RU2305074C2 - Method and the installation used for purification and filtration of the liquid waste drains containing in particular suspended contaminants - Google Patents
Method and the installation used for purification and filtration of the liquid waste drains containing in particular suspended contaminants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305074C2 RU2305074C2 RU2005129739/15A RU2005129739A RU2305074C2 RU 2305074 C2 RU2305074 C2 RU 2305074C2 RU 2005129739/15 A RU2005129739/15 A RU 2005129739/15A RU 2005129739 A RU2005129739 A RU 2005129739A RU 2305074 C2 RU2305074 C2 RU 2305074C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- reagent
- powdery
- coagulant
- membrane separation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 title abstract description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 title abstract 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 74
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 68
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 24
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 15
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 11
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 11
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 10
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 9
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 7
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 5
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 3
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- -1 for example Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение касается способа, а также устройства, предназначенных для обеспечения очистки жидких стоков, содержащих в частности в растворенном состоянии загрязняющие вещества, например вещества органического происхождения, микрозагрязнения и т.д.The present invention relates to a method, as well as a device, designed to ensure the purification of liquid effluents containing, in particular, in the dissolved state contaminants, for example, substances of organic origin, micro-pollution, etc.
В подобных способах и устройствах применяются средства разделения гравитационного действия, на базе известных систем типа декантаторов или флотационных установок с установленными после них устройствами фильтрации на слое гранулированного материала. Известно, что при очистке жидких стоков могут потребоваться различные порошкообразные реагенты, такие, как адсорбенты (в роли которых могут выступать, например, бентонитовая глина или ионообменные смолы с гелеобразной или макропористой структурой и со скелетной формулой стандартного или магнитного типа). Добавка этих реагентов в технологическую линию очистки жидких стоков производится чаще всего одновременно с другими реагентами, способствующими коагуляции, флоккуляции и гравитационному отделению находящихся в растворенном состоянии загрязняющих веществ. Подобное применение средств разделения позволяет устранить из потока жидкого стока, подвергаемого очистке, частицы загрязняющих веществ, находящиеся в коллоидальном или растворенном состоянии. Однако известно также и то, что для повышения эффективности проведения технологических процессов этого типа, целесообразно вносить в очищаемый жидкий сток адсорбирующий реагент по времени до реагента, вызывающего коагуляцию, так как эти реагенты ведут себя во взвешенном состоянии, как коллоиды и необходимо учитывать факт их присутствия в стоке при регулировке доз реагентов, требующихся для проведения процесса осветления.In such methods and devices, gravity separation means are used based on known systems such as decanters or flotation units with filtration devices installed after them on a layer of granular material. It is known that when cleaning liquid effluents, various powdery reagents may be required, such as adsorbents (for example, bentonite clay or ion-exchange resins with a gel or macroporous structure and with a skeletal formula of standard or magnetic type). The addition of these reagents to the liquid wastewater treatment line is most often carried out simultaneously with other reagents that promote coagulation, flocculation and gravity separation of pollutants in a dissolved state. This use of separation means allows eliminating from the stream of liquid effluent subjected to purification, particles of contaminants in a colloidal or dissolved state. However, it is also known that in order to increase the efficiency of carrying out technological processes of this type, it is advisable to introduce an adsorbing reagent into the liquid effluent to be cleaned in time before the reagent causing coagulation, since these reagents behave in a suspended state, like colloids, and the fact of their presence must be taken into account in stock when adjusting the doses of reagents required for the clarification process.
Появление технологий мембранного разделения, в частности основанных на применении процессов ультрафильтрации жидких стоков, позволило повысить общую эффективность применения средств осветления и фильтрации, устанавливаемых до устройств мембранного разделения (для частиц, размеры которых превышают разделительную способность используемых мембран, К.П.Д. разделения последних равен 100%). Учитывая вышеизложенное, желательно вспрыскивать коагулирующий реагент в очищаемый жидкий сток по времени до впрыска адсорбирующих реагентов: гидроокись металла, образующаяся в процессе коагуляции и флоккуляции, позволяет адсорбировать большую часть органического вещества (состоящего из молекул с высоким молекулярным весом), что повышает адсорбцию остаточного органического вещества и микрозагрязнений порошкообразным адсорбентом.The advent of membrane separation technologies, in particular, based on the use of ultrafiltration of liquid effluents, has improved the overall efficiency of the use of clarification and filtration devices installed up to membrane separation devices (for particles whose sizes exceed the separation ability of the membranes used, KPD separation of the latter equal to 100%). In view of the foregoing, it is advisable to spray the coagulating reagent into the cleaned liquid effluent in time prior to the injection of adsorbing reagents: the metal hydroxide formed during coagulation and flocculation allows the majority of the organic substance (consisting of molecules with high molecular weight) to be adsorbed, which increases the adsorption of residual organic matter and microcontaminants with a powdery adsorbent.
