RU2736050C1 - Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes - Google Patents
Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2736050C1 RU2736050C1 RU2020119999A RU2020119999A RU2736050C1 RU 2736050 C1 RU2736050 C1 RU 2736050C1 RU 2020119999 A RU2020119999 A RU 2020119999A RU 2020119999 A RU2020119999 A RU 2020119999A RU 2736050 C1 RU2736050 C1 RU 2736050C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- unit
- filter
- reverse osmosis
- cleaning
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 23
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title abstract description 19
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title description 14
- 239000003643 water by type Substances 0.000 title description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 96
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- -1 ammonium ions Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 13
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 3
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 1
- 230000000382 dechlorinating effect Effects 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000011197 physicochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/465—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electroflotation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- 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
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Установка для очистки сточных, дренажных и надшламовых вод промышленных объектов и объектов размещения отходов производства и потребленияInstallation for purification of waste, drainage and oversludge waters of industrial facilities and disposal facilities for production and consumption waste
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для очистки сточных, дренажных и надшламовых вод с повышенным солесодержанием, содержащих сложные трудноокисляемые органические примеси до нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе водных объектов особо охраняемых природных территорий (ООПТ). Изобретение относится к многостадийным физико-химическим методам реагентной очистки загрязненных промышленных стоков. Установка может применяться на промышленных объектах и объектах размещения отходов производства и потребления для очистки сточных, в том числе технологических, дренажных и надшламовых сточных вод до требуемых нормативов перед сбросом в водные объекты рыбохозяйственного значения, в том числе водных объектов охраняемых природных территорий или в системах оборотного водоснабжения предприятий. The invention relates to the field of environmental protection and can be used for purification of waste, drainage and oversludge waters with increased salt content, containing complex difficult-to-oxidize organic impurities up to the water quality standards of water bodies of fishery significance, including water bodies of specially protected natural areas (SPNA). The invention relates to multistage physicochemical methods for reagent treatment of contaminated industrial wastewater. The unit can be used at industrial facilities and facilities for the disposal of production and consumption waste for the treatment of wastewater, including technological, drainage and over-sludge wastewater to the required standards before being discharged into water bodies of fishery significance, including water bodies of protected natural areas or in recycling systems. water supply enterprises.
Известна установка очистки и обеззараживания воды из природных сильно загрязненных источников (RU 2 652 705 C1, опуб. 28.04.2018), содержащая фильтр предварительной грубой механической очистки с последующей подачей на контактную ёмкость озонирования. Объём контактной ёмкости рассчитан таким образом, чтобы время контакта воды с озоном был не менее 20 минут. Обработанная озоном вода далее поступает на ультрафильтрационный модуль, после которого или вся очищаемая вода, или только часть очищаемой воды поступает на обратноосмотические мембраны, в зависимости от требуемой степени обессоливания. Гидравлический КПД установки с учетом обратноосмотического модуля составляет порядка 60 %. Пермеат (очищенная вода) поступает в накопительный резервуар и далее на нужды потребителя, а концентрат после обратноосмотических мембран в накопительный бак, из которого предусмотрена частичная циркуляция через обратноосмотический модуль, или образующийся концентрат поступает на слив. В целом установка достаточно проста и экономична в эксплуатации, позволяет получать воду питьевого назначения, но вместе тем имеет ряд недостатков:Known installation for purification and disinfection of water from natural highly contaminated sources (
1) в установке отсутствует обработка воды химическими реагентами, что в целом снижает глубину и степень очистки; 1) there is no water treatment in the installation with chemical reagents, which in general reduces the depth and degree of purification;
2) в установке применен одноступенчатый контактный реактор, что недостаточно для вод со сложным химическим составом загрязнений из-за разницы в скорости окисления компонентов;2) the installation uses a single-stage contact reactor, which is insufficient for waters with a complex chemical composition of contaminants due to the difference in the rate of oxidation of the components;
