RU2758698C1 - Установка для электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды - Google Patents
Установка для электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758698C1 RU2758698C1 RU2020136131A RU2020136131A RU2758698C1 RU 2758698 C1 RU2758698 C1 RU 2758698C1 RU 2020136131 A RU2020136131 A RU 2020136131A RU 2020136131 A RU2020136131 A RU 2020136131A RU 2758698 C1 RU2758698 C1 RU 2758698C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrocoagulation
- water
- galvanic
- treatment
- section
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электрохимической, электрокоагуляционной очистки воды из природных подземных и поверхностных водоисточников с преимущественно высоким уровнем концентрации минеральных и органических загрязняющих веществ и патогенной микрофлоры, как природного, так и технического происхождения, вследствие сброса в водоемы неочищенных сточных вод и выпадения токсичных веществ с атмосферными осадками в условиях безальтернативного использования имеющихся водоисточников с высоким содержанием загрязняющих веществ. Установка электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды содержит четырехсекционные блоки гальваноиндукционной и электрокоагуляционной обработки с установленными в них растворимыми электродами из разных по валентности металлов, узел дозирования реагентов, блок флотационной обработки, камеру взвешенного слоя, камеру тонкослойного отстаивания с тонкослойными модулями и источник питания. В общем внутреннем пространстве четырехсекционных блоков гальваноиндукционной обработки и блока электрокоагуляционной обработки установлена электромагнитная катушка с рабочей частотой 25-135 кГц. Четырехсекционные блоки гальваноиндукционной обработки образуют две ступени по четыре секции в каждой, причем в каждой секции блока гальваноиндукционной обработки наводится потенциал 0,5-0,9 В. Технический результат: улучшение физико-химических и органолептических свойств воды после обработки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электрохимической, электрокоагуляционной очистки воды из природных подземных и поверхностных водоисточников с преимущественно высоким уровнем концентрации минеральных и органических загрязняющих веществ и патогенной микрофлоры, как природного, так и технического происхождения, вследствие сброса в водоемы неочищенных сточных вод и выпадения токсичных веществ с атмосферными осадками в условиях безальтернативного использования имеющихся водоисточников с высоким содержанием загрязняющих веществ. Изобретение может быть использовано для снабжения питьевой водой объектов малого градостроительства, ремонтно-восстановительных и спасательных служб, временных поселков строителей, как в освоенных для жилья условиях, так и в автономном режиме в экстремальных условиях. Особенно это характерно для объектов малого градостроения, детских учреждений, армейских учений с ситуациями, когда затруднительно использовать устройства стационарной работы. Кроме этого предлагаемое изобретение способно быть применимо и при очистке стоков различного происхождения.
Известны традиционные устройства подготовки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, такие как устройства обезжелезивания подземных вод с использованием процессов аэрации и фильтрования, устройства с технологией химреагентной водоподготовки с использованием коагулянтов и флокулянтов, а также устройства с технологией озонирования, хлорирования и сорбционного фильтрования воды.
Недостатком эксплуатации водоочистных сооружений, использующих различные комбинации вышеуказанных технологий с применяемыми устройствами является то, что наблюдаемое превышение допустимых концентраций загрязняющих веществ в очищенной воде, используемой для хозяйственно-питьевого водоснабжения, свидетельствует о несоответствии применяемых технологий характеру и уровню загрязнения обрабатываемой воды из природных водоисточников.
Это является причиной целого ряда ограничений при выборе водоисточников согласно ГОСТ 2761-84 "Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора", что в условиях вынужденного безальтернативного использования водоисточников с повышенным содержанием минеральных и органических загрязнений требуется применения более эффективных и надежных технологий, таких как способ очистки воды электрокоагуляцией с применением многоступенчатой технологической схемы.
