гра-.ул 1,2-2,0 мл и высотой слоя 200 мм, второй слой с размером гранул 0,4-1,2 мм и высотой слоя 1200-1400 мм, гретий слой с размером гранул 0,2-0,4 мм и вь сотой сгноя

200-600 мм. Использующиеся гранулы шлака имеют эквивалентный диаметр 0.55-0.72 мм и коэффициент неоднородности эа руэки 2.75-4,0, Способ позволяет увеличить скорость фильтрования до 4,0 м/ч без использования коагулянта, повысить грязеемкость загрузки до 16,5 кг/м при увеличении объема воды, очищенной ээ фильтроцикл, до 1460 л по сравнению с показателями известного способа 0,2 м/ч,11,7 кг/и и 950 л.

1 э.п,ф-лы, 1 табл. вый слой с размером гранул 1,2-2,0 мм и высотой слоя 200 мм, второй слой с размером гранул 0,4-1,2 мм и высотой слоя 12001400 мм, третий слой с размером гранул

0,2-0,4 мм и высотой слоя 200-600 мм. Гранулы использующегося шлака имеют эквивалентный диаметр 0.55-0,72 мм и коэффициент неоднородности загрузки

2,75-4,0. Данный топливный шлак имеет потенциал 9 мВ, что намного меньше потенциала кварцевого песка, керамэита, гранулированного доменного шлака. Малый ф - потенциал поверхности шлака приводит к эффекту быстрого прилипания частиц взвеси к частицам шлака. причем применения коагулянта или углевания воды не требуется.

1623712

15

25

35

50

Осадок задерживаемых взвешенных частиц имеет более плотную структуру и грязеемкость загрузки увеличивается.

При загрязнениях природных вод, состоящих иэ мелкодисперсных частиц с размерами частиц 9-25 мкм, принимается скорость фильтрования 2 м/ч и следующий гранулометрический состав: топливный шлак крупностью 2-1,2 мм 200 мм; 1,2-0,4 мм

1200 мм; 0,4-0,2 мм 600 мм, эквивалентный диаметр -0,55 мм, коэффициент неоднородности 4,0.

При загрязнении природных вод, состоящих иэ грубодисперсных частиц с размерами частиц от 40 до 80 мкм, принимается скорость фильтрования 6 м/ч и следующий гранулометрический состав: топливный шлак крупностью 2-1,2 мм 200 мм; 1.2-0,4 мм

1600 мм; 0,4-0,2 мм 200 мм, эквивалентный диаметр 0,72 мм, коэффициент неоднородности 2,75.

При загрязнениях природных вод, состоящих из частиц средней дисперсности с размерами 25-40 мкм, принимается скорость фильтрования 4 м/ч и следующий гранулометрический состав; топливный шлак . крупностью 2-1,2 мм 200 мм; 1,2 — 0,4 мм

1400 мм; 0,4 — 0,2 мм 400 мм, эквивалентный диаметр 0,62 мм, коэффициент неоднородности 3,6, Ввиду разного ионного состава загрязнений и крупности их частиц гранулометрический состав загрузки и высотная схема подлежат детальному уточнению при технологическом анализе и моделировании каждого конкретного аодоисточника.

Регенерацию загрузки проводят обратной е6 промывкой с интенсивностью

10-12 л/с м с учетом требуемого отног сительного расширения загрузки при промывке слоев крупностью 0,4-1,2 мм

40% и слоев крупностью 0,2-0,4 мм 6070; .