3) в установке применено одноступенчатое обратноосмотическое обессоливание воды как по пермеату, так и по концентрату, что в целом снижает общий гидравлический КПД;3) the unit uses a single-stage reverse osmosis desalination of water both in terms of permeate and concentrate, which generally reduces the overall hydraulic efficiency;
4) установка предназначена для очистки сильно загрязненных, но природных вод и неприменима для промышленных стоков сложного химического состава;4) the unit is designed for the purification of highly polluted, but natural waters and is not applicable for industrial effluents of complex chemical composition;
Известна установка для осуществления способа очистки сточных вод с получением очищенной воды и обеззараженных отходов (RU 2 701 827 С1, опуб. 01.10.2019), который позволяет очистить сточные воды до нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения. Очистка сточных вод с получением очищенной воды и обеззараженных отходов включает очистку сточных вод посредством блочно-модульного комплекса, в котором осуществляют предварительную механическую очистку сточных вод от крупных твердых включений, с последующей биологической очисткой и насыщением воды кислородом воздуха и доочисткой. Доочистка воды происходит в модуле адсорбции и химического окисления или декарбонизации, в котором растворенные и взвешенные в воде органические вещества окисляют озоном, а окончательную доочистку воды до нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения осуществляют на установке обратного осмоса. Образующиеся в процессе очистки ил и осадки направляются в модуль биологической очистки на повторную переработку, а затем выпавшие в осадок отходы перекачиваются в модуль механической очистки, где их обезвоживают, обеззараживают и брикетируют. В целом установка обеспечивает стабильное качество очистки в непрерывном режиме, но вместе с тем имеет ряд недостатков:Known installation for the implementation of the method of wastewater treatment with the receipt of purified water and disinfected waste (
1) наличие модуля биологической очистки значительно сокращает область значений БПК до допустимой нагрузки на активный ил, как правило не более 240 мг БПК/(г ила-сутки);1) the presence of a biological treatment module significantly reduces the range of BOD values to the permissible load on activated sludge, as a rule, no more than 240 mg BOD / (g sludge-day);
2) ограничению в очищаемой воде также подлежит общее солесодержание до 2000 мг/дм3;2) the total salt content up to 2000 mg / dm 3 is also subject to limitation in the treated water;
3) очищаемая вода не должна содержать минеральных или органических токсичных соединений;3) the water to be treated must not contain mineral or organic toxic compounds;
4) установка предназначена для очистки только хозяйственно-бытовых либо приравненным к ним по качеству промышленных сточных вод. 4) the unit is designed for the treatment of only domestic or industrial waste water of equal quality.
Наиболее близкой к предложенной является установка для осуществления способа очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов (RU 2 589 139 C2, опуб. 10.07.2016), который может быть использован для очистки концентрированных сточных вод с трудноокисляемыми органическими примесями и токсичными соединениями. Установка включает последовательно соединенные приемную емкость, насос, самопромывной фильтр механической очистки, электрофлотодеструкторы первой и второй ступени, емкость, насос, отстойник, перед которым в воду подается коагулянт раствор щёлочи и флокулянт. Нижняя часть остойника соединена с осадкоуплотнителем, который соединен с установкой вакуумного обезвоживания. Верхняя часть отстойника соединена с емкостью, с которой последовательно соединены насос, половолоконный ультрафильтрационный модуль, емкость, насос и обратноосмотический мембранный модуль первой ступени, перед которым в воду подается дехлорирующий агент, раствор для корректировки рН и ингибитор осадкообразования на мембране, далее насадочная колонна, после которой в пермеат добавляют сульфат-ионы, обратноосмотический модуль второй ступени 32, после которого в воду добавляют раствор щёлочи, два ионообменных фильтра для удаления сульфид-ионов и следов аммония и ультрафиолетовый стерилизатор. Способ очистки дренажных вод полигонов на этой установке включает следующие стадии: двухступенчатая электрохимическая очистка с выделением на аноде активного хлора и гидроксильных радикалов, отстаивание, ультрафильтрация, двухступенчатое по пермеату обратноосмотическое разделение, обработка воды ионообменными смолами и ультрафиолетовая стерилизация. Изобретение позволяет очищать дренажные воды полигонов твёрдых бытовых отходов со сложным составом органических включений до требований ПДК для воды рыбохозяйственных водоемов, однако не лишен недостатков:The closest to the proposed one is an installation for the implementation of the method of purification of drainage waters of landfills of solid domestic waste (
1) высокие энергозатраты на стадии электрохимической очистки;1) high energy consumption at the stage of electrochemical cleaning;
2) повышенное образование промывочных вод на стадии ионообмена, и как следствие невысокий гидравлический КПД;2) increased formation of flushing water at the stage of ion exchange, and, as a result, low hydraulic efficiency;
3) отсутствует стадии снижения объёма образующегося концентрата.3) there is no stage of reducing the volume of the resulting concentrate.
