Способ очистки природных вод

 

Сущность изобретения: коагулянт и флокулянт вводят прерывисто. Доза флокулянта превышает расчетную на 25-40%. 3 табл.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 02 F 1/52. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720226/26 (22) 19,05.89 (46) 23,06.92. Бюл. ¹ 23 (71) Нижегородский инженерно-строительный институт им. В. П. Чкалова и Государственный проектный институт

"Нижегородский Сантехпроект" (72) Ю, И. Колодный, А. Д,Жмудь, Л,Н. Рынский, В, А. Растеряев и А. Н, Луков (53) 628.349(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 989836, кл. С 02 F 1/00, 1983.

Изобретение относится к способам очистки природных вод и может быть использовано в области хозяйственно-питьевого водоснабжения, в частности при очистке воды иэ поверхностных и подземных источников.

Цель изобретения — уменьшение содержания в очищенной воде коагулянта и флокулянта при сохранении качества очистки.

На чертеже приведены результаты очистки воды по предлагаемому (кривая 1) и известному (кривая 2) способам.

Поставленная цель достигается тем, что флокулянт вводят в прерывистом режиме в периоды прекращения подачи коагулянта с превышением расчетной дозы флокулянта на

25-40%.

Очистку природных вод осуществляют следующим образом.

Воду из поверхностного источника (или подземную) обрабатывают коагулянтом, например сернокислым алюминием, с подачей его в прерывистом режиме, соответствующем качеству исходной воды, и затем подают в контактный аппарат для отделения осадка, В качестве контактного аппарата используются либо контактный осветлитель, либо фильтр, Непосредственно перед кон... Ж „„1742222 А1

2 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ВОД (57) Сущность изобретения: коагулянт и флокулянт вводят прерывисто. Доза флокулянта превышает расчетную на 25-40%. 3 табл. тактным аппаратом (на входе в него) в воду вводят флокулянт, например полиакриламид. Ввод флокулянта также производят в прерывистом режиме, в периоды прекращения подачи коагулянта. Доза флокулянта на

25-40% превышает расчетную.

При осуществлении способа в зернистую загрузку фильтра (при прямом фильтровании) или в загрузку контактного осветлителя сначала поступает обрабатываемая вода, смешанная с коагулянтом, причем дозы коагулянта превышают-расчетные при непрерывном коагулировании на 3040% При этом в загрузке формируется слой определенной толщины, в котором происходит контактная коагуляция (адегуляция-коагуляция на чистом зерне загрузки). Часть коагулянта расходуется на обволакивание каждой частицы загрузки слоем геля — гидроокисью А!(ОН)э, а избыточная часть коагу- лянта, не успевшая закрепиться в. зернах загрузки, выносится потоком обрабатываемой воды в предыдущий слой загрузки, "заряжая его", Затем в загрузку поступает порция воды без коагулянта.

Эта вода, проходя через слой загрузки, частично очищается, Далее в загрузку поступает вода с флокулянтом (с превышением

1742222 расчетной дозы на 25-40 ), который для проявления своих качеств должен "работать" в присутствии коагулянта. Это условие обеспечено предварительным введением в загрузку коагулянта, Флокулянт эффектив- 5 но "срабатывает", укрепляя поверхность гидроокисей. Рассмотрение механизма процесса в начальный период (в статике) свидетельствует об образовании "слойности" в загрузке контактного аппарата: слой 10 загрузки с водой и основным коагулянтом, слой загрузки с чистой водой, слой загрузки с флокулянтом, слой загрузки с чистой водой и т.д, Однако эта "слойность" носит временный характер. Постепенно пористость сло- 15 ев, в которых происхоит коагуляция, флокуляция и задержание загрязнений, уменьшается, скорость в них увеличивается, происходит срыв и вынос агрегатов коагулянта и флокулянта в следующие слои за- 20 грузки, происходит зарядка коагулянтом и флокулянтом этих слоев. В установившемся режиме "заряжена" и интенсивно работает вся загрузка. Адегуляция уступает место гетерокоагуляции, когда основная масса эа- 25 грязнений (до 75%) задерживается в межпоровом пространстве загрузки на укпепленных флокулянтом скоагулированных хлопьях. Параллельно в аналогичных условиях проводят очистку воды по известному 30 способу.

