Способ очистки воды

Авторы патента:

ЛЁННКВИСТ, Пекка (FI)

МАККОНЕН, Паси (FI)

КЕККО, Теуво (FI)

МАУНУКСЕЛА, Юри (FI)

C02F1/72 - Обработка воды, промышленных и бытовых сточных вод или отстоя сточных вод (разделение вообще B01D; специальные устройства на судах для обработки воды, промышленных и бытовых сточных вод, например для получения питьевой воды B63J; добавление к воде веществ для предотвращения коррозии C23F; обработка жидкостей, загрязненных радиоактивными веществами G21F 9/04)

Владельцы патента RU 2565175:

РЕЙНИКАЙНЕН, Томми (FI)
ЛЁННКВИСТ, Пекка (FI)
ЛЁННКВИСТ, Ракель (FI)

Изобретение относится к способу и системе для непрерывной очистки отработанной воды и/или технической воды. В отработанную воду дозируют перуксусную кислоту, измеряют поток отработанной воды и окислительно-восстановительный потенциал, измеряют концентрацию перуксусной кислоты ниже по потоку от дозирования. Дозирование перуксусной кислоты регулируют непосредственно относительно колебания потока и так, чтобы концентрация перуксусной кислоты составляла менее чем 0,8 частей на миллион, а окислительно-восстановительный потенциал составлял от 50 до 250 мВ. Система очистки содержит дозирующее устройство для перуксусной кислоты, расходомер для измерения потока воды, датчик для измерения окислительно-восстановительного потенциала, анализатор для измерения концентрации перуксусной кислоты и средства для регулирования дозирующего устройства. Изобретение позволяет достигнуть оптимального дезинфекционного результата при малом количестве перуксусной кислоты. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 2 пр.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к способу очистки отработанной воды и технической воды и к системе очистки воды.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Вода приобретает все большее значение во всем мире. В то время как источники чистой воды сокращаются, потребление воды возрастает и природная вода становится все более загрязненной. Таким образом, имеется растущая необходимость для эффективных и экономичных путей очистки отработанной воды и сырой воды. Также существует необходимость в уменьшении использования хлора и его производных для очистки бытовой воды и отработанной воды ввиду того, что они образуют канцерогенные соединения.

Используемые в настоящее время химические вещества для обработки воды и способы имеют несколько трудностей.

Хлор и соединения хлора могут образовывать токсичные соединения, обладающие вкусом и запахом соединения, и вызывать биокоррозию. Более того, хлор и соединения хлора могут образовывать галогенированные органические соединения, которые являются канцерогенными.

Озон является дорогим и токсичным газом, который участвует в образовании токсичных соединений из гумуса, и производство которого энергоемко.

Химические вещества на основе сульфата, используемые для осаждения, увеличивают содержание серы и образуют токсичный сероводород вследствие микробиологической активности в бескислородных пространствах. Химические вещества на основе полимера, используемые для осаждения, разлагаются медленно, могут переносить тяжелые металлы, иметь скудный эффект и не влиять на микробиологию или запахи.

Перманганат калия, используемый для осаждения железа и марганца, является токсичным, дорогим и красящимся веществом.

Ультрафиолет является энергоемким способом очистки. К тому же микроорганизмы восстанавливаются после УФ-обработки; ультрафиолет не обеспечивает хорошей возможности для регулировки; он либо включен, либо выключен. УФ лампы содержат ртуть, которая вредна для окружающей среды.

Трудность при фильтровании через песок состоит в закупорке фильтров и стоимости. К тому же фильтрование через песок не удаляет все микроорганизмы.

Трудность при использовании известняка состоит в закупорке труб и защите биопленок.

Активированный уголь закупоривается, если не поддерживается на регулярной основе. Регенерация активированного угля также часто является дорогой.

Аэробный аэрационный бассейн производит диоксид углерода и большое количество биологического осадка, и он энергоемок.

Анаэробный способ является дорогим и требует густого исходного продукта. В результате анаэробного способа образуется негигиенический осадок и зловонные водные отходы.

В результате удаления азота уменьшается ценность удобрения, и требуются вспомогательные химические вещества, что вызывает образование большого количества осадка.

При удалении запаха с помощью нитратов вносятся питательные вещества, и запах может усилиться на более поздней стадии.

Удаление запаха с помощью сульфатов ведет к окрашиванию воды и вносит серу, что может вызвать образование сероводорода на более поздней стадии.

Биологические мембраны дороги и закупориваются, а также часто в связи с этим возникает необходимость в бустерных насосах, что увеличивает расходы и потребление энергии (например, при обратном осмосе, нано-, микро- и ультрафильтрации).

Использование перуксусной кислоты включает риск передозировки или недостаточной дозировки. Расходы и образование «углеродистого следа» возрастают при использовании слишком большого количества химических веществ. Перуксусная кислота токсична в высоких концентрациях, в то время как недостаточная дозировка ведет к гигиеническим рискам. Использование перуксусной кислоты не распространено, несмотря на несколько публикаций, касающихся очищающего действия перуксусной кислоты, так как дозирование перуксусной кислоты сложно и она относительно дорога.

Ни один из используемых традиционных способов не удаляет должным образом гормоны, альгициды, остаточные антибиотики, тяжелые металлы и другие токсины, вредные для окружающей среды.

Использование перуксусной кислоты для очистки технической воды известно, например, из публикации WO 2009/130397. В публикации США 2004/0154965 описано использование перуксусной кислоты для дезинфекции паводковых вод.

ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача изобретения состоит в создании нового типа эффективного способа непрерывной очистки отработанной воды и технической воды. Одной конкретной задачей изобретения является разрешение трудностей, описанных выше.

Задача изобретения состоит в создании нового рентабельного способа дозирования перуксусной кислоты в подлежащие очистке отработанную и/или сырую воды, чтобы достигнуть оптимального дезинфекционного результата, используя малое количество перуксусной кислоты.

