Спосіб очищення води від зважених речовин

Изобретение относится к способам очистки воды от взвешенных веществ фильтрованием и может быть использовано в хозяйственно-питьевом и промышленном водоснабжении. Цеіью изобретения явччется повышение скорости фильтрования и увеличение продолжительности фильтроцикла. Для осуществления способа фильтрование ведут со скоростью 2,6-6,0 м/ч через три слоя топливного шлака - продукта водной грануляции распгэвэ минеральной части твёрдого топлива, получаемого при его сжиган-ик и при раздельном золо-шлзкоудалонии, причем первый слой с размером гранил 1,2-2,0 мм и высотой слоя 200 мм, второй спой с размером граиул 0,4-1,? мм и высотой слоя 1200-1400 мм, третий слой с размером гранул 0,2-0/ мм и высотой спая 200-600 мм Использующиеся гранулы оілака имеют эквивалентный диаметр 0,55-0.72 мм и коэффициент неоднородности загрузки 2,75-4,0. Способ позволяет уветичить скорость фильтрования до 4,0 м/ч без использования коагулянта, повысить грязеёмкость ззгрузкм до 10,5 кг/м прь* увеличении обьёмз мзды, очищенной за фильтроцикл, до 1460 л по сравненио с показателями известного способа 0,2 м/ч,11,7 кг/м 2 и950л. 1 з.п.ф-лы, 1 табл Изобретение относится к способам очистки воды от взвешенных веществ фильтрованием и может быть использовано в хозяйственно-питьевом и промышленном водоснабжении. Цель изобретения - повышение скорости фильтрования и увеличение продолжительности фильтроцикла. вый слой с размером гранул 1,2-2,0 мм и высотой слоя 200 мм, второй слой с размером гранул 0,4-1,2 мм м высотой слоя 12001400 мм. третий слой с размером гранул 0,2-0,4 мм и высотой слоя 200-600 мм. Гранулы использующегося шлака имеют эквивалентный диаметр 0,55-0,72 мм и коэффициент неоднородности загрузки 2,75-4,0 Данный топливный шлак имеет £потенциал 9 мВ, что намного меньше потенциала кварцевого песка, керамзита, гранулированного доменного и'лака. Малый f - потенциал поверхности шлака прииодит к эффекту быстрого прилипанич частиц взвеси к частицам шлака, причём применения коагулянта или углевэмия воды не требуется. Способ осуществляют путём фильтроээния воды со скоростью 2,0-6,0 м/ч через три слоя гранулированного топливного шпака продукта водной грануляции расплава минеральной части твёрдого топлива, получаемого от сжигзнич мелкодисперсной угольной массы при 1400-1700°С и при раздельном золсшлакоудаленми, причём пер Сл) 1623712 Осадок задерживаемых взвешенных частиц имеет более плотную структуру и гря,зеемкость загрузки увеличивается. При загрязнениях природних вод, состоящих из мелкодисперсных частиц с размерами частиц 9-25 мкм, принимается скорость фильтрования 2 м/ч и следующий гранулометрический состав: топливный шлзк крупностью 2-1,2 мм 200 мм; 1,2-0,4 мм 1200 мм; 0,4-0,2 мм 600 мм, эквивалентный 10 диаметр-0,55 мм, коэффициент неоднородности 4,0. При загрязнении природных аод, состоящих из грубодисперсных частиц с размерами частиц от 40 до SO мкм, принимается 15 скорость фильтрования 6 м/ч и следующий гранулометрический состав: топливный шлак крупностью2-1,2 мм200мм: 1,2-0,4мм 1600 мм; 0,4-0,2 мм 200 мм, эквивалентный диаметр 0,72 мм, коэффициент неоднород- 20 ности 2,75. При загрязнениях природных вод, состоящих из частиц средней дисперсности с размерами 25 40 мкм, принимается скоро- 25 сть фильтрования А м/ч и следующий гранулометрический состав: топливный шлак •крупностью 2-1,2 мм 200 мм; 1,2 - 0,4 мм 1400 мм; 0,4 -0,2 мм 400 мм, эквивалентный диаметр 0,62 мм, коэффициент неоднород- 30 ности 3,6. Ввиду разного ионного состава загрязнений и крупности их частиц гранулометрический сосгзо загрузки и высотная схема подлежат детальному уточнению 35 при технологическом анализе и моделировании каждого конкретного водоисточника. Регенерацию загрузки проводят обратной её промывкой с интенсивностью 40 10-12 л/с • м 2 с учетом требуемого относительного расширения загрузки при промывке слоев крупностью 0,4-1,2 мм 40% и слоев крупностью 0,2-0,4 мм 6045 70%. П р и м е р . Одну из колонок диаметром 100 мм, высотой 