[go: up one dir, main page]

RU2684370C1 - Method and machine for processing water - Google Patents

Method and machine for processing water Download PDF

Info

Publication number
RU2684370C1
RU2684370C1 RU2018103000A RU2018103000A RU2684370C1 RU 2684370 C1 RU2684370 C1 RU 2684370C1 RU 2018103000 A RU2018103000 A RU 2018103000A RU 2018103000 A RU2018103000 A RU 2018103000A RU 2684370 C1 RU2684370 C1 RU 2684370C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
ballast
tank
zone
sediment
Prior art date
Application number
RU2018103000A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Михайлович Булыжёв
Original Assignee
Евгений Михайлович Булыжёв
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 Евгений Михайлович Булыжёв filed Critical Евгений Михайлович Булыжёв
Priority to RU2018103000A priority Critical patent/RU2684370C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2684370C1 publication Critical patent/RU2684370C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/01Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/02Settling tanks with single outlets for the separated liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/30Control equipment
    • B01D21/34Controlling the feed distribution; Controlling the liquid level ; Control of process parameters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

FIELD: water and air purification technology.SUBSTANCE: group of inventions relates to water treatment and can be used in water treatment plants. Method of water treatment involves continuous measurement of initial concentration of contaminants in water before it enters treatment and obtaining based on said measurement amount of coagulant, which must be supplied to coagulation zone, as well as amount of ballast and flocculant, which must be supplied to flocculation zone. Contaminated water is successively introduced into coagulation, flocculation and sedimentation zones with supply of appropriate reagents in specified amount in said zones. Treated water is separated in upper part of sedimentation zone from mixture of sediment and ballast. Mixture of sediment and ballast is extracted from lower part of sedimentation zone and said mixture is directed to hydrocyclone separation. Product leaving the hydrocyclone lower drainage is recycled to the flocculation zone. Sediment leaving the hydrocyclone upper drain is moved into the storage tank. Residual contamination concentration in water after its treatment is continuously measured. Sediment is recirculated from storage tank to coagulation zone. According to results of continuous measurement of residual concentration of contaminants in water after treatment, amount of coagulant to be supplied to coagulation zone, as well as amount of flocculant to be supplied to flocculation zone, is changed. Plant comprises tank 1 for mixing water to be treated with coagulant; flocculation tank 3; shelf sump tank 5; hydrocyclone 9; tank 10 for storage of sediment leaving the upper drain of hydrocyclone 9; pipeline 11 connecting lower part of sump tank 5 with hydraulic cyclone 9; pipeline 12 connecting the upper drain of hydrocyclone 9 with the sediment storage tank 10; pipeline 13 for recycling sediment from storage tank 10; automatic devices for feeding coagulant 14, ballast 15 and flocculant 16; first sensor 17 for continuous measurement of initial concentration of contaminants in water; second sensor 18 for continuous measurement of ballast concentration in flocculation vessel 3; third sensor 19 for continuous measurement of treated water quality; computing device 20 connected to automatic devices for supply of coagulant 14, ballast 15 and flocculant 16. Pipeline 13 for recirculation of sediment from tank 10 for storage of deposit is connected to tank 1 for mixing of water to be treated with coagulant. Third sensor 19 is connected to computing device 20.EFFECT: group of inventions increases efficiency of the process of purifying water from suspended impurities.2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки воды, технологических жидкостей, смазочно-охлаждающих жидкостей, моющих растворов от содержащихся в них взвешенных примесей и может быть использовано на станциях водоподготовки и промышленных производствах.The invention relates to the field of water purification, process fluids, cutting fluids, washing solutions of suspended impurities contained in them and can be used at water treatment plants and industrial plants.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному способу в группе изобретений является способ обработки воды (патент РФ 2475457.The closest method of the same purpose to the claimed method in the group of inventions is a method of water treatment (RF patent 2475457.

Способ и установка для обработки воды), включающий:Method and installation for water treatment), including:

- осуществление непрерывного измерения исходной концентрации загрязнений в воде до ее поступления в обработку;- the implementation of continuous measurement of the initial concentration of contaminants in the water until it enters the treatment;

- непрерывное получение на основании указанного измерения количества коагулянта, которое необходимо подать в зону коагуляции, а также количества балласта и флокулянта, которое необходимо подать в зону флокуляции;- continuous receipt, on the basis of this measurement, of the amount of coagulant that needs to be fed into the coagulation zone, as well as the amount of ballast and flocculant that needs to be fed into the flocculation zone;

- введение загрязненной воды в зону коагуляции;- the introduction of contaminated water into the coagulation zone;

- подачу коагулянта в соответствии с заданным количеством;- supply of coagulant in accordance with a given amount;

- перемещение воды с коагулированными загрязнениями в зону флокуляции;- the movement of water with coagulated contaminants in the flocculation zone;

- подачу в зону флокуляции дисперсного балласта и флокулянта в заданном количестве для обеспечения формирования хлопьев;- supply to the flocculation zone of dispersed ballast and flocculant in a predetermined amount to ensure the formation of flakes;

- осуществление непрерывного измерения концентрации балласта в смеси, находящейся в зоне флокуляции;- the implementation of continuous measurement of the concentration of ballast in the mixture located in the flocculation zone;

