RU2617104C1 - Method for combined treatment of natural water - Google Patents
Method for combined treatment of natural water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2617104C1 RU2617104C1 RU2016112318A RU2016112318A RU2617104C1 RU 2617104 C1 RU2617104 C1 RU 2617104C1 RU 2016112318 A RU2016112318 A RU 2016112318A RU 2016112318 A RU2016112318 A RU 2016112318A RU 2617104 C1 RU2617104 C1 RU 2617104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- treatment
- ultraviolet radiation
- disinfection
- sodium hypochlorite
- Prior art date
Links
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 239000008239 natural water Substances 0.000 title claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 63
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 20
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims abstract description 17
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 claims description 7
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract description 3
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 abstract 1
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 7
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 3
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- 241001112696 Clostridia Species 0.000 description 2
- 241000991587 Enterovirus C Species 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003108 parasitologic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 1
- 206010014909 Enterovirus infection Diseases 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000224466 Giardia Species 0.000 description 1
- 206010019799 Hepatitis viral Diseases 0.000 description 1
- 206010022678 Intestinal infections Diseases 0.000 description 1
- 206010033971 Paratyphoid fever Diseases 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001483078 Phyto Species 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037386 Typhoid Diseases 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 208000001848 dysentery Diseases 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 208000010227 enterocolitis Diseases 0.000 description 1
- 208000012022 enterovirus infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 201000010284 hepatitis E Diseases 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 210000003097 mucus Anatomy 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 201000008297 typhoid fever Diseases 0.000 description 1
- 201000001862 viral hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки воды, в частности к многостадийной обработке воды, и может быть использовано для получения питьевой воды путем очистки природных поверхностных и подземных вод до питьевых стандартов.The invention relates to the field of water treatment, in particular to multi-stage water treatment, and can be used to produce drinking water by purifying natural surface and groundwater to drinking standards.
Системы централизованного водоснабжения, обслуживающие в настоящее время городское и сельское население страны и ориентированные, как правило, на поверхностные источники, довольно часто подают воду хозяйственно-питьевого назначения, не отвечающую гигиеническим требованиям по целому ряду показателей (стандарту по вкусовым качествам, цветности, запаху и мутности), по содержанию ионов железа и марганца, нефтепродуктов и фенола, а также по микробиологическим показателям.Centralized water supply systems, currently serving the urban and rural population of the country and oriented, as a rule, to surface sources, quite often supply household and drinking water that does not meet hygienic requirements for a number of indicators (standard for taste, color, smell and turbidity), according to the content of iron and manganese ions, oil products and phenol, as well as microbiological indicators.
Микробное загрязнение воды хозяйственно-питьевого назначения является одной из наиболее частых причин возникновения массовых заболеваний острыми кишечными инфекциями (дизентерией, энтероколитами, брюшным тифом, паратифами, вирусными гепатитами А и Е), а также другими энтеровирусными инфекциями.Microbial contamination of drinking water is one of the most common causes of mass diseases with acute intestinal infections (dysentery, enterocolitis, typhoid fever, paratyphoid fever, viral hepatitis A and E), as well as other enterovirus infections.
Главной причиной снижения качества подаваемой населению воды является нарастающее загрязнение природных вод, при этом существующие технологические схемы водоподготовки не в полной мере обеспечивают соответствие воды установленным требованиям эпидемической безопасности, особенно при контаминации ее вирусами и кишечными простейшими. Все эти проблемы требуют совершенствования общепринятых, разработки и использования принципиально новых технологий очистки и обеззараживания питьевой воды.The main reason for the decrease in the quality of water supplied to the population is the increasing pollution of natural waters, while the existing technological schemes for water treatment do not fully ensure that the water meets the established requirements for epidemic safety, especially when it is contaminated with viruses and intestinal protozoa. All these problems require the improvement of generally accepted, development and use of fundamentally new technologies for the purification and disinfection of drinking water.
