Спосіб очищення маломутних кольорових вод

Спосіб очищення маломутних кольорових вод, який включає введення у воду мінерального замутнювача і коагулянта, створення пластівців з наступним освітленням води шляхом фільтрування через шар завислих у висхідному потоці води пластівців при безперервній рециркуляції пластівців, який відрізняється тим, що як мінеральний замутнювач використовують порошкоподібне активне вугілля, вагову кількість якого при вводі підтримують у співвідношенні 1:(10-25) до вагової кількості рециркуляційних пластівців. Корисна модель відноситься до реагентних способів очищення води та може знайти переважне застосування при очищенні маломутних кольорових вод для господарсько-питного водопостачання. Відомий спосіб очищення маломутних кольорових вод (див. Авторське свідоцтво №1017363, кл.В01D21/00, опубл. 15.05.1983p.) включає запровадження в воду мінерального замутнювача і коагулянта, створення пластівців з наступним освітленням води шляхом фільтрування через шар завислих у висхідному потоці води пластівців при безперервній рециркуляції частина із них. Недолік аналогу полягає в низькій продуктивності, що обумовлено низькою гідравлічною крупністю створених пластівців. Крім того, до недоліків способу відноситься низька бар'єрна роль по відношенню до вилучення із води специфічних органічних забруднювачів типу нафтопродуктів, фенолів, пестицидів та інших. Відомий спосіб очищення маломутних кольорових вод (див. патент Російської Федерації №2259954, кл.С02П/52, опубл. 10.09.2005р.) включає запровадження в воду мінерального замутнювача і коагулянта, створення пластівців з наступним освітленням води шляхом фільтрування через шар завислих у висхідному потоці води пластівців при безперервній рециркуляції частини із них у корпусі освітлювача, а у якості мінерального замутнювача використовують зернистий пісок крупністю 0,02-0,1мм, однак одержані пластівці характеризуються підвищеною гідравличною крупністю. Даний спосіб приймаємо за прототип. Недоліком відомого способу є низька бар'єрна роль пластівців по відношенню до вилучення із води специфічних органічних забруднювачів типу нафтопродуктів, фенолів, пестицидів та інших. Доза коагулянту доходить до перевищеного показника - 17,5-18,0мг/л (по Аl2О3), що не забезпечує завдану ступень освітлення води по нафтопродуктам, фенолам, пестицидам та іншим. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення якості очищення води, показники якої знаходяться в межах: кольоровість не більш 10 град., киснева окиснюваність не більш 5мг О2/л, 3 мутність не більш 1,5 мг/дм , при цьому вміст нафтопродуктів і фенолів у очищеної воді не перевищує нормативних величин ГДК (гранично допущенних концентрації), а необхідна доза коагулянту не перевищує 13,0-13,5мг/л. (по Аl2О3), що з'являється не високою дозою необхідного реагенту, (19) UA (11) 52170 (13) U (21) u201004647 (22) 19.04.2010 (24) 10.08.2010 (46) 10.08.2010, Бюл.№ 15, 2010 р. (72) ЗАГОРОДНЮК КОСТЯНТИН ЮРІЙОВИЧ, НОВІКОВ МАРК ГРІГОРЬЄВІЧ, RU, ОМЕЛЬЧУК СЕРГІЙ ТИХОНОВИЧ, БОЗИЄВ МАЛІК ШУТАЄВИЧ, ГРИГОР'ЄВ ОЛЕКСІЙ АНДРІЙОВИЧ, ЖУКОВ ІВАН ІВАНОВИЧ, ЗАГОРОДНЮК ЮРІЙ ВІКТОРОВИЧ, ЛІМАРЄНКО АЛЄКСАНДР ЄВГЕНЬЄВІЧ, RU, НЄФЄДОВ ЮРІЙ ІВАНОВІЧ, RU, НІКУЛІН МИКОЛА ІВАНОВИЧ (73) ЗАГОРОДНЮК КОСТЯНТИН ЮРІЙОВИЧ, НОВІКОВ МАРК ГРІГОРЬЄВІЧ, RU, ОМЕЛЬЧУК СЕРГІЙ ТИХОНОВИЧ, БОЗИЄВ МАЛІК ШУТАЄВИЧ, ГРИГОР'ЄВ ОЛЕКСІЙ АНДРІЙОВИЧ, ЖУКОВ 3 причому у початковій воді величина ГДК (гранично допущенних концентрації) складає від 3 до 8. Вирішення поставленої задачі забезпечує спосіб очищення маломутних кольорових вод, який включає введення в воду мінерального замутнювача і коагулянта, створення пластівців з наступним освітленням води шляхом фільтрування через шар завислих у висхідному потоці води пластівців при безперервної рециркуляції частина, із них, за рахунок того, що у якості мінерального замутнювача використовують порошкоподібне активне вугілля, вагову кількість якого при вводі підтримують у співвідношенні 1:(10-25) до вагової кількості пластівців, що рециркулюють. Для виведення порушень у процесі очищення маломутних кольорових вод, надлишок пластівців відводять через трубопровід, який знаходиться у корпусі освітлювача. Технічний результат, який досягається корисною моделлю: - заявлений спосіб очищення маломутних кольорових вод дозволяє одержувати пластівці з підвищеною гідравлічною крупністю і при цьому забезпечити високу бар'єрну роль по відношенню до специфічних органічних забруднювачів типу нафтопродуктів, фенолів, пестицидів та інших шляхом сорбції їх із води порошкоподібним активним вугіллям з наступним освітленням води шляхом фільтрування через шар завислих у висхідному потоці води пластівців при безперервної рециркуляції частини із