RU15991U1 - WATER TREATMENT PLANT - Google Patents

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫWATER TREATMENT PLANT

Полезная модель относится к очистке природных вод для хозяйственнопитьевого водоснабжения, а также сточных вод до норм сброса в рыбохозяйственные водоемы от широкого спектра загрязнений, включая взвешенные вещества, ионы тяжелых металлов, гумусовые коллоидные вещества, нефтепродукты, фенолы, фосфаты, нитраты, сульфаты, радионуклиды и др.The utility model relates to the purification of natural waters for drinking water supply, as well as wastewater up to the norms of discharge into fishery reservoirs from a wide range of contaminants, including suspended solids, heavy metal ions, humic colloidal substances, oil products, phenols, phosphates, nitrates, sulfates, radionuclides and other

Известна установка для очистки и опреснения воды ( RU, патент № 2006490, кл. С 02 F 9/00,1996), содержащая подводящую магистраль с водозаборным устройством, фильтром глубокой очистки воды и насосом подачи исходной воды, батарею фильтров предварительной очистки воды из полых ультрафильтрационных волокон, стерилизующее устройство, сорбционный фильтр, блок опреснения воды.A known installation for the purification and desalination of water (RU, patent No. 2006490, class C 02 F 9 / 00,1996), containing a supply line with a water intake device, a filter for deep water purification and a pump for supplying source water, a battery of pre-filters from hollow water ultrafiltration fibers, sterilizing device, sorption filter, desalination unit.

Недостатком этой установки является сложность ее эксплуатации, низкая степень очистки от органических и радиоактивных веществ, малый ресурс сорбционного блока из-за накапливания высокомолекулярных соединений на сорбционном материале, что ведет к снижению производительности установки.The disadvantage of this installation is the complexity of its operation, a low degree of purification from organic and radioactive substances, a small resource of the sorption block due to the accumulation of high molecular weight compounds on the sorption material, which leads to a decrease in the productivity of the installation.

Известна также установка для очистки воды (RU, патент № 2100295, кл. С 02 F 9/00 ), содержащая подводящую магистраль, фильтры предварительной очистки, представляющие собой ультрафильтрационные фильтры с польщи волокнами, сорбционные фильтры из активной углеродистой ткани, стерилизующие фильтры в виде патронных микрофильтров и магистраль сброса концентрата. Однако эта установка не обеспечивает высокого качества очистки воды от тяжелых металлов.Also known is a water treatment plant (RU Patent No. 2100295, class C 02 F 9/00) containing a supply line, pre-filters, which are ultrafiltration filters with fiber fibers, sorption filters of active carbon fabric, sterilizing filters in the form cartridge microfilters and concentrate discharge line. However, this installation does not provide high quality water purification from heavy metals.

№cWMNo. cWM

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной установке является установка для очистки воды ( RU, патент № 2109688, кл. С 02 F 1/00, 9/00 ), выбранная в качестве прототипа и содержащая подводящую магистраль, узел предварительной очистки из половолоконных ультрафильтров с линией отвода концентрата, узел сорбционной очистки, реактор-деструктор, состоящий из кавитационной камеры с излучателем ультразвуковых колебаний и фотохимической камеры с источником ультрафиолетового излучения, и линию отвода воды потребителю.Closest to the technical nature of the proposed installation is a water treatment plant (RU, patent No. 2109688, class C 02 F 1/00, 9/00), selected as a prototype and containing a supply line, a pre-treatment unit of hollow fiber ultrafilters with a concentrate discharge line, a sorption purification unit, a destructor reactor, consisting of a cavitation chamber with an ultrasonic oscillator and a photochemical chamber with an ultraviolet radiation source, and a water discharge line to the consumer.

Недостатком данной установки является чрезмерная сложность конструкции, малый ресурс и недостаточная степень очистки воды от солей тяжелых металлов.The disadvantage of this installation is the excessive complexity of the design, small resource and insufficient degree of purification of water from salts of heavy metals.