- пополнение зоны флокуляции балластом, когда концентрация балласта, фактически находящегося в установке, ниже заданной концентрации балласта;- replenishment of the ballast flocculation zone when the concentration of ballast actually in the installation is lower than a predetermined ballast concentration;

- перемещение смеси воды с хлопьями, сформированными на предыдущей стадии, в зону осаждения для осаждения хлопьев в полочном устройстве;- moving a mixture of water with flakes formed in the previous stage, in the deposition zone for the deposition of flakes in the shelf device;

- отделение обработанной воды в верхней части зоны осаждения от смеси осадка и балласта, полученной в результате осаждения хлопьев;- separation of the treated water in the upper part of the deposition zone from the mixture of sediment and ballast obtained by precipitation of flakes;

- извлечение смеси осадка и балласта из нижней части зоны осаждения и направление этой смеси на гидроциклонное разделение осадка и балласта;- extracting the mixture of sediment and ballast from the lower part of the deposition zone and directing this mixture to hydrocyclone separation of sediment and ballast;

- рециркуляцию продукта, выходящего из нижнего слива на стадии гидроциклонного разделения, в зону флокуляции;- recirculation of the product emerging from the lower discharge at the stage of hydrocyclone separation, in the flocculation zone;

- перемещение осадка, выходящего из верхнего слива на стадии гидроциклонного разделения, в резервуар для хранения;- the movement of sediment leaving the upper drain at the stage of hydrocyclone separation, in the storage tank;

- осуществление непрерывного измерения остаточной концентрации загрязнений в воде после ее обработки,- the implementation of continuous measurement of the residual concentration of contaminants in the water after treatment,

принятый за прототип.adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится следующее.The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method adopted for the prototype include the following.

Во-первых, в известном способе обработки воды при определении необходимого количества коагулянта по результатам непрерывного измерения исходной концентрации загрязнений в воде до ее поступления в обработку не учитывается следующее. В случае, когда исходная концентрация загрязнений в воде будет меньше заданной, экспериментально определяемой величины, процесс коагуляции загрязнений будет проходить замедленно, так как уменьшится количество соударений между мицеллами (частицами загрязнений, содержащих двойной заряженный слой). В свою очередь, уменьшение количества соударений снизит вероятность коагулирования (слипания мицелл вследствие нейтрализации двойного электрического слоя на их поверхности). В итоге замедление процесса коагуляции приведет к тому, что в воде будет оставаться большое количество исходных взвешенных примесей, поэтому эффективность процесса очистки воды от взвешенных примесей останется невысокой.Firstly, in the known method of water treatment when determining the required amount of coagulant according to the results of continuous measurement of the initial concentration of contaminants in the water until it enters the treatment does not take into account the following. In the case when the initial concentration of contaminants in the water is less than a predetermined, experimentally determined value, the process of coagulation of contaminants will be slower, as the number of collisions between micelles (contamination particles containing a double charged layer) will decrease. In turn, a decrease in the number of collisions will reduce the likelihood of coagulation (micelles stick together due to the neutralization of the double electric layer on their surface). As a result, the slowdown of the coagulation process will lead to the fact that a large amount of the initial suspended impurities will remain in the water, therefore, the efficiency of the process of water purification from suspended impurities will remain low.

Во-вторых, определение необходимого количества коагулянта, которое необходимо подать в зону коагуляции, а также количества флокулянта, которое необходимо подать в зону флокуляции, только по результатам измерения исходной концентрации загрязнений в воде до ее поступления в обработку приводит к тому, что под действием внешних факторов (изменение температуры очищаемой воды на разных стадиях ее обработки, неточная работа дозаторов коагулянта и флокулянта и т.п.) фактическое количество данных реагентов, необходимых для обеспечения заданного качества очистки воды, будет отличаться от расчетного. В результате этого после процесса обработки качество очищенной воды не будет соответствовать заданному, а значит, процесс очистки воды будет неэффективным.Secondly, the determination of the required amount of coagulant, which must be supplied to the coagulation zone, as well as the amount of flocculant, which must be supplied to the flocculation zone, only by measuring the initial concentration of contaminants in the water before it enters the treatment leads to the fact that under the influence of external factors (temperature change of the treated water at different stages of its treatment, inaccurate operation of the coagulant and flocculant dispensers, etc.) the actual amount of these reagents necessary to ensure a given about the quality of water treatment, will differ from the calculated one. As a result of this, after the processing process, the quality of the purified water will not correspond to the set, which means that the water treatment process will be ineffective.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному устройству в группе изобретений по совокупности признаков является установка для обработки воды (там же, патент РФ 2475457), содержащая:The closest device of the same purpose to the claimed device in the group of inventions according to the totality of features is a water treatment plant (ibid., RF patent 2475457), containing:

- резервуар, снабженный смесителем для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом;- a tank equipped with a mixer for mixing the water to be treated with a coagulant;

- флокуляционный резервуар, снабженный мешалкой;- flocculation tank equipped with a stirrer;

- полочный резервуар-отстойник, содержащий сифонную перегородку, устройство для соскребания осадка и выходной канал для обработанной воды;- shelf shelving tank containing a siphon partition, a device for scraping sludge and an outlet channel for treated water;