Пример. Одну иэ колонок диаметром 100 мм, высотой 4000 мм загружают кварцевым песком Волгоградского завода спецнефтематериалов крупностью 0;3-1,0 мм высотой слоя 500 мм и крупностью 1,0-2.0 мм высотой слоя 50 мм, другую колонку— также кварцевым песком крупностью 1,20,7 мм высотой слоя 1000 мм и крупностью 2,0-1,2 мм высотой слоя 1000 мм и третью — гранулированным топливным шлаком по предлагаемому способу крупностью

2,0-1,2 мм высотой слоя 200 мм, крупностью 1,2-4 мм высотой слоя 1400 мм, крупностью 0,4-0,2 мм высотой слоя 400 мм, Через всеколонки фильтруют воду с содержанием взвешенных веществ 90,0 мг/л, рН 7,05, щблочностью 2,1 мг-зкв/л, содержащую загрязнения дисперсной глины с размером частиц 25-30 мкм, Через колонку N- 1 воду фильтруют сверху вниз со скоростью 0,2 м/ч без применения коагулянта. через колонку Й.2 — снизу вверх со скоростью 4 м/ч с добавлением коагулянта концентрацией 30 мг/л по безводному коагулянту, через колонку N 3— снизу вверх со скоростью 4 м/ч без применения коагулянта, Качество фильтрата соответствует ГОСТ 2874-82 по всем показателям. Критерием эффективности способа очистки воды служит скорость фильтрования, продолжительность. фильтроцикла, количество очищаемой эа фильтроцикл воды и грязеемкость загрузки.

Полученные результаты приведены в таблице.

Скорость фильтрования через доменный шлак по известному способу (аналогично фильтрованию через колонку N.1) составляет 0,1-0,2 м!ч.

Анализ результатов таблицы позволяет сделать вывод о там, что процесс очистки воды предлагаемым способом характеризуется лучшими показателями фильтрования, а грязеемкость загрузки повышается, Следствием повышения грязеемкости загрузки является удлинение фильтроцикла ввиду меньшего числа промывок за определенный отрезок времени и уменьшение расхода промывной воды.

Предлагаемый способ очистки воды фильтрованием может быть внедрен как на действующих, так и на вновь строящихся станциях очистки воды контактным осветлением, Значительно снижаются стоимость станций обработки воды иэ-за отсутствия реагентного хозяйства и себестоимость очистки воды. Топливные шлаки, предлагаемые в качестве фильтрующего материала в предлагаемом способе очистки воды, являются отходами производства. использование их позволяет решить проблему дефицита фильтрующих материалов, улучшить охрану окружающей среды.

Ф ормула изобретения

1,Способ очистки воды от взвешенных веществ, включающий фильтрование через загрузку из гранулированного шлака, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения скорости фильтрования и увеличения продолжительности фильтроцикла, ф ил ьт рование ведут со скоростью 2,0-6,0 м/ч

1623712

1200-1400 мм, тпетий слой с размером гр нул 0,2-0,4 мм и высотой слоя 200-600 мм.

2. Способ no n.1, отличающийся тем, что используют гранулы шлака с эквивалентным диаметром 0,55-.0,72 мм и коэффициентом неоднородности загрузки 2,75-4,0, через три слоя топливного шлака — продукта водной грануляции расплава минеральной части твердого топлива, получаемого при его сжигании и при раздельном эолошлакоудалении, причем первый слой с размером гранул 1,2- 5

2,0 мм и высотой слон 200 мм, второй слой с размером гранул 0.4-1,2 мм и высотой слоя

Ха актеристика способа очистки

Медленные фильт- Конт.освет ы,колонка М1 коагулянтом осветлители беэ улянта,колонка о предлагаемому б

Показатель

Скорость фильтрования,м/ч

Темп прироста потерь напора, см/ч

Скорость проникновения осадка вглубь загрузки,см/ч

Продолжительность фильтроцикла, по потерям напора по времени проникновения осадка результирующая

Количество воды, очищенной эа фильтроцикл.л

Гряэеемкость загрузки, кг/м о2

4.0

4.0

31, 4,29

0,01

4,10

2Q,5

46,6

4750

48.8

46.6

6,1

6,1

4750

1463,2

191,5

950

2,16

16,5

11,7

Составитель Л.Ананьева

Редактор Н.Киштулинец Техред Э.Цаплюк Корректор Л.Алексеенко

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 148/91 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5