В табл. 1-3 приведены результаты испытаний. Анализ их показывает, что предлагаемый способ обеспечивает улучшение очистки воды по сравнению с известным. 35

Очищенная вода имеет наилучшие качественные характеристики при флокулировании дозой, на 25-40% превышающей расчетную.

Пример, Воду иэ реки с исходной мутностью M =-80 мг/л, цветностью 60 град, подвергают фильтрации с постоянной скоростью 5 м/ч. Перед фильтрацией производят коагулирование обрабатываемой воды сернокислым алюминием АЬ(304)э в прерывистом режиме: доза коагулянта 50 мг/л: время коагулирования tK = 10 мин; время прерывов коагулирования тьер.к. = 10 мин, В период прекращения подачи коагулянта на вводе в фильтр вводят флокулянт— полиакриламид (ПАА). Доза полиакриламида 0,65 — 0,7 мг/л (135% от дозы, рекомендуемой СНиП); время флокулирования 1ф =

=3,5 мин; время прерывов подачи флокулянта tnep.ô, = 16,5-17 мин. После двухступенчатой очистки вода имеет следующие качественные .характеристики: мутность

0,37 мг/л против 1,18 мг/л при обработке известным способом; цветность 10 град против 15 град; содержание остаточного алюминия 0,11 мг/л, против 0,37 мг/л;.со- держание остаточного флокулянта — отсутствует.

По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет улучшить качествен-. ные показатели очищенной воды.

Формула изобретения

Способ очистки природных вод, включающий прерывистое коагулирование, введение флокулянта и отделение осадка, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения содержания в очищенной воде коагулянта и флокулянта при сохранении качества очистки, флокулянт вводят в периоды прекращения подачи коагулянта с превышением расчетной дозы на 25-40%, 1742222

Доза флак цлЯнта б е/

Редактор Н. Яцола

Заказ 2256 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035; Москва, Ж-35, Рауюская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

L и

\ф

«аЕ

С и

ЕФ цif

Е©

v<

СЗЕ

°

1Ф

ФЕ рЮ рЦ

Е

6 )

Еа о

Е й

Составитель А. Широкова

Техред M.Moðãåí Tàë Корректор Т. Палий

1742222

Э о

Ф- 1 и z 1

z 1

m X 1,, I

2I 1 1 .1 а «ыъ 3 л .,I

Е Х>О 1 1 Y 1 а х -Ф.л îg

CZ«3 ОС 1

l 3- Е 1

«>ФЪФ! 1 m Ф-С 1

СФ Ф- >Х Х 1

z ((&.1 о л o; a. 1 х t cCZ C X

Х „1 ° I

О и 3 а 1

z c .. 1 с х 1

ЛL Z I Ф

L X X Ф.

tO 1 Ф

О О ФФЪ I t

ФСМО I

3 I

Э II о l (!.I

v х 1: 3 с(-1 3 o et- m

m ««u l Ф- 3- л с е х лe -t эvtzvmx а x 3 m о о о и э

ezz3 òxэсос а.m z с я z 1

t Ф I

3»t RaA t д Э

>-tX 1 t 3-ЛС

c o 3 I-vtXv

>С! ЛООО 1-1

x Y cLtz:zmc K g Э

cåu t Ф

1 .>3 t» . 1

I с

3 ИО -и-1 е се 1 ехэс

ФЭ л

lO

l и

Ф" л и

I о л

tX о

v

Э у

lO

X с аА

СЧ

С3 О

»

О С»

1

I

1 б б

1

I

1 б

СЧ

О

О

1 О

СЧ

О

С>

Ф

1 1

2 Я о с>х»

I- Э

l.>Z Z »» о л х !ОХ ХХ л (..

СЧ «Ф

- C3.

СЧ

О м

СФО- — О1 Э х. Ф»

1 Э

1 «3

I . tO х

1

c2: Фе

O. 1

1

С>Ч О

С>Ю С>4

СЪФ-С «1>О

«4» СЧФ«

СОФМ

°« Ф

Ю2 ъобъО

С>Ч«СЧ 1 ббчм

«t с

3- CI 3

ezra t

43 Z !

НЧ с>ЪФ>О

Ч л ъОФ»

СЧФФФЪ

«3l» ч

СОФ»

1 Э

I tO

1 49 и э о C м (О

СЧ

СЧ

Ь О

Ь О

О СЧ

О СЧ.

t о с

e >x л х м

CO .. ОЪ

o o

1 X

О

О

»!