- гидроциклон;- hydrocyclone;

- резервуар для хранения осадка, выходящего из верхнего слива гидроциклона;- a tank for storing sediment emerging from the upper discharge of the hydrocyclone;

- трубопровод, соединяющий нижнюю часть резервуара-отстойника с гидроциклоном;- a pipeline connecting the lower part of the settling tank with a hydrocyclone;

- трубопровод, соединяющий верхний слив гидроциклона с резервуаром для хранения осадка;- a pipeline connecting the upper discharge of the hydrocyclone to the sediment storage tank;

- трубопровод для рециркуляции осадка из резервуара для хранения;- a pipeline for recirculating sludge from the storage tank;

- автоматическое устройство дозированной подачи коагулянта;- automatic device for dosed supply of coagulant;

- автоматическое устройство пополнения балласта;- automatic ballast replenishment device;

- автоматическое устройство дозированной подачи флокулянта;- automatic flocculant dosing feed device;

- первый датчик, предназначенный для непрерывного измерения концентрации загрязнений в воде, поступающей в установку;- the first sensor designed for continuous measurement of the concentration of contaminants in the water entering the installation;

- второй датчик, установленный во флокуляционном резервуаре и осуществляющий непрерывное измерение концентрации балласта в смеси, проходящей через указанный резервуар;- a second sensor installed in the flocculation tank and performing continuous measurement of the concentration of ballast in the mixture passing through the specified tank;

- третий датчик, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке;- the third sensor, designed for continuous measurement of the quality of water treated in the installation;

- вычислительное устройство, соединенное с автоматическими устройствами для дозированной подачи коагулянта, балласта и флокулянта и обеспечивающее непрерывное определение по измерениям, сделанным первым и вторым датчиками, количества коагулянта, балласта и флокулянта, которое необходимо ввести в соответствующие резервуары,- a computing device connected to automatic devices for the dosed supply of coagulant, ballast and flocculant and providing continuous determination by measurements made by the first and second sensors of the amount of coagulant, ballast and flocculant, which must be entered into the corresponding tanks,

принятая за прототип.adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится следующее.The reasons that impede the achievement of the following technical result when using a known device adopted for the prototype include the following.

Во-первых, в известном устройстве отсутствует возможность регулирования исходной концентрации загрязнений в воде, поступающей в обработку. Это связано с тем, что трубопровод для рециркуляции осадка из резервуара для хранения не соединен с резервуаром для смешивания воды с коагулянтом. Поэтому в том случае, когда исходная концентрация загрязнений будет меньше заданной, экспериментально определяемой величины, процесс коагуляции загрязнений будет проходить замедленно, что приведет к снижению эффективности процесса очистки воды от взвешенных загрязнений.Firstly, in the known device there is no possibility of regulating the initial concentration of contaminants in the water entering the treatment. This is because the pipeline for recirculating sludge from the storage tank is not connected to the tank for mixing water with the coagulant. Therefore, in the case when the initial concentration of pollution is less than a predetermined, experimentally determined value, the process of coagulation of pollution will be slow, which will lead to a decrease in the efficiency of the process of water purification from suspended pollution.

Во-вторых, в известном устройстве третий датчик, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке, используют только для фиксации фактически достигнутых в процессе очистки параметров качества воды (например, остаточной концентрации загрязнений). Если же достигнутые параметры качества воды не соответствуют заданным, то изменить настройки в работе установки для очистки воды в известном устройстве невозможно, так как третий датчик не связан с вычислительным устройством, управляющим работой установки. В результате чего эффективность очистки воды в известной установке будет невысокой.Secondly, in the known device, the third sensor, designed to continuously measure the quality of the water treated in the installation, is used only to record the water quality parameters actually achieved during the cleaning process (for example, the residual concentration of contaminants). If the achieved water quality parameters do not correspond to the set, then changing the settings in the operation of the installation for water purification in the known device is impossible, since the third sensor is not connected to a computing device that controls the operation of the installation. As a result, the efficiency of water purification in a known installation will be low.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности процесса очистки воды от взвешенных примесей.The technical task of the invention is to increase the efficiency of the process of water purification from suspended impurities.

Поставленная задача решается предлагаемой группой изобретений.The problem is solved by the proposed group of inventions.

Заявляется:Declares:

Способ обработки воды, включающий:A method of treating water, including:

- непрерывное измерение исходной концентрации загрязнений в воде до ее поступления в обработку;- continuous measurement of the initial concentration of contaminants in the water until it enters the treatment;

- непрерывное получение на основании указанного измерения количества коагулянта, которое необходимо подать в зону коагуляции, а также количества балласта и флокулянта, которое необходимо подать в зону флокуляции;- continuous receipt, on the basis of this measurement, of the amount of coagulant that needs to be fed into the coagulation zone, as well as the amount of ballast and flocculant that needs to be fed into the flocculation zone;

- введение загрязненной воды в зону коагуляции;- the introduction of contaminated water into the coagulation zone;

- подачу коагулянта в соответствии с заданным количеством;- supply of coagulant in accordance with a given amount;

- перемещение воды с коагулированными загрязнениями в зону флокуляции;- the movement of water with coagulated contaminants in the flocculation zone;

