FI78443B - IMPORTANT BEHANDLING AV VATTEN. - Google Patents
IMPORTANT BEHANDLING AV VATTEN. Download PDFInfo
- Publication number
- FI78443B FI78443B FI842094A FI842094A FI78443B FI 78443 B FI78443 B FI 78443B FI 842094 A FI842094 A FI 842094A FI 842094 A FI842094 A FI 842094A FI 78443 B FI78443 B FI 78443B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- chamber
- filter
- water
- pair
- chambers
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
Description
1 784431 78443
Laite veden käsittelemiseksi.- Anordning för behandling av vatten.Water treatment device.- Anordning för behandling av vatten.
Esillä olevan keksinnön kohteena on laite veden käsittelemiseksi, erityisesti veden raudan ja mangaanin poistamiseksi toisiinsa virtausyhteydessä olevilla pystysuodatinkammiopareilla, joita on useita peräkkäin rivissä tai kehässä, jolloin edellisen parin jälkimmäinen kammio on virtausyhteydessä seuraavan parin ensimmäisen kammion kanssa.The present invention relates to an apparatus for treating water, in particular for removing iron and manganese from water, in pairs of flowable vertical filter chambers in series or in a row, the latter chamber of the former pair being in flow communication with the first chamber of the next pair.
Käsillä olevan vedenkäsittelylaitteen kehittämisen tavoitteena on erityisesti ollut pienissä yksiköissä tapahtuva pohjaveden raudan ja mangaanin poisto, mikä on vedenkäsittelyn eräs ongelma-alue.The development of the present water treatment plant has been aimed in particular at the removal of groundwater iron and manganese in small units, which is one of the problem areas of water treatment.
Rauta ja mangaani ovat erittäin yleisiä pohjavedessä esiintyviä aineosia. Pohjaveden joutuessa esimerkiksi ilman kanssa kosketukseen otettaessa vesi ulos sen luonnollisesta ympäristöstä nämä aineet herkästi hapettuvat muuttuen kiinteään muotoon. Tämä aiheuttaa huomattavaa käyttöhaittaa mm. syntyvän sakan vuoksi.Iron and manganese are very common constituents in groundwater. When groundwater comes into contact with air, for example when water is taken out of its natural environment, these substances are easily oxidized to a solid form. This causes considerable inconvenience, e.g. due to the precipitate formed.
Luonnon vesissä rauta ja mangaani esiintyvät erilaisina yhdisteinä, toisinaan esimerkiksi humukseen sitoutuneina, jolloin niiden erottaminen (saostamalla) vaihtelee. Toisinaan erityisesti raudan poistoon riittää vain yksinkertainen ilmastus ja suodatus, toisinaan vaaditaan huomattavasti tehokkaampia prosesseja. Mangaanin poistaminen on yleisesti hankalampaa kuin raudan. Yleisestikin pohjavesien laadullinen kirjo on huomattavan laaja, mistä johtuen niiden käsittelytarpeet ja -mahdollisuudet huomattavasti vaihtele- vat. Raudan ja magnaanin ohella vedenkäsitteyongelmia voivat aiheuttaa mm. pelkistyneessä muodossa olevat typpiyhdisteet (NH4 ja N02~ionit), veteen liuenneet haitalliset kaasut (metaani, rikki, vety, radon), alhainen pH ja korkea C02_pitoisuus (metalliputkis-toja syövyttävät ominaisuudet) sekä hapettomuus.In natural waters, iron and manganese exist as various compounds, sometimes bound to humus, for example, whereby their separation (by precipitation) varies. Sometimes simple aeration and filtration are enough to remove iron in particular, and sometimes much more efficient processes are required. Removing manganese is generally more difficult than iron. In general, the quality range of groundwater is considerably wide, which means that their treatment needs and possibilities vary considerably. In addition to iron and magnesium, water treatment problems can be caused by e.g. nitrogen compounds in reduced form (NH4 and NO2 ions), harmful gases dissolved in water (methane, sulfur, hydrogen, radon), low pH and high CO2 content (corrosive properties to metal pipelines) and oxygen-free.
2 784432 78443
Tunnetut, yleensä tehdasvalmisteiset pienet vedenkäsittelylait-teet, joiden toimintaperiaate lähtee yksinkertaisesta ilmastuksesta ja suodatuksesta aina veden kemialliseen käsittelyyn, kattavat vedenkäsittelyn osa-alueita, mutta huomattavia puutteita esiintyy. Kaikkein tehokkainani11a menetelmillä saavutetaan hyviä tuloksia mutta huomattavien kustannusten hinnalla. Eräänä ongelmana on lisäksi laitteiden vaativa huolto ja lyhyet huoltovälit. Erityisesti suurien rautapitoisuuksien (> 10 mg Fe/1) esiintyessä sakan muodostuminen on runsasta ja puhdistuslaitteet nopeasti tukkeutuvat. Kaikki markkinoilla olevat puhdistuslaitteet perustuvat paineellisiin järjestelmiin, joilla on rajoituksena mm. haitallisten kaasujen poistoa ajatellen. Kaikki puhdistusvaati-mukset täyttävää laitetta on vaikeä löytää.Known, usually prefabricated, small water treatment devices, the operating principle of which starts from simple aeration and filtration to chemical treatment of water, cover aspects of water treatment, but there are considerable shortcomings. My most effective11a methods achieve good results but at a considerable cost. Another problem is the demanding maintenance of the equipment and the short service intervals. Especially in the presence of high iron concentrations (> 10 mg Fe / l), the formation of a precipitate is abundant and the cleaning equipment quickly becomes clogged. All cleaning devices on the market are based on pressure systems, which are limited by e.g. with a view to removing harmful gases. It is difficult to find a device that meets all the cleaning requirements.
