RU2218310C1 - Method of purification of low-cloudy color waters - Google Patents
Method of purification of low-cloudy color waters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218310C1 RU2218310C1 RU2002126327A RU2002126327A RU2218310C1 RU 2218310 C1 RU2218310 C1 RU 2218310C1 RU 2002126327 A RU2002126327 A RU 2002126327A RU 2002126327 A RU2002126327 A RU 2002126327A RU 2218310 C1 RU2218310 C1 RU 2218310C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- aluminum
- coagulant
- purification
- stage
- Prior art date
Links
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 30
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 11
- -1 aluminum oxychloride Chemical compound 0.000 claims abstract description 7
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 abstract description 3
- 239000002352 surface water Substances 0.000 abstract description 3
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 4
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 4
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки воды поверхностных водоисточников и может быть использовано преимущественно в области хозяйственно-питьевого водоснабжения, в частности при очистке маломутных цветных вод. The invention relates to methods for purifying water from surface water sources and can be used mainly in the field of domestic and drinking water supply, in particular when treating low-turbid colored waters.
Известен и широко используется способ очистки маломутной цветной воды, включающий ее одностадийную обработку алюминийсодержащим коагулянтом (в качестве которого используется сульфат алюминия либо оксихлорид алюминия) и последующее осветление воды фильтрованием [1]. Known and widely used is a method of purification of low-turbid colored water, including its one-stage treatment with an aluminum-containing coagulant (which is used as aluminum sulfate or aluminum oxychloride) and subsequent clarification of water by filtration [1].
Данный способ в большинстве случаев позволяет получать воду требуемого качества по цветности, однако связан со значительным расходом коагулянта и обусловливает относительно короткий фильтроцикл из-за ухудшения степени очистки воды по таким показателям, как содержание остаточного алюминия и окисляемость. This method in most cases allows you to get water of the required quality by color, however, it is associated with a significant consumption of coagulant and causes a relatively short filter cycle due to the deterioration of the degree of water purification by such indicators as the content of residual aluminum and oxidizability.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ очистки маломутной цветной воды, включающий ее двухстадийную обработку сульфатом алюминия с последующим фильтрованием [2]. The closest technical solution to the claimed one is a method for purification of low turbid colored water, including its two-stage treatment with aluminum sulfate, followed by filtration [2].
Этот способ по сравнению с приведенным выше является более эффективным, т. к. позволяет несколько увеличить продолжительность фильтроцикла при одновременном снижении расхода коагулянта. This method compared with the above is more effective, because it allows you to slightly increase the duration of the filter cycle while reducing the consumption of coagulant.
Вместе с тем с современных позиций, в основе которых лежат, с одной стороны, повышенные требования к качеству очистки маломутных цветных вод по таким показателям, как содержание остаточного алюминия и окисляемость, а с другой требования к снижению себестоимости очистки. Это, в свою очередь, требует снижения расхода применяемых реагентов, и указанный способ не может рассматриваться как достаточно эффективный. At the same time, from modern positions, which are based, on the one hand, increased requirements for the quality of purification of low-turbid colored waters by such indicators as residual aluminum content and oxidizability, and on the other, requirements to reduce the cost of treatment. This, in turn, requires a reduction in the consumption of reagents used, and this method cannot be considered as sufficiently effective.
Целью предлагаемого изобретения является разработка такого способа очистки маломутных цветных вод, при котором наряду с высокой степенью очистки (соответствующей современным требованиям) достигалась бы экономия коагулянта при одновременном увеличении продолжительности фильтроцикла. The aim of the invention is the development of such a method of purification of low-turbid colored water, in which, along with a high degree of purification (corresponding to modern requirements), coagulant savings would be achieved while increasing the duration of the filter cycle.
Поставленная цель достигается согласно изобретению тем, что при двухстадийной обработке маломутной цветной воды алюминийсодержащим коагулянтом с введением на первой стадии дефицитной дозы сульфата алюминия и последующим осветлением воды фильтрованием на второй стадии в воду вводят оксихлорид алюминия в количестве 1: (4-5) по Аl2О3 по отношению к количеству ранее введенного сульфата алюминия, а суммарное количество введенных алюминийсодержащих коагулянтов определяется из соотношения
где Dк - суммарное количество коагулянта, мг/л; Ц - цветность очищаемой воды, град.The goal is achieved according to the invention by the fact that in a two-stage treatment of low-colored colored water with an aluminum-containing coagulant with the introduction of a deficient dose of aluminum sulfate in the first stage and subsequent clarification of the water by filtration in the second stage, aluminum oxychloride is added in an amount of 1: (4-5) by Al 2 About 3 in relation to the amount of previously introduced aluminum sulfate, and the total amount of introduced aluminum-containing coagulants is determined from the ratio
where D to - the total amount of coagulant, mg / l; C - the color of the purified water, deg.