- подачу в зону флокуляции балласта и флокулянта в заданном количестве для обеспечения формирования хлопьев;- supply to the flocculation zone of ballast and flocculant in a predetermined amount to ensure the formation of flakes;

- осуществление непрерывного измерения концентрации балласта в смеси, находящейся в зоне флокуляции;- the implementation of continuous measurement of the concentration of ballast in the mixture located in the flocculation zone;

- пополнение зоны флокуляции балластом, когда концентрация балласта, фактически находящегося в установке, ниже заданной концентрации балласта;- replenishment of the ballast flocculation zone when the concentration of ballast actually in the installation is lower than a predetermined ballast concentration;

- перемещение смеси воды с хлопьями, сформированными на предыдущей стадии, в зону осаждения для осаждения хлопьев в полочном устройстве;- moving a mixture of water with flakes formed in the previous stage, in the deposition zone for the deposition of flakes in the shelf device;

- отделение обработанной воды в верхней части зоны осаждения от смеси осадка и балласта, полученной в результате осаждения хлопьев;- separation of the treated water in the upper part of the deposition zone from the mixture of sediment and ballast obtained by precipitation of flakes;

- извлечение смеси осадка и балласта из нижней части зоны осаждения и направление этой смеси на гидроциклонное разделение осадка и балласта;- extracting the mixture of sediment and ballast from the lower part of the deposition zone and directing this mixture to hydrocyclone separation of sediment and ballast;

- рециркуляцию продукта, выходящего из нижнего слива на стадии гидроциклонного разделения, в зону флокуляции;- recirculation of the product emerging from the lower discharge at the stage of hydrocyclone separation, in the flocculation zone;

- перемещение осадка, выходящего из верхнего слива на стадии гидроциклонного разделения, в резервуар для хранения;- the movement of sediment leaving the upper drain at the stage of hydrocyclone separation, in the storage tank;

- осуществление непрерывного измерения остаточной концентрации загрязнений в воде после ее обработки.- the implementation of continuous measurement of the residual concentration of contaminants in the water after treatment.

В отличие от прототипа:Unlike the prototype:

- осуществляют рециркуляцию осадка из резервуара для хранения в зону коагуляции, если исходная концентрация загрязнений в воде до ее поступления в обработку ниже заданной величины;- carry out the recycling of the sediment from the storage tank to the coagulation zone, if the initial concentration of contaminants in the water before it enters the treatment below a predetermined value;

- по результатам непрерывного измерения остаточной концентрации загрязнений в воде после ее обработки изменяют количество коагулянта, которое необходимо подать в зону коагуляции, а также количество флокулянта, которое необходимо подать в зону флокуляции, если остаточная концентрация загрязнений в воде после ее обработки выше заданной величины.- according to the results of continuous measurement of the residual concentration of contaminants in the water after its treatment, the amount of coagulant that needs to be fed into the coagulation zone is changed, as well as the amount of flocculant that needs to be fed into the flocculation zone if the residual concentration of contaminants in the water after it is processed is higher than the specified value.

Также заявляется:It is also claimed:

Установка для обработки воды, включающая:Installation for water treatment, including:

- резервуар, снабженный смесителем для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом;- a tank equipped with a mixer for mixing the water to be treated with a coagulant;

- флокуляционный резервуар, снабженный мешалкой;- flocculation tank equipped with a stirrer;

- полочный резервуар-отстойник, содержащий сифонную перегородку, устройство для соскребания осадка и выходной канал для обработанной воды;- shelf shelving tank containing a siphon partition, a device for scraping sludge and an outlet channel for treated water;

- гидроциклон;- hydrocyclone;

- резервуар для хранения осадка, выходящего из верхнего слива гидроциклона;- a tank for storing sediment emerging from the upper discharge of the hydrocyclone;

- трубопровод, соединяющий нижнюю часть резервуара-отстойника с гидроциклоном;- a pipeline connecting the lower part of the settling tank with a hydrocyclone;

- трубопровод, соединяющий верхний слив гидроциклона с резервуаром для хранения осадка;- a pipeline connecting the upper discharge of the hydrocyclone to the sediment storage tank;

- трубопровод для рециркуляции осадка из резервуара для хранения;- a pipeline for recirculating sludge from the storage tank;

- автоматическое устройство дозированной подачи коагулянта;- automatic device for dosed supply of coagulant;

- автоматическое устройство пополнения балласта;- automatic ballast replenishment device;

- автоматическое устройство дозированной подачи флокулянта;- automatic flocculant dosing feed device;

- первый датчик, предназначенный для непрерывного измерения концентрации загрязнений в воде, поступающей в установку;- the first sensor designed for continuous measurement of the concentration of contaminants in the water entering the installation;

- второй датчик, установленный во флокуляционном резервуаре и осуществляющий непрерывное измерение концентрации балласта в смеси, проходящей через указанный резервуар;- a second sensor installed in the flocculation tank and performing continuous measurement of the concentration of ballast in the mixture passing through the specified tank;

- третий датчик, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке;- the third sensor, designed for continuous measurement of the quality of water treated in the installation;

- вычислительное устройство, соединенное с автоматическими устройствами для дозированной подачи коагулянта, балласта и флокулянта и обеспечивающее непрерывное определение по измерениям, сделанным первым и вторым датчиками, количества коагулянта, балласта и флокулянта, которое необходимо ввести в соответствующие резервуары- a computing device connected to automatic devices for the dosed supply of coagulant, ballast and flocculant and providing continuous determination by measurements made by the first and second sensors of the amount of coagulant, ballast and flocculant, which must be entered into the corresponding tanks

В отличие от прототипа:Unlike the prototype:

- трубопровод для рециркуляции осадка из резервуара для хранения соединен с резервуаром для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом;- a pipeline for recirculating sludge from the storage tank is connected to the tank for mixing the water to be treated with the coagulant;

- третий датчик, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке, соединен с вычислительным устройством.- the third sensor, designed for continuous measurement of the quality of water treated in the installation, is connected to a computing device.