Технической задачей, на решение которой направлена предложенная полезная модель, является упрощение конструкции установки, а, следовательно, и снижение материальных затрат на ее изготовление и эксплуатацию, увеличение ресурса работы при обеспечении высокого качества очищенной воды, а также повышение надежности и экологичное™ установки.The technical task to which the proposed utility model is aimed is to simplify the design of the installation, and, consequently, reduce the material costs of its manufacture and operation, increase the service life while ensuring high quality of purified water, as well as increase the reliability and environmentally friendly ™ installation.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.The drawing shows a diagram of the proposed installation.

Установка для очистки воды содержит подводящую магистраль 1 с насосом подачи исходной воды 2, узел сорбционной очистки 3, содержащий один или несколько сорбционных фильтров, заполненных фильтрующей загрузкой из активированного алюмосиликатного адсорбента, узел обеззараживания воды 4, основой которого является проточный электролизер, линию отвода очищенной воды 5, узел регенерации сорбционных фильтров, состоящий из системы промывки и системы активации сорбента. Система промывки включает в себя емкость промывной воды 6, трубопровод циркуляции воды с насосом 7 и отстойник периодического действия 8. Система активации включает в себя емкость активационного раствора 9 и трубопровод циркуляции раствора с насосом 10. Установка снабжена узлом механическогоThe water treatment plant comprises a supply line 1 with a source water supply pump 2, a sorption treatment unit 3, containing one or more sorption filters filled with a filter charge from activated aluminosilicate adsorbent, a water disinfection unit 4, which is based on a flowing electrolyzer, a purified water drainage line 5, a regeneration unit for sorption filters, consisting of a washing system and a sorbent activation system. The washing system includes a washing water tank 6, a water circulation pipeline with a pump 7 and a batch tank 8. The activation system includes an activation solution tank 9 and a solution circulation pipe with a pump 10. The installation is equipped with a mechanical assembly

обезвоживания осадка промывных вод 11, включающим флокулянтную центрифугу. На подводящей магистрали 1 выполнен узел предварительной очистки 12 в виде мембранных сборок из трубчатых никелитоалюминиевых элементов. Этот узел можно исключить, если в исходной воде отсутствуют взвешенные вещества и крупные загрязнения. Установка снабжена автоматической системой управления процессом очистки и регенерации, состоящей из блока управления 13 и автоматических измерителей концентрации взвешенных веществ (АИКВ) 14 и 15.dewatering the wash water sludge 11, including a flocculant centrifuge. On the supply line 1, a preliminary cleaning unit 12 is made in the form of membrane assemblies of tubular nickel-aluminum elements. This unit can be excluded if in the source water there are no suspended solids and large contaminants. The installation is equipped with an automatic control system for the cleaning and regeneration process, consisting of a control unit 13 and automatic meters of suspended solids (AIKV) 14 and 15.

Поставленная техническая задача достигается за счет выполнения узла сорбционной очистки в виде фильтров, заполненных загрузкой из активированного алюмосиликатного сорбента. Такая загрузка создает в процессе фильтрования воды слабо-щелочную среду, которая стимулирует образование водонерастворимых гидроксидов тяжелых металлов, а также обеспечивает хорошее адгезионное взаимодействие образовавшихся гидроксидов на зернах адсорбента с образованием коллоидной структуры. За счет этого обеспечивается высокое качество очистки воды и ее потребительских свойств. Для поддержания постоянной высокой сорбционной активности загрузки и обеспечения гарантированного высокого качества очищенной воды требуется периодическая регенерация сорбционных фильтров. Для этой цели на установке выполнен узел регенерации сорбционных фильтров.The technical task is achieved by performing a sorption treatment unit in the form of filters filled with a load of activated aluminosilicate sorbent. Such loading creates a slightly alkaline medium during water filtration, which stimulates the formation of water-insoluble hydroxides of heavy metals, and also provides good adhesive interaction of the resulting hydroxides on the adsorbent grains with the formation of a colloidal structure. Due to this, high quality water purification and its consumer properties are ensured. To maintain a constant high sorption activity of the charge and to ensure the guaranteed high quality of purified water, periodic regeneration of sorption filters is required. For this purpose, a unit for the regeneration of sorption filters was made at the installation.