Пример 1. Example 1
Приготовляют три пробы воды мутностью 3,5-5,0 мг/л и цветностью соответственно 36, 62 и 115 градусов. Каждую из проб воды очищают коагулированием и фильтрованием. При этом во всех сериях опытов используют алюминийсодержащий коагулянт, а фильтрование осуществляют на колонке, загруженной гранитной крошкой с dэкв=1,05 мм и высотой слоя 1,6 м. Скорость фильтрования поддерживают постоянной и равной 7,5 м/ч.Three water samples are prepared with a turbidity of 3.5-5.0 mg / l and a color of 36, 62 and 115 degrees, respectively. Each of the water samples is purified by coagulation and filtration. Moreover, in all series of experiments, an aluminum-containing coagulant is used, and filtering is carried out on a column loaded with granite chips with d equiv = 1.05 mm and a layer height of 1.6 m. The filtration speed is kept constant and equal to 7.5 m / h.
Пробы воды с различной цветностью в зависимости от серии опытов обрабатывают коагулянтом следующим образом:
1 серия: в воду одноразово вводят сульфат алюминия;
2 серия: в воду вводят сульфат алюминия в две стадии с разрывом во времени между стадиями 60 с;
3 серия: в воду вводят на первой стадии сульфат алюминия, а на второй - оксихлорид алюминия, обеспечивая разрыв во времени между стадиями 60 с.Water samples with different colors, depending on the series of experiments, are treated with a coagulant as follows:
1 series: aluminum sulfate is introduced into water once;
2 series: aluminum sulfate is introduced into water in two stages with a time gap between stages of 60 s;
3 series: aluminum sulfate is introduced into the water in the first stage, and aluminum oxychloride in the second stage, providing a time gap between the stages of 60 s.
Проведенные опыты направлены на определение той минимальной дозы коагулянта, которая обеспечивала бы снижение цветности очищаемой воды до величины, не превышающей 10 градусов, т.е. на определение зависимости между необходимой для получения требуемой степени очистки дозой коагулянта и цветностью очищаемой воды. The experiments conducted are aimed at determining the minimum dose of coagulant, which would ensure a decrease in the color of the treated water to a value not exceeding 10 degrees, i.e. to determine the relationship between the dose of coagulant necessary to obtain the required degree of purification and the color of the purified water.
Результаты опытов приведены в табл. 1. The results of the experiments are given in table. 1.
Как видно из полученных данных, двухстадийное введение в воду алюминийсодержащего коагулянта является более предпочтительным, т. к. позволяет снизить необходимую для получения требуемой степени очистки цветной воды дозу коагулянта. As can be seen from the data obtained, a two-stage introduction of aluminum-containing coagulant into water is more preferable, since it allows reducing the dose of coagulant necessary to obtain the required degree of purification of colored water.
При этом использование на второй стадии коагулирования взамен сульфата алюминия оксихлорида алюминия обеспечивает возможность уменьшить суммарный расход коагулянта практически на 20%. Moreover, the use of aluminum oxychloride in the second stage of coagulation instead of aluminum sulfate provides the opportunity to reduce the total consumption of coagulant by almost 20%.
Одновременно из данных, представленных в таблице, следует, что существует достаточно четкая зависимость между цветностью очищаемой воды (в широком диапазоне от 36 до 115 градусов) и необходимой минимальной суммарной дозой коагулянта, вводимого в две стадии (на первой стадии вводят сульфат алюминия, на второй оксихлорид алюминия), обеспечивающей снижение цветности очищаемой воды до величины ≤10 градусов (величина общеевропейского стандарта). At the same time, from the data presented in the table, it follows that there is a fairly clear correlation between the color of the treated water (in a wide range from 36 to 115 degrees) and the required minimum total dose of coagulant administered in two stages (aluminum sulfate is introduced in the first stage, in the second aluminum oxychloride), providing a decrease in the color of the treated water to a value of ≤10 degrees (the value of the pan-European standard).
Данная зависимость может быть представлена соотношением
где Dк - суммарная доза алюминийсодержащего коагулянта, мг/л; Ц - цветность очищаемой воды, град.This dependence can be represented by the ratio
where D to - the total dose of aluminum-containing coagulant, mg / l; C - the color of the purified water, deg.
Пример 2. Example 2
Воду мутностью 3,7 мг/л и цветностью 62 град. очищают коагулированием, осуществляемым в две стадии, на первой из которых в воду вводят сульфат алюминия, а на второй - оксихлорид алюминия, после чего ее фильтруют. Water with a turbidity of 3.7 mg / l and a color of 62 degrees. purified by coagulation, carried out in two stages, the first of which is introduced into the water of aluminum sulfate, and the second - aluminum oxychloride, after which it is filtered.
