RU2572132C2 - Установка для очистки воды каталитическим окислением - Google Patents
Установка для очистки воды каталитическим окислением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572132C2 RU2572132C2 RU2014109757/05A RU2014109757A RU2572132C2 RU 2572132 C2 RU2572132 C2 RU 2572132C2 RU 2014109757/05 A RU2014109757/05 A RU 2014109757/05A RU 2014109757 A RU2014109757 A RU 2014109757A RU 2572132 C2 RU2572132 C2 RU 2572132C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- saturator
- ozone
- water
- pump
- ejector
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 20
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 14
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области очистки сточных вод, содержащих трудноокисляемые органические соединения. Установка для очистки воды каталитическим окислением содержит последовательно соединенные сырьевую емкость, заполняемую очищаемой от загрязняемых примесей водой, насос, подающий воду в эжектор для смешения с озоно-кислородной смесью, сатуратор и мембранный блок с каталитически активными мембранами, один выход которого соединен с входом сатуратора для подачи концентрата, при этом в сатуратор встроены теплообменник, краны-газоотводчики, соединенные с деструктором остаточного озона, сатуратор при помощи трубопровода с насосом-дозатором напрямую соединен с сырьевой емкостью для обрабатываемой жидкости, а всасывающий трубопровод насоса, обслуживающего эжектор, соединен с сатуратором, образуя замкнутый цикл. Изобретение обеспечивает уменьшение энергозатрат, уменьшение расхода озона и более гибкое регулирование процесса водоочистки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области очистки сточных вод, содержащих трудноокисляемые органические соединения, и может быть использовано для очистки природных и сточных вод.
Известна установка для очистки сточных вод, загрязненных органическим веществом (патент RU 2359919 от 27.06.2009). Установка содержит по меньшей мере один реакционный сосуд по меньшей мере с одним впуском указанных сточных вод, по меньшей мере с одним выпуском очищенных сточных вод, по меньшей мере с одним вентиляционным каналом и со средством введения по меньшей мере одного окисляющего газа. Реакционный сосуд содержит слой материала, способного катализировать реакцию окисления органического материала в указанных сточных водах и/или поглощать этот органический материал. Реакционный сосуд также содержит погружную мембрану устройства фильтрации, при этом средство введения по меньшей мере одного окисляющего газа и впуск сточных вод расположены на дне реакционного сосуда для введения окисляющего газа и сточных вод параллельными потоками в направлении слоя каталитического материала и затем в направлении мембраны устройства фильтрации.
Недостатком установки является недостаточная эффективность очистки воды, так как при параллельном движении газа и обрабатываемых сточных вод не происходит полного смешения сточных вод и окисляющего газа.
Известна установка для очистки сточных вод (патент RU 2278829 от 20.05.2005). Данная установка позволяет проводить окисление сточных вод пероксидом водорода с инжекцией озоно-кислородной смеси в присутствии катализатора. В качестве катализатора используют пористые керамические материалы на основе отходов металлургического производства в виде частиц размером 1,0-1,5 см с добавками активных компонентов в виде переходных металлов и их оксидов, а пероксид водорода и озон вводят при концентрациях 120 и 40 мг/л соответственно, при этом процесс очистки ведут при температуре 5-50°С в течение 20-40 мин. Недостатком установки является недостаточная эффективность очистки воды и значительный расход реагентов.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является установка, предназначенная для очистки воды от растворенных органических веществ, которая может быть использована для очистки природных и сточных вод (патент RU 2502682 от 27.12.2013). Установка содержит сырьевую емкость, заполняемую очищаемой от загрязняемых примесей водой, в которую может добавляться растворенный гомогенный или диспергированный гетерогенный катализатор, соединенную по трубопроводу с эжектором и с сатуратором, соединенным с реактором, содержащим каталитически активные мембраны, линию ретентата для возврата в сырьевую емкость катализаторов и непрореагировавших веществ.
Недостатком установки являются большие энергозатраты, значительный расход озона, так как фильтрат отводится в сырьевую емкость, а также сложность регулирования процессов.
Задачей изобретения является создание установки для очистки воды каталитическим окислением с достижением следующего технического результата: уменьшение энергозатрат, уменьшение расхода озона, более гибкое регулирование процесса водоочистки.