Вещества органического происхождения и микрозагрязнения обладают, как оказалось, в отношении одних и тех же адсорбентов одинаковой способностью к адсорбции; в этой связи производительность рассматриваемой линии очистки может быть повышена за счет увеличения количества мест впрыска реагентов, а также большего разнообразия применяемых адсорбентов. Так, например, в технологической цепочке, состоящей из декантатора и установленных за ним мембран, первый адсорбент будет добавляться перед декантатором, а второй - перед мембранами. При этом вид и количество каждого из вводимых в сток реагентов будут подбираться с учетом характеристик подлежащих удалению из стоков веществ и применяемых адсорбентов. Именно такого типа установок и касается настоящее изобретение.Substances of organic origin and microcontamination, as it turned out, have the same ability to adsorb with respect to the same adsorbents; in this regard, the performance of the cleaning line in question can be improved by increasing the number of injection sites of the reagents, as well as the greater variety of adsorbents used. So, for example, in a technological chain consisting of a decanter and membranes installed behind it, the first adsorbent will be added in front of the decanter, and the second in front of the membranes. In this case, the type and quantity of each of the reagents introduced into the runoff will be selected taking into account the characteristics of the substances to be removed from the runoff and the adsorbents used. It is this type of installation that relates to the present invention.
Известны (FR-A-2 628 337) установки для очистки сред с помощью мембран, в которые вводится адсорбирующий реагент, например, активированный уголь, порошкообразный и/или гранулированный, причем ввод этого адсорбирующего реагента в поток очищаемой среды, выполняется перед фильтрующими мембранами.Known (FR-A-2 628 337) installations for cleaning media using membranes into which an adsorbing reagent, for example, activated carbon, powder and / or granular, is introduced, and the introduction of this adsorbing reagent into the stream of the medium to be cleaned is performed in front of the filtering membranes.
Известны (US-A-4 610 792) установки по очистке сточных вод, имеющие в своем составе средства осветления и средства мембранного разделения, выступающие в роли устройств окончательной очистки. В установках указанного типа порошкообразный реагент, например активированный уголь, вводится в технологическую линию обработки сырой воды между средствами осветления классического типа и средствами мембранного разделения, причем порошкообразный реагент возвращается в фильтрационный контур мембранного разделения между средствами осветления и средствами мембранного разделения.Known (US-A-4 610 792) wastewater treatment plants, incorporating clarification means and membrane separation means, acting as final treatment devices. In plants of the indicated type, a powdery reagent, for example, activated carbon, is introduced into the raw water processing line between classical clarifiers and membrane separation means, the powder reagent being returned to the filtration circuit of the membrane separation between the clarifiers and membrane separation means.
Известны также и более старые системы ввода порошкообразных реагентов, в которых реагент впрыскивается в технологическую линию обработки непосредственно перед устройством гравитационного разделения (флотационного или декантационного типа).Older powder reagent injection systems are also known, in which the reagent is injected into the processing line immediately before the gravity separation device (flotation or decantation type).
И, наконец, известны (FR-A-2 696 440) установки для очистки сред, содержащие средства разделения гравитационного действия и средства мембранного разделения, в которых порошкообразный реагент вводится перед мембранами, причем воды, использованные для обратной промывки этих мембран и содержащие этот порошкообразный реагент, возвращаются в цикл, поступая на вход средств гравитационного разделения.And finally, there are known (FR-A-2 696 440) installations for cleaning media containing gravitational separation means and membrane separation means in which a powdery reagent is introduced in front of the membranes, the water used for backwashing these membranes and containing this powdery reagent, return to the cycle, entering the input of gravitational separation means.