I Э.

I lФ- е

tO

I- >X и л

О X

Iх

ОЪ

С>

О

СЧ

ФЧ

О

»

СЧ

ФЧ

О ь

С3

ФЧ

О

С>

О с

L х о с

1 Ъ х я

О С

Ф- е

tO

l >х

v л

О Z

>z

z C

z »»

X L

CO СЮ сч м

О О

Ch .С

3

С> Ъ

СФ

C>t м о м

>О л

С>

ОЪ

ЧР

С>

3А о сА 3 м счtan

СЧФС>б ФЧI>» б v б

Ф- СС

Э X

Ф X

o e

О Сб (М Э э и Фхи

m о о о

wz m c лб иъ

ФЧФ»- ФЧФ>О ФСЧ

СЧ 1« с«Ч М

C>I1»

3. I1

О1

«1 чсч

-Т!

«ФСЧ

3- CI

Э X

m,z о с

1 tO

1. CO б Л3. ъОФъО

ЛФО CIOI( ч- ч«

0VФЧ> ЛФ >»

Э л

<и о о

Ф C о

Ф (I- O

С>М ОЪ ФГЪФ-4

««>3!A . «ФС

Ч Ч

lAI » aAI« н э х

X е

Ф о е а с

Y о с

I %

ЪФЪ м

« о

e > л х ъО

C>

° >

О. э зс э с

1- Z

ЧР

>О >О ь

СЧ ъо

О л

C>

ФФЪ

ЪО

С3

-v и N

Е 3 с и о

ze

5 е х.и . -о

tO.I 1 m

tZ 1 I CZ

ОФ ЕИЭ

m! Эоа

I Ò X 0

ФС

tO 1

X 1

СС t J>

ОФ!ФС

Хt Ф-И . иб ло» .1 м. Z

О О

;С

ФФЪ ъбъ аА

М М сЪ аА м

aA . aA

Ф >Ъ М

Z

X е дд сб о

Э tO а z

C х

СФ Е

1

I

I

3

I

I л о с .е

О сс

X

О>

Ю дд

О мъ дд дд >34> а О О

С>Ъ IA

Щ tO дд

tA

СЧ дд

Cl

СЧ

tI

tO

l

43

У

m с

z

l0

«3 о схь б

1 ,4 1

t

1

1

1

1

1

>33 1

1

X

t

lO

lO 1

1

I

1

3

Ф

1

1

1

Ф

I !

1

Ф

t

I

3

1 ( (l

Z 1

X х

4 иъ l

ФФ

Ф б

ФФ. с 3 и 3

X 1

X I х

I аА

И 3

М I

I с Ф

3 Ф (1

О 1 м I

3 (l !

1 СХ

Щ о

Y Е

e z о е (» CO и о

Z О. е X л с а л

Э Х

c $

»> e

>z О л х х m

I- 2I и а е э

Ca a

«3 С

X Э ч х

l

1

I

I

I б

1

t

1

I

I .

I сх I

tO I

O. 1

1

1

С 1

1 !

I

1

Ф

I б

1

t л л аА аА Ф

« ь a . o

ФФЪФЛ МФСЧ ФЛ ФФФЪ

Фъо ОЪФФФЪ С«>3 ° СЧ !СО

Ч» Ч« Ч» Ч»

>OI« lAI«С«3» -СФО

C>t tan tA3

О (л cAIc(a

° Ф Ч» т .СФЬ ..ХФО (»I(» aAL3

С2 С>ЪФ-Ф

° ««4»

-.й I ЪОI>СЧ

С>

О. ОЪ

»

О ъОФл

C>4I«

С>Ч

«1О

СОФСЧ

1742222 е л

С0

3v

1 л

l о

1

3

1

I

1

1 1 то

О С 33-ВХ С

CA

С)

tA

С> о

ФЧ

«

С3

> Э

« о

Ю о

Ф 1 о с

Ф- ttt >X щ z N

3-.>Z Z L

vлхе о* z . м

С>3

Сб

0Ъ

ФЧ

« «

Сб Ю

« м о

Ф м

Сб л м

Ю ь о

СО)<Ч ЪОФО

° »1 \

>О<о

«Ф«»

