[go: up one dir, main page]

RU2147014C1 - Drinking water purification process - Google Patents

Drinking water purification process Download PDF

Info

Publication number
RU2147014C1
RU2147014C1 RU98122831A RU98122831A RU2147014C1 RU 2147014 C1 RU2147014 C1 RU 2147014C1 RU 98122831 A RU98122831 A RU 98122831A RU 98122831 A RU98122831 A RU 98122831A RU 2147014 C1 RU2147014 C1 RU 2147014C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
sorbent
layer
drinking water
sodium hypochlorite
Prior art date
Application number
RU98122831A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Б. Белозовский
С.Л. Глушанков
В.Ф. Олонцев
Н.П. Галева
А.Н. Петров
В.В. Сидоров
В.В. Томасов
Е.Н. Зеленин
Original Assignee
Научно-исследовательский технологический институт углеродных сорбентов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский технологический институт углеродных сорбентов filed Critical Научно-исследовательский технологический институт углеродных сорбентов
Priority to RU98122831A priority Critical patent/RU2147014C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2147014C1 publication Critical patent/RU2147014C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

FIELD: water treatment. SUBSTANCE: in order to remove manganese from drinking water, sodium hypochlorite is added to water prior to be passed through filter bed of sorbent (manganese oxide-coated sand grains), which is further regenerated with higher-concentration hypochlorite solutions. Dose of chlorinating agent is chosen such as to provide sanitary level of active chlorine in treated drinking water. EFFECT: prolonged operation time of sorption filter and avoided utilization of permanganate in the sorbent regeneration stage. 1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к области водоочистки, а именно очистки питьевой воды от соединений марганца. The invention relates to the field of water treatment, namely the purification of drinking water from manganese compounds.

Известен метод очистки питьевой воды путем фильтрации через слой "черного песка" или сорбента окислительного минерального (СОМ), представляющего собой песок, зерна которого покрыты пленкой двуокиси марганца, каталитически ускоряющей окисление соединений марганца, растворенных в воде, до нерастворимых окислов Mn+3 и Mn+4, осаждающихся на СОМе. При этом валентность марганца в поверхностной пленке на зернах песка снижается и каталитическое действие прекращается. Отработанный таким образом слой может быть регенерирован промывкой раствором KMnO4.A known method of purification of drinking water by filtering through a layer of "black sand" or an oxidizing mineral sorbent (COM), which is sand, the grains of which are coated with a film of manganese dioxide, catalytically accelerating the oxidation of manganese compounds dissolved in water to insoluble oxides Mn +3 and Mn +4 , deposited on COM. In this case, the valency of manganese in the surface film on sand grains decreases and the catalytic effect ceases. The layer thus worked out can be regenerated by washing with a KMnO 4 solution.

После слоя сорбента очищенную воду обеззараживают обычно путем введения хлора или гипохлорита натрия для подачи в водопроводную сеть. After the sorbent layer, the purified water is usually disinfected by introducing chlorine or sodium hypochlorite for supply to the water supply network.

Недостатком этого способа является невысокая длительность действия сорбента, использование дефицитной и дорогостоящей соли марганца при регенерации, загрязнение отходящей при регистрации воды соединениями марганца. The disadvantage of this method is the short duration of the sorbent, the use of scarce and expensive salt of manganese during regeneration, pollution of the waste water during registration with manganese compounds.

Задачей изобретения является увеличение длительности очистки воды от соединений марганца фильтром, загруженным таким сорбентом, а также исключение загрязнения окружающей природы соединениями марганца, входящими в состав регенерирующего раствора. The objective of the invention is to increase the duration of water purification from manganese compounds with a filter loaded with such a sorbent, as well as the elimination of environmental pollution by manganese compounds that make up the regeneration solution.

Указанная задача решается тем, что хлорирующий агент, преимущественно гипохлорит натрия, вводят в очищаемую воду перед слоем СОМа-1, а регенерацию сорбента после истощения слоя производят также раствором гипохлорита натрия. This problem is solved by the fact that a chlorinating agent, mainly sodium hypochlorite, is introduced into the purified water before the layer of COM-1, and the regeneration of the sorbent after the layer is depleted is also carried out with sodium hypochlorite solution.

