RU2443636C1 - Use of sludge formed at water treatment plant of thermal power plant as sorbent for biological treatment of waste water - Google Patents
Use of sludge formed at water treatment plant of thermal power plant as sorbent for biological treatment of waste water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2443636C1 RU2443636C1 RU2010122769/10A RU2010122769A RU2443636C1 RU 2443636 C1 RU2443636 C1 RU 2443636C1 RU 2010122769/10 A RU2010122769/10 A RU 2010122769/10A RU 2010122769 A RU2010122769 A RU 2010122769A RU 2443636 C1 RU2443636 C1 RU 2443636C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sludge
- water
- treatment
- waste water
- plant
- Prior art date
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000009615 deamination Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 abstract 1
- FLTRNWIFKITPIO-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe] FLTRNWIFKITPIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 5
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 244000286663 Ficus elastica Species 0.000 description 1
- 229910018663 Mn O Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000002290 gas chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical group 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- -1 petrochemical Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства новых сорбентов и может быть использовано при очистке сточных вод химической, нефтехимической, текстильной и других отраслей промышленности.The invention relates to the production of new sorbents and can be used in wastewater treatment of chemical, petrochemical, textile and other industries.
Известен способ биологической очистки сточных вод от органических загрязнений по патенту РФ №2023685, C02F 3/34, 1994, в котором сточные воды подвергают очистке в аэротенке в присутствии микроорганизмов активного ила, иммобилизованных на плоскостной загрузке из материала, содержащего 83-86 мас.% термопластичного полимера и 14-17 мас.% порошкообразного активированного угля. Указанный способ используется в качестве прототипа изобретения.A known method of biological treatment of wastewater from organic contaminants according to the patent of the Russian Federation No. 2023685, C02F 3/34, 1994, in which the wastewater is treated in an aeration tank in the presence of activated sludge microorganisms immobilized on a flat load from a material containing 83-86 wt.% thermoplastic polymer and 14-17 wt.% powdered activated carbon. The specified method is used as a prototype of the invention.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение эффективности биологической очистки сточных вод, а также расширение номенклатуры сорбентов при их очистке.The problem to which this invention is directed is to increase the efficiency of biological wastewater treatment, as well as expanding the range of sorbents in their treatment.
Технический результат достигается за счет применения шлама, образующегося при известковании и коагуляции сырой воды на водоподготовительной установке тепловых электрических станций (ТЭС), в количестве от 300 до 900 мг/дм3 от общего объема сточных вод в качестве сорбента при биологической очистке сточных вод промышленных предприятий.The technical result is achieved through the use of sludge generated during liming and coagulation of raw water in a water treatment plant of thermal power plants (TPP), in an amount of 300 to 900 mg / dm 3 of the total volume of wastewater as a sorbent for biological wastewater treatment of industrial enterprises .
Химический состав шлама осветлителей тепловых электрических станций (ТЭС) - это продукты известкования и коагуляции:The chemical composition of sludge clarifiers of thermal power plants (TPPs) is the products of liming and coagulation:
СаСО3+MgO+Mg(OH)2+Fе(ОН)3+SiO2+Аl(ОН)3 CaCO 3 + MgO + Mg (OH) 2 + Fe (OH) 3 + SiO 2 + Al (OH) 3
Сорбционные свойства шлама осветлителей ТЭС объясняются наличием сильнополярных функциональных групп гуминовых веществ природной воды. Проведен анализ шлама методом газовой хромато-масс-спектроскопии с электронной ионизацией на масс-спектрометре DFS производства «Thermo Fisher Sci. Co», который выявил типовой набор функциональных групп гуминовых веществ: ОН, NH, СН3, СН2, ароматических С=С - связей, С-О - карбоксильных и ОН - спиртовых групп.The sorption properties of sludge from clarifiers of thermal power plants are explained by the presence of strongly polar functional groups of humic substances of natural water. The sludge was analyzed by gas chromatography-mass spectroscopy with electronic ionization on a DFS mass spectrometer manufactured by Thermo Fisher Sci. Co ”, which revealed a typical set of functional groups of humic substances: OH, NH, CH 3 , CH 2 , aromatic С = С - bonds, С-О - carboxyl and OH - alcohol groups.
При добавлении шлама в количестве от 300 до 900 мг/дм3 от общего объема сточных вод на его поверхности образуется биопленка из микроорганизмов активного ила, которая ускоряет процессы окисления органических примесей и разложения высокомолекулярных соединений. На поверхности шлама начинают происходить конкурирующие процессы окисления и сорбции. В процессе очистки биопленка из микроорганизмов активного ила отмирает и выносится во вторичный отстойник сточными водами, поэтому регенерации шлама не требуется.When sludge is added in an amount of 300 to 900 mg / dm 3 of the total volume of wastewater, a biofilm of microorganisms of activated sludge is formed on its surface, which accelerates the oxidation of organic impurities and the decomposition of high molecular weight compounds. On the surface of the sludge, competing processes of oxidation and sorption begin to occur. During the cleaning process, the biofilm from the microorganisms of activated sludge dies and is taken out into the secondary sump by wastewater, so sludge regeneration is not required.