Известен способ обработки природной воды, описанный в патенте Российской Федерации №2188169 на изобретение: "Способ получения питьевой воды", МПК C02F 9/12, приоритет от 29.11.2001 г., включающий ее фильтрацию, предварительную обработку, стерилизацию УФ-излучением и последующее кондиционирование введением ионов серебра. Предварительную обработку ведут хлорированием, стерилизацию проводят импульсным УФ-излучением сплошного спектра, по крайней мере, в одной установке погружного типа с использованием ксеноновых ламп, преимущественно вырабатывающих УФ-излучение длиной волны 200-400 нм, при удельных энергозатратах 1-10 Дж на 1 см3 воды и плотности потока 1-10 Вт/см2. Кондиционирование осуществляют при помощи раствора, содержащего диамминаргенат-ионы [Ag(NH3)2]+, полученные при электролизе воды в электролизере с периодической сменой полярности электродов, содержащих не менее 99 мас. % серебра, и последующем введении газообразного аммиака или аммиачной воды при условии 3-5%-ного избытка аммиака относительно стехиометрии, при этом указанный раствор дозируют в воду в количестве, соответствующем концентрации в ней серебра 0,001-0,02 мг/л, и соблюдают соотношение концентрации хлора, вводимого на стадии хлорирования, и концентрации серебра, добавляемого на последней стадии, в пределах 100-500:1 соответственно.A known method of processing natural water described in the patent of the Russian Federation No. 2188169 for the invention: "Method for producing drinking water", IPC C02F 9/12, priority from 11/29/2001, including its filtration, pre-treatment, sterilization with UV radiation and subsequent silver ion conditioning. Preliminary treatment is carried out by chlorination, sterilization is carried out by pulsed UV radiation of a continuous spectrum, in at least one submersible type using xenon lamps, mainly generating UV radiation with a wavelength of 200-400 nm, with specific energy consumption of 1-10 J per 1 cm 3 water and a flux density of 1-10 W / cm2. Air conditioning is carried out using a solution containing diammaminargenate ions [Ag (NH3) 2] + obtained by electrolysis of water in an electrolyzer with periodic polarity reversal of electrodes containing at least 99 wt. % silver, and the subsequent introduction of gaseous ammonia or ammonia water under the condition of a 3-5% excess of ammonia relative to stoichiometry, while this solution is dosed in water in an amount corresponding to a silver concentration in it of 0.001-0.02 mg / l, and observe the ratio of the concentration of chlorine introduced in the chlorination stage, and the concentration of silver added in the last stage, in the range of 100-500: 1, respectively.
Недостатком известного технического решения является его сложность и высокая дороговизна, связанные с использованием при очистке воды значительного количества серебра.A disadvantage of the known technical solution is its complexity and high cost associated with the use of a significant amount of silver in water treatment.
Наиболее близким аналогом заявляемого в качестве изобретения способа является техническое решение, описанное в патенте Российской Федерации №2220115 на изобретение: "Способ получения питьевой воды", МПК C02F 9/12, приоритет от 26 декабря 2002 года.The closest analogue of the method claimed as an invention is the technical solution described in the patent of the Russian Federation No. 2220115 for the invention: "Method for producing drinking water", IPC C02F 9/12, priority dated December 26, 2002.
Известный способ включает первичную обработку исходной воды ультрафиолетовым облучением, физико-химическую очистку воды, включающую реагентную обработку коагулянтом - сульфатом алюминия и флокулянтом, осветление, фильтрование через кварцевый песок, сорбцию на активированном угле, а также обеззараживание гипохлоритом натрия. Первичную обработку исходной воды осуществляют ультрафиолетовым облучением с дозой ультрафиолета 30 мДж/см2, в качестве флокулянта используют полиакриламид в количестве 0,05-0,2 мг/дм3. Осветление осуществляют пропусканием воды через слой пенопластовых кубиков или вспененный полистирол, фильтрование осуществляют через кварцевый песок с крупностью зерен 0,3-1,5 мм и гравий от 2 до 32 мм, сорбцию осуществляют на гранулированном активированном угле с крупностью зерен 0,5-5 мм.The known method includes primary treatment of the source water with ultraviolet radiation, physicochemical water treatment, including reagent treatment with a coagulant — aluminum sulfate and a flocculant, clarification, filtering through quartz sand, sorption on activated carbon, and disinfection with sodium hypochlorite. The primary treatment of the source water is carried out by ultraviolet irradiation with an ultraviolet dose of 30 mJ / cm 2 , polyacrylamide in the amount of 0.05-0.2 mg / dm 3 is used as a flocculant. Clarification is carried out by passing water through a layer of foam cubes or expanded polystyrene, filtering is carried out through quartz sand with a grain size of 0.3-1.5 mm and gravel from 2 to 32 mm, sorption is carried out on granular activated carbon with a grain size of 0.5-5 mm
Одним из недостатков ближайшего аналога является то, что первичная обработка исходной воды ультрафиолетовым облучением не обеспечивает ее обеззараживания, так как является технологическим процессом, направленным на подавление биообъектов (фито- и зоопланктона, микроорганизмов) с целью предотвращения биообрастания и развития микробиологических объектов на технологическом оборудовании, то есть на первой стадии использование ультрафиолетового облучения носит чисто технологический характер, не связанный с эффектом финишного обеззараживания, применяемого для достижения обеззараживающего эффекта по микробиологическим показателям, соответствующим СанПиН.One of the shortcomings of the closest analogue is that the initial treatment of the source water with ultraviolet radiation does not ensure its disinfection, as it is a technological process aimed at suppressing biological objects (phyto- and zooplankton, microorganisms) in order to prevent biofouling and the development of microbiological objects on technological equipment, that is, at the first stage, the use of ultraviolet radiation is purely technological in nature, not related to the effect of the finishing disinfection life, used to achieve a disinfecting effect according to microbiological indicators corresponding to SanPiN.