Pohjaveden käsittelylaitteilta vaaditaan pelkästään jo raudan ja mangaanin poistossa erittäin hyvää, eri veden laadut huomioon ottavaa toimivuutta. Tällainen saavutetaan kohtuullisin kustannuksin yleensä vain vesilaitoksilla jo sovelletuin biologisin käsittelymenetelmin. Tällaiset laitokset käsittävät yleisimmin maanpinnalle rakennettuina ilmastusportaita ja sepelisuodattimia esikäsittely-yksikkönä sekä pääkäsittely-yksikkönä hiekkamaala-jeista tehdyn hidassuodattimen, joka voi olla keinotekoinen allas tai pohjavesivyöhykkeeseen vedet valuttava imeytysallas. Tällaisia tilaa vaativia rakenteita ei voida käyttää pienimuotoisessa veden-käsittelyssä, joka tarvittaessa voidaan sijoittaa talouskäytössä oleviin tiloihin. Lisäksi vesilaitoksienkin talvikäytön kannalta olisi eduksi, jos suhdetta laitoksen kokonaispinta-alatuotto voitaisiin nykyisestä pienentää.Groundwater treatment plants alone are required to perform very well in the removal of iron and manganese, taking into account different water qualities. This is usually achieved at a reasonable cost only by biological treatment methods already applied in water utilities. Such plants most commonly comprise above-ground aeration stairs and crushed stone filters as a pre-treatment unit and as a main treatment unit a slow filter made of sand paints, which may be an artificial pool or a suction pool flowing into the groundwater zone. Such space-consuming structures cannot be used for small-scale water treatment, which can be placed in commercial premises if necessary. In addition, it would also be beneficial for water utilities for winter use if the ratio of the total area yield of the plant could be reduced from the current one.
Tunnetuissa ns. hidassuodatuslaitoksissa tai vastaavissa tämä suhde on yleensä sellainen, että tuotettua vesikuutiometriä kohden tarvitaan 1-2 m2 tai suurempikin pinta-ala.In known so-called in slow filtration plants or the like, this ratio is usually such that an area of 1-2 m2 or more is required per cubic meter of water produced.
Keksinnön tavoitteena on ollut erityisesti pienmittakaavaiseen vedenkäsittelyyn sopivan laitteen kehittäminen. Sen toimivuusvaa- 3 78443 timuksena on ollut ennenkaikkea tehokas raudan ja mangaanin poisto kaikista vesilaaduista ja kaikissa käsittelyolosuhteissa mutta samalla myös tuloksen aikaansaaminen muissa em. käsittelytarpeissa. Laitteelta on myös edellytetty hyvää toimivuutta huollon suhteen sekä yksinkertaista, jopa omatoimisen rakentamisen mahdollistavaa rakennetta.The object of the invention has been to develop a device which is particularly suitable for small-scale water treatment. Its functional requirement has been, above all, the efficient removal of iron and manganese from all water qualities and under all treatment conditions, but also the achievement of a result in other treatment needs mentioned above. The device has also been required to function well in terms of maintenance and to have a simple structure that even allows self-construction.
Keksinnön tavoitteet saavutetaan laitteella, jolle on tunnusomaista se, että kunkin kammioparin kammiot ovat alaosastaan virtaus-yhteydessä ja että veden täyttämistä kammiopareista ainakin toinen on varustettu osittain vedenpinnan yläpuolella olevalla pintasuo-datinkerroksella, että ainakin yhden suodatinkammioparin ensimmäisessä kammiossa suodatinkerros voi ulottua kammion pohjaan saakka ja että virtausyhteys peräkkäisten kammioparien välillä tapahtuu ylivirtauksena, jolloin samalla tapahtuu veden ilmastus.The objects of the invention are achieved by a device characterized in that the chambers of each pair of chambers are in flow communication at their lower part and that at least one of the water-filled pairs is provided with a surface filter layer partially above the water surface, the filter layer can extend to the bottom of the chamber. the flow connection between successive pairs of chambers takes place as an overflow, whereby aeration of water takes place at the same time.
Keksinnön muut tuntomerkit selviävät jäljempänä esitettävistä patenttivaatimuksista 2-6.Other features of the invention will become apparent from claims 2-6 below.