Поставленная задача решается тем, что в установке для очистки воды, включающей в себя последовательно соединенные сырьевую емкость, заполняемую очищаемой от загрязняемых примесей водой, сатуратор, мембранный блок с каталитически активными мембранами, согласно изобретению в сатуратор встроены теплообменник, краны-газоотводчики, соединенные с деструктором остаточного озона; сатуратор при помощи трубопровода с насосом-дозатором напрямую соединен с сырьевой емкостью для обрабатываемой жидкости; всасывающий трубопровод насоса, обслуживающего эжектор, соединен с сатуратором, образуя замкнутый цикл; один выход мембранного блока соединен с входом сатуратора для подачи концентрата.
На чертеже представлена принципиальная технологическая схема установки для очистки воды каталитическим окислением.
Установка содержит сырьевую емкость 1, насос-дозатор 2, сатуратор 3, теплообменник 4, краны-газоотводчики 5 для регулирования объема жидкости в сатураторе 3, мембранный блок 6 с каталитически активными мембранами, насос 7 для подачи жидкости в эжектор, эжектор 8, генератор 9 озона, насос 10 для подачи жидкости в мембранный блок 6, емкость фильтрата 11, деструктор 12 остаточного озона.
Сырьевая емкость снабжена насосом-дозатором, подающим обрабатываемую воду для полного газонасыщения раствора в сатуратор. С помощью насоса-дозатора имеется возможность подавать растворенные катализаторы, тем самым ускоряя процессы химического окисления загрязняющих веществ и регулируя необходимое давление в сатураторе. В сатуратор встроены теплообменник для поддержания необходимой температуры жидкости, краны-газоотводчики на различной высоте для регулирования объема жидкости в сатураторе. В сатуратор подается с помощью эжектора озоно-кислородная смесь. Озоно-кислородная смесь вырабатывается в генераторе озона, который подключен к эжектору.
Из сатуратора выходят три трубопровода. Первый трубопровод подает жидкость с помощью насоса в эжектор, соединенный с генератором озона, а затем газожидкостную смесь направляет снова в сатуратор, за счет этого достигается более полное перемешивание газов-окислителей с обрабатываемой жидкостью, тем самым повышается скорость массообменных процессов, что способствует более эффективному использованию озона. Второй трубопровод с помощью насоса подает газонасыщенную реакционную смесь в мембранный блок с каталитически активными мембранами. Наличие насоса на втором трубопроводе позволяет регулировать гидродинамические и массообменные процессы в мембранном блоке. Третий трубопровод предназначен для опорожнения.
Из мембранного блока выходят два трубопровода: один подает концентрат в сатуратор, тем самым снижаются потери непрореагировавшего озона, содержащегося в концентрате, так как некоторый расход озона будет постоянно циркулировать в системе. Следовательно, для последующего цикла будет требоваться меньшее количество озона, что способствует снижению энергозатрат. Второй трубопровод подает фильтрат в емкость с очищенной водой.
Очистка трудноокисляемых сточных вод осуществляется следующим образом.
Обрабатываемая вода подается из сырьевой емкости 1 с помощью насоса-дозатора 2 в сатуратор 3 до определенного уровня и давления. После этого в сатуратор 3 подается с помощью насоса 7, генератора 9 озона и эжектора 8 озоно-кислородная смесь. Для поддержания определенного уровня жидкости в сатураторе используются краны-газоотводчики 5. Полученная в сатураторе 3 реакционная газонасыщенная смесь с помощью насоса 10 подается в мембранный блок 6, который является реактором окисления. Из мембранного блока 6 фильтрат подается в емкость 11, а концентрат - обратно в сатуратор 3. Температура реакционной смеси поддерживается на необходимом уровне с помощью теплообменника 4, помещенного в сатуратор 3. С помощью насоса-дозатора 2 имеется возможность подавать растворенные катализаторы. Отработанные газы отводятся через краны-газоотводчики 5, соединенные с деструктором остаточного озона 12.
К преимуществам данной установки можно отнести уменьшение энергозатрат, снижение расхода озона.