Устройство, реализующее заявленный способ очистки воды от взвешенных примесей, представлено на фигуре.A device that implements the claimed method of purifying water from suspended impurities, is presented in the figure.

Устройство включает:The device includes:

- резервуар 1, снабженный смесителем 2 для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом;- a tank 1 equipped with a mixer 2 for mixing the water to be treated with a coagulant;

- флокуляционный резервуар 3, снабженный мешалкой 4;- flocculation tank 3, equipped with a mixer 4;

- полочный резервуар-отстойник 5, содержащий сифонную перегородку 6, устройство для соскребания осадка 7 и выходной канал 8 для обработанной воды;- shelf shelving tank 5 containing a siphon partition 6, a device for scraping sediment 7 and an outlet channel 8 for treated water;

- гидроциклон 9;- hydrocyclone 9;

- резервуар 10 для хранения осадка, выходящего из верхнего слива гидроциклона 9;- a reservoir 10 for storing sediment leaving the upper discharge of the hydrocyclone 9;

- трубопровод 11, соединяющий нижнюю часть резервуара-отстойника 5 с гидроциклоном 9;- a pipe 11 connecting the lower part of the settling tank 5 with a hydrocyclone 9;

- трубопровод 12, соединяющий верхний слив гидроциклона 9 с резервуаром 10 для хранения осадка;- a pipe 12 connecting the upper discharge of the hydrocyclone 9 with the tank 10 for storing sediment;

- трубопровод 13 для рециркуляции осадка из резервуара для хранения 10, соединенный с резервуаром 1 для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом;- a pipe 13 for recirculating sludge from the storage tank 10, connected to the tank 1 for mixing the water to be treated with the coagulant;

- автоматическое устройство 14 дозированной подачи коагулянта;- automatic device 14 dosed supply of coagulant;

- автоматическое устройство 15 пополнения балласта;- automatic ballast replenishment device 15;

- автоматическое устройство 16 дозированной подачи флокулянта;- automatic device 16 dosed supply of flocculant;

- первый датчик 17, предназначенный для непрерывного измерения концентрации загрязнений в воде, поступающей в установку;- the first sensor 17, designed for continuous measurement of the concentration of contaminants in the water entering the installation;

- второй датчик 18, установленный во флокуляционном резервуаре и осуществляющий непрерывное измерение концентрации балласта в смеси, проходящей через указанный резервуар;- a second sensor 18 installed in the flocculation tank and performing continuous measurement of the concentration of ballast in the mixture passing through the specified tank;

- третий датчик 19, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке;- the third sensor 19, designed for continuous measurement of the quality of the water treated in the installation;

- вычислительное устройство 20, соединенное с автоматическими устройствами 14, 15, 16 для дозированной подачи коагулянта, балласта и флокулянта и обеспечивающее непрерывное определение по измерениям, сделанным первым 17, вторым 18 и третьим 19 датчиками, количества коагулянта, балласта и флокулянта, которое необходимо ввести в соответствующие резервуары;- a computing device 20 connected to automatic devices 14, 15, 16 for dosed supply of coagulant, ballast and flocculant and providing continuous determination by measurements made by the first 17, second 18 and third 19 sensors, the amount of coagulant, ballast and flocculant, which must be entered to appropriate tanks;

- насос 21 для перекачки смеси осадка и балласта из нижней части резервуара-отстойника 5 по трубопроводу 11 в гидроциклон 9.- a pump 21 for pumping a mixture of sediment and ballast from the bottom of the settling tank 5 through a pipe 11 to a hydrocyclone 9.

Представленная установка позволяет осуществить способ обработки воды следующим образом.The presented installation allows you to implement a method of water treatment as follows.

Перед поступлением очищаемой воды в обработку датчиком 17 измеряют исходную концентрацию загрязнений. На основании результатов замера в вычислительном устройстве 20 определяют количество коагулянта, которое необходимо подать в зону коагуляции, а также количество балласта и флокулянта, которое необходимо подать в зону флокуляции.Before entering the treated water into the processing by the sensor 17 measure the initial concentration of contaminants. Based on the measurement results, the amount of coagulant that needs to be fed into the coagulation zone, as well as the amount of ballast and flocculant that needs to be fed into the flocculation zone, are determined in the computing device 20.

Затем вводят загрязненную воду в резервуар 1. С помощью автоматического устройства 14 подают в резервуар 1 коагулянт в соответствии с заданным количеством и перемешивают смесителем 2.Then, contaminated water is introduced into the tank 1. Using the automatic device 14, a coagulant is fed into the tank 1 in accordance with a predetermined amount and mixed with a mixer 2.