Käsittelylaitteen muodostaa suodatinkammiosto, joissa vesi hitaasti virtaa pystysuorassa suunnassa. Kammiot toimivat pareittain niin, että kussakin parissa vesi ilmastuksen jälkeen virtaa biologisesti toimivan suodattimen läpi alas ja jälleen ylös suodatti-meen, jonka jälkeen se ilmastuu ennen seuraavaan kammiopariin siirtymistään. Kammioparien määrä voidaan valita mielivaltaisesti esiintyvien tarpeiden mukaan (veden käsittelyvaikeus). Tämä lähtökohta on merkittävä erityisesti suurien vesilaitosten sovellutus-kohdissa, koska edellä olevan mukaisesti käsittelytarve voimakkaasti vaihtelee ja se toisaalta voidaan ennalta tutkia.The treatment device consists of a filter chamber purchase in which water slowly flows in the vertical direction. The chambers operate in pairs so that in each pair, after aeration, the water flows down and again up through the biologically active filter into the filter, after which it is aerated before moving to the next pair of chambers. The number of chamber pairs can be selected arbitrarily according to the needs (water treatment difficulty). This starting point is particularly important in the application areas of large water utilities, because, as mentioned above, the need for treatment varies greatly and can be studied in advance.
Pienet yksiköt voidaan rakentaa käytännöllisimmin suoraan useita kammiopareja käsittävänä yksikkönä, jolloin tarvittava puhdistus-varmuus saavutetaan.Small units can most practically be built directly as a unit with several pairs of chambers, whereby the necessary cleaning safety is achieved.
Kammiosuodatinyksikköä voidaan käyttää joko yksin tai kytkeä 4 78443 siihen erillinen pienialainen jälkisuodatin, esim. hiekka- suodatin, joka vaikeissa vedenlaatuolosuhteissa parantaa puhdistusvarmuutta ja pidentää huoltoväliä.The chamber filter unit can be used either alone or connected to a separate small-scale post-filter, e.g. a sand filter, which in difficult water quality conditions improves cleaning reliability and prolongs the service interval.
Laitekonstruktion toimivuus perustuu mm. seuraavaan.The functionality of the device construction is based on e.g. to the next.
- hapetusta tapahtuu koko prosessin ajan veden virratessa kammioparista toiseen. Riittävä hapensaanti on välttämätön edellytys biologiselle toiminnalle - kammiossa oleviin suodatinmateriaaleihin saadaan aikaan biologinen toiminta joko luonnollisesti tai tarvittaessa myös rauta-mangaanibakteeri-istutuksin - laitteen mitoitus on sellainen, että veden viipymä siellä on riittävä, esim. vähintään kaksi tuntia, millä saavutetaan sekä aikaa itse puhdistumisprosessille, että myös hidas veden virtausnopeus - suodattimet sijaitsevat kammioiden yläpäässä, osittain vesipinnan yläpuolella, jolloin saavutetaan parhaat hapen-saantiolosuhteet sekä mahdollisuus erilaisten biologisten vyöhykkeiden syntymiselle - pystykammiosuodattimissa saadaan aikaan puhdistusprosessi, jossa tavoitteen mukaisesti pääosa rautasakasta saadaan muodostumaan ja erottumaan itse suodattimien toimiessa lähinnä biologisen toiminnan alustoina - veden hitaan virtauksen vuoksi sekä suodattimien sijainnista johtuen pääosa syntyvästä sakasta saadaan sedimentoitumaan kammioiden pohjalle ja näin vältetään suodattimien liian nopea tukkiutuminen 5 78443 - laitekonstruktio sallii erilaisten suodatinmateriaalien ja yhdessä kammiossa jopa niiden yhdistelmien käytön. Tavallisimman ongelman muodostavassa raudan poistossa voidaan menestyksellä käyttää karkeitakin suodinmateriaaleja kun taas eräiden muiden aineosien poistoon soveltuvat hienommat materiaalit.- oxidation takes place throughout the process as water flows from one pair of chambers to another. Adequate oxygen supply is a prerequisite for biological activity - the filter materials in the chamber are biologically active either naturally or, if necessary, by iron-manganese bacteria plantations - the device is dimensioned so that there is sufficient water residence, eg at least two hours, to achieve the cleaning process itself. that the slow flow rate of water - the filters are located at the upper end of the chambers, partly above the water surface, thus achieving the best oxygen uptake conditions and the possibility of different biological zones - provides a cleaning process. - due to the slow flow of water and the location of the filters, most of the precipitate is sedimented to the bottom of the chambers, thus avoiding the filter too fast clogging 5 78443 - the device design allows the use of different filter materials and even combinations of them in one chamber. Coarse filter materials can be used successfully in iron removal, which is the most common problem, while finer materials are suitable for removing some other components.