Снижение концентрации дозируемого шлама ниже 300 мг/дм3 от общего объема сточных вод не имеет смысла, так как снижается эффективность очистки сточных вод. Верхний предел концентрации шлама, равный 900 мг/дм3 от общего объема сточных вод, выбран из условия предельно допустимых концентраций для сброса сточных вод в водоем по общей жесткости, которая увеличивается прямо пропорционально вносимой концентрации шлама. При введении шлама в пределах от 300 до 900 мг/дм3 от общего объема сточных вод происходит интенсификация процесса биологической очистки.Reducing the concentration of dosed sludge below 300 mg / dm 3 of the total volume of wastewater does not make sense, since the efficiency of wastewater treatment is reduced. The upper limit of the concentration of sludge, equal to 900 mg / dm 3 of the total volume of wastewater, is selected from the condition of maximum permissible concentrations for the discharge of wastewater into a reservoir according to the total hardness, which increases in direct proportion to the introduced concentration of sludge. With the introduction of sludge in the range from 300 to 900 mg / dm 3 of the total volume of wastewater, the biological treatment process is intensified.
ПримерExample
Очистке подвергалит сточные воды завода синтетического каучука, поступающие с производства каучука и латекса, которые содержали различные органические примеси, в частности фосфаты - 25 мг/дм3, аммонийный азот - 60 мг/дм3, биологическая потребность в кислороде (БПК) составляла 110 мг O2 /дм3, концентрация взвешенных веществ - 110 мг /дм3.The wastewater of a synthetic rubber plant coming from the production of rubber and latex, which contained various organic impurities, in particular phosphates - 25 mg / dm 3 , ammonium nitrogen - 60 mg / dm 3 , and biological oxygen demand (BOD) was 110 mg O 2 / dm 3 , the concentration of suspended solids - 110 mg / dm 3 .
Очистку сточных вод осуществляли при комнатной температуре и атмосферном давлении на модельной установке, воспроизводящей работу аэротенков и вторичных отстойников. Общий объем установки составлял 10 дм3. Концентрация активного ила поддерживалась на том же уровне, что и в производственных аппаратах биологической очистки и равнялась 1,5-2 г/дм3. В ходе эксперимента в аппарат дозируется шлам в количестве от 300 до 900 мг/ дм3 от общего объема сточных вод.Wastewater treatment was carried out at room temperature and atmospheric pressure on a model installation that reproduces the operation of aeration tanks and secondary settlers. The total installation volume was 10 dm 3 . The concentration of activated sludge was maintained at the same level as in the production biological treatment apparatus and was 1.5-2 g / dm 3 . During the experiment, slurry is dosed into the apparatus in an amount of 300 to 900 mg / dm 3 of the total volume of wastewater.
На фиг.1 представлена зависимость изменения концентрации фосфатов от введенной дозы шлама; на фиг.2 представлена зависимость изменения концентрации аммонийного азота от введенной дозы шлама; на фиг.3 представлена зависимость изменения значения БПК от введенной дозы шлама; на фиг.4 представлена зависимость изменения концентрации взвешенных веществ от введенной дозы шлама.Figure 1 shows the dependence of changes in the concentration of phosphates on the introduced dose of sludge; figure 2 presents the dependence of changes in the concentration of ammonia nitrogen on the introduced dose of sludge; figure 3 presents the dependence of the change in the value of the BOD from the introduced dose of sludge; figure 4 presents the dependence of the change in the concentration of suspended solids from the introduced dose of sludge.
Экспериментальные исследования показали, что введенная доза шлама способствует максимальному снижению в осветленных водах экспериментального аэротенка концентрации фосфатов на 89%, аммонийного азота на 60%, БПК на 88%, взвешенных веществ на 61%.Experimental studies have shown that the introduced dose of sludge contributes to the maximum reduction in the clarified waters of the experimental aeration tank of phosphate concentrations by 89%, ammonium nitrogen by 60%, BOD by 88%, and suspended solids by 61%.