Задача настоящего изобретения состоит в усовершенствовании технических решений из известного уровня техники, позволяющем повысить производительность процесса удаления загрязнений, растворенных в жидкой среде при одновременном снижении стоимости эксплуатации используемых устройств.The objective of the present invention is to improve the technical solutions of the prior art, which allows to increase the productivity of the process of removing contaminants dissolved in a liquid medium while reducing the cost of operation of the devices used.
Поставленная задача решается способом очистки и фильтрации сред, а именно жидких стоков, таких, как сырая вода, содержащая в растворенном состоянии вещества органического происхождения, предусматривающим использование средств гравитационного разделения, таких в частности, как декантатор и флотационная установка, а также средств мембранного разделения, применяемых на этапе окончательной очистки, в соответствии с которым первый порошкообразный адсорбирующий реагент вводят в поток очищаемой среды перед устройством гравитационного разделения, а второй порошкообразный адсорбирующий реагент вводят перед устройством мембранного разделения, отличающимся тем, что коагулянт, необходимый для выполнения процесса разделения, вводят по времени до первого порошкообразного адсорбирующего реагента, причем указанные первый и второй порошкообразные адсорбирующие реагенты имеют разные характеристики, а именно имеют разный гранулометрический состав и адсорбционную способность, соответствующую характеристикам тех загрязняющих веществ, которые подлежат удалению, а указанный второй порошкообразный адсорбирующий реагент возвращают в цикл, подавая с выхода средств мембранного разделения на вход средств разделения гравитационного действия.The problem is solved by a method of cleaning and filtering media, namely liquid effluents, such as raw water, containing dissolved substances of organic origin, using gravitational separation means, such as a decanter and flotation unit, as well as membrane separation means, used at the stage of final cleaning, in accordance with which the first powdery adsorbing reagent is introduced into the stream of the medium to be cleaned before the gravitational device division, and the second powdery adsorbing reagent is introduced before the membrane separation device, characterized in that the coagulant necessary to perform the separation process is introduced in time before the first powdery adsorbing reagent, wherein the first and second powdery adsorbing reagents have different characteristics, namely they have different particle size distribution and adsorption capacity corresponding to the characteristics of those pollutants that are to be removed, and the specified W A new powdery adsorbing reagent is returned to the cycle, feeding from the output of the membrane separation means to the input of the gravity separation means.
Целесообразно, чтобы время пребывания первого порошкообразного адсорбирующего реагента в реакторе, в котором происходит его контакт с очищаемой средой, находилось в диапазоне от 5 до 60 часов, а предпочтительно в пределах от 5 до 20 часов.It is advisable that the residence time of the first powdered absorbent reagent in the reactor in which it contacts the medium to be cleaned is in the range of 5 to 60 hours, and preferably in the range of 5 to 20 hours.
Целесообразно также, чтобы порошкообразные адсорбирующие реагенты состояли из таких реагентов, как активированный уголь, бентонитовая глина или ионообменные смолы с гелеобразной или макропористой структурой и со скелетной формулой стандартного или магнитного типа.It is also advisable that the powdered adsorbent reagents consist of such reagents as activated carbon, bentonite clay or ion exchange resins with a gel or macroporous structure and with a skeletal formula of standard or magnetic type.
Поставленная задача решается также устройством для осуществления вышеуказанного способа, включающим в себя линию очистки, содержащую средства гравитационного разделения, средства мембранного разделения, применяемые на этапе окончательной очистки, средства, позволяющие обеспечить соответственно ввод коагулянта и первого порошкообразного адсорбирующего реагента в точке, расположенной перед средствами гравитационного разделения второго порошкообразного адсорбирующего реагента в точке, расположенной перед средствами мембранного разделения, отличающимся тем, что дополнительно содержит контур рециркуляции второго порошкообразного адсорбирующего реагента, начинающийся в месте промывки средств мембранного разделения и заканчивающийся в трубопроводе, расположенном перед средствами гравитационного разделения с возможностью циркулирования очищаемого жидкого стока, причем средства ввода коагулянта, необходимого для отделения загрязняющих веществ, расположены перед средствами ввода первого порошкообразного адсорбирующего реагента.The problem is also solved by a device for implementing the above method, including a cleaning line containing gravitational separation means, membrane separation means used at the stage of final cleaning, means that allow the coagulant and the first powdery absorbent reagent to be introduced at a point located in front of the gravitational means separation of the second powder absorbent reagent at a point located in front of the membrane p separation, characterized in that it further comprises a recirculation loop of the second powdered adsorbent reagent, starting at the place of washing of the membrane separation means and ending in the pipeline located in front of the gravity separation means with the possibility of circulating the cleaned liquid drain, and the input means of the coagulant necessary to separate the contaminants, located in front of the input means of the first powdery absorbent reagent.