Кроме того, способ, описанный в ближайшем аналоге, не позволяет оценить эффективность обеззараживания воды, которая определяется ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, поскольку процесс завершения обеззараживания и очистки характеризуется только количественным показателем - величиной свободного остаточного хлора, равной 0,03 мг/л.In addition, the method described in the closest analogue does not allow to evaluate the effectiveness of water disinfection, which is determined by its compliance with the standards for microbiological and parasitological indicators, since the process of completion of disinfection and cleaning is characterized only by a quantitative indicator - the value of free residual chlorine equal to 0.03 mg / l
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание способа, обеспечивающего высокое качество очистки и обеззараживания природных вод.The technical problem to which the present invention is directed is the creation of a method that provides high quality treatment and disinfection of natural waters.
Поставленная задача решается тем, что в способе комбинированной очистки природной воды, включающем первичную обработку исходной воды ультрафиолетовым облучением, физико-химическую очистку, в качестве которой используют коагулянт сульфат алюминия и осветление воды путем отстаивания, а также обеззараживание гипохлоритом натрия, согласно изобретению, после физико-химической очистки воду подвергают вторичной обработке ультрафиолетовым облучением, после чего проводят обеззараживание гипохлоритом натрия с концентрацией 7 мг/л в течение 60 минут и отстаивание ее, по крайней мере, до величины остаточного хлора 0,4 мг/л, причем плотность потока ультрафиолетового облучения при первичной и вторичной обработке воды составляет 75 мДж/см2.The problem is solved in that in a method of combined treatment of natural water, including primary treatment of the source water with ultraviolet radiation, physicochemical treatment, which is used as a coagulant aluminum sulfate and clarification of water by sedimentation, as well as disinfection with sodium hypochlorite, according to the invention, after physically - chemical treatment, the water is subjected to secondary treatment with ultraviolet radiation, and then disinfection is carried out with sodium hypochlorite at a concentration of 7 mg / l for 60 minutes and settling it, at least to a residual chlorine value of 0.4 mg / l, and the ultraviolet radiation flux density during primary and secondary treatment of water is 75 mJ / cm 2 .
На чертеже представлена блок-схема очистки природной воды, иллюстрирующая заявляемый способ.The drawing shows a block diagram of the purification of natural water, illustrating the inventive method.
Ниже приведены примеры осуществления заявленного способа.The following are examples of the implementation of the claimed method.
Пример 1Example 1
На первой стадии очистки (поз. 1 чертежа) исходный состав природной воды объемом 5 л подвергали первичной обработке путем воздействия ультрафиолетовым облучением, используя установку УОВ - 0, 5, производительностью 0,5 м3/ч и плотностью потока излучения 75 мДж/см2. На первой стадии очистки обработка ультрафиолетовым облучением является технологическим процессом, направленным на подавление биообъектов (фито и зоопланктона, микроорганизмов) с целью предотвращения биообрастания и развития микробиологических объектов на технологическом оборудовании. На второй стадии полученную воду подвергали физико-химической очистке (поз. 2 чертежа), при этом могут быть использованы различные процессы и аппараты для физико-химической очистки воды. В данном примере для физико-химической очистки использовали обработку воды коагулянтом, например сульфатом алюминия (сернокислым алюминием) в количестве 20-60 мг/л, и осветление воды путем отстаивания ее в течение 1 часа. Конечная стадия обработки (поз. 3 чертежа) для достижения 100% обеззараживающего эффекта, соответствующего СанПиН, включала комбинацию ультрафиолетового облучения (поз. 4 чертежа) и гипохлорита натрия (поз. 5 чертежа), так как в процессе исследований было установлено, что 100% эффекта в процессе обеззараживания можно достичь только в сочетании физического метода (в данном случае ультрафиолетового облучения) и химического метода, используя один из окислителей (в данном случае гипохлорит натрия), то есть использование одновременно двух методов обеззараживания дает синергетический эффект. На конечной стадии воду подвергали вторичной обработке ультрафиолетовым облучением с плотностью потока излучения 75 мДж/см2, используя установку УОВ - 0,5 производительностью 0,5 м3/ч, и последующему обеззараживанию в течение 60 минут гипохлоритом натрия с концентрацией 7 мг/л и отстаиванию ее (поз. 6 чертежа) в резервуаре чистой воды до величины остаточного хлора 0,4 мг/л. Гипохлорит натрия получали при электролизе 10% раствора хлорида натрия в электролизере циклического действия бездиафрагменного типа с металлическими электродами (разработка ГУП «Инженерный центр "Водоканал"»), покрытыми оксидом рутения. Затем определяли основные показатели обработанной воды, которые приведены в таблице.At the first stage of purification (
Пример 2Example 2
Обработку воды осуществляли аналогично примеру 1 за исключением следующего. Использовали стационарное устройство с объемом воды 5 л.Water treatment was carried out analogously to example 1 with the exception of the following. A stationary device with a water volume of 5 l was used.