Другими словами, задача изобретения состоит в создании способа, в котором перуксусная кислота может быть использована рентабельно при дезинфекции воды, так чтобы минимизировать и/или нормализовать остаточное количество перуксусной кислоты в воде. Однако, осуществляя это так, чтобы дезинфекция перуксусной кислотой была достаточно эффективной. Одна из задач изобретения состоит в создании способа, при котором можно уменьшить добавление галогена, такого как хлор, в отработанную воду, и при котором может быть эффективно уменьшено образование канцерогенов, образующихся при использовании хлора.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ очистки отработанной воды по изобретению отличается тем, что представлено в пункте 1 формулы изобретения.

Способ очистки технической воды по изобретению отличается тем, что представлено в пункте 7 формулы изобретения.

Система для очистки воды по изобретению отличается тем, что представлено в пункте 13 формулы изобретения.

Изобретение основано на исследовательской работе, проведенной для улучшения непрерывной очистки воды. В связи с этим неожиданно было открыто, что окислительно-восстановительный потенциал очень хорошо подходит для анализа дозирования перуксусной кислоты в связи с очисткой воды.

В данной заявке отработанная вода относится к сточной воде или другой воде такого типа, которая содержит микроорганизмы и/или органический материал. Техническая вода относится здесь к водопроводной воде или другой воде такого типа, которая предназначена для использования людьми и/или домашними животными или для использования в качестве ирригационной воды. Сырая вода относится к воде, которую используют на водозаборных станциях для получения технической воды. Сырая вода может быть выкачана из грунтовой воды, поверхностной воды или другого водного ресурса.

Способ непрерывной очистки отработанной воды по изобретению включает измерение потока воды, остаточной перуксусной кислоты в воде и окислительно-восстановительного потенциала воды, и на основании этого регулирование количества дозируемой перуксусной кислоты, так чтобы достигнуть оптимального дезинфекционного результата, используя малое количество перуксусной кислоты.

Перуксусная кислота эффективно окисляет бактерию кишечной палочки всего в течение нескольких минут после добавления. Водный раствор перуксусной кислоты также окисляет многие другие бактерии и нежелательные микроорганизмы, такие как бактерии сальмонеллы и легионеллы, а также лямблиозные паразиты, и способствует осаждению тяжелых металлов, а также железа и марганца за счет окисления и влияния pH.

В способе по данному изобретению может быть использована перуксусная кислота любой концентрации. Предпочтительно, используемая перуксусная кислота представляет собой 5-15 масс.%, более предпочтительно - 12 масс.% раствор перуксусной кислоты.

Вводимый объем перуксусной кислоты в отработанную воду составляет от 1 до 3 частей на миллион от количества входящей воды на традиционной водоочистной станции, которая очищает сточную воду. Перуксусную кислоту добавляют предпочтительно в количестве от 1,5 до 2 частей на миллион. Количество добавляемой перуксусной кислоты также может быть больше или меньше в зависимости от чистоты обрабатываемой воды.

Данный способ по изобретению включает измерение потока воды. Поток измеряют в связи с дозированием перуксусной кислоты, непосредственно перед дозированием перуксусной кислоты в связи со смешиванием перуксусной кислоты или ниже по потоку от дозирования, например, в связи с измерением концентрации перуксусной кислоты. Поток предпочтительно измеряют в связи с дозированием перуксусной кислоты. Дозирование перуксусной кислоты регулируют относительно колебания потока, например, удваивают количество дозировки перуксусной кислоты, когда поток удваивается.

Перуксусная кислота - сильный окислитель и она разлагается при окислении. Таким образом, перуксусная кислота разлагается с течением времени. Согласно изобретению остаточную концентрацию перуксусной кислоты измеряют через 4-10 минут после ее добавления. В системе с непрерывным потоком это означает, что измерение осуществляют в месте, куда в среднем поток доходит примерно за 4-10 минут ниже по потоку от места ввода перуксусной кислоты. Этого достаточно для смешивания добавленной перуксусной кислоты с водой и взаимодействия с нежелательными микроорганизмами. С другой стороны, этот временной период не слишком большой для эффективного регулирования дозирования перуксусной кислоты. Предпочтительно, измерение осуществляют примерно через 5 минут после добавления перуксусной кислоты. Дозирование перуксусной кислоты осуществляют таким образом, чтобы смешивание происходило настолько быстро насколько это возможно. Дозирование может быть осуществлено, например, с помощью распыления, впрыскивания, влива, и оно может быть проведено в месте, включающем сильный смешивающий поток, такой, как возникает при вытекании воды из первичного бака-отстойника. Дозирование может быть улучшено с помощью смешивания.

Если измерение произвели слишком быстро после добавления перуксусной кислоты, то в результате концентрация получится слишком высокой, так как перуксусная кислота не успеет полностью прореагировать, а продолжит взаимодействовать и окислять микроорганизмы и другие объекты. С другой стороны, если измерение произвели слишком поздно, то перуксусная кислота могла полностью разложиться, в результате получается слишком низкая концентрация вместо той, которая необходима на самом деле для дезинфекции воды. К тому же в системе с непрерывным потоком, чем дальше место измерения находится от места добавления, тем дольше становится задержка в контроле дозирования и тем менее точно может быть отрегулировано дозирование. Такая неточность легко ведет к временному слишком высокому или слишком низкому дозированию, при этом качество воды мгновенно ухудшается, и, с другой стороны, дозируемое количество и, следовательно, расходы возрастают.

В способе по данному изобретению концентрацию перуксусной кислоты поддерживают меньше 0,8 частей на миллион, предпочтительно меньше 0,5 частей на миллион, а наиболее предпочтительно от 0,05 до 2 частей на миллион с помощью регулирования дозирования. Если концентрация возрастает выше установленного значения или явно начинает возрастать, то дозирование уменьшают, а если значение явно начинает уменьшаться, то дозирование увеличивают.