Предпочтительно, чтобы средства гравитационного разделения были выполнены в виде аппарата для осветления, в качестве которого используется декантатор с осадочным слоем, который может содержать систему ламеллярного разделения, перед которой предусмотрены либо зона контакта, в которой производится ввод коагулянта, либо этап очистки, включающий в себя коагуляцию и флокуляцию.It is preferable that the gravitational separation means be made in the form of a clarification apparatus, which uses a decanter with a sedimentary layer, which may contain a lamellar separation system, in front of which either a contact zone in which the coagulant is introduced, or a cleaning step, which includes coagulation and flocculation.
Предпочтительно также, чтобы средства гравитационного разделения были выполнены в виде аппарата для осветления, в качестве которого может быть использована флотационная установка, дополняемая либо зоной контакта, в которой производится ввод коагулянта, либо этапом очистки, включающим в себя коагуляцию и флокуляцию.It is also preferable that the means of gravitational separation were made in the form of a clarification apparatus, which can be used as a flotation unit, supplemented either by a contact zone in which the coagulant is introduced, or by a cleaning step, including coagulation and flocculation.
Целесообразно, чтобы средства гравитационного разделения были выполнены в виде аппарата для осветления, в качестве которого может быть использован аппарат для рециркуляции осадка, дополняемый системой ламеллярного разделения, перед которым предусмотрены либо зона контакта, в которой производится ввод коагулянта, либо этап очистки, включающий в себя коагуляцию и флокуляцию.It is advisable that the means of gravitational separation were made in the form of a clarification apparatus, which can be used as a sediment recirculation apparatus, supplemented by a lamellar separation system, in front of which there is either a contact zone in which the coagulant is introduced, or a cleaning step, which includes coagulation and flocculation.
Целесообразно также, чтобы средства гравитационного разделения были выполнены в виде фильтра со слоем гранулированного материала, с восходящим или нисходящим потоком очищаемой среды, перед которым предусмотрены либо зона контакта, предназначенная для ввода коагулянта, либо этап очистки, включающий в себя процессы коагуляции и флокуляции.It is also advisable that the means of gravitational separation were made in the form of a filter with a layer of granular material, with an upward or downward flow of the cleaned medium, in front of which there is either a contact zone intended for introducing a coagulant, or a cleaning step including coagulation and flocculation processes.
Целесообразно также, чтобы средства мембранного разделения были выполнены в виде систем микрофильтрации, ультрафильтрации и нанофильтрации, либо устройств обратного осмоса.It is also advisable that the means of membrane separation were made in the form of microfiltration, ultrafiltration and nanofiltration systems, or reverse osmosis devices.
Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения вытекают из приведенного ниже описания, снабженного ссылками на прилагаемые фигуры чертежей, иллюстрирующие лишь один пример осуществления рассматриваемого изобретения, который не носит какого-либо ограничительного характера. Фиг.1, 2 представляют собой схематические изображения двух методов реализации устройства очистки, в котором используется способ, являющийся предметом настоящего изобретения.Other characteristics and advantages of the present invention follow from the description below, provided with reference to the accompanying figures of the drawings, illustrating only one embodiment of the invention, which is not of any limiting nature. 1, 2 are schematic illustrations of two methods for implementing a cleaning device that uses the method that is the subject of the present invention.