Для повышения надежности работы установка снабжена автоматической системой управления.To increase the reliability of the installation is equipped with an automatic control system.

С целью повышения экологичности установка снабжена узлом механического обезвоживания осадка промывных вод.In order to increase environmental friendliness, the installation is equipped with a unit for mechanical dewatering of the wash water sludge.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Вода по подводящей магистрали 1 с помощью насоса 2 подается на узел предварительной очистки 12, где происходит ее очистка от взвешенных веZOOOSMWWater is supplied through a supply line 1 via a pump 2 to a preliminary treatment unit 12, where it is purified from suspended water ZOOOSMW

ществ и крупных плавающих загрязнений минерального или органического происхождения.substances and large floating pollution of mineral or organic origin.

Затем вода поступает на блок сорбционной очистки 3, где происходит ее очистка от всех видов загрязнений. После фильтрационной очистки вода обеззараживается, для чего она подвергается обработке гипохлоритом иона натрия, который подается в трубопровод из проточного электролизера узла обеззараживания 4. Так как слабощелочная среда в слое адсорбента подавляет развитие бактериального загрязнения фильтрующей загрузки, первичного обеззараживания (пред фильтрацией) не требуется.Then the water enters the sorption treatment unit 3, where it is purified from all types of pollution. After filtration treatment, the water is disinfected, for which it is treated with sodium ion hypochlorite, which is supplied to the pipeline from the flowing electrolyzer of the disinfection unit 4. Since the slightly alkaline medium in the adsorbent layer inhibits the development of bacterial contamination of the filter load, primary disinfection (before filtration) is not required.

Управление технологическим процессом очистки воды и регенерации фильтров ведется в автоматическом режиме . Во время работы установки осуществляется автоматический контроль качества очищенной воды с помощью измерителя АИКВ 14, установленного на линии 5. При превышении максимальной установленной величины концентрации загрязнений в воде из блока управления 13 поступает управляющий сигнал о выводе узла сорбционной очистки из рабочего режима и перевода его в режим регенерации, отключается подача исходной воды и узел обеззараживания.The process control of water purification and filter regeneration is carried out automatically. During operation of the installation, the quality of purified water is automatically monitored using the AIKV 14 meter installed on line 5. If the maximum set value of the concentration of contaminants in water is exceeded from control unit 13, a control signal is received to remove the sorption treatment unit from the operating mode and transfer it to the mode regeneration, the supply of source water and the disinfection unit are turned off.

Регенерация может быть частичной или полной.Regeneration may be partial or complete.

При частичной регенерации фильтры сорбционного узла 3 промываются чистой водой, которая подается насосом 7 из емкости промывной воды 6. Контроль за концентрацией взвешенных веществ в промывной воде ведется с помощью измерителя АИКВ 15, установленного на линии сброса промывной воды в отстойник 8. При снижении концентрации взвешенных веществ в промывной воде ниже минимально заданной величины блок 13 вырабатывает сигнал об остановке промывки и установка запускается в технологический режим очистки виды.During partial regeneration, the filters of the sorption unit 3 are washed with clean water, which is supplied by the pump 7 from the washing water tank 6. The concentration of suspended solids in the washing water is monitored using the AIKV 15 meter installed on the discharge line of the washing water into the sump 8. If the concentration of suspended water decreases substances in the wash water below the minimum specified value, the unit 13 generates a signal to stop the flushing and the installation starts in the technological mode of cleaning types.