Тем не менее, по своему назначению и наличию сходных признаков данная установка принята в качестве прототипа. Nevertheless, due to its purpose and the presence of similar features, this installation was adopted as a prototype.
Технической проблемой, решаемой предложенным изобретением, является повышение степени очистки сточных, дренажных и надшламовых вод промышленных объектов и объектов размещения отходов производства и потребления, повышение общего гидравлического КПД и снижение общего объёма утилизируемого концентрата.The technical problem solved by the proposed invention is to increase the degree of purification of waste, drainage and over-sludge waters of industrial facilities and objects of disposal of production and consumption waste, increase the overall hydraulic efficiency and reduce the total volume of utilized concentrate.
Техническая проблема решается установкой для очистки загрязненных промышленных вод, содержащей последовательно установленные приемную ёмкость-накопитель, устройство для очистки воды от механических примесей, электрофлотатор, блок ультрафильтрации, блок обессоливания, включающий обратноосмотический модуль первой ступени и обратноосмотический модуль второй ступени по пермеату, и фильтр очистки от ионов аммония, а также устройства подачи химических реагентов, в которой, согласно изобретению, между устройством для очистки воды от механических примесей и электрофлотатором установлен трубчатый коагулятор, а между электрофлотатором и блоком ультрафильтрации установлен блок озонирования, включающий две последовательно установленные лабиринтные колонны и генератор озона.The technical problem is solved by an installation for the purification of polluted industrial water, containing a sequentially installed receiving tank-storage, a device for water purification from mechanical impurities, an electroflotator, an ultrafiltration unit, a desalination unit, including a first stage reverse osmosis module and a second stage reverse osmosis module for permeate, and a purification filter from ammonium ions, as well as a device for supplying chemical reagents, in which, according to the invention, a tubular coagulator is installed between the device for water purification from mechanical impurities and the electroflotator, and an ozonation unit is installed between the electroflotator and the ultrafiltration unit, including two serially installed labyrinth columns and an ozone generator ...
Технический результат изобретения, заключающийся в повышении степени очистки загрязненных вод, достигается за счет осуществления двухступенчатого озонирования очищаемой воды с увеличенной площадью взаимодействия с озоном в лабиринтных колоннах. The technical result of the invention, which consists in increasing the degree of purification of contaminated water, is achieved through the implementation of two-stage ozonization of the purified water with an increased area of interaction with ozone in the labyrinth columns.
Дополнительно степень очистки повышается за счет использования засыпного фильтра с цеолитом в качестве фильтра очистки от ионов аммония. Использование засыпного фильтра с цеолитом вместо ионообменного фильтра позволяет также снизить образование промывочных вод и повысить общий гидравлический КПД.In addition, the degree of purification is increased due to the use of a zeolite filling filter as a filter for removing ammonium ions. The use of a zeolite backfill filter instead of an ion exchange filter can also reduce the formation of wash water and increase the overall hydraulic efficiency.
Для снижения объема образующегося утилизируемого концентрата блок обессоливания дополнительно включает обратноосмотический модуль второй ступени по концентрату, установленный между выходом обратноосмотического модуля первой ступени и его входом.To reduce the volume of the resulting utilized concentrate, the desalting unit additionally includes a second stage reverse osmosis module for concentrate installed between the outlet of the first stage reverse osmosis module and its inlet.