Claims (1)
- Установка для очистки воды каталитическим окислением, содержащая последовательно соединенные сырьевую емкость, заполняемую очищаемой от загрязняемых примесей водой, насос, подающий воду в эжектор для смешения с озоно-кислородной смесью, сатуратор, мембранный блок с каталитически активными мембранами, отличающаяся тем, что в сатуратор встроены теплообменник, краны-газоотводчики, соединенные с деструктором остаточного озона; сатуратор при помощи трубопровода с насосом-дозатором напрямую соединен с сырьевой емкостью для обрабатываемой жидкости; всасывающий трубопровод насоса, обслуживающего эжектор, соединен с сатуратором, образуя замкнутый цикл; один выход мембранного блока соединен с входом сатуратора для подачи концентрата.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014109757/05A RU2572132C2 (ru) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | Установка для очистки воды каталитическим окислением |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014109757/05A RU2572132C2 (ru) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | Установка для очистки воды каталитическим окислением |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014109757A RU2014109757A (ru) | 2015-09-20 |
| RU2572132C2 true RU2572132C2 (ru) | 2015-12-27 |
Family
ID=54147568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014109757/05A RU2572132C2 (ru) | 2014-03-13 | 2014-03-13 | Установка для очистки воды каталитическим окислением |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2572132C2 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2155165C1 (ru) * | 2000-02-16 | 2000-08-27 | ОАО "Центр разработки и производства Аварийно-спасательного оборудования "АРСЕНАЛ СПАСЕНИЯ" | Установка для очистки воды |
| EP1707538A1 (en) * | 2004-01-22 | 2006-10-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Method for treating raw water containing hardly decomposable substance |
| RU2359919C2 (ru) * | 2003-10-30 | 2009-06-27 | Отв Са | Установка и способ очистки сточных вод |
| RU2502682C1 (ru) * | 2012-05-10 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ очистки воды |
-
2014
- 2014-03-13 RU RU2014109757/05A patent/RU2572132C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2155165C1 (ru) * | 2000-02-16 | 2000-08-27 | ОАО "Центр разработки и производства Аварийно-спасательного оборудования "АРСЕНАЛ СПАСЕНИЯ" | Установка для очистки воды |
| RU2359919C2 (ru) * | 2003-10-30 | 2009-06-27 | Отв Са | Установка и способ очистки сточных вод |
| EP1707538A1 (en) * | 2004-01-22 | 2006-10-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Method for treating raw water containing hardly decomposable substance |
| RU2375312C2 (ru) * | 2004-01-22 | 2009-12-10 | Идемицу Козан Ко., Лтд. | Способ очистки сырой воды, содержащей трудноразлагаемое вещество |
| RU2502682C1 (ru) * | 2012-05-10 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ очистки воды |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014109757A (ru) | 2015-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12060288B2 (en) | Wastewater treatment device and wastewater treatment method | |
| CN107759026B (zh) | 臭氧催化氧化-曝气生物滤塔协同处理渗滤液mbr出水的装置及其方法 | |
| US11339068B2 (en) | Eductor-based membrane bioreactor | |
| KR101528712B1 (ko) | 산소 및 오존을 포함한 살균용 마이크로버블발생기 | |
| CN102858425B (zh) | 燃气捕集型气体-液体反应装置和利用此装置的水处理装置以及燃气净化装置 | |
| JP2017527441A5 (ru) | ||
| JP2008055291A (ja) | 水処理装置 | |
| CN109607745A (zh) | 臭氧催化氧化处理系统及催化氧化方法和应用 | |
| CN114940552A (zh) | 一种逆流曝气内循环耦合沉淀分离臭氧氧化反应器 | |
| CN207512026U (zh) | 用于对生化处理尾水作进一步处理的深度处理装置 | |
| CN109534620A (zh) | 臭氧催化氧化与曝气生物活性炭滤池污水深度处理装置 | |
| JP5682904B2 (ja) | 高濃度溶解水生成装置および高濃度溶解水生成システム | |
| RU2572132C2 (ru) | Установка для очистки воды каталитическим окислением | |
| CN106915840A (zh) | 一种一体化难降解废水处理及回用装置和污水处理方法 | |
| CN103936158A (zh) | 一种分点进水好氧-缺氧-膜生物反应器及处理污水方法 | |
| KR20190111645A (ko) | 나노기포 발생 장치 및 이를 이용한 구조체 | |
| RU74122U1 (ru) | Установка для очистки сточных вод от органических соединений | |
| RU2502682C1 (ru) | Способ очистки воды | |
| CN106746077A (zh) | 工业废水深度处理自动化设备系统 | |
| WO2019243357A1 (en) | Method and system for the purification of contaminated water | |
| CN214244097U (zh) | 一种高浓度垃圾渗滤液的处理系统 | |
| KR20160038940A (ko) | 하·폐수의 고도처리장치 | |
| RU2757589C1 (ru) | Способ очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и станция для его осуществления | |
| CN115947402B (zh) | 一种含挥发性有机污染物废水的处理系统 | |
| RU2597387C1 (ru) | Способ очистки воды и устройство для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170314 |