- raudan ja mangaanin poiston ohella käsittelyssä saavutetaan myös muita etuja. Tehokkaan hapetuksen vuoksi verkostoon menevä vesi on hyvin ilmastunutta. Sen fosfori- ja hiilidioksidipitoisuus pienenee ja pH kasvaa, jolloin veden metalliputkistoja syövyttävät ominaisuudet vähenevät tai kokonaan poistuvat. Mahdolliset pelkistyneet typpiyhdisteet hapettuvat haitattomampaan nitraattimuotoon. veden KMn04-kulutus pienenee. Veteen liuenneet haitalliset kaasut poistuvat - laitteiden huoltoväli on pisimmillään ollut jopa puoli vuotta, yleisesti päästään kuukausien pituiseen toimivuuteen.- In addition to the removal of iron and manganese, other benefits are achieved in the treatment. Due to efficient oxidation, the water entering the network is well aerated. Its phosphorus and carbon dioxide content decreases and the pH increases, whereby the corrosive properties of the water in the metal pipelines are reduced or completely eliminated. Any reduced nitrogen compounds are oxidized to the more harmless nitrate form. water KMn04 consumption decreases. Harmful gases dissolved in water are removed - the service interval of the equipment has been up to six months at its longest, generally months of operation are achieved.
Keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheistettuihin piirustuksiin, joistaThe invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, of which
Kuva 1 esittää keksinnön mukaista laitesovellutusta, kuva 2 esittää toista laitesovellutusta, jossa myöskin kolme suodatinkammioyksikköä on sijoitettu peräkkäin, kuva 3 ja 4 esittävät sovellutusta, jossa kolme suodatin-kammioparia on sijoitettu peräkkäin kehään, varustettuina myös yhdistelmäsuodattimien käytön mahdollistavalla korirakenteilla.Fig. 1 shows an apparatus embodiment according to the invention, Fig. 2 shows another apparatus embodiment in which three filter chamber units are also arranged in succession, Figs. 3 and 4 show an embodiment in which three filter-chamber pairs are arranged in succession in a circumference, also provided with body structures.
6 78443 kuva 5 esittää kuvan 4 mukaista laiterakennetta asennettuna varastoksivoon, kuva 6 esittää suodatinkorin rakenteita, kuvat 7 ja 8 esittävät laitteilla saatuja koetuloksia, ja kuvat 9 ja 10 tarkempia koetuloksia kahdesta koekohteesta.Fig. 78443 Fig. 5 shows the device structure according to Fig. 4 mounted on a storage hose, Fig. 6 shows the structures of the filter basket, Figs. 7 and 8 show the test results obtained with the devices, and Figs.
Kuvan 1 mukainen laite muodostuu kolmesta peräkkäin riviin järjestetystä suodatinkammioparista. Kukin pari muodostuu virtaussuunnassa etummaisesta kammiosta 2 ja takimmaisesta kammiosta 3, joiden alaosassa kammiot ovat virtausyhteydessä toisiinsa. Suodatinkammioparit 1 on siten mitoitettu, että niiden vesipinta alenee portaattain ensimmäisestä kammio·» parista seuraaviin.The device according to Figure 1 consists of three pairs of filter chambers arranged in a row. Each pair consists of a front chamber 2 and a rear chamber 3 in the flow direction, at the lower part of which the chambers are in flow communication with each other. The filter chamber pairs 1 are dimensioned so that their water surface decreases step by step from the first chamber · »pair to the following.
Kammion yläosissa on suodatinkerros 4 joka ainakin osittain voidaan sijoittaa vedenpinnan yläpuolelle. Syöttöputkesta 6 tulevan käsiteltävän veden virtaussuunnassa ensimmäisen kam-mioparin ensimmäinen kammio 2 on kuvan 1 esittämässä tapauksessa täytetty pohjaan saakka kalkkikivikappaleilla. Neste virtaa tämän kalkki kivellä täytetyn kammion kautta jossa veden pH nostetaan. Ensimmäisessä kammiossa 2 vesi virtaa hitaasti alaspäin ja kammion alaosassa virtaa seuraavaan kammioon 3 samalla muuttaen virtaussuuntaansa. Kammion 2 yläosassa on suodatinkerros 4 joka voi muodostua sopivasta suodatusai-neesta, kuten vapaasti kelluvasta kevytsorasta, hiekasta, styrox-rakeista tai vastaavista. Edullisesti nämä suodatin-aineet on sijoitettu kammion 4 yläosaan sopivien korirakenteiden tai tukikehysten (19) varassa, joita kehyksiä on esitetty esimerkein ylhäältä ja sivusta katsottuna kuvassa 6. Kuvan 6 alimmainen kuva esittää tukikehykseen sijoitettavaa suodatinallasta (20) , joka täytetään suodatinaineella, tai 78443 -aineilla ja voivat olla erillaisia kuin kammiossa käytetyt. Suodatinaltaasta (20) vesi pääsee poistoaukkojen kautta virtaamaan tukikehyksen (19) suodatinaineeseen.The upper parts of the chamber have a filter layer 4 which can be placed at least in part above the water surface. In the flow direction of the water to be treated coming from the supply pipe 6, the first chamber 2 of the first pair of chambers is, in the case shown in Fig. 1, filled to the bottom with limestone pieces. The liquid flows through this lime-filled chamber where the pH of the water is raised. In the first chamber 2 the water flows slowly downwards and in the lower part of the chamber flows to the next chamber 3 while changing its flow direction. At the top of the chamber 2 there is a filter layer 4 which may consist of a suitable filter medium such as free-floating light gravel, sand, styrofoam granules or the like. Preferably, these filter media are arranged at the top of the chamber 4 on suitable body structures or support frames (19), exemplified from above and from the side in Figure 6. The bottom view of Figure 6 shows a filter basin (20) filled with filter media, or 78443 - substances and may be different from those used in the chamber. From the filter basin (20), water can flow through the outlets into the filter medium of the support frame (19).