4000 мм загружают кварцевым песком Волгоградского завода спецнефтематериалов крупностью 0:3-1*0 мм 50 высотой слоя 500 мм и крупностью 1,0-2,0 мм высотой слоя 50 мм, другую колонку также кварцевым песком крупностью 1.20,7 мм высотой слоя 1000 мм и крупностью 2,0-1,2 мм высотой слоя 1000 мм и 55 третью - гранулированным топливным шлаком по предлагаемому способу крупностью 2,0-1,2 мм высотой слоя 200 мм, крупностью 1.2-4 мм высотой слоя 1400 мм, крупностью 0,4-0,2 мм высотой слоя 400 мм Через все колонки фильтруют воду с содержанием оэвгшенных веществ 90,0 мг/л, рН 7,05, щёлочностью 2,1 мг-экв/л, содержащую загрязнения дисперсной глины с размером частиц 25-30 мкм. Через колонку №1 воду фильтруют сверху вниз со скоростью 0,2 м/ч без применения коагулянта, через колонку №2 - снизу вверх со скоростью 4 м/ч с добавлением коагулянта концентрацией 30 мг/л по безводному коагулянту, через колонку №3 снизу вверх со скоростью 4 м/ч без применения коагулянта. Качество фильтрата соответствует ГОСТ 2874-82 по всем показателям. Критерием эффективности способа очистки воды служит скорость фильтрованиямродолжительность фильтроцикла, количество очищаемой за фильтроцикл воды и грязеемкость загрузки. Полученные результаты приведены в таблице. Скорость фильтрования через доменный шлак по известному способу (аналогично фильтрованию через колонку №1) составляет 0,1*0,2 м/ч. Анализ результатов таблицы позволяет сделать вывод о там,что процесс очистки воды предлагаемым способом характеризуется лучшими показателями фильтрования, а грязеемкость загрузки повышается. Следствием повышения грязеемкости загрузки является удлинение фильтроцикла ввиду меньшего числа промывок за определённый отрезок времени и уменьшение расхода промывной воды. Предлагаемый способ очистки воды фильтрованием может быть внедрен как на действующих, так и на вновь строящихся станциях очистки воды контактным осветлением. Значительно снижаются стоимость станций обработки воды из-за отсутствия реагентного хозяйства и себестоимость очистки воды. Топливные шлаки, предлагаемые в качестве фильтрующего материала в предлагаемом способе очистки воды, являются отходами производства, использоаание их позволяет решить проблему дефицита фильтрующих материалов, улучшить охрану окружающей среды. Формула изобретения 1.Способ очистки воды от взвешенных веществ, включающий фильтрование через загрузку из гранулированного шлака, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости фильтрования и увеличения продолжительности филътроцикла, фильтрование ведут со скоростью 2,0-6,0 м/ч 6 1623712 через три слоя топливного шлака ~ продукта водной грануляции расплава минеральной части твёрдого топлива, получаемого п ри его ежи гании и при раздельном золошлакоудалении, причём перзый слой с размером гранул 1,22.0 мм и высотой слоя 200 мм второй слой с размером гранул 0,4-1.2 мм и высотой с .о» 1200-1400 мм, третий слой с размером гранул 0.2-0.4 мм и высотой СМОЙ 200 600 мм 2 Способ п о п 1 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, что используют і ранулы шлака с эквивалентным диаметром 0,с>5--0.72 мм и козффигиентом н е о д н о р о д н о с т и загрузки 2,75-4.0. Хае актеристикз способа очистки Показатель Скорость фильтрования.м/ч Темп прироста потерь напора см/ч Скорость проникновения ОСЙДКЭ вглубь загрузки см/ч Продолжительность фильтроцикпа, по потерям напора по времени проникновения осадка результирующая Количество воды, очищенной за фильтроцикл,л Грйзеемкость загрузки. кг/м 2 Редактор Н Киштулинец Медленные фильтры.колонка Г\И Конт осветлители с Конт.осветіители без коагулянтом.колонка коагулянта,колонка №3 по предлагаемому №2 (способу і 0.2 4.0 4.0 0.8 31,2 4.29 0,0' 29.5 4.10 6.4 46.6 6.1 6,1 48,8 46.6 4750 4750 • 191,5 1463,2 950 2.16 16.5 11.7 Сосгзвшель Л.Ананьева Техред Э.Цаплюк Корректор Л.Алексеенко Заказ 148/91 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва Ж-35, Раушская наб , 4/5 Лроизводственио-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101