Способ очистки питьевой воды

 

(72) Авторы (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Изобретение относится к способам очистки питьевой воды и может быть использовано на водопроводных станциях.

Известен способ очистки питьевой воды, при котором один поток воды,об5 рабатывают повышенными дозами хлора, а второй - оптимальными дозами коагулянта и хлора. Наибольший эффект достигается при смешении на фильтрах 15-403 воды, обработанной хлором и 60.-853 воды обработанной коагулянтом и хлором (lj. .К недостаткам указанного способа следует отнести то, что он дает эффект только для высокоцветных и маломутных вод. Применение его для вод с другими исходными показателями является неэффективным.

Наиболее близким к предполагаемо- зо му по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки питьевой воды, заключающийся в том, что воду подвергают микрофильт2 рации, хлорируют, известкуют, коагулируют, добавляют флокулянт, осветляют, фильтруют, фторируют, хлорируют и аммонизируют при этом до 303 от общего количества очищаемой воды непосредственно после первого хлорирования перемешивают и вводят в контакт с,осветленной водой (2).

l(недостаткам известного способа следует отнести большое копичество очистных сооружений, трудоемких и сложных технологических процессов, а также невозможность регулирования количества воды, направляемой после первого хлорирования на смешение, которое зависит от ее качественных показателей.

Цель изобретения - повышение степени очистки и обеззараживания воды и повышение экономичности процесса.

Ф

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки питьевой воды, включающему хлорирование, коагуляцию, флокуляцию, осветление

3 96013 и фильтрацию, 75-253 воды после стадии осветления смешивают с 25.-753 неочищенной воды, смесь озонируют и подвергают фильтрации.

Благодаря этому из технологической схемы исключаются такие операции, как микрофильтрование, известкование, -аммониэация, флокуляция (в большинстве случаев ) и хлорирование части воды поступающей на смешение с осветленной 1 водой, что сокращает объем водоочист-— ных сооружений и сооружений реагентного хозяйства и повышает экономичность процесса водоочистки .

Оэонирование выполняет две функции 1>

Первая - интенсификация процессов очистки и .обеззараживание воды: удаляются микрозагрязнения, снижается количество органических веществ,, фенолов и детергентов, всех сапрофитных и патогенных микроорганизмов, а также вирусов полиомиелита, -которые нейтрализуются; вторая — возможность не обрабатывать 25-754 от общего количества воды до ее озонирования.

Использование озонирования гарантирует надежную очистку в случае резкого ухудшения качества речной воды .вследствие. попадания сточных вод, нефтепродуктов и т.п. зо

Воду из реки подают в смеситель| куда вводят хлор, коагулянт и, при необходимости, флокулянт. После прохождения смесителя воду направляют в отстойник, 25-753 от общего количества речной воды беэ предварительной обработки подают в трубопровод перед контактным бассейном озонирования. В этот же трубопровод подают воду после отстойника. Смешение потоков воды осуществляют в трубопроводе, Смешанную воду подают в контактный бассейн, где озонируют оптимальной дозой озона в течение 8-10 мин

Далее озонированную воду направляют на фильтр. После фильтра воду в слу- 4 чае необходимости хлорируют и собирают в резервуаре чистой воды.

П р. и м е р 1. Речную воду подают в смеситель, куда добавляют 6,5 мг/л хлора и 20 мг/л коагулянта - сернокислого алюминия (по товарному продукту). После смесителя воду направляют в отстойник, где она отстаивае1г ся 2 ч. 253 от общего количества речной воды без предварительной обработ- Б ки подают в трубопровод перед контактным бассейном озонирования. В этот же трубопровод подают воду после от1. 4 стойника. Смешение. обоих потоков воды осуществляют в трубопроводе. Смешанную воду подают в контактный бассейн, где озонируют ее дозой озона 2,5 мг/л в течение 9 мин. Озонированную воду направляют на фильтр, фильтруют со скоростью 8 м/ч и собирают в резер-" вуар чистой воды.

В табл. 1 приведены показатели воды очищенной по .предлагаемому способу.

Таблиц а 1

Вода Цветность, Мутность, град мг/л

20,8

Сырая

Отстоенная 32

Смешанная 37

Озонированная 18

3,7

8,1

8,1

0,6

Фильтрованная

Таблица2

20,8

Сырая

Отстоенная

3,7

16,3

Смешанная

Пример 2. Речную воду подают в смеситель, куда добавляют хлор дозой 6,5 мг/л и коагулянт - сернокислый алюминий - дозой 10 мг/л. После смесителя воду направляют в отстойник, где она отстаивается 2 ч. 753 речной воды от общего количества воды без предварительной обработки подают в трубопровод перед контактным бассейном озонирования. В этот же трубопровод подают воду после отстойника. Смешение обоих потоков вс>ды осуществляют в трубопроводе. Смешанную воду подают в контактный бассейн, где озонируют дозой озона 2,5 мг/л в течение 9 мин. Озонированную воду направляют на фильтр и фильтруют со скоростью 8 м/ч.

В табл. 2 приведены показатели полученной воды.

960131

Продолжение табл.

2 3

16,3

Озонированная . 25

Фильтрованная 15

Таблица 4

Вода

Цветность, град

Мутность мг/л

2-0, 8

Сырая

Отстоенная

3 7

6,4

Смешанная

16

6,4

Озонированная

Фильтрованная

0,5

Таблица 3

Из данных табл.4 видно, что эффективными пределами объема необработанЗз. ной воды являются 25-753.