Известен способ очистки питьевой воды и устройство для его осуществления [RU 2096342 С1, МПК 6 C02F 1/78, C01D 13/11, опубл. 20.11.1997]. Устройство представляет собой модульную установку, состоящую из модуля предварительной очистки, содержащего последовательно соединенные насос, гидроциклон и фильтр грубой очистки, модуля озонирования в виде двух колонн и расположенного между ними модуля электрокоагуляции в виде электролизера с инертными катодами, модуля обессоливания, модуля финишной очистки, представляющего собой последовательно соединенные фильтр тонкой очистки в виде микромодулей полых волокон и УФ-реактор, и силового модуля электропитания. Способ очистки воды включает следующие операции: забор очищаемой воды, предварительную очистку, первое озонирование, электрокоагуляцию, второе озонирование, обессоливание, тонкую фильтрацию и УФ-облучение.
Недостатком данного изобретения является то, что, при использовании метода озонирования происходит окисление загрязнений с образованием нерастворимых и растворимых веществ, в том числе и высокотоксичных, таких как формальдегид и диоксины, которые не могут быть удалены из воды, поскольку использование модуля электрокоагуляции в виде электролизера с инертными катодами может обеспечить только удаление взвешенных веществ, не изменяя концентрации растворенных, в том числе токсичных веществ в очищаемой воде. Кроме того, использование модуля финишной очистки в виде микромодулей полых волокон не может обеспечить очистку воды от растворимых, в том числе токсичных веществ, поскольку полые волокна предназначены для удаления твердой фазы мелковзвешенных веществ.
Технический результат - улучшение физико-химических и органолептических свойств воды после обработки и высокая производительность установки.
Технический результат достигается за счет установки электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды, содержащей четырехсекционные блоки гальваноиндукционной и электрокоагуляционной обработки с растворимыми электродами из разных по валентности металлов, блок флотационной обработки, камеру взвешенного слоя, камеру тонкослойного отстаивания с тонкослойными модулями и источник питания, при этом четырехсекционные блоки гальваноиндукционной обработки образуют две ступени по четыре секции в каждой с установленными в них растворимыми электродами, при этом в каждой секции блока гальваноиндукционной обработки наводится потенциал 0,5-0,9 В.
К блоку электрокоагуляционной обработки, состоящему из четырех секций с растворимыми электродами подключен источник питания постоянного тока.
В общем внутреннем пространстве четырехсекционных блоков гальваноиндукционной обработки и блока электрокоагуляционной обработки состоящем из четырех секций установлена электромагнитная катушка с рабочей частотой 25-135 кГц.
В блоке флотационной обработки установлена система электромагнитной обработки с взаимоперпендикулярными полями с приложенным потенциалом равным потенциалу источника питания блока электрокоагуляционной обработки.
Заявляемое техническое решение содержит установку для электрокоагуляционной очистки питьевой воды из подземных и поверхностных источников и сточной воды различного происхождения, от минеральных и органических загрязняющих веществ, с достижением гарантированного и стабильного обеспечения нормативных показателей качества подготовки питьевой воды в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" и качества очищенной сточной воды в соответствии с нормативами сброса.
Заявленная установка содержит четырехсекционные блоки гальваноиндукционной и электрокоагуляционной обработки 1, растворимые электроды 2, электромагнитную систему 3, систему электромагнитной обработки с взаимноперпендикулярными полями 3.1, блок флотационной обработки 4, фильтр-осветлитель 5 с камерой взвешенного слоя 6, камерой тонкослойного отстаивания 7, тонкослойными модулями 7.1, сетчатыми разделителями 8, фильтрующей загрузкой 9 и камерой очищенной воды 8.1, бак раствора реагента 10, дозирующее устройство 11, источник постоянного тока 12, входной патрубок 13, патрубок выхода чистой воды 14 и патрубок промывки 15.