При полной регенерации производят водяную промывку фильтров е осяедующей актийацйей адсорбента активирующим раствором. После в(With complete regeneration, water washing of the filters is carried out by the precipitating action of the adsorbent with an activating solution. After in (

промывки фильтр опорожняют от воды, после чего включается насос 10 для подачи активационного раствора на фильтры из емкости 9. По истечении времени, необходимого для активации и заложенного в блоке управления 13, в последнем вырабатывается сигнал об отключении насоса 10 и включении насоса 7 для повторной промывки фильтра водой, режим управления которой аналогичен режиму управления первичной промывкой. После повторной промывки фильтров установка включается в технологический процесс очистки воды.washing the filter is emptied from water, after which the pump 10 is turned on to supply the activation solution to the filters from the tank 9. After the time required for activation and stored in the control unit 13, the last signal is generated to turn off the pump 10 and turn on the pump 7 for repeated washing water filter, the control mode of which is similar to the primary flushing control mode. After repeated washing of the filters, the installation is included in the technological process of water purification.

Рабочий регенерационный раствор используется многократно, после чего он сливается в отстойник грязной промывной воды 8. Промывные воды, образовавшиеся при промывке загрузки фильтров и содержащие все загрязнения, которые содержались в воде, также поступают в отстойник для отстаивания в статических условиях.The working regeneration solution is used repeatedly, after which it is discharged into the sump of dirty wash water 8. The wash water formed during washing of the filter load and containing all the contaminants that were contained in the water also enter the sump for settling under static conditions.

Осадок промывных вод из отстойника направляется в узел механического обезвоживания 11, где производится его обезвоживание на флокулянтной центрифуге. Благодаря этому обеспечивается минимальное количество вредных отходов, что способствует экологической безопасности установки.The precipitate of the wash water from the sump is sent to the mechanical dewatering unit 11, where it is dehydrated in a flocculant centrifuge. This ensures a minimum amount of harmful waste, which contributes to the environmental safety of the installation.

Таким образом, предложенная установка проста в эксплуатации и обслуживании, надежна и экономична, обладает высоким еорбцжшным ресурсом, универсальна, так как она может использоваться дан огщяетки природных и сточных вод от широкого спектра загрязнений, эко юсична.Thus, the proposed installation is easy to operate and maintain, reliable and economical, has a high resource, is universal, since it can be used to protect the natural and waste waters from a wide range of pollution, and is eco-friendly.

Claims (5)

1. Установка для очистки воды, содержащая подводящую магистраль, насос подачи исходной воды, узел сорбционной очистки, узел обеззараживания воды и линию отвода очищенной воды, отличающаяся тем, что снабжена узлом регенерации сорбционных фильтров, состоящим из системы промывки, включающей емкость промывной воды, трубопровод циркуляции промывной воды с насосом и отстойник периодического действия, и системы активации, включающей емкость активационного раствора и трубопровод циркуляции раствора с насосом, а узел сорбционной очистки выполнен в виде одного или нескольких сорбционных фильтров с активированным алюмосиликатным адсорбентом.1. Installation for water purification, comprising a supply line, a source water supply pump, a sorption treatment unit, a water disinfection unit and a purified water drainage line, characterized in that it is equipped with a sorption filter regeneration unit consisting of a washing system including a washing water tank, a pipeline circulation of washing water with a pump and a periodic settler, and an activation system including the capacity of the activation solution and the pipeline for circulation of the solution with the pump, and the sorption treatment unit en in the form of one or more sorption filters with activated aluminosilicate adsorbent. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит автоматическую систему управления, состоящую из блока управления и автоматических измерителей концентрации взвешенных веществ. 2. Installation according to claim 1, characterized in that it contains an automatic control system consisting of a control unit and automatic measuring instruments for the concentration of suspended solids. 3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что узел обеззараживания содержит проточный электролизер. 3. Installation according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the disinfection unit contains a flowing electrolyzer. 4. Установка по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что содержит узел флокулянтного механического обезвоживания осадка промывных вод. 4. Installation according to paragraphs. 1 to 3, characterized in that it contains a node flocculant mechanical dehydration of sludge wash water. 5. Установка по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что снабжена узлом предварительной очистки в виде мембранных сборок из трубчатых никелито-алюминиевых элементов.

5. Installation according to paragraphs. 1 to 4, characterized in that it is equipped with a preliminary cleaning unit in the form of membrane assemblies of tubular nickel-aluminum elements.