Был проведен контроль осветленных вод на остаточное содержание железа (Fе3+), общей жесткости (Ж0), хлоридов (Сl-), окисляемости (Ок), сухого остатка. Результаты анализа показателей качества осветленной воды представлены в таблице. Концентрации привнесенных со шламом веществ на выходе из вторичного отстойника не превысили нормативных значений, однако наблюдалось увеличение общей жесткости в 1,5 раза. Показатели качества осветленной водыThe clarified waters were monitored for the residual content of iron (Fe 3+ ), total hardness (W 0 ), chlorides (Cl - ), oxidizability (Ok), and dry solids. The results of the analysis of quality indicators of clarified water are presented in the table. The concentration of substances introduced with the sludge at the outlet of the secondary sump did not exceed the standard values, however, an increase in total hardness of 1.5 times was observed. Quality indicators of clarified water
Таким образом, осуществление предложенного способа позволяет интенсифицировать процесс биологической очистки: повысить эффекты дефосфатизации на 89%, деаминирования на 60%, снизить БПК на 88%, концентрацию взвешенных веществ на 61%.Thus, the implementation of the proposed method allows to intensify the biological treatment process: to increase the effects of dephosphatization by 89%, deamination by 60%, reduce BOD by 88%, and the concentration of suspended solids by 61%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010122769/10A RU2443636C1 (en) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | Use of sludge formed at water treatment plant of thermal power plant as sorbent for biological treatment of waste water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010122769/10A RU2443636C1 (en) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | Use of sludge formed at water treatment plant of thermal power plant as sorbent for biological treatment of waste water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010122769A RU2010122769A (en) | 2011-12-10 |
| RU2443636C1 true RU2443636C1 (en) | 2012-02-27 |
Family
ID=45405250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010122769/10A RU2443636C1 (en) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | Use of sludge formed at water treatment plant of thermal power plant as sorbent for biological treatment of waste water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2443636C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484890C1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Use of sludge formed at water treatment plant as sorbent for treatment of thermal power plant gas emissions |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2329200C2 (en) * | 2006-05-06 | 2008-07-20 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Processing method of sewage disposal plants slugs of oil-and- gas and oil-refining industries |
-
2010
- 2010-06-03 RU RU2010122769/10A patent/RU2443636C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2329200C2 (en) * | 2006-05-06 | 2008-07-20 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Processing method of sewage disposal plants slugs of oil-and- gas and oil-refining industries |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ЛАПТЕВ А.Г., БОРОДАЙ Е.Н., НИКОЛАЕВА Л.А. Новые возможности утилизации шламов химической водоподготовки на ТЭС. Вода: химия и экология. 2009, №3, с.2-5. * |
| ЛУПЕЙКО Т.Г., БАЯН Е.М., ГОРБУНОВА М.О., ЦАПКОВА Н.Н. Применение шлама водоподготовки тепловых электростанций в качестве сорбента. Материалы 3-го международного конгресса по управлению отходами ВэйстТЭК-2003. - М, 3-6 июня 2003, с.220-221. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2484890C1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Use of sludge formed at water treatment plant as sorbent for treatment of thermal power plant gas emissions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010122769A (en) | 2011-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hossain et al. | Effective treatment of palm oil mill effluent using FeSO4. 7H2O waste from titanium oxide industry: Coagulation adsorption isotherm and kinetics studies | |
| Gupta et al. | Simultaneous removal of Cr (VI) and phenol from binary solution using Bacillus sp. immobilized onto tea waste biomass | |
| Yalılı et al. | Landfill leachate treatment by the combination of physicochemical methods with adsorption process | |
| Choi et al. | Color removal from dye wastewater using vermiculite | |
| Fan et al. | Using FeGAC/H2O2 process for landfill leachate treatment | |
| CN110921954A (en) | Method and system for treating oilfield wastewater by combining iron-carbon micro-electrolysis and Fenton oxidation | |
| CN104445842B (en) | A kind of cyanide wastewater synthetical recovery processing method | |
| Krzywicka et al. | Advanced oxidation processes with coke plant wastewater treatment | |
| Leszczyński et al. | The removal of organic compounds from landfill leachate using ozone-based advanced oxidation processes | |
| Jaafarzadeh Haghighi Fard et al. | Treatment of mature landfill leachate by chemical precipitation and Fenton advanced oxidation process | |
| CN109626645A (en) | A kind of chemical wastewater treatment technique | |
| RU2443636C1 (en) | Use of sludge formed at water treatment plant of thermal power plant as sorbent for biological treatment of waste water | |
| KR101844024B1 (en) | Wastewater treatment method and composition for removing soluble COD | |
| Meng et al. | Analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and their adsorption characteristics on activated sludge during biological treatment of coking wastewater | |
| Sulaymon et al. | Natural organic matter removal from Tigris River water in Baghdad, Iraq | |
| Thakur et al. | Removal of 4-chlorophenol in sequencing batch reactor with and without granular-activated carbon | |
| Tsaneva et al. | Evaluation of adsorption capacity of chitosan-cinnamaldehyde schiff base | |
| Aziz et al. | PERFORMANCE OF COMBINED OZONE AND FENTON PROCESS | |
| HN et al. | Performance comparison of micro-nano bubble, electro-oxidation and ozone pre-treatment in reducing fluoride from industrial wastewater | |
| KR20080045355A (en) | Complex wastewater purification microorganism with excellent adsorption and coagulation decomposition effect and preparation method thereof | |
| Leszczyński | Color Removal from Groundwater by Coagulation and Oxidation Processes | |
| RU2483028C1 (en) | Method of purifying waste water from petroleum products | |
| Piaskowski | Orthophosphate removal from aqueous solutions using drinking-water treatment sludge | |
| CN107473316A (en) | Solid-state heavy metal containing wastewater treatment agent | |
| Sablii et al. | Efficiency of physical-chemical treatment of wastewater of the paper and cardboard factory |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130604 |