RU2147014C1 - Drinking water purification process - Google Patents
Drinking water purification process Download PDFInfo
- 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
Links
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 title description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims abstract description 13
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 18
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 description 1
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 description 1
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Abstract
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
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)
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)
| 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)
| 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 |
-
1998
- 1998-12-07 RU RU98122831A patent/RU2147014C1/en active
Patent Citations (7)
| 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)
| Title |
|---|
| Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. - Киев: Наукова думка, 1983, с. 451. * |
Cited By (1)
| 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 |