них, - установка, за якої реалізується заявлений спосіб очистки маломутних кольорових вод дозволяє досягати високої продуктивності, тому що забезпечена завдана ступень освітлення початкової води від специфічних органічних забруднювачів типу нафтопродуктів, фенолів, пестицидів та інших до нормативних величин ГДК (гранично допущенних концентрації), що безпечне для людини, - можливе вилучення із води специфічних органічних забруднювачів типу нафтопродуктів, фенолів, пестицидів та інших при зниженні витрат коагулянта на 25%. Заявлений спосіб очищення маломутних кольорових вод пояснюється технічним описом та кресленням, де: Фіг.1 - установка у вигляді вертикального освітлювача, у якому реалізується заявлений спосіб очищення маломутних кольорових вод. Корисна модель - спосіб очищення маломутних кольорових вод реалізується на установці, яка включає металевий корпус 1 вертикального освітлювача, всередині якого співвісно розміщені змішувач 2, камера 3 створення пластівців та патрубок 4 вводу маломутної кольорової води, що очищується, який по відношенню до раструбній частини змішувача 2 розташований таким чином, що вони створюють ежекторну систему. Установка оснащена ємностями для запровадження у воду мінерального замутнювача 5 і коагулянта 6. Крім того, корпус 1 освітлювача сполучається з трубопроводами відводу освітленої води 7 і надлишку пластівців 8 із зваженого шару 9, який утворюється при роботі установки. 52170 4 Робота установки здійснюється таким чином: у воду для очищення із ємності 6 запроваджують коагулянт, а із ємності 5 - мінеральний замутнювач (порошкоподібне активне вугілля), після чого вода по патрубку 4 надходить у нижню частину установки і далі у змішувач 2. Завдяки ежекторній системі, у змішувачі 2 разом з очищеною водою ежектуються раніше осаджені пластівці. Далі вода надходить у камеру З створення пластівців і потім у зважений шар 9, де за рахунок фільтрування у висхідному потоці вода і освітлюється. Освітлена вода відводиться по трубопроводу 7, а надлишок пластівців - по трубопроводу 8, який знаходиться у корпусі 1 освітлювача. При випробуванні способу на спеціально підготовленій установці було здійснене дві серії дослідів. Навантаження на установку по дзеркалу води при її роботі знаходилося в межах 2,8-3,0м/годин. В першої серії дослідів, воду поверхневого джерела з наступними показниками: кольоровість 95 град., киснева окиснюваність 13,2-13,9мгО2/л, мутність 3,2-3,6мг/дм3 штучне забруднювали нафтопродуктами до величини 4,0-4,2 ГДК (гранично допущенних концентрації) та фенолами до величини 3,9-4,3 ГДК. В якості мінерального замутнювача використовували порошкоподібне активне вугілля, вагову кількість якого по відношенню до рециркуляційних пластівців підтримували у співвідношенні 1:(15-18), що однак не забезпечувало завдану ступень очищення води ні від нафтопродуктів ні від фенолів та ні від іншого. У другій серії дослідів, досліджували заявлений спосіб очищення маломутних кольорових вод у широкому діапазоні забруднення початкової води нафтопродуктами і фенолами до величини 3-8 ГДК (гранично допущенних концентрації), при цьому варірували вагові співвідношення порошкоподібного активного вугілля до рециркуляційних пластівців 1:(5-40) або 1:(10-25). Результати дослідів виявили, що очищення води за показниками кольоровості, мутності, кисневої окиснюваності, специфічних органічних забруднень типу нафтопродуктів, фенолів, пестицидів та інших, до показників якості, які доводять ефективність способу у відповідності до вибраних критеріїв досягається при оптимальному ваговому співвідношенні порошкоподібного активного вугілля, що запроваджується, до рециркуляційних пластівців 1:(10-25). При співвідношенні меншому ніж 1:10 непродуктивно збільшувалась кількість порошкоподібного активного вугілля, що запроваджується, що приводить до необхідності збільшувати дозу застосованого коагулянта. Навпаки, при співвідношенні порошкоподібного активного вугілля, що запроваджується, до рециркуляційних пластівців 1:25 досягнута потрібна ступень очищення маломутних кольорових вод від нафтопродуктів, фенолів та інших при їх високої концентрації (ГДК) у воді, а необхідна доза коагулянту не перевищувала 13,0-13,5мг/л (по Аl2О3). Заявлений спосіб очищення маломутних кольорових вод дозволяє по суті збільшити ступень 5 52170 очищення маломутних кольорових вод від специфічних органічних забруднень (від нафтопродуктів, фенолів, пестицидів та інших) при вагової кількості порошкоподібного активного вугілля у співвідно Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 шенні 1:(10-25) до вагової кількості рециркуляційних пластівців при одночасному зниженні витрат коагулянта на 25%. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601