При этом параметры фильтрующей загрузки в колонке и принятые скорости фильтрования аналогичны приведенным в примере 1. In this case, the parameters of the filter load in the column and the accepted filtering speeds are similar to those shown in example 1.
Проводят несколько серий опытов, в которых суммарная доза алюминийсодержащего коагулянта составляла 9 мг/л по Al2O3, т.е. была выбрана из соотношения а отношение между количеством коагулянтов (по Al2O3), вводимых на первой и второй стадиях, изменяли от 6:1 до 3:1.Several series of experiments are carried out in which the total dose of aluminum-containing coagulant was 9 mg / L in Al 2 O 3 , i.e. was selected from the relation and the ratio between the number of coagulants (for Al 2 O 3 ) introduced in the first and second stages was changed from 6: 1 to 3: 1.
Критериями эффективности очистки служили следующие показатели качества фильтрата: цветность не более 10 град., окисляемость не более 5 мг/л, содержание остаточного алюминия не более 0,5 мг/л, а также продолжительность фильтроцикла не менее 12 ч. The following filtrate quality indicators were used as criteria for cleaning efficiency: color no more than 10 degrees, oxidizability no more than 5 mg / l, residual aluminum content no more than 0.5 mg / l, and also filter cycle duration not less than 12 hours.
Результаты опытов приведены в табл. 2. The results of the experiments are given in table. 2.
Как видно из приведенных в табл. 2 данных, заданным критериям эффективности очистки соответствует соотношение между количествами коагулянта, вводимого на первой и второй стадиях, как (4-5):1. As can be seen from the table. 2 data, the specified criteria for cleaning efficiency corresponds to the ratio between the amounts of coagulant introduced in the first and second stages, as (4-5): 1.
При данных соотношениях в воде после ввода коагулянта на первой стадии формируется большое количество мелких хлопьев гидроксида алюминия, которые, благодаря развитой поверхности раздела, хорошо сорбируют окрашивающие воду органические соединения. With these ratios in water, after the coagulant is introduced, at the first stage, a large number of small flakes of aluminum hydroxide are formed, which, thanks to the developed interface, sorb organic compounds that color the water well.
Однако при соотношении большем, чем 5:1, продолжительность фильтроцикла сокращается, т.к. в воде кроме мелких хлопьев формируется и определенное количество средних по размеру хлопьев, что в конечном итоге приводит к сокращению продолжительности фильтроцикла из-за преждевременного заиления загрузки. However, when the ratio is greater than 5: 1, the duration of the filter cycle is reduced, because in water, in addition to small flakes, a certain amount of medium-sized flakes is also formed, which ultimately leads to a reduction in the duration of the filter cycle due to premature siltation of the load.
Напротив, при соотношении меньшем, чем 4:1, продолжительность фильтроцикла сокращается из-за снижения степени сорбирования хлопьями органических веществ при коагулировании. On the contrary, when the ratio is less than 4: 1, the duration of the filter cycle is reduced due to a decrease in the degree of sorption of organic substances by flakes during coagulation.
Таким образом, преимуществом заявленного способа перед известными является его высокая эффективность, обусловленная экономией коагулянта и увеличением продолжительности фильтроцикла при одновременном достижении соответствующего современным требованиям качества очистки маломутных цветных вод. Thus, the advantage of the claimed method over the known ones is its high efficiency, due to the saving of the coagulant and the increase in the duration of the filter cycle while achieving the quality of purification of low-turbid colored water that meets modern requirements.
Источники информации
1. Кастальский А. А. , Минц Д.М. Подготовка воды для питьевого и хозяйственного водоснабжения. - М.: Стройиздат, 1962, с. 54-60.Sources of information
1. Kastalsky A.A., Mints D.M. Water preparation for drinking and domestic water supply. - M.: Stroyizdat, 1962, p. 54-60.
2. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. - М.: Наука, 1977, с. 270 и 271 (прототип). 2. Babenkov E.D. Water purification by coagulants. - M .: Nauka, 1977, p. 270 and 271 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002126327A RU2218310C1 (en) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Method of purification of low-cloudy color waters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002126327A RU2218310C1 (en) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Method of purification of low-cloudy color waters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2218310C1 true RU2218310C1 (en) | 2003-12-10 |
| RU2002126327A RU2002126327A (en) | 2004-03-27 |
Family
ID=32067101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002126327A RU2218310C1 (en) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Method of purification of low-cloudy color waters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2218310C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2372297C1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Method of clarification and utilisation of washing waters of filtering constructions of water-conditioning stations |
| RU2489360C1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АйПиСолюшинс" | Method of determining working doses of coagulant in natural water treatment processes |
| RU2658068C1 (en) * | 2017-02-26 | 2018-06-19 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Method of drinking water treatment |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0169430A2 (en) * | 1984-07-23 | 1986-01-29 | Vladislav Dr. Dipl.-Ing. Smolcic | Process for the clarification of coloured waste water |
| WO1994000390A1 (en) * | 1992-06-26 | 1994-01-06 | Sinvent As | Coagulant |
| US5785862A (en) * | 1994-03-04 | 1998-07-28 | Imperial College Of Science Technology & Medicine | Preparation and uses of polyferric sulphate |
| WO1999048814A1 (en) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Imperial College Of Science, Technology & Medicine | Preparation and uses of mixed metal coagulants |
| RU2145942C1 (en) * | 1998-04-14 | 2000-02-27 | Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского Научного Центра РАН | Method of purification of sewage |
| RU2174107C1 (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-27 | Тверской государственный технический университет | Waste water neutralization and cleaning process |
-
2002
- 2002-10-02 RU RU2002126327A patent/RU2218310C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0169430A2 (en) * | 1984-07-23 | 1986-01-29 | Vladislav Dr. Dipl.-Ing. Smolcic | Process for the clarification of coloured waste water |
| WO1994000390A1 (en) * | 1992-06-26 | 1994-01-06 | Sinvent As | Coagulant |
| US5785862A (en) * | 1994-03-04 | 1998-07-28 | Imperial College Of Science Technology & Medicine | Preparation and uses of polyferric sulphate |
| WO1999048814A1 (en) * | 1998-03-23 | 1999-09-30 | Imperial College Of Science, Technology & Medicine | Preparation and uses of mixed metal coagulants |
| RU2145942C1 (en) * | 1998-04-14 | 2000-02-27 | Институт проблем промышленной экологии Севера Кольского Научного Центра РАН | Method of purification of sewage |
| RU2174107C1 (en) * | 2000-02-29 | 2001-09-27 | Тверской государственный технический университет | Waste water neutralization and cleaning process |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАБЕНКОВ Е.В. Очистка воды коагулянтами. - М.: Наука, 1977, с. 270-271. ЗАПОЛЬСКИЙ А.К., БАРАН А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. - Л.: Химия, 1987, с. 178-180. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2372297C1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Method of clarification and utilisation of washing waters of filtering constructions of water-conditioning stations |
| RU2489360C1 (en) * | 2012-02-10 | 2013-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АйПиСолюшинс" | Method of determining working doses of coagulant in natural water treatment processes |
| RU2658068C1 (en) * | 2017-02-26 | 2018-06-19 | Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" | Method of drinking water treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002126327A (en) | 2004-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2218310C1 (en) | Method of purification of low-cloudy color waters | |
| Lv et al. | Characterization of dissolved organic matter in hybrid constructed wetlands using three-dimensional excitation-emission matrix fluorescence spectroscopy | |
| US4981599A (en) | Method of treating waste water | |
| JPH10314505A (en) | Method for treating organic wastewater | |
| JPH02502442A (en) | Biological dephosphorization and -(de)nitrification | |
| JP2024062310A (en) | Method for producing inorganic flocculant | |
| SU1699948A1 (en) | Method of cleaning sewage from phosphates | |
| RU2263079C1 (en) | Method of purification of sewage at production of chitine from carapaces of crustacea | |
| RU2234464C1 (en) | Method for purifying of sewage water from suspended substances | |
| RU2158327C1 (en) | Method of treatment of excessive circulating water of cardboard production for its reuse | |
| PT1123259E (en) | APERETICOAMENTOS IN THE TREATMENT OF RESIDUAL WATERS THROUGH PROCESSES USING ACTIVATED LAMAS. | |
| SU1662942A1 (en) | Method of water treatment | |
| SU1692940A1 (en) | Method of producing magnesium hydroxide | |
| RU2192153C2 (en) | Method of processing mineral water | |
| JPS62294496A (en) | Treatment of drainage by activated sludge process | |
| JPH06304589A (en) | Treatment of return water | |
| SU1477691A1 (en) | Method of cleaning slimy waste water from coal dust | |
| SU656972A1 (en) | Method of purifying water | |
| SU958326A1 (en) | Method for biologically purifying effluents | |
| SU1490094A1 (en) | Method of purifying water | |
| Zhang et al. | The treatment of algae-laden raw water with compact flofilter of dissolved air flotation and GAC deep bed filtration | |
| Li | Study on biological aerated filter as pretreatment process of coagulation and sedimentation | |
| SU1639708A1 (en) | Method of clarification of clay suspensions | |
| SU829581A1 (en) | Method of waste water purification from suspended impurities in yeast production | |
| SU1477690A1 (en) | Method of purifying high-turbidity natural water from suspended matter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121003 |