Способ по данному изобретению включает измерение окислительно-восстановительного потенциала воды. Окислительно-восстановительный потенциал в качестве параметра дозирования перуксусной кислоты является простым и функциональным аналитическим способом. Окислительно-восстановительный потенциал сильно реагирует на дозирование перуксусной кислоты при малых концентрациях перуксусной кислоты. Измерение может быть осуществлено непосредственно в связи с дозированием перуксусной кислоты или в непосредственной близости с добавлением перуксусной кислоты в связи со смешиванием перуксусной кислоты. Измерение также может быть осуществлено вместе с измерением концентрации перуксусной кислоты. Предпочтительно измерение может быть осуществлено сразу или в непосредственной близости с дозированием перуксусной кислоты.

Согласно изобретению дозирование перуксусной кислоты регулируют так, чтобы окислительно-восстановительный потенциал находился в интервале 50-250 мВ, предпочтительно в интервале 80-120 мВ, а более предпочтительно составлял примерно 100 мВ. Если окислительно-восстановительный потенциал возрастает выше установленного значения, то дозирование перуксусной кислоты уменьшают, а если потенциал уменьшается ниже установленного значения, то дозирование увеличивают.

Обычно добавление перуксусной кислоты сильно увеличивает окислительно-восстановительный потенциал. С другой стороны сильное уменьшение потенциала указывает на большую микробиологическую активность. Было открыто, что окислительно-восстановительный потенциал является очень чувствительным показателем таких изменений в качестве воды, что влияет на изменение в потребности в перуксусной кислоте. Таким образом, согласно изобретению, если потенциал резко изменяется, дозирование перуксусной кислоты быстро изменяют.

Согласно одному воплощению изобретения дозирование регулируют с помощью компьютера, запрограммированного с использованием нечеткой логики, так, чтобы поддерживать окислительно-восстановительный потенциал в интервале 50-250 мВ, предпочтительно в интервале 80-120 мВ, а более предпочтительно примерно 100 мВ, и остаточную концентрацию перуксусной кислоты поддерживают в среднем меньше 0,8 частей на миллион, предпочтительно меньше 0,5 частей на миллион, а более предпочтительно от 0,05 до 2 частей на миллион. Программирование компьютера может быть выполнено, используя традиционные вычислительные программы и способы.

Согласно одному воплощению изобретения отработанную воду, такую как сточная вода, сначала возможно оставляют для отстаивания с целью удаления твердых частиц из воды. После чего воду фильтруют при необходимости с целью удаления более мелких частиц из воды. После этого добавляют перуксусную кислоту и воду очищают согласно данному изобретению. В случае необходимости вода может быть отфильтрована с целью удаления осевших микроорганизмов, тяжелых металлов и/или других примесей и направлена к выпускному каналу после фильтрации.

Согласно одному предпочтительному воплощению изобретения воду обрабатывают ультрафиолетовым излучением перед направлением к выпускному каналу. На этой стадии очистки вода уже достаточно чистая, что способствует проникновению ультрафиолетового излучения в воду и, таким образом, усиливают его эффект. С другой стороны перуксусная кислота разлагается под действием ультрафиолетового излучения и, таким образом, даже малые ее следы могут быть эффективно удалены из воды, в то время как ультрафиолетовое излучение дезинфицирует воду от микроорганизмов, которые не были удалены на более ранних стадиях очистки.

С помощью описанных выше способов по изобретению отработанная вода может быть очищена с приемлемыми расходами и можно избежать контролируемым образом попадание отчасти вредных тяжелых металлов и микроорганизмов в круговорот воды и/или природную среду, где они могли бы загрязнить, например, водозаборные станции, природную среду или помешать использованию в рекреационных целях.

Согласно одному воплощению изобретения отработанную воду, которую очистили описанными выше способами, направляют в систему водоснабжения непосредственно или через водоочистную станцию. С помощью способа по изобретению можно получить дезинфекционный эффект такой степени, что отработанная вода, очищенная таким способом, непосредственно или почти непосредственно может быть использована в качестве сырой или технической воды. Перуксусная кислота эффективна не только в разложении микробов и микроорганизмов, но она также способствует осаждению железа и марганца из воды и разлагает остаточные химические вещества, такие как остатки гормонов и лекарственных веществ, а также сероводород и бактерии, которые продуцируют сероводород.

Способ непрерывной очистки технической воды по изобретению включает в себя дозирование перуксусной кислоты в сырую воду, измерение потока сырой воды и окислительно-восстановительного потенциала, и измерение концентрации перуксусной кислоты ниже по потоку от дозирования, и регулирование дозирования перуксусной кислоты первично непосредственно в соответствии с потоком, и вторично так, чтобы концентрация перуксусной кислоты составляла менее чем 0,8 частей на миллион, а окислительно-восстановительный потенциал составлял от 50 до 250 мВ.

Согласно одному воплощению способа непрерывной очистки технической воды дозирование перуксусной кислоты вторично регулируют так, чтобы концентрация перуксусной кислоты составляла менее чем 0,5 частей на миллион, предпочтительно от 0,05 до 0,2 частей на миллион, и окислительно-восстановительный потенциал составлял от 80 до 120 мВ, предпочтительно примерно 100 мВ.

Согласно одному воплощению изобретения сырую воду, такую как озерная или грунтовая вода, сначала возможно оставляют для отстаивания с целью удаления твердых частиц из воды. После чего при необходимости воду фильтруют с целью удаления более мелких частиц из воды. В случае необходимости после очистки сырой воды она может быть отфильтрована с целью удаления осевших микроорганизмов и тяжелых металлов.

Согласно одному предпочтительному воплощению изобретения воду обрабатывают ультрафиолетовым излучением перед направлением к водопроводной трубе. На этой стадии очистки вода уже достаточно чистая, что способствует проникновению ультрафиолетового излучения в воду и, таким образом, усиливает его эффект. С другой стороны, перуксусная кислота разлагается под действием ультрафиолетового излучения и, таким образом, даже малые ее следы могут быть эффективно удалены из воды, в то время как ультрафиолетовое излучение дезинфицирует воду от микроорганизмов, которые не были удалены на более ранних стадиях очистки.