Исходный состав природной воды объемом 5 л предварительно подвергали бактериологическому заражению путем внесения кишечной палочки E. coli (штамм 1257) в количестве (3-5)×106 КОЕ/л, и по достижении в резервуаре чистой воды величины остаточного хлора 0,4 мг/л проводили бактериологический анализ воды. Коли формы обнаружены не были. Запах и неприятный вкус у воды отсутствовал.The initial composition of natural water with a volume of 5 l was previously subjected to bacteriological infection by introducing E. coli E. coli (strain 1257) in an amount of (3-5) × 10 6 CFU / l, and after reaching a residual chlorine value of 0.4 mg in the pure water tank / l conducted bacteriological analysis of water. If forms were not found. The smell and unpleasant taste of the water was absent.
Пример 3Example 3
Обработку воды осуществляли аналогично примеру 1 за исключением следующего. Использовали стационарное устройство с объемом воды 5 л. Исходный состав природной воды объемом 5 л предварительно подвергали бактериологическому заражению путем внесения спор сульфитредуцирующих клостридий в количестве (3-5)×106 КОЕ/л и по достижении в резервуаре чистой воды величины остаточного хлора 0,4 мг/л проводили бактериологический анализ воды. Споры сульфитредуцирующих клостридий обнаружены не были. Запах и неприятный вкус у воды отсутствовал.Water treatment was carried out analogously to example 1 with the exception of the following. A stationary device with a water volume of 5 l was used. The initial composition of natural water with a volume of 5 l was preliminarily subjected to bacteriological infection by introducing spores of sulfite-reducing clostridia in the amount of (3-5) × 10 6 CFU / l and, after reaching a residual chlorine value of 0.4 mg / l in the clean water tank, bacteriological analysis of water was carried out. No spores of sulfite-reducing clostridia were detected. The smell and unpleasant taste of the water was absent.
Пример 4Example 4
Обработку воды осуществляли аналогично примеру 1 за исключением следующего. Использовали стационарное устройство с объемом воды 5 л.Water treatment was carried out analogously to example 1 with the exception of the following. A stationary device with a water volume of 5 l was used.
Исходный состав природной воды объемом 5 л предварительно подвергали бактериологическому заражению путем внесения вируса полиомиелита в количестве 4,0-4,6 lg ТЦД50/мл и по достижении в резервуаре чистой воды величины остаточного хлора 0,4 мг/л проводили бактериологический анализ воды. Споры вируса полиомиелита обнаружены не были. Запах и неприятный вкус у воды отсутствовал.The initial composition of natural water with a volume of 5 l was preliminarily subjected to bacteriological infection by introducing polio virus in an amount of 4.0-4.6 lg TCD 50 / ml and after reaching a residual chlorine value of 0.4 mg / l in the clean water tank, bacteriological analysis of water was carried out. Spores of the polio virus were not detected. The smell and unpleasant taste of the water was absent.