C>3@1

C>3 I « ъО

3«4 ОЪ ч

Wa ъо<О

<«

Ф>ЪФЧ)

C>3t»

)а

° - IСО ч

wc>

<М

t>A ч

CCt3 «»

f 1. а Jt >Ъ с с

e>z vo «о л-z а -9-3<ХМ Э с< а

Ф Ъ о

« м

4IЪ ь о

< .<Ъ о

3A 1"

v э

3- Л о а

« >»

1 Ф х о о с

3- е

I- >X о з о z

z к -с л м о о м

Сб

Ю .С. ъО

С>

<Ч

С 3 о

Ф

> — ——

1

I

1

1

) (I

3

f

ОЪ

tA о

-4

tA о

CO м> о л .С

ОЪ

3 о х с

Х -.

X Е

t- m

1- >Z

v л о z

t tc

Э X ct а z a оэа

О С<

f I

1 а

3э о

>е 5 о о а C

<Ч1C>3

- | 1)Ч

CZ> I >A

f >»

tAI

1 чо

os ««

»IC>t

Э I- CC

3 C 9 X

<хо ат

gОО9Ф. сост

1ОЪ ъО<3<Ъ ч

СЭФ ° (С

Ъ<ЪФ ФЧ ч

<«Ч «»

ICO

Ф>Ъ< ч

ФС ч<ъ ъэ<

> tc>t

К z

I 1

Jl .3>»\ с оа 6

ct3эса .

Л z m >C e L

ЪО

3<Ъ л

«

:й

СС

«

° С.

СЭ.

С)

CA

ЪР CO

О Сб

« . °

»

« м о

1 ! а

С3 3

Иб сс а 1

X ° бт о

1 а

l 3 Ct оооо а

N Z L

С)

ФФ

Ю

1А е

Ю

>О

«

М

l 3-С

<л о е т

s tC! б o s

I ЛС Ф (Ю

z

3 С

О а

9 а а

Сб

ОО о

Ф л

Y д(>

С! м

ФС

1А м а

Ф9

Х 15

o m а о

CL >Х

1»

L е

>б\

CA

> 1

i 1 1 отх

ZZZI

mXX)

t З I аол |

9а )

С 33 <3

I «3

Х Сб

Э И 33-3

z.

Z «>t> I а С ccl

3 mmu

1 P L I а Е

1 X Х б

СО.X 3

1 Л<<Ъ X t

l l )

l m <3 tA 1 о

i х хмФ

С<(<

l 9 Il ) о

v z

1- Э 1

zzu!

< m >tt

3 3 а «3

Э X I а оа z

az e s с с

-so| йХ-б

1 K Э Ф>3 эо Йб

3 <3. - бб

1

z

С I

Х z л

L О I

6 3 о е

Y X И

Э lO 3 о а

3- О 3 ох х с! ас)31 л л ) ам «Ф

>>> све s

° Э Ю о- s

>z r

ji а 33 I

>1*

О Э 1

9 а

mccI а 9 1

zzt

<ч ЭЫ

ZlA S

Е Х 1

X i0 33 Ф

3. е

5 «I

1 а Э<-а

<-3-ЛСezct

e v ct v m z е

mîîîveа ,«тzасос

Ф а 93-К

<- 33 С Э З С

t- v ct v а т .

ЛОÎÎVЭ<.

zzmсос»

<О 1<Ч Ъ<Ы

C>3 3Cn 3«Ф ФОЪ С«3<А ЪОФМ ч ч ч ч ч

<Ч О< >Atm> «C> СФО

3 <>z> ю < 3<ъ co!en

CVS«» C>3S«» ° !>

ОЧ - CCts«» Ч .3<»I

I !

< б б (I

1

I

)

I

Ф

3 б.

<

1

1 !

1

I

1

1

t

1

1

)

1

1

1 !

1

1742222 (I

:1

N 1 ь !

СЭ

1

i О а

Ь I I

1

1

t (1

t и <а

° NI » 1

I 1

1 I I !

I

1 а

С> ,a (1

I

I

1

1 < I

1

Сч!СЧ

1, I

В I <

l>»

»1 >>

СЧ<СЧ, (I

l !