Далее перемещают воду с коагулированными загрязнениями во флокуляционный резервуар 3, подают в него с помощью автоматических устройств 15 и 16 балласт и флокулянт в заданном количестве и перемешивают мешалкой 4 для формирования хлопьев.Next, water with coagulated contaminants is transferred to the flocculation tank 3, ballast and flocculant are fed into it using automatic devices 15 and 16 in a predetermined quantity and mixed with a stirrer 4 to form flakes.

С помощью датчика 18 осуществляют непрерывное измерение концентрации балласта в смеси, находящейся в зоне флокуляции. Если концентрация балласта, фактически находящегося в установке, ниже заданной концентрации балласта, то пополняют флокуляционный резервуар 3 балластом с помощью автоматического устройства 15.Using the sensor 18, a continuous measurement of the concentration of ballast in the mixture located in the flocculation zone is carried out. If the concentration of the ballast actually in the installation is lower than the predetermined ballast concentration, then the flocculation tank 3 is replenished with ballast using an automatic device 15.

Затем перемещают смесь воды с хлопьями, сформированными на стадии флокуляции, через сифонную перегородку 6 в полочный резервуар-отстойник 5 для осаждения хлопьев на его полках и дне.Then a mixture of water with flakes formed at the flocculation stage is moved through a siphon partition 6 into a shelf settling tank 5 to deposit flakes on its shelves and bottom.

Далее выводят очищенную воду из установки через выходной канал 8, расположенный в верхней части резервуара-отстойника 5.Next, the purified water is removed from the installation through the outlet channel 8 located in the upper part of the settling tank 5.

В процессе осаждения загрязнений устройством 7 соскребают смесь осадка и балласта в нижнюю часть резервуара-отстойника 5, периодически перекачивают эту смесь с помощью насоса 21 по трубопроводу 11 в гидроциклон 9 для разделения осадка и балласта.In the process of sedimentation by means of device 7, the mixture of sediment and ballast is scraped off to the lower part of the settling tank 5, this mixture is periodically pumped by pump 21 through line 11 to hydrocyclone 9 to separate sediment and ballast.

После гидроциклонного разделения продукт (вторичный балласт), выходящий из нижнего слива гидроциклона 9, направляют во флокуляционный резервуар 3, а осадок, выходящий из верхнего слива гидроциклона 9 перемещают по трубопроводу 12 в резервуар для хранения 10.After hydrocyclone separation, the product (secondary ballast) emerging from the lower discharge of the hydrocyclone 9 is sent to the flocculation tank 3, and the precipitate leaving the upper discharge of the hydrocyclone 9 is transferred through the pipe 12 to the storage tank 10.

Если исходная концентрация загрязнений в воде, измеренная датчиком 17 до ее поступления в обработку, ниже заданной величины, то для восстановления заданного уровня концентрации загрязнений по трубопроводу 13 осуществляют рециркуляцию осадка из резервуара для хранения 10 в зону коагуляции 1. Поддержание уровня исходной концентрации загрязнений позволяет стабилизировать процесс коагуляции, а значит, повысить эффективность очистки воды.If the initial concentration of contaminants in the water, measured by the sensor 17 before it enters the treatment, is below a predetermined value, then to restore the specified level of concentration of contaminants through the pipe 13, the sediment is recycled from the storage tank 10 to the coagulation zone 1. Maintaining the level of the initial concentration of pollution allows to stabilize coagulation process, which means to increase the efficiency of water purification.

В процессе очистки воды датчиком 19 непрерывно измеряют остаточную концентрацию загрязнений в воде после ее обработки. Если остаточная концентрация загрязнений в воде после ее обработки выше заданной величины, то по результатам замера вычислительное устройство 20 изменяет количество коагулянта, которое необходимо подать в зону коагуляции, а также количество флокулянта, которое необходимо подать в зону флокуляции, таким образом, чтобы обеспечить заданное качество очищаемой воды. В результате этого эффективность очистки воды повышается.In the process of water purification by the sensor 19, the residual concentration of contaminants in the water after its treatment is continuously measured. If the residual concentration of contaminants in the water after its treatment is higher than a predetermined value, then according to the measurement results, the computing device 20 changes the amount of coagulant that must be fed into the coagulation zone, as well as the amount of flocculant that needs to be fed into the flocculation zone, so as to ensure a given quality purified water. As a result, the efficiency of water purification is increased.