Согласно одному предпочтительному воплощению изобретения воду хлорируют после измерения концентрации перуксусной кислоты и после возможной обработки ультрафиолетовым излучением. По данному воплощению изобретения хлорируемая вода практически не содержит микроорганизмов и органических веществ по сравнению с традиционными водоочистными станциями. В данном способе по изобретению количество хлора при желании может быть значительно уменьшено, по сравнению с количеством хлора, используемом на традиционных водоочистных станциях. Предпочтительно количество хлора уменьшают на 70%, более предпочтительно на 30% от количества, используемого на традиционных водоочистных станциях. Данный способ по изобретению делает возможным получение технической воды со значительно меньшим количеством канцерогенных и других соединений хлора по сравнению с технической водой, получаемой традиционными способами.

Перуксусную кислоту можно добавлять в другом месте в системе очистки воды, чем то, которое приведено выше, и система очистки воды может включать меньше или больше стадий очистки, чем те, которые приведены выше, или она может только включать обработку перуксусной кислотой.

Система по изобретению для очистки воды включает:

дозирующее устройство для перуксусной кислоты,

расходомер для измерения потока воды,

датчик для измерения окислительно-восстановительного потенциала,

анализатор для измерения концентрации перуксусной кислоты и средства для регулирования дозирующего устройства.

В качестве расходомера может быть использован любой известный измеритель, подходящий для измерения потока воды. В качестве датчика окислительно-восстановительного потенциала может быть использован любой известный датчик, подходящий для измерения окислительно-восстановительного потенциала, такой как платиновый или золотой электрод. В качестве анализатора для измерения концентрации перуксусной кислоты может быть использован любой известный измеритель, подходящий для измерения концентраций меньше чем 10 частей на миллион.

Система согласно способу по настоящему изобретению представляет собой решение, которое является простым в установке, недорогим и легким и может быть легко установлено на водоочистной станции в качестве постоянно действующего узла или используемого в аварийной ситуации. Способ по изобретению улучшает очистку отработанной воды, уменьшает запахи и производит воду лучшего качества.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показана система регулирования способа по настоящему изобретению.

На фиг.2 показана система для водоочистной станции по способу согласно настоящему изобретению.

На фиг.3 показаны расход воды, частота ходов поршня подающего перуксусную кислоту насоса, окислительно-восстановительный потенциал и остаточная концентрация перуксусной кислоты по способу согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1

На фиг.1 показана система регулирования по одному воплощению изобретения, включающая дозирующий клапан (1) для перуксусной кислоты, дозирующее устройство (2) для перуксусной кислоты и систему (3) очистки воды, в которую добавляют перуксусную кислоту.

Способ в соответствии с фиг.1 включает в себя измерение потока (4) системы очистки воды, окислительно-восстановительного потенциала и концентрации (5) перуксусной кислоты. Дозирующее устройство (2) для перуксусной кислоты регулируют в соответствии с чертежом так, чтобы отрегулировать (7) первичное дозирование PI относительно колебания потока. Однако дозирующее устройство PV также одновременно регулируют (6) так, чтобы окислительно-восстановительный потенциал был в интервале 50-250 мВ, предпочтительно в интервале 80-120 мВ, а наиболее предпочтительно примерно 100 мВ, и остаточное количество перуксусной кислоты составляло меньше 0,5 частей на миллион, предпочтительно от 0,05 до 2 частей на миллион.

Измерения можно осуществлять непрерывно или через определенные интервалы. По одному воплощению изобретения измерения осуществляют с интервалом в одну минуту. Измерения также можно осуществлять, например, с интервалом в один час или большими или меньшими интервалами.

Согласно одному воплощению изобретения дозирование перуксусной кислоты регулируют в соответствии с таблицей 1, где «дозирование» обозначает изменение в дозировании перуксусной кислоты, «окислительно-восстановительный потенциал» обозначает изменение в измеряемом окислительно-восстановительном потенциале и «перуксусная кислота» обозначает изменение в концентрации перуксусной кислоты. К тому же, дозирование может быть отрегулировано в соответствии с измеряемым потоком.

Таблица 1
Дозирование	Окислительно-восстановительный потенциал	Перуксусная кислота
-	++	++
-	+	++
-	-	++
0	-	++
0	++	+
0	+	+
+	-	+
+	-	+
0	++	0
0	+	0
+	-	0
++	-	0

Предпочтительно способ по изобретению хорошо отрегулирован для каждой отдельной водоочистной станции таким образом, что подходящие численные значения найдены экспериментальным путем для значений -, --, +, ++, 0, представленных в таблице.

Пример 2

Система очистки воды по изобретению была применена к очистной станции по очистке отработанной воды с тремя параллельными очистными линиями, работающими по одинаковому принципу.

На фиг.2 показаны местоположения устройств в системе (3) очистки воды в очистной станции по очистке отработанной воды. Регулирующая система в очистной станции по очистке отработанной воды установлена в водовыпускной трубе (8). Водовыпускная труба (8) включает расходометр (4), сигнал которого используют для регулирования системы. Ввод химического вещества осуществляют непосредственно после сборного колодца (9), объединяющего три выпускные линии станции. Датчик (5а) для измерения окислительно- восстановительного потенциала устанавливают ниже по потоку примерно через 5 метров от точки ввода. Система (11) контроля и мониторинга и анализатор перуксусной кислоты расположены в устройстве отбора проб сверху водовыпускной трубы, в которой расположен отборник среднепропорциональных проб водоочистной станции. Воду для анализатора перуксусной кислоты и лабораторных образцов отбирают с помощью насоса из водовыпускной трубы примерно через 50 метров ниже по потоку от точки ввода. Расстояние для отбора проб насосом (50 м) в пересчете на время соответствует впадению вытекающей воды в озеро. Контроль и управление системой основаны на сигнале потока станции, анализатора перуксусной кислоты, датчика окислительно-восстановительного потенциала, а также дистанционного управления и устройства контроля.