Kuvassa 1 on peräkkäin esitetty kolme pystysuodatinkammio-paria, joiden kautta siis käsiteltävä vesi hitaasti virtaa alaspäin etummaisissa kammioissa 2 ja ylöspäin jälkimmäisissä kammioissa 3. Kunkin parin jälkimmäisestä kammiosta 3 neste suodatinkerroksen 4 kautta virtaa ylijuoksuna seuraavan kam-mioparin etummaisen kammioparin suodatinkerroksen läpi ja alas kammiossa muuttaen jälleen edellä esitetyllä tavalla suuntaansa kammion alaosassa. Tällä tavalla voidaan pystysuoda-tinkammioparien lukumäärää muuttamalla laitteen kokonaistehoa muuttaa ja säätää tarpeen mukaan. Tästä pystysuodatinyksiköstä käsitelty neste poistuu putken 7 kautta ja se voidaan edullisesti ohjata jälkisuodattimeen, esim. sinänsä tunnettuun hiekkasuodattimeen 8, jossa mahdolliset lisäepäpuhtaudet poistetaan. Jälkisuodattimesta puhdistettu vesi johdetaan putkia 12 myöden joko käytettäväksi tai varastoitavaksi.Figure 1 shows three pairs of vertical filter chambers in succession, through which the water to be treated slowly flows downwards in the anterior chambers 2 and upwards in the latter chambers 3. From each pair a latter chamber 3 again as shown above in the lower part of the chamber. In this way, by changing the number of vertical filter matching pairs, the total power of the device can be changed and adjusted as needed. The liquid treated from this vertical filter unit is discharged via a pipe 7 and can advantageously be directed to a post-filter, e.g. a sand filter 8 known per se, where any additional impurities are removed. The water purified from the post-filter is led along the pipes 12 for either use or storage.
Kuvassa 2 on esitetty kuvan 1 mukainen käsittelylaitteisto jossa ruoka-vesikaivosta 10 käsiteltävä vesi johdetaan putkia 6 myöden pumpun 20 avulla käsittelylaitteistoon, jonka rakenne vastaa kuvan 1 esittämää. Ensimmäinen kammio 2 on täytetty kalkkikivellä 5.Figure 2 shows a treatment plant according to Figure 1 in which the water to be treated from the food-water well 10 is led along pipes 6 by means of a pump 20 to a treatment plant having a structure corresponding to that shown in Figure 1. The first chamber 2 is filled with limestone 5.
Toisen kammioparin ensimmäinen kammio 2 esitetyssä tapauksessa ei lainkaan ole varustettu suodatinaineella. Viimeisen kammioparin ensimmäinen kammio 2 on jälleen täytetty kalkkikivellä 5.In the case shown, the first chamber 2 of the second pair of chambers is not provided with any filter material at all. The first chamber 2 of the last pair of chambers is again filled with limestone 5.
Näin puhdistettu neste johdetaan poistoputkeila 7 hiekkasuodattimeen 8 josta se edelleen johdetaan putkea 12 pitkin käytettäväksi tai varastoitavaksi.The liquid thus purified is passed through an outlet pipe 7 to a sand filter 8 from which it is further led along a pipe 12 for use or storage.
Kuvissa 3 ja 4 on esitetty sovellutus jossa pvstysuodatin-kammioparit on sijoitettu peräkkäin muodostaen kehän. Tällai- β 78443 sella ratkaisulla päästään erittäin pieneen ja kompaktiin kokonaisrakenteeseen, sovellutuksessa on lisäksi yhdistelmä-suodattimia.Figures 3 and 4 show an embodiment in which the bypass filter-chamber pairs are arranged in succession to form a circumference. With such a β 78443 solution, a very small and compact overall structure is achieved, and the application also has combination filters.