При рассмотрении фиг.1 можно убедиться в том, что устройство согласно настоящему изобретению включает в себя уже известное устройство гравитационного разделения, обозначенное позицией 10, которое может состоять из осветлителя 11 с установленным за ним фильтром со слоем гранулированного материала 12 и из средства мембранного разделения 13, выполненного, например, в виде систем микрофильтрации, ультрафильтрации, нанофильтрации или даже устройств обратного осмоса. Осветлитель 11 может состоять из декантатора с осадочным слоем или из аппарата с рециркуляцией осадочного слоя, выполненного в виде флотационной установки или декантатора, возможно дополненного системой ламеллярного разделения.When considering figure 1, you can verify that the device according to the present invention includes the already known gravity separation device, indicated by 10, which may consist of a clarifier 11 with a filter behind it with a layer of
В устройстве согласно изобретению предусмотрен ввод в сырую воду коагулирующего реагента в точке 18 трубопровода подачи сырой воды, после чего последняя поступает в реактор 14, в котором происходит ее перемешивание и контакт с указанным коагулирующим реагентом. Устройство включает в себя также средства для ввода первого порошкообразного реагента (Адсорбент 1) перед разделителем гравитационного действия 10, но после точки 18 впрыска коагулирующего реагента, и средства для ввода второго порошкообразного реагента (Адсорбент 2) перед мембранным разделителем 13. Предусмотрено также наличие реактора 15 для перемешивания и контакта очищаемой воды с реагентом, располагаемого между средствами ввода Адсорбента 2 и средствами мембранного разделения 13.In the device according to the invention, a coagulating reagent is introduced into the raw water at a
В устройстве согласно настоящему изобретению предусмотрена также рециркуляция второго порошкообразного реагента (Адсорбента 2), который с места промывки мембранного разделителя 13 возвращается в цикл очистки. Указанная рециркуляция выполняется посредством байпасного трубопровода 16, по которому второй порошкообразный реагент возвращается в трубопровод подачи сырой воды в точке 17, расположенной до разделителя гравитационного разделения 10, но после точки 18 ввода коагулянта.The device according to the present invention also provides for the recycling of a second powdery reagent (Adsorbent 2), which from the washing point of the membrane separator 13 is returned to the cleaning cycle. Said recirculation is carried out by means of a
Как упоминалось выше, порошкообразные реагенты (Адсорбенты 1 и 2) обладают различными характеристиками (состав материала, гранулометрический состав, адсорбционная способность, адаптированная к параметрам загрязнений, подлежащих удалению из очищаемого продукта).As mentioned above, powdered reagents (Adsorbents 1 and 2) have different characteristics (material composition, particle size distribution, adsorption capacity, adapted to the parameters of contaminants to be removed from the product to be cleaned).
Фиг.2 иллюстрирует другой вариант устройства согласно изобретению. Рассмотрение этого варианта позволяет сделать вывод о том, что в предлагаемом устройстве средство гравитационного разделения 10' не содержит осветлителя и оно может состоять из фильтра со слоем гранулированного материала 12' (с процессом фильтрации, происходящим с восходящим или нисходящим потоком очищаемой среды), которому возможно предшествует либо зона контакта, предназначенная для впрыска коагулянта, либо полный этап очистки, включающий в себя процессы коагуляции и флоккуляции. Средство мембранного разделения 13 может быть выполнено в виде устройств ультрафильтрации. Рассматриваемый вариант устройства представляет, в частности, интерес в случае осветления вод, характеризующихся низкими содержаниями веществ, находящихся в коллоидном или взвешенном состоянии.Figure 2 illustrates another embodiment of the device according to the invention. Consideration of this option allows us to conclude that in the proposed device, the means of gravity separation 10 'does not contain a clarifier and it can consist of a filter with a layer of granular material 12' (with a filtration process occurring with an upward or downward flow of the cleaned medium), which is possible either a contact zone intended for coagulant injection is preceded, or a complete purification step, including coagulation and flocculation processes. The membrane separation means 13 can be made in the form of ultrafiltration devices. The considered version of the device is, in particular, of interest in the case of clarification of waters characterized by low contents of substances in colloidal or suspended state.