Общий вид установки изображен на фиг. 1, на фиг. 2 изображен разрез А-А, вынесенный с общего вида, с более подробным изображением конструкции. На представленных схемах фиг. 1, фиг. 2 исходная вода через входной патрубок 13 подается на четырехсекционный блок гальваноиндукционной обработки 1. Блок 1 устроен таким образом, что вода проходит последовательную обработку слабыми электрическими полями образованными при взаимодействии с водой двух разных по валентности металлов в четырех секциях содержащих растворимые электроды 2, а затем перетекает в следующие блоки 1 устроенные аналогично, при этом первично обработанная вода подвергается обработке электромагнитной системой 3 расположенной в центральной части блоков 1 и подключенной к источнику питания с рабочей частотой 25-135 кГц 12, что позволяет ускорить процесс коагуляции загрязнений с активным хлопьеобразованием. Кроме этого перед 1 для стабилизации величины рН, равной 7,2-7,5, в воду дозируется при помощи узла дозирования, состоящего из дозирующего устройства 11 и бака раствора реагента 10, реагент гидроксохлорид алюминия или оксихлорид алюминия и раствор щелочи NaOH или КОН. Дозирование реагентов повышает скорость взаимодействия с водой введенных реагентов, а также повышает электропроводность воды при работе 1. Секции растворимых электродов 2 блока электрокоагуляционной обработки также подключены к источнику постоянного тока 12, который имеет функции поддержания тока в заданном режиме. Количество блоков 1 определяется из условий сложности исходной воды и составляет не менее трех четырехсекционных блоков, два четырехсекционных блока работают без источника питания, а третий подключается к источнику питания. Далее вода поступает в систему электромагнитной обработки с взаимоперпендикулярными полями 3.1, а затем в блок флотационной обработки 4. Соотношение объемов воды, проходящих через блоки 1, и поступающего объема на блок 3 - 3-4:1. Блок 4 в установке предназначен для удаления из объема очищаемой воды легких фракций загрязнений, которые формируются на поверхности в виде флотошлама.
Затем вода направляется в фильтр-осветлитель поз.5 составными узлами которого являются продолжающая функции предыдущего блока камера взвешенного слоя 6, камера тонкослойного отстаивания 7 с тонкослойными модулями 7.1, камера фильтрования с плавающей фильтрующей загрузкой 9 и камера чистой воды 8.1 отделенная сетчатым разделителем 8.
Вода поступает в камеру взвешенного слоя 6, в которой скорость восходящего потока незначительно превышает скорость осаждения образовавшихся хлопьев - это условие образования взвешенного слоя, что позволяет максимально полно образовавшимися хлопьями сорбировать из объема воды загрязнения. Затем вода направляется в камеру тонкослойного отстаивания с тонкослойными модулями 7.
Конструктивно эти камеры максимально разделены друг с другом, что позволяет им работать самостоятельно, максимально не связанно со смежными узлами. В камере тонкослойного отстаивания 7.1, в которой установлены тонкослойные модули 7, представляющие из себя изделие типа диска с наклонными под углом 45° полками тонкослойных элементов. В зависимости от качества воды тонкослойных модулей 7 может быть от 5 до 9, работающих на восходящем потоке, что обеспечивает максимальное осветление воды. Что очень важно, удаление накопившегося осадка из камеры с тонкослойными модулями 7 не влияет на стабильную работу 6, и наоборот, сброс осадка из поз.6 не оказывает влияния на работу камеры тонкослойного отстаивания. В традиционно применяемых осветлителях подобных решений не используется. Осветленная вода от камеры тонкослойного отстаивания следует в камеру фильтрования с легкой фильтрующей загрузкой поз.9 из вспененного полистирола с размерами гранул 0,8 1,5 мм, где проходит глубокую фильтрацию. Отфильтрованная вода накапливается в камере чистой воды 8.1 и подается на выход через патрубок выхода чистой воды 14. Процесс промывки фильтрующей загрузки 9 и удаления осадка от осветления на тонкослойных модулях 7 происходит по заданному алгоритму объемом чистой воды сверху-вниз, при этом промывная вода от 9 совместно с осадком от 7 отводится на сброс через патрубок промывки 15.