Kuvan 3, joka esittää kuvan 4 poikkileikkausta pitkin viivaa IV-IV, kuvaama sovellutus vastaa periaatteessa kuvan 1 laitetta, mutta kammiot ovat läpileikkaukseltaan sektori-maisia. Näin yhteen liitettynä saadaan ympyrämäinen kokonaisuus jonka keskellä on aukko. Käsiteltävä vesi johdetaan syöttöputkea 6 myöden ensimmäiseen sektorimaiseen käsittely-kammioon 2, jonka yläosassa on suodatinainetta varten tarkoitettu kehikko (kts. kuva 6). Nesteen virratessa ylöspäin kammiossa 3 ja täyttäessä sen se virtaa seuraavaan pysty-suodatinkammiopariin ylivuotokynnyksen 11 kautta, jolloin neste samalla ilmastuu ja virtaa biologisesti toimivan suodattimen läpi alas kammioon 2 ja jälleen ylös kammiossa 3 suodattimen läpi ja ylivuotokynnyksen 11 kautta seuraavaan suodatinpariin. Kammioparien 1 määrä voidaan valita mielivaltaisesti esiintyvien tarpeiden mukaan. Lisäksi voidaan laitteen tehoa jälkeenpäin yksinkertaisesti lisätä tai vähentää aina tarpeen mukaan. Pienet yksiköt voidaan rakentaa käytännöllisimmin suoraan useita kammiopareja käsittävinä yksiköinä, jolloin tarvittava puhdistusvarmuus saavutetaan. Kammio suodatinyksikköä voidaan käyttää joko yksin tai kytkeä siihen erillinen jälki- esim. hiekkasuodatin 8, joka vaikeissa veden laatuolosuhteissa parantaa puhdistusvarmuutta ja pienentää huoltovälejä.The embodiment illustrated in Figure 3, which shows a cross-section along the line IV-IV in Figure 4, corresponds in principle to the device of Figure 1, but the chambers are sector-like in cross-section. When joined together, a circular whole with an opening in the middle is obtained. The water to be treated is led along the supply pipe 6 to a first sector-like treatment chamber 2, at the top of which there is a frame for the filter medium (see Fig. 6). As the liquid flows upwards in chamber 3 and fills it, it flows to the next pair of vertical filter chambers through the overflow threshold 11, at the same time the liquid aerates and flows through the biologically active filter down into chamber 2 and up again in chamber 3 through the filter and overflow threshold 11 to the next pair of filters. The number of chamber pairs 1 can be arbitrarily selected according to the needs. In addition, the power of the device can be simply increased or decreased afterwards as needed. Small units can most practically be built directly as units with several pairs of chambers, whereby the required cleaning reliability is achieved. The chamber filter unit can be used either alone or a separate after-filter, e.g. a sand filter 8, can be connected to it, which in difficult water quality conditions improves cleaning reliability and reduces maintenance intervals.
Kuvassa 5 on esitetty keksinnön mukainen puhdistuslaite sijoitettuna varastokaivoon, jossa siis puhdistuslaiteyksikkö, pystysuodatinkammioyksiköineen vastaa kuvan 4 rakennetta.Figure 5 shows a cleaning device according to the invention placed in a storage well, in which case the cleaning device unit, with its vertical filter chamber units, corresponds to the structure of Figure 4.
Tämä laite kokonaisuudessaan on sijoitettu varastokaivoon 17, johon laitteen puhdistama vesi syöttöputkesta 12 valutetaan kaivoon ja siellä varastoitu vesi 15 pintasäätimen lfl avulla 9 78443 pidetään tietyllä korkeudella ja poistetaan siitä poistoputken 16 avulla. Puhdistuslaitteesta voidaan raakavesi ja sakka poistuu poistoputken 13 avulla. Suoritetuissa kokeissa koelaitosten tuotto oli keskimäärin 2 m3/cl, kuvan 2 mukaisessa koelaitoksessa 40 m3/d. Kokeita suoritettiin käyttäen kolmea perättäin asetettua kammioparia, joista jokainen oli kooltaan 40 x 80 x 60 cm (vm. pystymittä) ja tilavuus 200 litraa. Kammioiden keskellä oli alapäästä avoin väliseinä. Kammiot oli asetettu portaattain siten, että vesi putoaa ilmastuen laatikosta toiseen.This device as a whole is placed in a storage well 17, into which the water purified by the device from the supply pipe 12 is drained into the well and the water 15 stored there is held at a certain height by means of a surface regulator 11f. Raw water and sediment can be removed from the cleaning device by means of an outlet pipe 13. In the experiments performed, the average yield of the test plants was 2 m3 / cl, in the test plant according to Figure 2 40 m3 / d. The experiments were performed using three pairs of chambers placed in succession, each measuring 40 x 80 x 60 cm (vm. Vertical) and having a volume of 200 liters. In the middle of the chambers was an open partition at the lower end. The chambers were arranged in steps so that the water fell, aerating from one box to another.