Согласно изобретению и как это уже подчеркивалось выше, этот вариант предусматривает применение средства ввода коагулирующего реагента в трубопровод подачи сырой воды в точке 18, расположенной перед местом впрыска первого порошкообразного реагента, за которым предусмотрена установка реактора 14, в котором происходит перемешивание и контакт очищаемого продукта с указанным реагентом; средства впрыска порошкообразного реагента (Адсорбента 1) в точке, расположенной перед фильтрами со слоем гранулированного материала 12'; средства впрыска второго порошкообразного реагента (Адсорбента 2) в точке, расположенной до мембранного разделителя 13. Предусмотрен также возврат в рабочий цикл второго порошкообразного реагента (Адсорбента 2), который забирается с места промывки мембранного разделителя 13 и направляется по байпасному трубопроводу 16 в трубопровод подачи сырой воды в точку 17, расположенную на трубопроводе подачи сырой воды перед разделителем гравитационного разделения 10', но за точкой 18 впрыска коагулянта.According to the invention, and as already emphasized above, this option involves the use of means for introducing a coagulating reagent into the raw water supply line at a
Таким образом, по сравнению с известной технологией, в том виде, как она представлена в публикациях, приведенных выше, отличительной особенностью предлагаемого изобретения является то, что оно предлагает использовать два порошкообразных реагента с различными характеристиками и вводить их в линию очистки продукта в различных точках и то, что коагулянт впрыскивается по времени до первого порошкообразного реагента. Благодаря этому удается оптимизировать процесс адсорбции различных загрязняющих веществ органического происхождения (так как и коагулянт и адсорбент в этом случае не противодействуют друг другу), уменьшив при этом расходы по эксплуатации технологической линии.Thus, in comparison with the known technology, as presented in the publications cited above, a distinctive feature of the present invention is that it proposes to use two powdery reagents with different characteristics and introduce them into the product cleaning line at various points and that the coagulant is injected in time to the first powdery reagent. Thanks to this, it is possible to optimize the adsorption process of various pollutants of organic origin (since both the coagulant and the adsorbent in this case do not counteract each other), while reducing the cost of operating the production line.
Ниже приведены результаты тестирования способа согласно изобретению с указанием значений повышения эффективности процесса адсорбции органических веществ (МО) и пестицидов. Эти результаты приведены в таблицах 1 и 2.The following are the results of testing the method according to the invention, indicating the values of increasing the efficiency of the process of adsorption of organic substances (MO) and pesticides. These results are shown in tables 1 and 2.
Сравнение (в процентном отношении) значений повышения эффективности удаления из очищаемой среды вещества органического происхождения (СОТ) в случаях одновременного и производимого со сдвигом по времени впрыска коагулирующего и адсорбирующего реагентов.Table 1
Comparison (in percentage terms) of the values of increasing the efficiency of removal of substances of organic origin (COT) from the medium being cleaned in cases of simultaneous and time-shift injection of coagulating and adsorbing reagents.
В обоих рассматриваемых случаях применяли для одной и той же воды, содержавшей 10 мг/л СОТ (Общий Органический Углерод), дозировку коагулянта, равную 60 мг/л хлорида железа, и дозировку адсорбента в размере 15 мг/л порошкообразного активированного угля, марки Norit W35. Эффективность удаления загрязнений значительно повысилась в случае сдвига по времени моментов впрыска коагулирующего и адсорбирующего реагентов.In both cases, we used for the same water containing 10 mg / l COT (Total Organic Carbon), a coagulant dosage of 60 mg / l of iron chloride, and a dosage of adsorbent in the amount of 15 mg / l of powdered activated carbon, brand Norit W35. The efficiency of removing contaminants significantly increased in the event of a time shift of the injection moments of the coagulating and adsorbing reagents.
Эффективность процесса адсорбции СОТ, отмеченная на технологических линиях разного составаtable 2
The efficiency of the adsorption of COT, noted on technological lines of different composition
CAP1=порошкообразный не просеянный активированный уголь (гранулометрический состав: 50-100 μм) марки Norit W35.CAP 1 = powdered, non-sifted activated carbon (particle size distribution: 50-100 μm), Norit W35 grade.
CAP2=порошкообразный просеянный активированный уголь (гранулометрический состав: 10 μм) марки Norit S.A.U.F.CAP 2 = powdered sifted activated carbon (particle size distribution: 10 μm) Norit SAUF
(1): с учетом того, что время контакта в осадочном слое составляет от 12 до 48 часов, а то же время в случае мембран составляет около 60 минут, высокое значение удельной поверхности САР2 позволяет получать равнозначный результат по СОТ, который однако, будет выше в случае микрозагрязнений.(1): taking into account the fact that the contact time in the sedimentary layer is from 12 to 48 hours, and the same time in the case of membranes is about 60 minutes, a high specific surface area of CAP 2 allows you to get an equivalent result on SOT, which however will be higher in case of micro-pollution.
