Спосіб очищення води

Винахід відноситься до області очищення води при пониженій температурі і може бути використаним в різних галузях промисловості, де необхідна водопідготовка. Відомим є прийнятий за найближчий аналог спосіб очищення води від сірководню (а.с. СРСР №655652, С02В1/28, 1979), що полягає в каталітичному окислюванні сірководню киснем повітря в присутності з'єднань заліза, яке ведуть при фільтруванні через грубозернисте завантаження знизу нагору з одночасним барботуванням повітрям і додаванням у вихідн у воду з'єднань двовалентного заліза. Ознаками найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками винаходу, є наявність очищення води фільтруванням через грубозернисте завантаження знизу нагору. Технічним результатом винаходу є зниження собівартості і підвищення ефекту очищення води від колоїдних домішок при понижених температурах і уповільненій коагуляції. Причинами, що перешкоджають досягненню технічного результату при використанні найближчого аналога, є неможливість фільтрування вихідної води з природним сорбентом і коагулянтом через грубозернисте завантаження, неможливість забезпечувати необхідний ефект очищення води від колоїдних забруднень в умовах понижених температур, відсутність умов для довільного промивання фільтруючого завантаження, неможливість збільшити тривалість фільтроциклу і скоротити собівартість очищення. В основу винаходу поставлена те хнічна задача удосконалення способу очищення води в якому: за рахунок використання завантаження, що плаває, з кускового пінопласту, що має значну гряземісткість, можлива подача у фільтр вихідної води з додатковими домішками - природним сорбентом і коагулянтом та одержання необхідного ефекту очищення; за рахунок подачі вихідної води з природним сорбентом і коагулянтом у завантаження, що плаває, зі шматків пінопласту досягається необхідний ступінь очищення води від колоїдних забруднень при понижених температурах оброблюваної води; за рахунок періодичного призупинення подачі води, що очищається, у завантаження, що плаває, з кускового пінопласту відбувається довільне опускання осаду, що зібрався у нижньому шарі завантаження, в накопичувач осаду, і часткове промивання фільтруючого шару. Поставлена технічна задача вирішується тим, що спосіб очищення води, що включає фільтрування води через завантаження знизу нагору, згідно винаходу використовують завантаження, що плаває, з кускового пінопласту, у воду, перед очищенням, додають природний сорбент і коагулянт, очищення ведуть при періодичному призупиненні подачі води, що очищається, у завантаження. Згідно винаходу як природний сорбент використовують бентонітову глину. Згідно винаходу як коагулянт використовують сірчанокислий алюміній. Між сукупністю суттєви х ознак винаходу і те хнічним результатом, що досягається, існує такий причиннонаслідковий зв'язок. Наявність подачі води, що очищається, із природним сорбентом і коагулянтом у завантаження, що плаває, з кускового пінопласту з періодичним припиненням подачі води, що очищається, дозволяє підвищити ефективність коагуляції й очищення від колоїдних забруднень при понижених температурах оброблюваної води. Завантаження, що плаває, з кускового пінопласту має значну межзернову пористість і, як наслідок, підвищену гряземісткість, що дозволяє використовувати для прискорення коагуляції забруднень води природний сорбент - бентонітову глину і тим самим збільшити тривалість фільтроциклу і скоротити витрати води на промивання фільтра. Періодичне призупинення подачі води, що очищається, створює умови для довільного опускання в накопичувач осаду, забруднень затриманих при фільтруванні через завантаження. Винахід, що заявляється, ілюструється графічним матеріалом, де на фігурі зображена технологічна схема способу очищення води, де фільтр 1 із завантаженням, що плаває, з кускового пінопласту 2, з накопичувачем 3, обладнаний трубопроводом підведення води, що очищається, 4 з розподільником природного сорбенту 5, розподільником коагулянту 6, трубопроводом підведення природного сорбенту 7, трубопроводом підведення коагулянту 8. На фігурі показані трубопровід відводу очищеної води 9 і трубопровід відводу осаду 10. Спосіб очищення води виконується в такій послідовності. Вода, що очищається, подається по трубопроводу підведення води, що очищається, 4 і перемішується в розподільнику природного сорбенту 5 із природним сорбентом, у розподільнику коагулянту 6-з коагулянтом, які подають по трубопроводу підведення природного сорбенту 7 і трубопроводу підведення коагулянту 8. Вода, що потім очищається, фільтрується через завантаження, що плаває, з кускового пінопласту 2 і відводиться через трубопровід відводу очи щеної води 9. Осад, що утворився при фільтруванні води через завантаження, що плаває, з кускового пінопласту 2, опускається в накопичувач осаду 3 і відводиться через трубопровід відводу осаду 10. Запропонований спосіб очищення природних і стічних вод від колоїдних забруднень перевірений у напіввиробничих умовах на реальній воді з водоймища Сімферопольського водопроводу. На великомасштабній діючій моделі фільтра 1 висотою 3,7м і діаметром 110мм із завантаженням, що плаває, з кускового пінопласту 2 проведене фільтрування природної води знизу нагору. У воду, що очищається, по запропонованому способу через трубопровід підведення природного сорбенту 7 підводилася бентонітова глина, що перемішувалася в розподільнику природного сорбенту 5. Потім у воду, що очи щається, через трубопровід підведення коагулянту 8 подавався коагулянт - сірчанокислий алюміній, що перемішувався в розподільнику коагулянту 6. Після цього вода, що очищається, фільтрувалася через завантаження, що плаває, з кускового пінопласту 2, у якому затримувалися зважені речовини і колоїдні домішки. Періодично, через 12 годин роботи, припинялася подача води, що очищається, з бентонітом і коагулянтом у фільтр 1 і осад, що нагромадився у нижній частині завантаження, що плаває, з кускового пінопласту 2 за рахунок його щільності, яка є більшою щільності води, відокремлювався від завантаження й опускався в накопичувач осаду 3. При цьому відбувалося довільне часткове промивання фільтра 1. Далі повторювали періодичну подачу води, що очищається, із природним сорбентом і коагулянтом. Швидкість фільтрування води, що очищається, через завантаження, що плаває, дорівнювала 6 м/годину, тривалість роботи експериментальної моделі фільтра 1 з періодичним призупиненням подачі води, що очищається, із природним сорбентом і коагулянтом за умовами експерименту склала 144 години. Повне промивання фільтра здійснювали через 144 години роботи за стандартною методикою. Вміст зважених речовин у воді, що очищається, перед фільтром було в межах 34...45мг/л, у тому числі 56% з колоїдним ступенем дисперсності, температура води - 3...4 град С. Очищення вихідної води по запропонованому способу очищення води дозволило одержати ефект очищення від зважених речовин рівний 71...76%. Таким чином, використання запропонованого способу очищення води від зважених речовин і колоїдних домішок в умовах пониженої температури води, що очищається, і уповільненої коагуляції дозволяє одержати необхідний ефект очищення, забезпечити довільне часткове промивання фільтра і скоротити собівартість очищеної води.