Claims (37)

1. Способ обработки воды, включающий:1. The method of water treatment, including: - непрерывное измерение исходной концентрации загрязнений в воде до ее поступления в обработку;- continuous measurement of the initial concentration of contaminants in the water until it enters the treatment; - непрерывное получение на основании указанного измерения количества коагулянта, которое необходимо подать в зону коагуляции, а также количества балласта и флокулянта, которое необходимо подать в зону флокуляции;- continuous receipt, on the basis of this measurement, of the amount of coagulant that needs to be fed into the coagulation zone, as well as the amount of ballast and flocculant that needs to be fed into the flocculation zone; - введение загрязненной воды в зону коагуляции;- the introduction of contaminated water into the coagulation zone; - подачу коагулянта в соответствии с заданным количеством;- supply of coagulant in accordance with a given amount; - перемещение воды с коагулированными загрязнениями в зону флокуляции;- the movement of water with coagulated contaminants in the flocculation zone; - подачу в зону флокуляции балласта и флокулянта в заданном количестве для обеспечения формирования хлопьев;- supply to the flocculation zone of ballast and flocculant in a predetermined amount to ensure the formation of flakes; - осуществление непрерывного измерения концентрации балласта в смеси, находящейся в зоне флокуляции;- the implementation of continuous measurement of the concentration of ballast in the mixture located in the flocculation zone; - пополнение зоны флокуляции балластом, когда концентрация балласта, фактически находящегося в установке, ниже заданной концентрации балласта;- replenishment of the ballast flocculation zone when the concentration of ballast actually in the installation is lower than a predetermined ballast concentration; - перемещение смеси воды с хлопьями, сформированными на предыдущей стадии, в зону осаждения для осаждения хлопьев в полочном устройстве;- moving a mixture of water with flakes formed in the previous stage, in the deposition zone for the deposition of flakes in the shelf device; - отделение обработанной воды в верхней части зоны осаждения от смеси осадка и балласта, полученной в результате осаждения хлопьев;- separation of the treated water in the upper part of the deposition zone from the mixture of sediment and ballast obtained by precipitation of flakes; - извлечение смеси осадка и балласта из нижней части зоны осаждения и направление этой смеси на гидроциклонное разделение осадка и балласта;- extracting the mixture of sediment and ballast from the lower part of the deposition zone and directing this mixture to hydrocyclone separation of sediment and ballast; - рециркуляцию продукта, выходящего из нижнего слива на стадии гидроциклонного разделения, в зону флокуляции;- recirculation of the product emerging from the lower discharge at the stage of hydrocyclone separation, in the flocculation zone; - перемещение осадка, выходящего из верхнего слива на стадии гидроциклонного разделения, в резервуар для хранения;- the movement of sediment leaving the upper drain at the stage of hydrocyclone separation, in the storage tank; - осуществление непрерывного измерения остаточной концентрации загрязнений в воде после ее обработки,- the implementation of continuous measurement of the residual concentration of contaminants in the water after treatment, отличающийся тем, чтоcharacterized in that - осуществляют рециркуляцию осадка из резервуара для хранения в зону коагуляции, если исходная концентрация загрязнений в воде до ее поступления в обработку ниже заданной величины;- carry out the recycling of the sediment from the storage tank to the coagulation zone, if the initial concentration of contaminants in the water before it enters the treatment below a predetermined value; - по результатам непрерывного измерения остаточной концентрации загрязнений в воде после ее обработки изменяют количество коагулянта, которое необходимо подать в зону коагуляции, а также количество флокулянта, которое необходимо подать в зону флокуляции, если остаточная концентрация загрязнений в воде после ее обработки выше заданной величины.- according to the results of continuous measurement of the residual concentration of contaminants in the water after its treatment, the amount of coagulant that needs to be fed into the coagulation zone is changed, as well as the amount of flocculant that needs to be fed into the flocculation zone if the residual concentration of contaminants in the water after it is processed is higher than the specified value. 2. Установка для осуществления способа по п. 1, включающая:2. Installation for implementing the method according to claim 1, including: - резервуар, снабженный смесителем для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом;- a tank equipped with a mixer for mixing the water to be treated with a coagulant; - флокуляционный резервуар, снабженный мешалкой;- flocculation tank equipped with a stirrer; - полочный резервуар-отстойник, содержащий сифонную перегородку, устройство для соскребания осадка и выходной канал для обработанной воды;- shelf shelving tank containing a siphon partition, a device for scraping sludge and an outlet channel for treated water; - гидроциклон;- hydrocyclone; - резервуар для хранения осадка, выходящего из верхнего слива гидроциклона;- a tank for storing sediment emerging from the upper discharge of the hydrocyclone; - трубопровод, соединяющий нижнюю часть резервуара-отстойника с гидроциклоном;- a pipeline connecting the lower part of the settling tank with a hydrocyclone; - трубопровод, соединяющий верхний слив гидроциклона с резервуаром для хранения осадка;- a pipeline connecting the upper discharge of the hydrocyclone to the sediment storage tank; - трубопровод для рециркуляции осадка из резервуара для хранения;- a pipeline for recirculating sludge from the storage tank; - автоматическое устройство дозированной подачи коагулянта;- automatic device for dosed supply of coagulant; - автоматическое устройство пополнения балласта;- automatic ballast replenishment device; - автоматическое устройство дозированной подачи флокулянта;- automatic flocculant dosing feed device; - первый датчик, предназначенный для непрерывного измерения концентрации загрязнений в воде, поступающей в установку;- the first sensor designed for continuous measurement of the concentration of contaminants in the water entering the installation; - второй датчик, установленный во флокуляционном резервуаре и осуществляющий непрерывное измерение концентрации балласта в смеси, проходящей через указанный резервуар;- a second sensor installed in the flocculation tank and performing continuous measurement of the concentration of ballast in the mixture passing through the specified tank; - третий датчик, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке;- the third sensor, designed for continuous measurement of the quality of water treated in the installation; - вычислительное устройство, соединенное с автоматическими устройствами для дозированной подачи коагулянта, балласта и флокулянта и обеспечивающее непрерывное определение по измерениям, сделанным первым и вторым датчиками, количества коагулянта, балласта и флокулянта, которое необходимо ввести в соответствующие резервуары,- a computing device connected to automatic devices for the dosed supply of coagulant, ballast and flocculant and providing continuous determination by measurements made by the first and second sensors of the amount of coagulant, ballast and flocculant, which must be entered into the corresponding tanks, отличающаяся тем, чтоcharacterized in that - трубопровод для рециркуляции осадка из резервуара для хранения соединен с резервуаром для смешивания воды, подлежащей обработке, с коагулянтом;- a pipeline for recirculating sludge from the storage tank is connected to the tank for mixing the water to be treated with the coagulant; - третий датчик, предназначенный для непрерывного измерения качества воды, обрабатываемой в установке, соединен с вычислительным устройством.- the third sensor, designed for continuous measurement of the quality of water treated in the installation, is connected to a computing device.
RU2018103000A 2018-01-25 2018-01-25 Method and machine for processing water RU2684370C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103000A RU2684370C1 (en) 2018-01-25 2018-01-25 Method and machine for processing water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103000A RU2684370C1 (en) 2018-01-25 2018-01-25 Method and machine for processing water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2684370C1 true RU2684370C1 (en) 2019-04-08