Кроме того, для повышения степени первичной очистки воды от механических примесей устройство для очистки воды от механических примесей представляет собой гидроциклон.In addition, to increase the degree of primary water purification from mechanical impurities, the device for water purification from mechanical impurities is a hydrocyclone.
Кроме того, между блоком озонирования и блоком ультрафильтрации установлен первый фильтр механической очистки, а перед блоком обессоливания последовательно установлены угольный фильтр и второй фильтр механической очистки. In addition, a first mechanical cleaning filter is installed between the ozonation unit and the ultrafiltration unit, and a carbon filter and a second mechanical cleaning filter are sequentially installed in front of the desalination unit.
Для снижения содержания воды в шламе выходы устройства для очистки воды от механических примесей и электрофлотатора для шлама и выход блока ультрафильтрации для промывных вод подсоединены к отстойнику, выход которого для воды соединен с приемной емкостью-накопителем. To reduce the water content in the sludge, the outlets of the device for water purification from mechanical impurities and the electroflotator for sludge and the outlet of the ultrafiltration unit for wash water are connected to a sump, the outlet of which for water is connected to a receiving storage tank.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показана технологическая схема предложенной установки для очистки загрязненных вод.FIG. 1 shows the technological scheme of the proposed installation for the purification of polluted waters.
На фиг. 2 – схема лабиринтных колонн блока озонирования.FIG. 2 is a diagram of the labyrinth columns of the ozonation unit.
Установка для очистки сточных, дренажных и надшламовых вод объектов и объектов размещения отходов производства и потребления (фиг.1) содержит последовательно соединенный приемную ёмкость-накопитель 1, центробежный насос 2, устройство первичной очистки воды от механических примесей, которое представляет собой гидроциклон 3, трубчатый коагулятор 8. К трубопроводу перед трубчатым коагулятором посредством насосов-дозаторов 4 и 6 подсоединены ёмкость 5 с раствором коагулянта и ёмкость 7 раствора гидроксида натрия для выравнивания рН соответственно. Трубчатый коагулятор 8 соединен с электрофлотатором 14 посредством трубопровода, к которому посредством насоса-дозатора 9 подсоединена ёмкость 10 с раствором флокулянта. Электрофлотатор 14 соединен с источником 16 постоянного тока (ИПТ). Выход электрофлотатора 14 посредством центробежного насоса 16 соединен с входом блока озонирования, который включает две последовательно установленные лабиринтные колонны 17, 18 озонирования (фиг. 1, 2). К каждой колонне 17 (18) подсоединен циркуляционный контур, включающий циркуляционный насос 19 (21) и эжектор 20 (22). Генератор озона 46 подсоединен к всасывающему патрубку эжектора 22 второй по потоку воды колонны 18, которая свой верхней частью подсоединена к всасывающему патрубку эжектора 20 первой колонны 17.An installation for purification of waste, drainage and oversludge waters of objects and objects of disposal of production and consumption wastes (Fig. 1) contains a series-connected receiving tank-
Лабиринтные колонны 17, 18 озонирования могут быть прямоточными или противоточными. На данной схеме (фиг. 1, 2) первая по потоку воды колонна 17 является противоточной, а вторая колонна 18 – прямоточной. Каждая лабиринтная колонна 17, 18 (фиг. 2) включает вертикальный корпус 46, внутри которого расположены горизонтальные лабиринтные перегородки 47 и барбатёр 48, выходные отверстия которого для выхода озоно-кислородной смеси расположены в нижней части корпуса 46. В корпусе 46 образован переливной сборный карман 49 для обработанной воды, которая поступает далее на ультрафильтрацию. В первой по потоку колонне 17 вода выводится из нижней части корпуса 46 и вводится в нижнюю часть корпуса 46 второй колонны 18.