(2): применение рециркуляции позволяет оптимизировать использование всего объема CAP.(2): The use of recirculation optimizes the use of the entire volume of CAP.
(3): улучшенные показатели очистки, сочетающиеся со снижением расходов, ввиду того, что стоимость CAP1 значительно ниже стоимости САР2. Использование даже малых доз CAP2 позволяет работать в режиме фронтальной фильтрации и без рециркуляции.(3): Improved cleaning rates combined with lower costs because CAP 1 is significantly lower than CAP 2 . Using even small doses of CAP 2 allows you to work in frontal filtration mode and without recirculation.
(4): САР2 показал себя более эффективным при очистке среды от пестицидов (микрозагрязнений) в тех случаях, когда содержание СОТ в CAP1 предварительно уменьшалось.(4): ATS 2 proved to be more effective in cleaning the environment from pesticides (microcontaminants) in cases where the content of COT in CAP 1 was previously reduced.
По сравнению с известными способами, предусматривающими комбинированное использование средств гравитационного разделения с фильтрацией и со средствами мембранного разделения, изобретение имеет следующие преимущества:Compared with the known methods involving the combined use of gravity separation means with filtration and with membrane separation means, the invention has the following advantages:
- Установление определенного порядка впрыска реагентов (когда первый порошкообразный адсорбирующий реагент вносится в предварительно обработанную коагулянтом сырую воду) позволяет оптимизировать процесс полного удаления из воды соединений органического происхождения (Полный органический углерод - СОТ), отличающихся повышенной концентрацией (несколько мг/л).- Establishing a specific order of injection of reagents (when the first powdery adsorbing reagent is introduced into raw water pretreated with a coagulant) allows you to optimize the process of completely removing from the water organic compounds (Total Organic Carbon - COT) that differ in high concentration (several mg / l).
- Ввод в точке, расположенной до мембран второго адсорбирующего порошкообразного реагента, обеспечивает создание двойного барьера адсорбции для микрозагрязнений (пестицидов, соединений, ответственных за вкус и запах) с низкой концентрацией (несколько μг/л). Этот второй адсорбент показал себя намного более эффективным при адсорбции микрозагрязнений, что объясняется снижением перед мембранами в результате процессов коагуляции и адсорбции концентрации природного вещества органического происхождения (СОТ).- Entering at the point located up to the membranes of the second adsorbing powdery reagent provides a double adsorption barrier for microcontaminants (pesticides, compounds responsible for taste and smell) with a low concentration (several μg / l). This second adsorbent proved to be much more effective in adsorbing microcontaminants, which is explained by a decrease in the concentration of natural substances of organic origin (COT) in front of the membranes as a result of coagulation and adsorption processes.
- Возврат в цикл очистки второго адсорбирующего порошкообразного реагента, осуществляемый путем его подачи с выхода средств мембранного разделения в то место технологической линии, которое располагается перед средствами гравитационного разделения (указанные средства характеризуются значительным временем пребывания в них реагента) позволяет повысить концентрацию этого порошкообразного реагента и увеличить общую эффективность адсорбции средств гравитационного разделения.- Return to the cleaning cycle of the second adsorbing powdery reagent, carried out by feeding it from the outlet of the membrane separation means to the place of the technological line, which is located in front of the gravity separation means (these means are characterized by a significant residence time of the reagent in them) allows to increase the concentration of this powdery reagent and increase general efficiency of adsorption of gravitational separation means.
- Отходы средств мембранного разделения, содержащие второй порошкообразный реагент, направляются на смешение с осадками, поступающими из разделителя гравитационного действия, содержащими первый адсорбент. Это упрощает проблему обработки осадков, образующихся в линии очистки, и уменьшает до минимума количество воды, "теряемой" вместе с удаляемым осадком.- Wastes of the membrane separation means containing the second powdery reagent are sent to mixing with the precipitates coming from the separator gravitational action containing the first adsorbent. This simplifies the problem of treating sludge generated in the treatment line and minimizes the amount of water "lost" along with the sludge to be removed.