Гипохлорит натрия увеличивает сорбционно-каталитическую способность СОМа-1 при его концентрации, близкой к используемой при хлорировании воды (1-2 мг/л). При увеличении концентрации гипохлорита до 10-15 г/л ( в расчете на активный хлор) его окислительное действие возрастает настолько, что обработанному такой водой истощенному слою сорбента возвращаются его каталитические свойства, происходит регенерация. Sodium hypochlorite increases the sorption-catalytic ability of COM-1 at a concentration close to that used for chlorination of water (1-2 mg / l). With an increase in the concentration of hypochlorite to 10-15 g / l (calculated as active chlorine), its oxidative effect increases so that its catalytic properties return to the depleted layer of sorbent treated with such water, and regeneration occurs.

Пример 1. Example 1

В лабораторных условиях через слой СОМ-1 в стеклянной трубке пропускали водопроводную воду, в которую добавляли хлорид марганца. Концентрация его в воде для сокращения длительности опыта устанавливалась 5 мг/л (в расчете на Mn2+), т.е. более высокая, чем имеет место в некоторых подземных источниках питьевой воды (0,2 - 1,5 мг/л) Mn2+); часть испытаний - при 1 мг/л Mn2+. Концентрация гипохлорита натрия, добавляемого в очищаемую воду - 4-5 мг/л (при концентрации Mn2+ 5 мг/л) и 1,5 - 2 мг/л (при концентрации Mn2+ 1 мг/л). Замеряли время до появления за слоем сорбента концентрации Mn2+, равной 0,1 мг/л (санитарная норма).Under laboratory conditions, tap water was passed through a layer of COM-1 in a glass tube into which manganese chloride was added. Its concentration in water to reduce the duration of the experiment was established 5 mg / l (calculated on Mn 2+ ), i.e. higher than occurs in some underground sources of drinking water (0.2 - 1.5 mg / l) Mn 2+ ); part of the tests - at 1 mg / l Mn 2+ . The concentration of sodium hypochlorite added to the purified water is 4-5 mg / l (at a concentration of Mn 2+ 5 mg / l) and 1.5 - 2 mg / l (at a concentration of Mn 2+ 1 mg / l). We measured the time until the appearance of a Mn 2+ concentration behind the sorbent layer equal to 0.1 mg / L (sanitary norm).

Часть опытов для сравнения проводили без добавления гипохлорита натрия. Part of the experiments for comparison was carried out without the addition of sodium hypochlorite.

Диаметр слоя сорбента - 2 см
Высота слоя - 20 см
Скорость пропускания воды - 5 м/час
Длительность очистки при Co=5 мг/л Mn2+ составила с добавлением гипохлорита - 64 часа, без добавления - 12 часов. При начальной концентрации Co= 1 мг/л Mn2+ длительность очистки без добавления гипохлорита натрия - 42 часа, а с добавлением - марганец не был обнаружен в течение 120 часов, опыт прекращен без "проскока". Результаты испытаний приведены в таблице.
The diameter of the sorbent layer is 2 cm
Layer height - 20 cm
Water transmission speed - 5 m / h
The cleaning time at C o = 5 mg / L Mn 2+ was with the addition of hypochlorite - 64 hours, without adding - 12 hours. At an initial concentration of C o = 1 mg / L Mn 2+, the cleaning time without adding sodium hypochlorite is 42 hours, and with the addition of manganese was not detected for 120 hours, the experiment was terminated without a “slip”. The test results are shown in the table.

Пример 2. Example 2

Образец СОМ-1, истощенный после очистки воды в течение 64 часов, заливают раствором гипохлорита натрия концентрации 10-15 г/л. Для ускорения процесса раствор подогревали до 40oC. Через 2 часа раствор сливали, сорбент заливали новой порцией также на 2 часа. Затем слой СОМ-1 промывали водой до нейтральной среды и испытывали в условиях примера 1. Время защитного действия слоя практически имело ту же величину, что и в примере 1. Результаты испытаний приведены в таблице.Sample COM-1, depleted after water purification for 64 hours, is poured with a solution of sodium hypochlorite concentration of 10-15 g / L. To accelerate the process, the solution was heated to 40 o C. After 2 hours, the solution was poured, the sorbent was poured with a new portion for 2 hours. Then the COM-1 layer was washed with water to a neutral medium and tested under the conditions of Example 1. The time of the protective action of the layer was practically the same as in Example 1. The test results are shown in the table.