В течение двенадцатидневного отчетного периода были измерены выходящий поток воды из очистной станции по очистке отработанной воды, частота ходов поршня подающего химическое вещество насоса, окислительно-восстановительный потенциал и остаточная перуксусная кислота. Измерения были проведены с интервалами примерно в 5 минут.

Композиция используемой перуксусной кислоты содержала 12% масс. перуксусной кислоты, 20% масс. уксусной кислоты и 20% масс. пероксида водорода.

В течение отчетного периода ввод перуксусной кислоты начали с первого дня. Ввод перуксусной кислоты начали примерно с количества 1,6 частей на миллион перуксусной кислоты в вытекающей воде. Были отобраны пять образцов, первый - 0-образец был отобран за три дня (-3 день) до ввода химического вещества. Образцы были отобраны из воды, вытекающей в озеро. Были проведены следующие анализы образцов:

- на кишечную палочку

- на устойчивую к нагреву колиподобную бактерию/кишечный энтерококк или оба

- на биологическую потребность в кислороде (БПК) в течение 7 дней, добавление ATM (аллилтиомочевины)

- на химическую потребность в кислороде (ХПК), Cr

Результаты анализа приведены в таблице 2.

Таблица 2
День	Кишечная палочка, наиболее вероятное количество/100 мл	Устойчивая к нагреву колиподобная бактерия, КОЕ/100 мл	Кишечный энтерококк, КОЕ/100 мл	БПК7АТМ	ХПК, мг/л
-3	11000		3600	<3	32
2	<1 ^∗КОЕ/100 мл	<1	45	3,9	34
6	3		2	4,9	44
7	2		4	6,1	45
8	3		1	8,6	42

На фиг.3 просуммированы данные в течение отчетного периода от -3 дня до 8 дня для выходящего потока воды из очистной станции по очистке отработанной воды, частоты ходов поршня подающего химическое вещество насоса, окислительно-восстановительного потенциала и остаточной перуксусной кислоты.

Из фиг.3 видно, что при базовой концентрации перуксусной кислоты в 1,6 частей на миллион в выходящей воде, достигают увеличения окислительно-восстановительного потенциала, составляющего примерно 150 мВ-200 мВ. Максимальная производительность насоса составляет 11,3 л/час при числе хода поршня 200 тактов/мин, и мгновенная вводимая композиция перуксусной кислоты может быть вычислена из частоты ходов поршня насоса.

На чертеже показана работа системы. Так как окислительно-восстановительный датчик расположен близко к точке ввода ниже по потоку, то в этом месте можно наблюдать явные колебания, если поток воды существенно изменяется. В течение изучаемого периода колебание вытекающего потока воды составляет 130-480 м³/час. Если поток вытекающей воды уменьшается, то соответственно уменьшают установочный параметр насоса. Окислительно-восстановительный потенциал временно уменьшается, но он восстанавливается обратно на запрограммированный предварительно заданный уровень. В свою очередь, если поток воды возрастает, установочный параметр насоса возрастает, соответственно.

Сразу после начала ввода в день 1 наблюдается явное возрастание окислительно-восстановительного потенциала на графике. Это ясно показывает, что окислительно-восстановительный потенциал является правильным способом измерения необходимости в перуксусной кислоте. К тому же из графика видно, как окислительно-восстановительный потенциал явно отображает колебания, происходящие в воде.

Так как анализатор перуксусной кислоты установлен примерно на расстоянии 50 метров плюс расстояние для отбора проб насосом, составляющее 50 метров ниже по потоку, пик остаточной перуксусной кислоты появляется в связи с каждым уменьшением потока. Соответственно, если поток быстро возрастает, то происходит явное уменьшение остаточной перуксусной кислоты. Это связано с тем, что анализатор анализирует воду на таком расстоянии, что имеется время для колебания, происходящего в потоке, перед тем, как анализатор проанализирует воду. Однако, как видно из графика, программа реагирует вовремя для увеличения остаточной перуксусной кислоты. На графике хорошо видно, как уменьшается производительность насоса перед каждым пиком остаточной перуксусной кислоты.

Из этих результатов хорошо видно, что качество очищенной воды превосходное, и что способ по изобретению эффективен.

К тому же было проведено контрольное испытание на водоочистной станции, касающееся постдезинфекции отработанной воды. В тесте измеряли количество фекальных бактерий коли, которые являются наиболее важным критерием чистоты воды относительно постдезинфекции. Испытание проводили в течение 52 дней.

Станция находилась в нормальном состоянии, в день 1 постдезинфекционного теста были отобраны образцы (0-образец). Затем согласно изобретению начали добавлять перуксусную кислоту. Образцы отбирали примерно с интервалом в одну неделю. Добавление перуксусной кислоты прекратили на 35 день. После чего отобрали контрольный образец для сопоставления с 0-образцом (день 51). Результаты приведены в таблице 3.

Время отбора образца	День 1	День 7	День 13	День 29	День 52
Фекальные бактерии коли, КОЕ/100 мл	4000	2	3	6	7200
Примечания	0-образец	Система включена	Система включена	Система включена	Контрольный образец

Настоящее изобретение не ограничено только вышеуказанными примерами их воплощений; напротив, возможно множество вариаций в объеме изобретательской идеи, определенной в формуле изобретения.

1. Способ непрерывной очистки отработанной воды, отличающийся тем, что в отработанную воду дозируют перуксусную кислоту, измеряют поток отработанной воды и окислительно-восстановительный потенциал и измеряют концентрацию перуксусной кислоты ниже по потоку от дозирования,
дозирование перуксусной кислоты регулируют непосредственно относительно колебания потока и так, чтобы концентрация перуксусной кислоты составляла менее чем 0,8 частей на миллион, а окислительно-восстановительный потенциал составлял от 50 до 250 мВ.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дозирование перуксусной кислоты регулируют так, чтобы концентрация перуксусной кислоты составляла менее чем 0,5 частей на миллион, предпочтительно от 0,05 до 0,2 частей на миллион, а окислительно-восстановительный потенциал составлял от 80 до 120 мВ, предпочтительно примерно 100 мВ.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что концентрацию перуксусной кислоты измеряют через 4-10 минут, предпочтительно примерно через 5 минут ниже по потоку от дозирования.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дозирование осуществляют после вторичного отстаивания или прямо в конце его.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после измерения концентрации осуществляют дезинфекцию ультрафиолетовым излучением.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что воду направляют к трубопроводу для технической воды.