Пример 5Example 5
Обработку воды осуществляли аналогично примеру 1 за исключением следующего. Использовали стационарное устройство с объемом воды 5 л. Исходный состав природной воды объемом 5 л предварительно подвергали бактериологическому заражению путем внесения цист лямблий в количестве (4-5)×103 цист/л и по достижении в резервуаре чистой воды величины остаточного хлора 0,4 мг/л проводили бактериологический анализ воды. Цисты лямблий обнаружены не были. Запах и неприятный вкус у воды отсутствовал.Water treatment was carried out analogously to example 1 with the exception of the following. A stationary device with a water volume of 5 l was used. The initial composition of natural water with a volume of 5 l was preliminarily subjected to bacteriological infection by adding lamblia cysts in an amount of (4-5) × 10 3 cyst / l and, after reaching a residual chlorine value of 0.4 mg / l in the clean water tank, bacteriological analysis of water was carried out. Giardia cysts were not detected. The smell and unpleasant taste of the water was absent.
Техническое преимущество заявляемого в качестве изобретения способа заключается в том, что в процессе очистки природной воды достигается 100% обеззараживающий эффект за счет образования синергетического эффекта, основанного на сочетании на конечном этапе очистки комбинации ультрафиолетового облучения и гипохлорита натрия. При этом синергетический эффект образуется именно благодаря последовательности действий, при которой сначала проводят ультрафиолетовое облучение, а затем дозируют раствор гипохлорита натрия, что позволяет обеспечить в конечном продукте остаточный хлор. Таким образом, при заявляемой последовательности обработки воды процесс дозирования гипохлорита натрия с концентрацией 7 мг/л в течение 60 минут и отстаивание воды, по крайней мере, до величины остаточного хлора 0,4 мг/л на конечной стадии позволяет осуществить окончательное обеззараживание воды, сохраняя при этом определенное количество остаточного хлора, необходимого для дальнейшей транспортировки очищенной воды по трубопроводу в соответствии с требованиями СанПиН. Кроме того, вторичная обработка воды ультрафиолетовым облучением с плотностью потока 75 мДж/см2 позволяет нейтрализовать большое количество бактерий и микробов и, тем самым, снизить дозу гипохлорита натрия, необходимую для обработки воды на последней стадии очистки, а также избежать передозировки гипохлорита натрия. В то же время в ближайшем аналоге применяют только первичную обработку исходной воды ультрафиолетовым облучением, что не обеспечивает ее обеззараживания, так как является технологическим процессом, направленным на подавление биообрастания аппаратуры и трубопроводов, образующегося за счет наличия микроорганизмов, слизи и водорослей в природной воде.The technical advantage of the inventive method is that in the process of purifying natural water, a 100% disinfecting effect is achieved due to the formation of a synergistic effect based on a combination of ultraviolet irradiation and sodium hypochlorite at the final stage of purification. In this case, the synergistic effect is formed precisely due to the sequence of actions in which ultraviolet irradiation is first carried out and then sodium hypochlorite solution is dosed, which allows providing residual chlorine in the final product. Thus, with the claimed sequence of water treatment, the process of dosing sodium hypochlorite with a concentration of 7 mg / l for 60 minutes and sedimentation of water, at least to a residual chlorine of 0.4 mg / l at the final stage, allows the final disinfection of water, while maintaining at the same time, a certain amount of residual chlorine is necessary for the further transportation of purified water through the pipeline in accordance with the requirements of SanPiN. In addition, the secondary treatment of water with ultraviolet radiation with a flux density of 75 mJ / cm 2 allows you to neutralize a large number of bacteria and microbes and, thereby, reduce the dose of sodium hypochlorite required for water treatment at the last stage of treatment, as well as to avoid an overdose of sodium hypochlorite. At the same time, in the closest analogue, only primary treatment of the source water with ultraviolet radiation is used, which does not ensure its disinfection, since it is a technological process aimed at suppressing the biofouling of equipment and pipelines formed due to the presence of microorganisms, mucus and algae in natural water.
Кроме того, в ближайшем аналоге отсутствуют конкретные данные по концентрации гипохлорита натрия и времени его воздействия на обрабатываемую воду, что не позволяет оценить качество обеззараживания конечного продукта.In addition, in the closest analogue there are no specific data on the concentration of sodium hypochlorite and the time of its exposure to the treated water, which does not allow us to assess the quality of disinfection of the final product.