Улучшение физико-химических и органолептических свойств воды после обработки подтвердило концепцию существенного влияния оптимизации гидродинамических характеристик процесса на качество обрабатываемой воды и различных стоков.
Claims (3)
1. Установка электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды, содержащая четырехсекционные блоки гальваноиндукционной и электрокоагуляционной обработки с установленными в них растворимыми электродами из разных по валентности металлов, узел дозирования реагентов, блок флотационной обработки, камеру взвешенного слоя, камеру тонкослойного отстаивания с тонкослойными модулями и источник питания, при этом в общем внутреннем пространстве четырехсекционных блоков гальваноиндукционной обработки и блока электрокоагуляционной обработки установлена электромагнитная катушка с рабочей частотой 25-135 кГц, четырехсекционные блоки гальваноиндукционной обработки образуют две ступени по четыре секции в каждой, причем в каждой секции блока гальваноиндукционной обработки наводится потенциал 0,5-0,9 В.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что источник питания постоянного тока подключен к блоку электрокоагуляционной обработки.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в блоке флотационной обработки установлена система электромагнитной обработки с взаимоперпендикулярными полями с приложенным потенциалом, равным потенциалу источника питания блока электрокоагуляционной обработки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020136131A RU2758698C1 (ru) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | Установка для электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020136131A RU2758698C1 (ru) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | Установка для электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758698C1 true RU2758698C1 (ru) | 2021-11-01 |
Family
ID=78466772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020136131A RU2758698C1 (ru) | 2020-11-03 | 2020-11-03 | Установка для электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758698C1 (ru) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU903302A1 (ru) * | 1980-04-29 | 1982-02-07 | Центральное Проектно-Конструкторское Бюро "Ремстройпроект" | Способ электрохимической очистки водных растворов и электролизер дл его осуществлени |
SU981240A1 (ru) * | 1980-01-18 | 1982-12-15 | Красноярский Политехнический Институт | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов |
SU1119985A1 (ru) * | 1982-01-29 | 1984-10-23 | Всесоюзный Проектно-Технологический Институт По Электробытовым Машинам И Приборам | Аппарат дл электрохимической очистки сточных вод |
RU2051115C1 (ru) * | 1992-10-09 | 1995-12-27 | Научно-исследовательский и проектный институт "Севернипигаз" | Комплексная установка для очистки загрязненной воды |
RU2096342C1 (ru) * | 1995-11-23 | 1997-11-20 | Боголицын Константин Григорьевич | Способ очистки питьевой воды и устройство для его осуществления |
RU2116259C1 (ru) * | 1993-09-09 | 1998-07-27 | Арендное предприятие "Оргремгаз" | Электрокоагулятор |
RU57270U1 (ru) * | 2006-05-30 | 2006-10-10 | Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Устройство для электрокоагуляционной очистки сточных вод |
RU2339583C1 (ru) * | 2007-04-02 | 2008-11-27 | Закрытое акционерное общество "Водолей-М" | Устройство для электрохимической очистки воды |
RU109134U1 (ru) * | 2011-04-13 | 2011-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Станция электрокоагуляционной подготовки и умягчения питьевой воды |
WO2013144664A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | Visnja Orescanin | Process and device for electrochemical treatment of industrial wastewater and drinking water |
RU2591937C1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Технология системно-комплексной электрокоагуляционной подготовки питьевой воды и модульная станция "водопад" для ее осуществления |