7. Способ непрерывной очистки технической воды, отличающийся тем, что в сырую воду дозируют перуксусную кислоту, измеряют поток сырой воды и окислительно-восстановительный потенциал и измеряют концентрацию перуксусной кислоты ниже по потоку от дозирования,
дозирование перуксусной кислоты регулируют непосредственно относительно потока и так, чтобы концентрация перуксусной кислоты составляла менее чем 0,8 частей на миллион, а окислительно-восстановительный потенциал составлял от 50 до 250 мВ.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что дозирование перуксусной кислоты регулируют так, чтобы концентрация перуксусной кислоты составляла менее чем 0,5 частей на миллион, предпочтительно от 0,05 до 0,2 частей на миллион, а окислительно-восстановительный потенциал составлял от 80 до 120 мВ, предпочтительно примерно 100 мВ.

9. Способ по п.7 или 8, отличающийся тем, что концентрацию перуксусной кислоты измеряют через 4-10 минут, предпочтительно примерно через 5 минут ниже по потоку от дозирования.

10. Способ по п.7, отличающийся тем, что дозирование осуществляют после вторичного отстаивания или прямо в конце его.

11. Способ по п.7, отличающийся тем, что после измерения концентрации осуществляют дезинфекцию ультрафиолетовым излучением.

12. Способ по п.7, отличающийся тем, что хлор или его производные не добавляют в воду до измерения концентрации перуксусной кислоты или до возможной дезинфекции ультрафиолетовым излучением.

13. Система для очистки воды, включающая:
- дозирующее устройство для перуксусной кислоты,
- расходомер для измерения потока воды,
- датчик для измерения окислительно-восстановительного потенциала,
- анализатор для измерения концентрации перуксусной кислоты и
- средства для регулирования дозирующего устройства.

Изобретение относится к устройствам для получения механических колебаний с использованием электромагнитизма и может быть использовано в различных технологических процессах для обработки жидкостей и растворов путем виброструйного магнитного воздействия, сопровождаемого изменением свойств жидкостей и растворов.

Способ извлечения органических веществ из водных сред экстракционным вымораживанием в поле центробежных сил // 2564999

Изобретение может быть использовано для выделения органических веществ из водных сред, водосодержащих биологических жидкостей и водных экстрактов-вытяжек. Для осуществления способа проводят экстракцию органических веществ из водной среды в органический растворитель в сочетании с вымораживанием в условиях действия поля центробежных сил.

Полимеры для очистки от металлов и их применения // 2564811

Изобретение относится к новым полимерам для очистки от металлов и их применениям. Описаны применения композиции, содержащей полимер, полученный, по крайней мере, из двух мономеров: акрил-х и алкиламин, где указанный полимер модифицирован таким образом, что содержит более 55 мол.% дитиокарбаминовой кислоты, способной очищать одну или несколько композиций, содержащих один или более описанных металлов.

Система экологически безопасного охлаждения промышленных процессов // 2564362

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано для охлаждения промышленных процессов. Система обеспечения промышленного процесса охлаждающей водой включает контейнер 12 для хранения охлаждающей воды с дном 13 для приема осевших частиц; линию подачи 11 в контейнер поступающей воды; автоматизированную систему 10, выполненную с возможностью получения информации, обработки этой информации и активации операций, выполняемых средством введения химических веществ 18, подвижным средством всасывания 22 и фильтрующим средством; средство введения химических веществ; подвижное средство всасывания 22; движущее средство 23; фильтрующее средство 20; коллекторную линию 19, соединяющую подвижное средство всасывания 22 и фильтрующее средство 20; возвратную линию 21 из фильтрующего средства 20 в контейнер 12; линию впуска 1 в теплообменник от контейнера к промышленному процессу и линию возврата 2 воды из промышленного процесса в контейнер 12.

Способ получения ионообменного сорбента для очистки сточных вод от тяжелых металлов и органических веществ // 2564345

Изобретение относится к области промышленной экологии и может быть использовано для очистки сточных вод от тяжелых металлов и органических веществ. Предложен способ получения ионообменного сорбента, представляющего собой сополимер лигносульфоната натрия и полиметилакрилата.

Система введения суспензии тонкоизмельченного сасо3 для реминерализации обессоленной и пресной воды // 2564336

Изобретения могут быть использованы при реминерализации исходной пресной воды для возвращения минералов, в частности карбоната кальция, в предварительно опресненную, обессоленную или содержащую недостаточное количество минералов воду при получении питьевой воды.

Поверхностно-обработанный карбонат кальция и его применение для очистки воды и для осушения ила и осадков // 2564289

Изобретение относится к водоочистке. Предложен способ очистки воды и/или осушения ила и/или осадков, который включает обеспечение очищаемого объекта, содержащего примеси; и обеспечение поверхностно-обработанного карбоната кальция, в котором, по меньшей мере, 1% доступной площади его поверхности содержит покрытие, содержащее, по меньшей мере, один катионный полимер.

Штамм бактерий exiguobacterium sp. -деструктор нефти и нефтепродуктов // 2564105

Изобретение относится к микробиологии. Штамм бактерий Exiguobacterium sp.

Способ удаления загрязнений из водных потоков путем впрыскивания кислорода в бассейн флотации // 2563486

Изобретение относится к удалению загрязнений и взвешенных органических веществ из водных потоков впрыскиванием растворенного в воде кислорода в бассейн флотации.