Пример 3. Example 3

Полученный в примере 2 истощенный после испытания слой сорбента повторно регенерировали указанным выше способом и использовали для очистки воды при тех же условиях. Результаты испытаний приведены в таблице. Obtained in Example 2, the sorbent layer depleted after testing was repeatedly regenerated by the above method and used to purify water under the same conditions. The test results are shown in the table.

Пример 4. Example 4

Полученный в примере 3 истощенный слой сорбента регенерировали третий раз указанным выше способом и использовали для очистки воды при тех же условиях. Результаты испытаний приведены в таблице. Obtained in example 3, the depleted layer of the sorbent was regenerated a third time in the above manner and was used to purify water under the same conditions. The test results are shown in the table.

Пример 5. Example 5

Испытания проводились в производственных условиях водопроводной станции на стендовой установке. The tests were carried out in the production conditions of a water station at a bench installation.

Через слой СОМ-1 диаметром 7 см и высотой 35 см со скоростью 4-5 м/час пропускали очищаемую воду, содержание марганца в которой составляло в среднем 0,35 мг/л. При точности определения 0,05 мг/л марганец в очищенной воде не был обнаружен. Через 1200 часов были обнаружены следы Mn концентрацией менее 0,1 мг/л (начало проскока). После этого в воду добавили гипохлорит натрия до содержания его в воде 1,5 мг/л. Следы марганца исчезли. До "проскока" слой проработал еще 1000 часов, т.е. общее время отработки составило 2200 часов. Результаты всех описанных в примере испытаний приведены в таблице. Purified water with an average manganese content of 0.35 mg / L was passed through a layer of COM-1 with a diameter of 7 cm and a height of 35 cm at a speed of 4-5 m / h. With an accuracy of 0.05 mg / L, manganese was not detected in purified water. After 1200 hours, traces of Mn with a concentration of less than 0.1 mg / L were detected (onset). After that, sodium hypochlorite was added to water until it was 1.5 mg / L in water. Traces of manganese disappeared. Before the "slip", the layer worked for another 1000 hours, i.e. the total working time was 2200 hours. The results of all the tests described in the example are shown in the table.

Таким образом, с добавлением гипохлорита натрия в питьевую воду перед слоем СОМ-1 длительность работы слоя многократно увеличивается, а добавление этого же вещества в большой концентрации при промывке фильтра позволяет многократно регенерировать слой сорбента. Thus, with the addition of sodium hypochlorite in drinking water before the COM-1 layer, the duration of the layer increases many times, and the addition of the same substance in high concentration during filter washing allows the sorbent layer to be regenerated many times.

Это создает возможность не только длительного использования сравнительно дорогого сорбента, но и получения новых технических решений, например использования сорбента СОМ-1 в более коротких слоях, что позволит, например, загружать слой сорбента вместе со слоем песка в кварцевые фильтры, которые имеются практически на всех станциях водоподготовки. This creates the opportunity not only for the long-term use of a relatively expensive sorbent, but also for obtaining new technical solutions, for example, using the SOM-1 sorbent in shorter layers, which will allow, for example, loading a sorbent layer together with a sand layer into quartz filters, which are available on almost all water treatment plants.

Claims (1)

Способ очистки питьевой воды от соединений марганца, включающий обработку воды фильтрацией через слой окислительного сорбента с последующей его регенерацией, отличающийся тем, что хлорирование воды, преимущественно гипохлоритом натрия, производят перед подачей ее на фильтр и дозу хлорирующего агента устанавливают такую, чтобы обеспечить содержание активного хлора в очищенной воде на уровне санитарной нормы, а слой сорбента после его истощения регенерируют раствором гипохлорита натрия. A method of purifying drinking water from manganese compounds, including treating water by filtration through a layer of oxidizing sorbent with its subsequent regeneration, characterized in that the water is chlorinated, mainly sodium hypochlorite, before it is fed to the filter and the dose of the chlorinating agent is set so as to ensure the content of active chlorine in purified water at the level of sanitary standards, and the layer of sorbent after its depletion is regenerated with sodium hypochlorite solution.
RU98122831A 1998-12-07 1998-12-07 Drinking water purification process RU2147014C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122831A RU2147014C1 (en) 1998-12-07 1998-12-07 Drinking water purification process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98122831A RU2147014C1 (en) 1998-12-07 1998-12-07 Drinking water purification process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2147014C1 true RU2147014C1 (en) 2000-03-27