Как видно из данных, приведенных в таблице, качество питьевой воды не уступает качеству ближайшего аналога, а также соответствует нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям, а также нормативам, регламентирующим органолептические свойства воды.As can be seen from the data given in the table, the quality of drinking water is not inferior to the quality of the closest analogue, and also meets the standards for microbiological and parasitological indicators, as well as the standards regulating the organoleptic properties of water.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016112318A RU2617104C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Method for combined treatment of natural water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016112318A RU2617104C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Method for combined treatment of natural water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2617104C1 true RU2617104C1 (en) | 2017-04-20 |
Family
ID=58642653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016112318A RU2617104C1 (en) | 2016-04-01 | 2016-04-01 | Method for combined treatment of natural water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2617104C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2206523C1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭКОС" | Drinking water production process |
| RU2220115C1 (en) * | 2002-12-26 | 2003-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М.Кирова" | Drinking water production process |
| EP2289854A2 (en) * | 2009-07-28 | 2011-03-02 | SOL-UV Technologie & Entwicklungs-GmbH | Method and device for treating bath water |
| RU2523325C2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЧелГУ") | Method of production of activated water |
| CN104118957A (en) * | 2014-07-09 | 2014-10-29 | 上海交通大学 | Traditional water purification process based land saving reconstruction upgrade method |
| US9085475B2 (en) * | 2010-10-18 | 2015-07-21 | Kurita Water Industries Ltd. | Ultrapure water producing method and apparatus |
-
2016
- 2016-04-01 RU RU2016112318A patent/RU2617104C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2206523C1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭКОС" | Drinking water production process |
| RU2220115C1 (en) * | 2002-12-26 | 2003-12-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М.Кирова" | Drinking water production process |
| EP2289854A2 (en) * | 2009-07-28 | 2011-03-02 | SOL-UV Technologie & Entwicklungs-GmbH | Method and device for treating bath water |
| US9085475B2 (en) * | 2010-10-18 | 2015-07-21 | Kurita Water Industries Ltd. | Ultrapure water producing method and apparatus |
| RU2523325C2 (en) * | 2012-09-13 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ЧелГУ") | Method of production of activated water |
| CN104118957A (en) * | 2014-07-09 | 2014-10-29 | 上海交通大学 | Traditional water purification process based land saving reconstruction upgrade method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Han et al. | Trihalomethanes (THMs) precursor fractions removal by coagulation and adsorption for bio-treated municipal wastewater: molecular weight, hydrophobicity/hydrophily and fluorescence | |
| Jiang et al. | The application of potassium ferrate for sewage treatment | |
| Umar et al. | Comparison of coagulation efficiency of aluminium and ferric-based coagulants as pre-treatment for UVC/H2O2 treatment of wastewater RO concentrate | |
| Paraskeva et al. | Ozonation of municipal wastewater effluents | |
| Fang et al. | E. coli and bacteriophage MS2 disinfection by UV, ozone and the combined UV and ozone processes | |
| Alfonso-Muniozguren et al. | A combined activated sludge-filtration-ozonation process for abattoir wastewater treatment | |
| Liberti et al. | Advanced treatment for municipal wastewater reuse in agriculture. III-Ozone disinfection | |
| Ma et al. | Effects of sludge retention times on reactivity of effluent dissolved organic matter for trihalomethane formation in hybrid powdered activated carbon membrane bioreactors | |
| Teksoy et al. | Influence of the treatment process combinations on the formation of THM species in water | |
| US20020189998A1 (en) | Processes and apparatus for potable water purification that include bio-filtration, and treated water from such processes and apparatus | |
| CN103880213A (en) | Tap water purification technique | |
| Mirnasab et al. | Advanced removal of water NOM by Pre-ozonation, Enhanced coagulation and Bio-augmented Granular Activated Carbon | |
| RU2523325C2 (en) | Method of production of activated water | |
| CN104961274A (en) | Water purification treatment method used for disinfection flocculation and novel composite type water purifier | |
| RU2617104C1 (en) | Method for combined treatment of natural water | |
| RU2220115C1 (en) | Drinking water production process | |
| RU2182128C1 (en) | Method of drinking water producing | |
| Nieminski et al. | Impact of ozone treatment on selected microbiological parameters | |
| Kumar et al. | Chemical treatment for removal of waterborne pathogens | |
| Shu et al. | Efficiency and Mechanisms of Biochar Aerogel-Assisted Biodegradation of Taste and Odor Compounds in a One-Step Membrane Bioreactor for Rural Drinking Water Production | |
| KR100476610B1 (en) | Water treatment agent for removing nutritive salts and method for using the same | |
| CN110143708A (en) | The control method of chlorine-resistant bacterium in a kind of drinking water | |
| RU2188169C1 (en) | Method of preparation of potable water | |
| Cahyonugroho et al. | Characteristics of Natural Organic Matter (NOM) Surrogates Under | |
| Yousaf et al. | Canal water treatment with rapid sand filtration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180402 |