Настоящее изобретение не ограничивается вышеприведенными примерами его осуществления и использования, но напротив охватывает все варианты в рамках материалов заявки.The present invention is not limited to the above examples of its implementation and use, but on the contrary covers all options within the application materials.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005129739/15A RU2305074C2 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Method and the installation used for purification and filtration of the liquid waste drains containing in particular suspended contaminants |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005129739/15A RU2305074C2 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Method and the installation used for purification and filtration of the liquid waste drains containing in particular suspended contaminants |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005129739A RU2005129739A (en) | 2006-01-27 |
| RU2305074C2 true RU2305074C2 (en) | 2007-08-27 |
Family
ID=36047778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005129739/15A RU2305074C2 (en) | 2003-02-26 | 2003-02-26 | Method and the installation used for purification and filtration of the liquid waste drains containing in particular suspended contaminants |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2305074C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2402496C2 (en) * | 2008-12-01 | 2010-10-27 | Сергей Евгеньевич Тетерин | Dehydration plant |
| RU2579126C1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-27 | Сергей Михайлович Линовицкий | Method of producing deep-purified drinking water |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2085518C1 (en) * | 1995-10-05 | 1997-07-27 | Научно-производственное предприятие "Мембранная технология" | Method of the profound sewage treatment from heavy metals |
-
2003
- 2003-02-26 RU RU2005129739/15A patent/RU2305074C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2085518C1 (en) * | 1995-10-05 | 1997-07-27 | Научно-производственное предприятие "Мембранная технология" | Method of the profound sewage treatment from heavy metals |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2402496C2 (en) * | 2008-12-01 | 2010-10-27 | Сергей Евгеньевич Тетерин | Dehydration plant |
| RU2579126C1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-27 | Сергей Михайлович Линовицкий | Method of producing deep-purified drinking water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005129739A (en) | 2006-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100985707B1 (en) | Methods and Systems for Treating Liquid Effluent Containing Suspended Contaminants | |
| KR101087257B1 (en) | Water treatment method comprising the step of recycling the inorganic powder reagent having a high specific surface area | |
| JP3530209B2 (en) | Method and apparatus for treating suspended sewage containing dissolved contaminants | |
| US7678278B2 (en) | Method of treating water with an inorganic powder reagent | |
| US7686960B2 (en) | Multistage process for treating water utilizing in one stage magnetic seed to sorb dissolved contaminants, and in another stage utilizing magnetic seed to clarify the water | |
| JP2011230038A (en) | Water treatment apparatus | |
| CN103958421A (en) | A process and plant for treating water | |
| CN109019985A (en) | A kind of processing method of oil-containing heavy metal wastewater thereby industry | |
| AU2006265083B2 (en) | Improved phosphorus removal system and process | |
| WO2004049352A1 (en) | Method for treating radioactive waste water | |
| RU2305074C2 (en) | Method and the installation used for purification and filtration of the liquid waste drains containing in particular suspended contaminants | |
| US9630865B2 (en) | System and process for removing ammonium, soluble BOD and suspended solids from a wastewater stream | |
| JP2006320847A (en) | Method and apparatus for treating organic arsenic-containing water | |
| CN1810675B (en) | Water treatment method and treatment device containing biologically treated water | |
| JP2002086160A (en) | Treatment method of fluorine-containing waste water | |
| JP2002346548A (en) | How to use used activated carbon | |
| Logsdon et al. | Water filtration techniques for removal of cysts and cyst models | |
| CN221191932U (en) | MBR membrane denitrification and dephosphorization system and device for strengthening endogenous denitrification | |
| CN213738921U (en) | Landfill leachate ammonia nitrogen desorption system | |
| KR20020027089A (en) | Wastewater Reclamation Method for Water Reuse and Wastewater Reclamation Apparatus for Water Reuse | |
| KR101267311B1 (en) | Wastewater treatment system using absorption and filtration and method thereof | |
| JPH0847686A (en) | Waste water treating system | |
| CN117069297A (en) | Ultra-pure water processing reflux multiplexing process | |
| US20040251209A1 (en) | Method for treating soybean refinery wastewater | |
| RU157475U1 (en) | WASTE WATER CLEANING DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130227 |