Family

ID=20213579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98122831A RU2147014C1 (en) 1998-12-07 1998-12-07 Drinking water purification process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2147014C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2176618C1 (en) * 2000-08-02 2001-12-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Method of purification of liquids and device for carrying it out

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2542339A1 (en) * 1974-09-27 1976-04-08 Gerard Roger Camusot STEP STAND
DE3333842A1 (en) * 1983-09-20 1985-04-04 Werner 4790 Paderborn Kürlemann Iron removal and manganese removal plant for well systems
SU1430361A1 (en) * 1986-05-12 1988-10-15 Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Городского Хозяйства Method of purifying groundwater from manganese
WO1995019937A1 (en) * 1994-01-25 1995-07-27 Bror Nilsson Plant that purifies water from iron and manganese by aeration and filtration
US5443729A (en) * 1991-10-25 1995-08-22 The University Of Queensland Method for removing manganese from water
DE4445155A1 (en) * 1994-12-17 1996-06-20 Sbf Wasser Und Umwelt Zweignie Preventing accumulation of iron and manganese cpds. in ground water decontaminated by gas stripping
RU2091158C1 (en) * 1995-03-10 1997-09-27 Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского Национальной АН Украины Method for producing filtering material intended to remove manganese ions from water

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2542339A1 (en) * 1974-09-27 1976-04-08 Gerard Roger Camusot STEP STAND
DE3333842A1 (en) * 1983-09-20 1985-04-04 Werner 4790 Paderborn Kürlemann Iron removal and manganese removal plant for well systems
SU1430361A1 (en) * 1986-05-12 1988-10-15 Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Городского Хозяйства Method of purifying groundwater from manganese
US5443729A (en) * 1991-10-25 1995-08-22 The University Of Queensland Method for removing manganese from water
WO1995019937A1 (en) * 1994-01-25 1995-07-27 Bror Nilsson Plant that purifies water from iron and manganese by aeration and filtration
DE4445155A1 (en) * 1994-12-17 1996-06-20 Sbf Wasser Und Umwelt Zweignie Preventing accumulation of iron and manganese cpds. in ground water decontaminated by gas stripping
RU2091158C1 (en) * 1995-03-10 1997-09-27 Институт коллоидной химии и химии воды им.А.В.Думанского Национальной АН Украины Method for producing filtering material intended to remove manganese ions from water

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. - Киев: Наукова думка, 1983, с. 451. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2176618C1 (en) * 2000-08-02 2001-12-10 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН Method of purification of liquids and device for carrying it out

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008005215A2 (en) Apparatus and method for removing contaminants from water
JP2889778B2 (en) Water purification law
US5368739A (en) Activated carbon oxidized by air at near ambient temperatures for the control of ph and in water treatment applications
RU2087427C1 (en) Method of purifying underground water
CN104829008A (en) Water treatment method for removing ammonia nitrogen
US3859210A (en) Removal of heavy metals from aqueous solutions
RU2147014C1 (en) Drinking water purification process
RU2275335C2 (en) Filtering material for treatment of water from manganese and iron, method for it preparing and method for treatment of water from manganese and iron
CN115626733A (en) Method for purification and regeneration of aquaculture wastewater
CN115430461A (en) Method for preparing layered humic acid/manganese oxide composite catalyst by using humic acid and application
JP2008043898A (en) Water treatment system and water treatment method
Al-Mammar Decolorization of the aqueous Safranin O dye solution using Thuja orientalis as biosorbent.
TWI613150B (en) Method of manufacturing rice husk activated carbon and method of reactivating the same
RU2676977C1 (en) Method of obtaining filtering material for water purification from manganese and hydrosulfide ion
US7691990B2 (en) Structure designed for adsorption of DNA intercalators
JPH06285368A (en) Regenerating method of zeolite for removing ammonia
JPS6125694A (en) Oxidation treatment of organic waste water
RU2689576C1 (en) Method of purifying high-arsenic-containing waste water
JPS58137492A (en) Method for removing color of water
JPS589717B2 (en) Drainage treatment method
JPH1057804A (en) Absorbent for phosphoric acid, arsenic, and fluorine manufactured from clear-water-generating soil and its manufacture
SU1189498A1 (en) Method of recovery of charcoal filter for purifying drinking water
JPH11262780A (en) Decomposition treatment method for organic halogen compounds
JPH1043771A (en) Denitrogenation treatment method and apparatus
JPH10156347A (en) Method of decolorizing colored wastewater