RU2721789C1 (ru) * | 2019-09-25 | 2020-05-22 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибводразработка" | Способ очистки стоков различного происхождения |
-
2020
- 2020-11-03 RU RU2020136131A patent/RU2758698C1/ru active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU981240A1 (ru) * | 1980-01-18 | 1982-12-15 | Красноярский Политехнический Институт | Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов |
SU903302A1 (ru) * | 1980-04-29 | 1982-02-07 | Центральное Проектно-Конструкторское Бюро "Ремстройпроект" | Способ электрохимической очистки водных растворов и электролизер дл его осуществлени |
SU1119985A1 (ru) * | 1982-01-29 | 1984-10-23 | Всесоюзный Проектно-Технологический Институт По Электробытовым Машинам И Приборам | Аппарат дл электрохимической очистки сточных вод |
RU2051115C1 (ru) * | 1992-10-09 | 1995-12-27 | Научно-исследовательский и проектный институт "Севернипигаз" | Комплексная установка для очистки загрязненной воды |
RU2116259C1 (ru) * | 1993-09-09 | 1998-07-27 | Арендное предприятие "Оргремгаз" | Электрокоагулятор |
RU2096342C1 (ru) * | 1995-11-23 | 1997-11-20 | Боголицын Константин Григорьевич | Способ очистки питьевой воды и устройство для его осуществления |
RU57270U1 (ru) * | 2006-05-30 | 2006-10-10 | Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Устройство для электрокоагуляционной очистки сточных вод |
RU2339583C1 (ru) * | 2007-04-02 | 2008-11-27 | Закрытое акционерное общество "Водолей-М" | Устройство для электрохимической очистки воды |
RU109134U1 (ru) * | 2011-04-13 | 2011-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Станция электрокоагуляционной подготовки и умягчения питьевой воды |
WO2013144664A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | Visnja Orescanin | Process and device for electrochemical treatment of industrial wastewater and drinking water |
RU2591937C1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Технология системно-комплексной электрокоагуляционной подготовки питьевой воды и модульная станция "водопад" для ее осуществления |
RU2721789C1 (ru) * | 2019-09-25 | 2020-05-22 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Сибводразработка" | Способ очистки стоков различного происхождения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1236838C (zh) | 水/污水处理设备和方法 | |
CN107522340A (zh) | 一种回收处理高氯盐污水的***及方法 | |
CN106477762A (zh) | 基于df管式膜的工业浓水软化处理工艺及*** | |
JP2003093803A (ja) | 含油排水処理方法 | |
CN206437968U (zh) | 一种高盐废水处理回用的*** | |
JP2003093807A (ja) | 洗車排水の循環使用装置 | |
RU2758698C1 (ru) | Установка для электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды | |
RU2751394C1 (ru) | Способ электрокоагуляционной очистки питьевой и сточной воды | |
RU2207987C2 (ru) | Способ очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов | |
RU2736050C1 (ru) | Установка для очистки сточных, дренажных и надшламовых вод промышленных объектов и объектов размещения отходов производства и потребления | |
CN109205944A (zh) | 一种制药废水的分盐处理方法 | |
CN109205943A (zh) | 一种制药废水的处理方法 | |
RU2361823C1 (ru) | Установка для очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов | |
CN112744950A (zh) | 一种河水净化、软化、脱盐处理*** | |
CN210237343U (zh) | 一种生化出水的处理*** | |
RU2281257C2 (ru) | Способ получения глубокодеминерализованной воды | |
RU2740993C1 (ru) | Способ очистки сточных, дренажных и надшламовых вод промышленных объектов и объектов размещения отходов производства и потребления | |
CN105152377A (zh) | 污水净化回收*** | |
CN111573972A (zh) | 研磨超声波清洗废水零排放回用或达标处理***及工艺 | |
RU160447U1 (ru) | Устройство для очистки подземных вод | |
CN215365310U (zh) | 彩涂废水处理*** | |
RU2187462C1 (ru) | Установка для очистки подземных вод | |
RU2162447C1 (ru) | Установка получения питьевой воды | |
RU2790709C1 (ru) | Способ очистки фильтрата полигонов ТКО | |
RU2817552C1 (ru) | Система водоснабжения и водоотведения на ткацком производстве |