Оптимальная доза озона зависит от качественных показателей исходной воды. Оптимальной считается доза озона, обеспечивающая эффективную очистку

40 при наименьших затратах.

Пример 5. Воду обрабатывают в условиях, аналогичных примеру 1, Но дозы озона составляют 1,5 и 3,5 мг/л.

В табл.5 приведены показатели качества воды.

t

Таблица 5

,,Цветность

Мутность, мг/л град

20,8

Сырая Отстоенная

Смешанная

Озонированная

Фильтрованная

3,7

48

18,3

18,3

25

3 0

Ю А

2,8

Сырая

Отстовнная

3,7

8,1

Смешанная

8,1

1,5

Озонированная

Ввод озона перед фильтрами в смесь сырой и осветленной воды резко интенсифицирует процессы окисления трудно-1в окисляемых органических веществ и активизирует процессы осветления воды °

Цветность воды, очищенной Ilo предлагаемому способу, на 5-10 град, а мутность - на 0,5-0,8 мг/л ниже по сравнению с аналогичными показателями воды, очищенной известными способами.

При увеличении объема потока необ-20 работанной воды выше 753 происходит повышение мутности и цветности очищенной воды, превышающее требуемые нормы.

Пример 3. Воду обрабатывают 2З в условиях, аналогичных приведенным в примере 2, но объем необработанной речной воды. составляет 853.

В табл. 3 приведены показатели качества воды.

6

Снижение объема потока необработанной воды менее 254 не приводит к ощутимому повышению степени очистки и экономически неоправдано, так как с уменьшение части необработанной воды возрастают затраты на ее очистку за счет дополнительного расхода реагентов: коагулянта и хлора.

Il р и м е р 4. Воду обрабатывают в условиях, аналогичных примеру l, но объем необработанной воды составляет

153.

В.табл. 4 приведены показатели качества воды.

960131

Продолжение табл. 5 з 4

1,7

Фильтрованная

Озонированная

Фильтрованная

8,1

15.3,5

0,4

Табл и ц а 7

Коли-индекс

Вода

Сырая

90080

Отстоенная

14

Смешанная

Фильтрованная

Сырая

Отстоенная 32

После микрофильтрования и хлорирования 40

Табл и ц а6

19,9

Коли-индекс

Вода

Смешанная 34

7,7

Сйрая

Отстоенная

Смешанная

Озонированная

Фильтрованная

90080

1,4

39200

<3 с3

Как видно из табл. 1 и 5, при указанных качественных показателях воды оптимальной является доза озона порядка 2,5 мг/л. Уменьшение ее приводит к нарушению ГОСТа, а увеличе ние незначительно улучшает ее качество.

Озон является более эффективным обеззараживающим агентом, чем хлор, 20 поэтому при озонировании смешанных потоков сырой воды и воды, обработанной хлором и коагулянтом, происходит более полное обеззараживание ее, чем при использовании хлора. 25

Кроме того, хлорирование фильтрата по предлагаемому. способу осуществляют только в теплое время года, а по известному способу постоянно.

Пример 6. Наряду с физикохимическими определяют микробиологические показатели воды (согласно данным табл.1).

Пример 7. Определяют микробиологические показатели воды, очищенной по известному способу.

После микрофильтрования и хлорирования

Из табл, 6 и 7 видно, что эффективность обеззараживания при использовании озона выше.

В табл. 8 приведены показатели. воды, очищенной по известному способу

Таблица 8

:, Фильтрованная 19

Из табл. 1 и 8 видно, что вода, очищенная по предлагаемому способу, имеет цветность на 9 град., а мутность на 0,8 мг/л ниже, чем очищенная по известному способу.

В табл. 9 приведены .показатели во" цы, очищенной по известному способу (на смешение подают 754 воды) .

960131

Таблица 9

Мутность, мг/л

Вода

Цветность, град.

20,8

Сырая

Отстоенная

3,7

40

19,9

16,0

Смешанная

Фильтрованная

2,5

Составитель А. Тринко

Редактор Н. Егорова Техред С.Мигунова Корректор В.Бутяга

Заказ 7132/25 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

После микрофильтрования и хлорирования

Из табл.2 и 9 видно, что очистка воды по известному способу, но с использованием объема воды, направляемой после микрофильтрования и хлорирования на смешение с отстойной водой

) очищенной по предлагаемому способу, неэффективна, так как превышает нормы 5

ГОСТа по цветности на 4 град. и мутности на 1,0 мг/л.

Применение предлагаемого способа позволяет резко повысить степень очиски и обеззараживания воды, значительно уменьшить расход реагентов — хлора, коагулянта, флокулянта, сократить объем очистных сооружений.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа на Деснянской водопроводной станции r. Киева составит 87,2 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

Способ очистки питьевой воды, включающий хлорирование, коагуляцию, флокуляцию, осветление и фильтрацию, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и обеззараживания и повышения экономичности процесса,75-253 воды после стадии осветления смешивают с 25-75> неочищенной воды, смесь озонируют и подвергают фильтрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руденко Г. Г. Влияние хлорирования на технологию очистки высокоцветных вод. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Киев. Инженерно-строительный институт, 1966.

2. Авторское свидетельство СССРИ 464171, .кл ° С 02 В 1/18, 1977.