Suodatinmateriaaleina käytettiin pääasiassa kevytsoraa, joka oli pakattu verkolla varustettuihin kehikkoihin. Nämä oli aluksi upotettu lähelle vedenpintaa, myöhemmin käyttö kehittyi niin, että osa suotimesta oli vedenpinnan yläpuolella, mikä helpoimmin saavutettiin käyttämällä vapaasti kelluvaa kevytsoraa. Muina suodatinmateriaaleina kokeiltiin styrox-rakeita sekä verkkoalustalla olevaa hiekkaa. Kammiosarjän alkupäässä olevaan koriin (tai myös ensimäinen kammio täyttäen) oli pantu kalkkikiveä veden pH:n nostamiseksi.The filter materials used were mainly light gravel packed in mesh frames. These were initially immersed close to the water surface, later the development evolved so that part of the filter was above the water surface, which was most easily achieved by using free-floating light gravel. As other filter materials, styrox granules and sand on a mesh substrate were tested. Limestone was placed in the basket at the beginning of the set of chambers (or also filling the first chamber) to raise the pH of the water.
Näiden suotimien hydraulinen pintakuorma oli 0,5 m/h.The hydraulic surface load of these filters was 0.5 m / h.
Kammioiden jälkeen oli 100 x 100 x 30 cm kokoinen hiekkasuoda-tinlaatikko, jonka hydraulinen pintakuorma oli 0,08 m/h.After the chambers was a 100 x 100 x 30 cm sand filter box with a hydraulic surface load of 0.08 m / h.
Yksi koelaitos (n:o 5, kuva 5) rakennettiin kiinteänä kolme kammioparia käsittävänä "laatikkona". Sen koko oli 2,8 x 1 x 1,1 m, tilavuus 2,6 m3 sekä suotimien hydraulinen pintakuorma 3,6 m/h. Suodatinmateriaaleina käytettiin kairanioparien jälkimmäiseen puolikkaaseen sijoitettuja kevytsorapakkauksia sekä ensimmäiseen puolikkaaseen kalkkikiveä. Viimeisenä oli kaivorenkaisiin rakennetut heikka-suotimen pinta-alaltaan 6,3 m^. Niiden hydraulinen pinta- 10 78443 kuorma oli 0,27 m/h.One test facility (No. 5, Figure 5) was built as a fixed "box" of three pairs of chambers. Its size was 2.8 x 1 x 1.1 m, volume 2.6 m3 and the hydraulic surface load of the filters was 3.6 m / h. Lightweight gravel packs placed in the latter half of the borehole pairs and limestone in the first half were used as filter materials. The last was a Heikka filter with a surface area of 6.3 m ^ built into the well rings. Their hydraulic surface load was 0.27 m / h.
Kuvissa 7 ja 8 on esitetty koelaitteiden vedenpuhdistusmis-tulos kokeen lopulla. Kuvissa 9 ja 10 on lisäksi esitetty kumpaakin laitekokoa edustava puhdistumistulos koko koeajalta (Pe, Mn).Figures 7 and 8 show the result of the water purification of the experimental equipment at the end of the experiment. Figures 9 and 10 also show the cleaning result representative of both device sizes over the entire test period (Pe, Mn).
Näiden sekä muiden tässä esittämättömien erillishavaintojen perusteella voidaan todeta seuraavaa.On the basis of these and other individual observations not presented here, the following can be concluded.
1) Kaikissa koelaitoksissa saavutettiin hyvä tai ainakin tyydyttävä puhdistumistulos 2) Laitteiden toiminnan täysitehoisuus saavutetaan raakaveden laadun vaihteluista johtuen eri yksikössä eri ajassa. Raudan osalta puhdistuminen voi täysitehoisena käynnistyä jopa viikon kuluessa; vaikeissa vedenlaatu olosuhteissa (humukseen sitoutuneisuus tms) se voi kestää yli kuukauden. Mangaanin osalta käynnistyminen on aina hidas, kuukaudesta jopa yli puolen vuoden. Tässä on todettu rauta- ja magnaa-nibakteerien esiintyminen erittäin merkittäväksi (biotoi-mintojen tutkimus kuului työhön laajana osana).1) A good or at least satisfactory cleaning result was achieved in all test facilities. 2) The full efficiency of the operation of the equipment is achieved due to variations in raw water quality in different units at different times. In the case of iron, purification can begin at full capacity within a week; in difficult water quality conditions (binding to humus, etc.) it can take more than a month. Manganese in the case of start-up is always slow, months and even more than half a year. Here, the presence of iron and Magna nibacteria has been found to be very significant (the study of biofunctions was an extensive part of the work).
3) Rauta saattaa poistua pääosiltaan jo yksikön alkupäässä; vaikeissa olosuhteissa puhdistumisprosessi kehittyy kammio kammiolta koko yksikössä viipymän ajan.3) Iron may be removed mainly at the beginning of the unit; under difficult conditions, the purification process develops from chamber to chamber throughout the unit for a residence time.
4) Mangaanin poistuminen on tehokkainta hiekkasuodattimella.4) Manganese removal is most efficient with a sand filter.