Выход второй колонны 18 озонирования посредством центробежного насоса 23 (фиг. 1) через первый контрольный картриджный фильтр 24 механической очистки соединен с блоком 25 ультрафильтрации, который включает один или несколько ультрафильтрационных модулей мембранной очистки воды. С выходом блока 25 ультрафильтрации последовательно соединены промежуточная емкость 26, центробежный насос 27, угольный фильтр 28, второй контрольный картриджный фильтр 35 механической очистки, насос 36 высокого давления, блок обессоливания, промежуточную емкость 42, центробежный насос 3 и фильтр очистки от ионов аммония, который представляет собой засыпной фильтр 44 с цеолитом.The outlet of the
Выходы гидроциклона 3 и электрофлотатора 14 для шлама и выход блока 25 ультрафильтрации для промывных вод подсоединены через промежуточную емкость 11 и шламовый насос 12 к тонкослойному ламельному проточному отстойнику 13, выход которого для воды соединен с приемной емкостью-накопителем 1.The outlets of the
К трубопроводу между угольным фильтром 28 и фильтром 35 механической очистки посредством насосов-дозаторов 29, 31 и 33 подсоединены емкости 30, 32 и 34 с антискалантом, раствором серной кислоты и бисульфитом натрия соответственно.
Блок обессоливания включает последовательно соединенные посредством насоса высокого давления 38 обратноосмотический модуль 37 первой ступени и обратноосмотический модуль 39 второй ступени по пермеату, а также обратноосмотический модуль 41 второй ступени по концентрату. При этом выход обратноосмотического модуля 37 первой ступени для концентрата соединен посредством насоса 40 высокого давления с входом обратноосмотического модуля 41 второй ступени по концентрату, выход которого соединен с входом насоса 36 высокого давления.The desalination unit includes in series a
Установка очистки загрязненных вод работает следующим образом.The polluted water treatment plant operates as follows.
Сточные, дренажные или надшламовые воды промышленных объектов и объектов размещения отходов производства и потребления подаются в приёмную ёмкость-накопитель 1, далее насосом 2 на первичную очистку в гидроциклон 3. Гидроциклон 3 позволяет очистить воду от механических примесей размером до 10 мкм. Из обрабатываемого потока воды под действием центробежных сил более тяжелые механические примеси движутся к нижней части конуса аппарата и в виде шлама в объёме не более 10% от основного потока отводятся в промежуточную ёмкость 11 и далее насосом 12 в тонкослойный ламельный проточный отстойник 13, разделение воды и осадка организовано по противоточной схеме. Осветленная вода поступает обратно в приёмную ёмкость-накопитель 1, а уплотненный шлам на утилизацию. После первичной очистки на гидроциклоне 3 в поток очищаемой воды вводится раствор коагулянта насосом-дозатором 4 из ёмкости 5 и для выравнивания рН раствор гидроксида натрия насосом-дозатором 6 из ёмкости 7. Для увеличения времени контакта обрабатываемая вода проходит через трубчатый коагулятор 8, после которого для интенсификации процесса очистки в поток воды дозируется флокулянт насосом-дозатором 9 из ёмкости 10. Waste, drainage or over-sludge waters of industrial facilities and production and consumption waste disposal facilities are supplied to the receiving
Далее поток очищаемой воды направляется на электрофлотатор 14 для извлечения тяжелых металлов, снижения ХПК (химическое потребление кислорода), БПК (биохимическое потребление кислорода) и количества взвешенных частиц. Очищаемая вода поступает в нижнюю часть электрофлотатора 14, после заполнения установки жидкостью включают источник постоянного тока 15 и подают напряжение на электроды. В результате электролиза воды на поверхности электродов идёт выделение газовых пузырьков, которые, поднимаясь вверх, взаимодействуют с дисперсными частицами загрязнений с образованием флотокомплексов «частица-пузырьки газа». Плотность образующихся флотокомплексов меньше плотности воды, что обуславливает их подъём на поверхность воды и образование пенного слоя - флотошлама. Флотошлам периодически удаляется с поверхности воды скребковым транспортером. Удаление флотошлама происходит в объёме 2% от входящего в электрофлотатор 14 потока в промежуточную ёмкость 11 и далее насосом 12 в тонкослойный ламельный проточный отстойник 13, разделение воды и осадка организовано по противоточной схеме. Осветленная вода поступает обратно в приёмную ёмкость-накопитель 1, а уплотненный шлам на утилизацию.Further, the stream of purified water is directed to the