Способ приготовления бактерицида для обеззараживания воды // 2563390

Изобретение относится к области дезинфекции воды. Предложен способ получения бактерицида для обеззараживания воды.

Способ получения чистой воды из морских и минерализованных вод, промышленных стоков и устройство для его осуществления. // 2565187

Изобретение относится к области разделения смесей жидкостей с различной температурой кипения, составляющих многокомпонентную смесь. Наиболее предпочтительная область применения - получение пресной воды из водного солевого раствора, например, морских и минерализованных вод и промышленных стоков. Способ включает нагрев, испарение, отвод пара из парового пространства на конденсацию, процессы испарение-конденсация проводят в термостате с температурой окружающей среды и выше, подвод солевого раствора на испарение и отвод конденсата чистой воды и солевого раствора с повышенной концентрацией солей осуществляют посредством противоточного теплообменника, а между процессами испарения чистой воды из водного солевого раствора и ее конденсацией включен процесс адиабатного сжатия пара, позволяющий возвратить в цикл (регенерировать) теплоту конденсации. Изобретение обеспечивает проведение процесса в испарителе-конденсаторе в широком диапазоне температур и давлений, включая испарение в вакууме при температуре, близкой к температуре окружающей среды, и давлениях более 1 атмосферы и температуре более 100 °С. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ очистки водных растворов от железа (iii) // 2565214

Изобретение может быть использовано в аналитической химии железа, а именно для концентрирования железа (III) из воды и водных растворов и количественного определения железа (III) в концентрате. Для осуществления способа железо (III) из водного раствора осаждают в твердую фазу в образующейся двухфазной системе. Способ включает введение в стеклянную пробирку анализируемой пробы, подкисление хлороводородной или серной кислотой из расчета создания концентрации ионов водорода 0,1-0,2 моль/л в конечном объеме 20,00 мл, затем вводят равные объемы по 5,00 мл водных растворов 0,4 M антипирина и 2 М перхлората натрия, разбавляют дистиллированной водой до 15,00 мл, затем пробирку плотно закрывают пробкой, интенсивно встряхивают в течение 10 минут, отстаивают при комнатной температуре, отфильтровывают от осадка очищенный от железа (III) маточный раствор. Определяют содержание железа (III) в концентрате-осадке известными методами. Способ обеспечивает очистку воды и водных растворов солей различных металлов от железа (III) в широком интервале кислотности количественного выделения осадка железа, упрощение процесса, повышение безопасности и экологичности метода очистки. 5 ил., 2 табл.

Предотвращение или уменьшение образования накипи на нагревательном элементе водонагревателя // 2565569

Изобретение относится к способу использования водонагревателя, выполненного с возможностью нагревания водной жидкости, причем водонагреватель содержит нагревательный элемент для нагревания водной жидкости. Способ предусматривает: нагревание водной жидкости в водонагревателе нагревательным элементом, при этом нагревательный элемент находится в контакте с водной жидкостью; и приложение первого напряжения переменного тока между нагревательным элементом и противоэлектродом и приложение напряжения постоянного тока между нагревательным элементом и противоэлектродом, при этом напряжение постоянного тока составляет по меньшей мере 0,5 В, и при этом нагревательный элемент выбран в качестве положительного электрода. Это позволяет предотвратить или уменьшить образование накипи в водонагревателе. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.

Устройство для подвергания текучей среды дезинфицирующей обработке путем воздействия на текучую среду ультрафиолетовым светом // 2565684

Изобретение относится к устройству для дезинфицирующей обработки текучей среды путем воздействия на текучую среду ультрафиолетовым светом. Устройство содержит реактор (10), имеющий внутреннее пространство (11), в котором размещено средство (20) излучения ультрафиолетового света, впуск (12) для впускания текучей среды во внутреннее пространство (11) и выпуск для выпускания текучей среды из внутреннего пространства. Средство (20) излучения света содержит один электрод, причем стенка (14), окружающая внутреннее пространство (11), выполнена с возможностью функционирования в качестве электрода и содержит электропроводный материал. Устройство дополнительно содержит средство (30), которое также содержит электропроводный материал и которое выполнено с возможностью локального увеличения электропроводности в пространстве между стенкой (14) реактора и средством (20) излучения света. Технический результат - улучшение дезинфицирующего эффекта обработки ультрафиолетовым светом. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство и способ сгущения суспензии // 2565690

Изобретение относится к установке и способу сгущения суспензии, в частности содержащей минералы суспензии. Сгущение суспензии осуществляют в устройстве, которое содержит опорную конструкцию с модулями, которые включают: электрофоретическую ячейку с по меньшей мере одним электрически подключенным катодом и по меньшей мере одним электрически подключенным вращающимся анодным диском, смежные с каждой анодной поверхностью разделительные блоки для приема материала осадка, включающие приемник и поршень, при этом борта приемника выполнены такого размера, чтобы действовать как скребковые фланцы, предназначенные для снятия твердого материала или осадка с анодов, а поршень предназначен для выталкивания собранного материала или осадка из приемника, средства поворота анодов, циркуляции суспензии в электрофоретическую ячейку и из нее и подачи напряжения на электроды. При этом разделительный блок имеет салазки с крышкой для закрывания приемника для сбора оставшегося материала с бортов в приемник во время его закрывания. Технический результат - полное выдавливание осадка из разделительного блока. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Способ межфазного электрохимического перераспределения ионов в дисперсных системах // 2566135