Laitteisto soveltuu sekä pieniin että suuriin laitoksiin, suurissa yksiköissä (> 100 mVd) käyttösovellutus edullisimmin on perättäisten kammioparien asentaminen. Mitoitus perustuu raakaveden laatuun. Pienehköissä vesilaitoksissa (< 100 mVd) voidaan soveltaa joko edellistä tai rakentaa kohteen 5 tapaan 11 kiinteitä yksikköjä. 784 4 3The equipment is suitable for both small and large plants, in large units (> 100 mVd) the most advantageous application is the installation of successive pairs of chambers. Dimensioning is based on raw water quality. In smaller water utilities (<100 mVd), either the former can be applied or 11 fixed units can be built like site 5. 784 4 3
Yhden talouden käyttöön tarvittavissa puhdistamoissa voidaan käyttää kiinteää, useamman kammioparin käsittävää puhdistuslaitetta, joka voi olla tehdasvalmisteinen tai yksinkertaisessa muodossa myös itse rakennettu.The treatment plants required for the use of one household can use a fixed cleaning device comprising several pairs of chambers, which can be prefabricated or, in a simple form, also self-built.
Laitteen kustannukset jäävät vastaavia tehdasvalmisteisia pienemmäksi huolimatta siitä, että ei-paineellinen järjestelmä vaatii enemmän säiliötilaa ja kaksinkertaisen pumppauksen.The cost of the device remains lower than similar factory-made ones, despite the fact that the non-pressurized system requires more tank space and double pumping.
Puhdistuslaitekonstruktio voidaan valita tarpeiden perusteella. Helposti käsiteltävissä vesissä päätepisteenä ollut hiekkasuodatin on tarpeetn, vaikeasti käsiteltävissä vesissä se varmistaa puhdistumistuloksen. Hiekkasuodatin voidaan sijoittaa myös osana kammiossa 2, 3 oleviin suotimiin 4, jolloin esim. mangaanin poiston kannalta välttämätön biologinen toiminta saadaan aikaan jo täällä.The cleaning device design can be selected based on needs. In easy-to-treat waters, an end-of-life sand filter is needed; in difficult-to-treat waters, it ensures a cleaning result. The sand filter can also be placed as part of the filters 4 in the chamber 2, 3, whereby, for example, the biological function necessary for the removal of manganese is already achieved here.
//
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI842094A FI78443B (en) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | IMPORTANT BEHANDLING AV VATTEN. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI842094A FI78443B (en) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | IMPORTANT BEHANDLING AV VATTEN. |
FI842094 | 1984-05-25 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI842094A0 FI842094A0 (en) | 1984-05-25 |
FI842094L FI842094L (en) | 1985-11-26 |
FI78443B true FI78443B (en) | 1989-04-28 |
Family
ID=8519136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI842094A FI78443B (en) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | IMPORTANT BEHANDLING AV VATTEN. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI78443B (en) |
-
1984
- 1984-05-25 FI FI842094A patent/FI78443B/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI842094A0 (en) | 1984-05-25 |
FI842094L (en) | 1985-11-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101163061B1 (en) | Equipment and method for water and stream purification using layered soil system | |
US6656352B2 (en) | Seawater pressure-driven desalinization apparatus and method with gravity-driven brine return | |
US8940170B2 (en) | Triple-chambered wetland biofilter treatment system | |
CN101146747B (en) | Method for ground water and wastewater treatment | |
CN101058458B (en) | Water purifying device and system for hanging swinging type biochemical reactor | |
KR101226206B1 (en) | Water purifying apparatus using 6-way filter and waterpurification method using that | |
BR102018068943A2 (en) | system for the implantation or depollution and revitalization of artificial or natural lakes | |
CN109020071A (en) | A kind of sewage three is in contact biological treatment and integrated apparatus system | |
CN207193043U (en) | One kind has multistage impurity removal function municipal administration sewage disposal system | |
FI78443B (en) | IMPORTANT BEHANDLING AV VATTEN. | |
CN100519449C (en) | Quick-decomposing biological sewage treatment method and treating system | |
JP2005000784A (en) | Closed water area cleaning facility | |
KR101198117B1 (en) | Apparatus for purging | |
US20100230337A1 (en) | Water tank apparatus | |
KR200257303Y1 (en) | Device for treating stream and lake polluted | |
CN2499397Y (en) | Life waste water treating device | |
JP2500113B2 (en) | Purification treatment equipment | |
CN2778391Y (en) | Oil-containing waste water integrated processing machine set | |
CN210030173U (en) | Leachate short-range biochemical system | |
RU2160231C2 (en) | Reservoir for cleaning and conditioning potable water | |
KR102320364B1 (en) | Filtering Garden System For water treatment | |
KR100882180B1 (en) | Package Type Heavy Water Treatment Equipment | |
SU1571001A1 (en) | Structure for biological purifying of waste water | |
ES2218993T3 (en) | PROCEDURE TO PURIFY THE LIXIVIATE. | |
JP3438185B2 (en) | Purification processing device and its installation method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC | Application refused |
Owner name: MAELKKI, ESKO |