Далее очищаемая вода подвергается двойному озонированию в установленных последовательно двух лабиринтных колоннах 17, 18. Озоно-кислородная смесь синтезируется из концентрированного кислорода и поступает от генератора озона 45 в эжектор 22 второй колонны 18, где смешивается с потоком очищаемой воды. Непрореагировавший во второй колонне 18 озон подается в эжектор 20 первой колонны 17, где смешивается со «свежей» порцией очищаемой воды. Для достижения необходимого перемешивания потока с озоно-кислородной смесью очищаемая вода в режиме циркуляции подается на эжектор 20 посредством насоса 19 на эжектор 22 посредством насоса 21. Отработанная озоно-кислородная смесь (воздушная смесь) поступает на деструктор (условно не показан) и далее в атмосферу. Из лабиринтных колонн 17, 18 очищаемая вода насосом 23 отводится на контрольный картриджный фильтр 24 механической очистки, который применяется для очистки потока жидкости от нерастворимых механических примесей перед блоком 25 ультрафильтрации. Удаление дренажа происходит в объеме 0,5 % от входящего потока на фильтр 24 в отстойник 13 через промежуточную ёмкость 11.Further, the water to be purified is subjected to double ozonation in two
Для гарантированного удаления из потока очищаемой воды органических примесей и мелких частиц применяются ультрафильтрационные модули блока 25 ультрафильтрации. Ультрафильтрационные мембраны работают по принципу «изнутри-наружу», это означает, что подаваемый поток воды в режиме фильтрации течет изнутри капилляров наружу, а в режиме промывки обратной струей вода течет в обратном направлении, то есть снаружи внутрь капилляров. Модули работают в тангенциальном режиме для предотвращения чрезмерного роста отложений на поверхности мембраны. Высокие скорости тангенциального потока создают турбулентности в канале подачи воды, обеспечивая высокую эффективность очистки поверхности от накопленных загрязнений, что особенно эффективно для воды с высоким содержанием нерастворимых взвесей. Для поддержания высокой скорости потока часть образующегося концентрата возвращается на подачу в модули ультрафильтрации (рециркуляция) и смешивается с основным потоком очищаемой воды. Оставшийся концентрат в объеме 20% от входящего потока на ультрафильтрационные модули отводится в отстойник 13 через промежуточную ёмкость 11. Для поддержания производительности ультрафильтрационные модули в процессе работы подвергаются коротким импульсным промывкам с чередованием кислотных и щелочных фаз. Промывные воды с блока 25 ультрафильтрации направляются в отстойник 13. Очищенная от основных загрязнений вода собирается в промежуточной ёмкости 26, откуда насосом 27 подается на угольный фильтр 28 для удаления летучих фенолов и возможных остатков нефтепродуктов. Далее очищаемая вода через контрольный картриджный фильтр 35 механической очистки насосом 36 подается в блок обессоливания на обратноосмотический модуль 37 первой ступени. Перед поступлением на обратноосмотические мембраны в поток очищаемой воды насосами-дозаторами 29, 31, 33 дозируется антискалант, раствор серной кислоты и бисульфит натрия (антиоксидант). Растворы химических реагентов приготавливаются в емкостях 30, 32, 34. На обратноосмотических мембранах очищаемая вода разделяется на два потока: пермеат – обессоленная чистая вода и концентрат – вода содержащая растворенные соли. Разделение на пермеат и концентрат на обратноосмотическом модуле 37 первой ступени производится в соотношении 75/25 в процентном отношении от входящего потока. Пермеат первой ступени подается насосом 38 на обратноосмотический модуль 39 второй ступени по пермеату, где разделяется на пермеат второй ступени и концентрат второй ступени в соотношении 80/20 в процентном отношении. Концентрат первой ступени, образующийся на обратноосмотическом модуле 37, для увеличения степени извлечения пермеата, подается насосом 40 на обратноосмотический модуль 41, где повторно разделяется на