I

< <

2i а

Э

О. с

Ф

S х

Ф о а

S с л

L о х

Э о

Ю 1

S 1

С 1

lg 1

1

1

1

1 о с е

>S

2I

z. а сч . ля

"О ю

С>

С>

С« (С>

Ч«

СЧ

С>

С«

<»

С> с

С>

LA

С>

CO

С>

lg >Х х с со

Ч«

С«

<Ч

>О .

° (С>

1 м

С«

-С. м

° (ь

СЧ

° Ф

«:« а

Ю ь х л

X L

z x

>S з

Ф з с о о

Ф C

I-

Ф S

Ф z о Ф о с

1

1

1

>о

Ф л а

Э

CL

1v о

z ч (Q

О. !

CO I <Ч

N IN (Z>! N

СЧ! N 1 СТ>

<Ч<«

С«<СЧ

СЧ<»

OO IN

«> °

OO

«- 1

Э з с чv о о

Ф л

Iо о

I- C

Ф S

m ь<а

ЧСО л<

СЧ 1 СЧ. с(< а

° < ф»

° 1 В

NI СЧ л<м

Ч<Ч

«1

NI » ча

«t« м<а чм

NI

° 1(v e о.с

L х

>-<

>-<

I л с

Ч«

С«

OO о

° (-л

<Ч

Ф ф

N (>S

Х

I

1,1

1

X

X 1

ФС> 1

Х 1

Xм

Ф И 1

Ф

О а; I

X с< с <

«(u 1

О

С X 1

9 S

Э 1

0 ь

Х Q 1

lg 1

2 >>1 аи

Ф 1

CL > 1

С С<

< ( о

<Ф

Iо

1 о с

>Х л

Iz к «с счев л.с <>С С

",<

С«

С>

>О СЧ C> ь

ОЪ

° о

° \ о

L о

Ф о

I» о

Ф

CL

СУ>

С« с

>О о

С> м

С>

С>

С>

С« о r

I- Ф

>Х

s r

Х N

S <

z z

01 ЧР ь

>О

С3

С> м

° (С> со л

С«

-1

С«

< о

О а

С>

l

Э

Ф

:у

I»

V о

>S л х

l о

Ф си

Ф

X л<ь

NIN

Ь<>О

СЧ<(» м<ь

hriN ь 1>О

СЧ<»

v«<»

СЧ<<Ч

Э <

Б с Ф

Ч U dl ооо

mco а< л<»чО .Л 1

° l» ч

tg

О.

Л<О

ЧО .ф< а

СЧ IN (CQt О

Ч», ° 1 >(NIN л>Ф а<

«а ч<. с Л< а

»1«»!»

«х

1 с

v o

»

1

lg 1 I Л

<- 1- cg

О< ЭОЕ

mi mocL

1 Х I»

<Х 1

Щ 1

С> со ь

0« ь

z i ч a

О< <-С х! <-о.

Vi «0О и 1 Е X

1

1

l

i

1

I

I

<

<

1 о а ь а (ь

М\ о о а .а

i.х

i о с

<<С ь

СЧ

<С (g х

IФ

3 ди ФФ а С«

СЧ М

El (Q

Ф <6) с л.

z

Ф

0 ч С«

Ф lg х

1 U

I S м i Ф

I

Z 1

S 1 х х !со ь Х < м Ф

О 1 1"

И-1 О

О и и

l (1 с С, 8-i о

Z ю l, I»

C1 lg

c«u<

iо 1 U

- и 1

>СS <

СХ С-> I

I i

1 <

Ф II I .a>

X c 1 Ф х В-< =Х (Q u

Ф ° 1 о х а х

X Z I l

< лм

Х < Е о и

С I

Yt

O l t

Э

О с<

i- u < (Q

«ч

Ф .

Х L 1

Х< л

Э t 1 IX 1 t-u

zc i «o фч> I X о и а

I л

I С

Э >S

Ч 2i л х

g> <- tc з с Ф х с чоФхл

O O V g> L

Ф С О С б IМ

С>(< <Ч

X

Х

m .(>Ф

С«

2i

Ф

Ф Ф а

<С>1<. С91чО чс сО! ч Nl

«-1»:-IEW е- 1

Ч<Ч, чСО

Л! i LC>t "

»IN « i «

° 1

t м. j

° t

1 (I.

I о

OO .1

1

I о а

1 дФ 1 о

«а 1

z. !

lQ 1