Изобретение предназначено для межфазного электрохимического перераспределения ионов в дисперсных системах и может быть использовано на предприятиях металлургической, машиностроительной, нефтяной, химической промышленности, на различных природных водных объектах. Способ включает поляризацию с использованием пары электродов с соотношением площадей, не равным 1, один из которых размещен в зоне максимального жидкостного протока, а второй - в зоне с минимальным жидкостным протоком; с последующей деполяризацией с использованием пары электродов с соотношением площадей, не равным 1, один из которых размещен в зоне максимального жидкостного протока, а второй - в зоне с минимальным жидкостным протоком. Каждая электродная пара каждого из процессов размещена в отдельных корпусах, выполненных из электроизоляционных материалов, соединенных друг с другом. Поляризацией управляют посредством задаваемой на электродной паре разности потенциалов от источника питания постоянного тока, при которой основная часть электрической мощности расходуется не на инициирование электролизных процессов, а на изменение поляризационной составляющей дисперсной системы. Деполяризацией управляют с начальным повышением разности потенциала на электродной паре с помощью источника питания постоянного тока до значений, характеризующихся началом электролизных процессов, с последующим отключением от источника питания постоянного тока и подключением к электродной паре электрической нагрузки. Способ осуществляют в режиме жидкостного протока с периодическим переключением на источник питания постоянного тока для удержания разности потенциалов в интервале, достаточном для осуществления процесса межфазного перераспределения ионов. Технический эффект - снижение или увеличение содержания ионов в различных фракционных составляющих дисперсных систем, низкое энергопотребление, низкое материалопотребление, высокая адаптированность к различным технологическим схемам. 3 ил., 2 пр.

Способ и устройство для обработки воды и сточных вод // 2566146

Изобретение относится к мобильным системам для обработки воды и сточных вод посредством деионизации. Система обработки текучих сред включает мобильное устройство; систему транспортировки, соединенную с мобильным устройством, содержащую: пару разнесенных друг от друга, по существу параллельных рельсов; один или более фиксирующих элементов, имеющих блокирующие устройства, которые зацепляются с частями рельсов; одну или более емкостей для обработки, присоединенную к раме, содержащей опорную систему, причем емкости для обработки присоединены с возможностью снятия к системе транспортировки и закреплены посредством одного или более фиксирующих элементов, дополнительно зацепляющих раму или опорную систему, каждая емкость для обработки содержит материал для обработки, расположенный внутри емкости для обработки, по меньшей мере один вход для текучей среды и по меньшей мере один выход для текучей среды; входную трубу, которая принимает текучую среду, которая должна обрабатываться, причем входная труба находится в сообщении по текучей среде с входом для текучей среды на емкости для обработки; и выходную трубу в сообщении по текучей среде с выходом для текучей среды на емкости для обработки, причем выходная труба принимает обработанную текучую среду из емкости для обработки через выход для текучей среды. Изобретение обеспечивает мобильную систему обработки, которая может быстро и эффективно модифицироваться, адаптироваться или регулироваться для конкретного применения или для изменяющихся условий. 10 з.п. ф-лы, 14 ил.

Водоочиститель для получения талой питьевой воды // 2566425

Изобретение относится к устройствам для доочистки питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает зону подачи воды, зону замораживания с морозильной камерой 1 и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с отделяющим лед элементом, разделительные патрубки для вывода талой питьевой воды. Зона подачи воды выполнена в виде части вертикального металлического кольца 3, которая погружается в сосуд 4 и имеет привод вращения. Металлическое кольцо 3 имеет возможность замораживания перед погружением в сосуд 4 с водой в морозильной камере 1. Привод вращения выполнен в виде прижимного ролика 7 с упругим бандажом, расположенного между морозильной камерой 3 и прижимными рябухами с возможностью контактирования с торцом металлического кольца. Отделяющий лед элемент выполнен в виде прижимных шнеков 5, расположенных над разделительными патрубками с возможностью срезания льда с поверхности металлического кольца. Прижимные шнеки 5 имеют привод вращения. Изобретение позволяет повысить производительность водоочистки. 1 ил.

Способ получения дезинфицирующего средства и электролизер для его осуществления // 2566747

Изобретение относится к способу получения дезинфицирующего средства из водного раствора NaCl с использованием диафрагменного электролизера. Способ характеризуется тем, что поток пресной воды в количестве 0,4%-0,8% от количества получаемого дезинфицирующего средства в пересчете на концентрацию 500 мг в литре соединений активного хлора направляют в катодную камеру, поток пресной воды в количестве 16%-20% от количества получаемого дезинфицирующего средства в пересчете на концентрацию 500 мг в литре соединений активного хлора направляют на смешение с NaCl и затем в анодную камеру, оставшийся поток пресной воды направляют внутрь трубчатого катода, поток пресной воды из внутренней полости катода направляют в продолжение анодной камеры в крышке-смесителе электролизера, поток из катодной камеры направляют на утилизацию, поток из анодной камеры в виде анолита направляют в продолжение анодной камеры этого же электролизера, концентрацию активного хлора в анолите понижают поступившей пресной водой до норм дезинфицирующего средства, и дезинфицирующее средство выводят из электролизера, водород из катодной камеры направляют на вытяжку. Также изобретение относится к электролизеру. Использование настоящего изобретения позволяет упростить способ получения дезинфицирующего средства и повысить производительность эффективной работы одного электролизера. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Устройство для подвергания жидкости процессу очистки // 2567152

Группа изобретений относится к устройству для осуществления процесса очистки жидкости и к агрегату для очистки жидкости, включающему данное устройство. Устройство (1) содержит сборку из первого контейнера (10) и второго контейнера (20) для размещения и содержания жидкости. В первом контейнере (10) расположены средства (11) для осуществления очищающего воздействия на жидкость путем испускания ультрафиолетового излучения, а второй контейнер (20) выполнен с возможностью размещения жидкости, перетекающей из первого контейнера (10). Между первым контейнером (10) и вторым контейнером (20) имеется канал (15) для жидкости. Также устройство содержит средства (16) для закрывания/открывания, связанные с каналом (15) для жидкости между первым контейнером (10) и вторым контейнером (20) и выполненные с возможностью перехода в различные состояния, включая состояние, в котором канал (15) для жидкости закрыт, и состояние, в котором канал (15) для жидкости открыт. Причем средства (16) для закрывания/открывания расположены в нижней части первого контейнера (10). Технический результат заключается в обеспечении возможности эффективной обработки больших количеств жидкости. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.