пермеат и концентрат в соотношении 60/40. Пермеат из обратноосмотического модуля 41 поступает на вход насоса 36, а концентрат на утилизацию. Концентрат второй ступени, образующийся на мембранах обратноосмотического модуля 39, частично подается на вход насоса 38 и частично на вход насоса 36. Пермеат после второй ступени обратноосмотической очистки поступает в промежуточную ёмкость 42, откуда насосом 43 подается на завершающую ступень очистки – очистку от ионов аммония. Очистка от ионов аммония осуществляется в засыпном фильтре 44. Наполнителем для фильтра является природный цеолит – клиноптилолит. Суммарный гидравлический КПД очистки по предложенной схеме составляет не менее 85 % от поступающей на очистку загрязненной воды.For guaranteed removal of organic impurities and small particles from the stream of purified water, ultrafiltration modules of the
Далее пермеат, соответствующий требованиям к воде объектов рыбохозяйственного назначения, поступает в открытые водные объекты.Further, the permeate that meets the water requirements of fishery facilities is supplied to open water bodies.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020119999A RU2736050C1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes |
| PCT/IB2021/053965 WO2021255541A1 (en) | 2020-06-17 | 2021-05-10 | Plant for purifying wastewater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020119999A RU2736050C1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2736050C1 true RU2736050C1 (en) | 2020-11-11 |
Family
ID=73460848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020119999A RU2736050C1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2736050C1 (en) |
| WO (1) | WO2021255541A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114163023A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-11 | 陕西关天易景科技有限公司 | A domestic sewage treatment process |
| RU2812328C1 (en) * | 2023-05-26 | 2024-01-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ЮниЭкоПром" | Industrial rainwater treatment plant |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004131328A (en) * | 2004-10-26 | 2006-04-10 | Федеральное государственное унитарное предпри тие "Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова" (RU) | METHOD FOR PRODUCING DESALED WATER AND HIGH PURITY WATER FOR NUCLEAR POWER INSTALLATIONS OF SCIENTIFIC CENTERS |
| RU2322402C2 (en) * | 2005-07-22 | 2008-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Энергоэкосервис" | System for ion-exchange chemical purification and reverse-osmosis water desalting for boilers at heat-and-power stations |
| EP2667955A1 (en) * | 2011-01-24 | 2013-12-04 | E2Metrix Inc. | Electrocoagulation for treating liquids |
| CN203845903U (en) * | 2014-05-16 | 2014-09-24 | 东莞市珠江海咸水淡化研究所 | A mobile emergency water treatment equipment |
| RU2589139C2 (en) * | 2014-07-09 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Баромембранная технология" (ООО "БМТ") | Method of cleaning drainage water of solid domestic waste landfills |
| RU2624643C2 (en) * | 2012-03-28 | 2017-07-05 | Орешчанин ВИШНЯ | Method and device for electrochemical industrial waste water and drinking water treatment |
| RU2652705C1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-04-28 | Кирилл Владимирович Савченко | Water purification and disinfection unit |
| RU2701827C1 (en) * | 2018-11-28 | 2019-10-01 | Сергей Михайлович Анпилов | Method of treating waste water with obtaining purified water and decontaminated wastes |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU41302U1 (en) * | 2004-06-21 | 2004-10-20 | Закрытое акционерное общество "Опытно-экспериментальное производство Всероссийского электротехнического института им. В.И. Ленина | DEVICE FOR MIXING OZONE WITH WATER |
| MXPA06007148A (en) * | 2006-06-21 | 2007-04-23 | Alcocer Juan Jorge Diaz Gonzal | Integral method and system useful for treating cooling tower water and processes for removing silica from water. |
| RU62599U1 (en) * | 2007-01-09 | 2007-04-27 | Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Волжская Государственная Академия Водного Транспорта (Фгоу Впо Вгавт) | SEWAGE TREATMENT PLANT |
-
2020
- 2020-06-17 RU RU2020119999A patent/RU2736050C1/en active