Family

ID=66089741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103000A RU2684370C1 (en) 2018-01-25 2018-01-25 Method and machine for processing water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2684370C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050103719A1 (en) * 2001-12-21 2005-05-19 Otv S.A. Method for treating water by ballasted flocculation and decantation
US7001525B2 (en) * 2001-03-15 2006-02-21 Otv Sa Method for the treatment of water by ballasted flocculation and gravity separation with variable function modes
RU2475457C2 (en) * 2006-12-29 2013-02-20 Веолиа Вотер Солюшнз Энд Текнолоджиз Саппорт Method and device for water treatment
RU2534091C1 (en) * 2011-03-30 2014-11-27 Кристал Лагунс (Кюрасао) Б.В. Method of processing water applied for industrial purposes
RU2629076C2 (en) * 2015-05-20 2017-08-24 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Method of purifying drinking water and station for its implementation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7001525B2 (en) * 2001-03-15 2006-02-21 Otv Sa Method for the treatment of water by ballasted flocculation and gravity separation with variable function modes
US20050103719A1 (en) * 2001-12-21 2005-05-19 Otv S.A. Method for treating water by ballasted flocculation and decantation
RU2475457C2 (en) * 2006-12-29 2013-02-20 Веолиа Вотер Солюшнз Энд Текнолоджиз Саппорт Method and device for water treatment
RU2534091C1 (en) * 2011-03-30 2014-11-27 Кристал Лагунс (Кюрасао) Б.В. Method of processing water applied for industrial purposes
RU2629076C2 (en) * 2015-05-20 2017-08-24 Государственное Унитарное Предприятие "Водоканал Санкт-Петербурга" Method of purifying drinking water and station for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХИРШИЕВА И.В. Интенсификация процесса коагуляции при очистке маломутных цветных вод. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург, 2014, с. 13, 17-19, 22-26, 32-34. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475457C2 (en) Method and device for water treatment
US5601704A (en) Automatic feedback control system for a water treatment apparatus
US3192155A (en) System and method for the rectification and clarification of waste water
US8262914B2 (en) Wastewater treatment system
RU2567621C2 (en) Method and system for treatment of water flows
KR101701399B1 (en) Moveable grit chamber for reaction of chemicals
US9493370B2 (en) Wastewater treatment system
CN106186438A (en) A kind of desulfurization wastewater treatment system and technique
SE465607B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR THE MANAGEMENT OF THE CHEMICAL SUPPLY FOR THE FLUCKING OF FLEXIBLE SUBSTANCES IN SUSPENSIONS
RU2688619C1 (en) Method and apparatus for treating water
RU2684370C1 (en) Method and machine for processing water
CN114014459A (en) System and method for recycling scum in air flotation and sedimentation integrated machine
CN115536117A (en) Steel wastewater zero-discharge short-flow pretreatment device and process
CN105036416A (en) Lime joint backflow heavy-metal wastewater treatment system
JP6823513B2 (en) Operation method of sludge blanket type coagulation sedimentation device and sludge blanket type coagulation sedimentation device
RU2653169C1 (en) Automated device for cleaning of industrial drains
CN206203967U (en) A kind of sewage plant tail water enhanced flocculation and sloping plate deposition coupled processing system
CN106044987A (en) Apparatus for pre-treatment of production wastewater
CN107935087B (en) Full-automatic air floatation control system and control method
US5589064A (en) Apparatus for liquid solid separation of liquid effluents or wastewater
CN108069577A (en) A kind of sludge condensation area design method of efficient sedimentation tank
RU2229445C2 (en) Method of automatic control of process of industrial waste water purification
CN206955866U (en) RO pre-treatment system
CN219929854U (en) Wastewater pretreatment integrated equipment
CN111377563A (en) Pretreatment system for zero discharge of acidic metal surface treatment wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200126