[go: up one dir, main page]

RU2218310C1 - Method of purification of low-cloudy color waters - Google Patents

Method of purification of low-cloudy color waters Download PDF

Info

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
Application number
RU2002126327A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002126327A (en
Inventor
Ф.В. Кармазинов
М.Б. Бадалов
М.Г. Новиков
Е.А. Евельсон
А.Б. Андреева
Original Assignee
Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
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 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" filed Critical Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга"
Priority to RU2002126327A priority Critical patent/RU2218310C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218310C1 publication Critical patent/RU2218310C1/en
Publication of RU2002126327A publication Critical patent/RU2002126327A/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

FIELD: economic-drinking water supply; purification and sanitation of the surface water sources. SUBSTANCE: invention relates to the methods of water purification and sanitation in the surface water sources by treatment with a aluminum- bearing coagulant and the subsequent water clarification by filtration and may be used predominantly in the field of economic - drinking water supply, in particular at purification and sanitation of the low- cloudy color waters. The invention provides, that at two-stage treatment of the low-cloudy color water with a aluminum- bearing coagulant and introduction at the first stage of a deficient dose of aluminum sulfate with subsequent clarification of the water by filtration, at the second stage the water is added with aluminum oxychloride at the ratio 1 : (4-5) by Al2O3 in respect to the amount before injected aluminum sulfate, and the total amount of injected aluminum-bearing coagulants is determined from a relationship:
Figure 00000002
where Dc is the total amount of a coagulant, mg/l; Col is the color of the clarified water, degrees. EFFECT: invention providing high degree water purification allows to reduce consumption of the coagulant at simultaneous increase of duration of the filtration cycle. 2 tbl

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

Figure 00000003

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
Figure 00000003

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

Figure 00000004

где Dк - суммарная доза алюминийсодержащего коагулянта, мг/л; Ц - цветность очищаемой воды, град.This dependence can be represented by the ratio
Figure 00000004

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

Figure 00000005
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
Figure 00000005
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)

Способ очистки маломутной цветной воды, включающий ее двухстадийную обработку алюминийсодержащим коагулянтом с введением на первой стадии очистки дефицитной дозы сульфата алюминия и последующее осветление воды фильтрованием, отличающийся тем, что на второй стадии в воду вводят оксихлорид алюминия в количестве 1:(4-5) по Аl2О3 по отношению к количеству ранее введенного сульфата алюминия, суммарное количество введенного алюминийсодержащего коагулянта определяют из соотношения:The method of purification of low-turbid colored water, including its two-stage treatment with an aluminum-containing coagulant with the introduction of a deficient dose of aluminum sulfate in the first stage of purification and subsequent clarification of the water by filtration, characterized in that in the second stage aluminum oxychloride is added in the amount of 1: (4-5) by Al 2 About 3 in relation to the amount of previously introduced aluminum sulfate, the total amount of introduced aluminum-containing coagulant is determined from the ratio:
Figure 00000008
Figure 00000008
где Dк - суммарное количество коагулянта по Аl2О3, мг/л;where D to - the total amount of coagulant Al 2 About 3 , mg / l; Ц - цветность исходной воды, град.C is the color of the source water, deg.
RU2002126327A 2002-10-02 2002-10-02 Method of purification of low-cloudy color waters RU2218310C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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