-
2021
- 2021-05-10 WO PCT/IB2021/053965 patent/WO2021255541A1/en not_active Ceased
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004131328A (en) * | 2004-10-26 | 2006-04-10 | Федеральное государственное унитарное предпри тие "Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова" (RU) | METHOD FOR PRODUCING DESALED WATER AND HIGH PURITY WATER FOR NUCLEAR POWER INSTALLATIONS OF SCIENTIFIC CENTERS |
| RU2322402C2 (en) * | 2005-07-22 | 2008-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Энергоэкосервис" | System for ion-exchange chemical purification and reverse-osmosis water desalting for boilers at heat-and-power stations |
| EP2667955A1 (en) * | 2011-01-24 | 2013-12-04 | E2Metrix Inc. | Electrocoagulation for treating liquids |
| RU2624643C2 (en) * | 2012-03-28 | 2017-07-05 | Орешчанин ВИШНЯ | Method and device for electrochemical industrial waste water and drinking water treatment |
| CN203845903U (en) * | 2014-05-16 | 2014-09-24 | 东莞市珠江海咸水淡化研究所 | A mobile emergency water treatment equipment |
| RU2589139C2 (en) * | 2014-07-09 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Баромембранная технология" (ООО "БМТ") | Method of cleaning drainage water of solid domestic waste landfills |
| RU2652705C1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-04-28 | Кирилл Владимирович Савченко | Water purification and disinfection unit |
| RU2701827C1 (en) * | 2018-11-28 | 2019-10-01 | Сергей Михайлович Анпилов | Method of treating waste water with obtaining purified water and decontaminated wastes |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114163023A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-11 | 陕西关天易景科技有限公司 | A domestic sewage treatment process |
| RU2812328C1 (en) * | 2023-05-26 | 2024-01-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ЮниЭкоПром" | Industrial rainwater treatment plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021255541A1 (en) | 2021-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2421798A2 (en) | Water treatment | |
| CN212924710U (en) | Industrial wastewater zero discharge treatment system | |
| JP2011088053A (en) | Equipment and method for desalination treatment | |
| CN105439341A (en) | Salt-containing wastewater treatment system and treatment method | |
| MXPA04009469A (en) | Waste water treatment process for animal processing contaminant removal. | |
| CN102295373A (en) | Papermaking wastewater cycling and utilizing apparatus and method based on electrochemical and electrodialysis technologies | |
| RU2207987C2 (en) | Method for purifying drain water of solid domestic waste polygons | |
| CN205442916U (en) | Contain salt effluent disposal system | |
| CN107522340A (en) | A kind of system and method for recycling high villaumite sewage | |
| RU2589139C2 (en) | Method of cleaning drainage water of solid domestic waste landfills | |
| CN211419883U (en) | Hazardous waste landfill effluent disposal system | |
| US20110062070A1 (en) | Apparatus for treating wastewater, particularly wastewater originating from a process for the production of photovoltaic cells | |
| RU2736050C1 (en) | Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes | |
| RU2757113C1 (en) | Filter treatment plant for solid communal waste land | |
| CN107098526A (en) | The film concentrator and handling process of strong brine zero-emission sub-prime crystallization | |
| CN206437968U (en) | A kind of system of high-salt wastewater treatment for reuse | |
| CN222684450U (en) | Sewage zero release processing apparatus of filter production line | |
| RU2740993C1 (en) | Method for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes | |
| Skolubovich et al. | Cleaning and reusing backwash water of water treatment plants | |
| CN209010325U (en) | A kind of complete processing equipment of Wastewater in Biologic Pharmacy zero-emission | |
| CN215559437U (en) | a waste water treatment system | |
| CN215667444U (en) | Landfill leachate treatment facility | |
| CN211644970U (en) | Spices waste water desalination system based on electrodialysis technique | |
| WO2011122986A2 (en) | Hydrodynamic water cleaning method | |
| RU2328454C2 (en) | Water purification station |