RU2812328C1 - Industrial rainwater treatment plant - Google Patents
Industrial rainwater treatment plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812328C1 RU2812328C1 RU2023113857A RU2023113857A RU2812328C1 RU 2812328 C1 RU2812328 C1 RU 2812328C1 RU 2023113857 A RU2023113857 A RU 2023113857A RU 2023113857 A RU2023113857 A RU 2023113857A RU 2812328 C1 RU2812328 C1 RU 2812328C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- petroleum products
- storage tank
- stage reactor
- contaminants
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 67
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 28
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 abstract 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- VTEIFHQUZWABDE-UHFFFAOYSA-N 2-(2,5-dimethoxy-4-methylphenyl)-2-methoxyethanamine Chemical compound COC(CN)C1=CC(OC)=C(C)C=C1OC VTEIFHQUZWABDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- FLTRNWIFKITPIO-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe] FLTRNWIFKITPIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000009270 solid waste treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Предлагаемое изобретение относится к области промышленной очистки воды, а конкретно к конструкциям очистных сооружений, предназначенных для удаления посторонних химических веществ, биологических загрязнителей, а также взвешенных твердых частиц и газов, загрязняющих на территории промышленных объектов дождевую сточную воду.The present invention relates to the field of industrial water treatment, and specifically to the designs of treatment facilities designed to remove foreign chemicals, biological pollutants, as well as suspended solids and gases that pollute rainwater wastewater in industrial facilities.
Область техникиField of technology
Из уровня техники известна установка для очистки сточных вод (см. RU195498, кл. C02F3/00, публ. 29.01.2020г. [1]).A wastewater treatment plant is known from the prior art (see RU195498, class C02F3/00, published 01/29/2020 [1]).
Известное техническое решение [1] относится к установкам для очистки хозяйственно-бытовых и близким к ним по составу промышленных сточных вод, преимущественно от органических веществ, а также для обеззараживания очищенной от указанных веществ воды.The known technical solution [1] relates to installations for treating household and industrial wastewater with similar composition, mainly from organic substances, as well as for disinfecting water purified from these substances.
Известная установка для очистки воды [1] содержит емкости для крупнодисперсных примесей, системы отстойников, биофильтры, емкости с дозаторами реагентов, системы трубопроводов с запорными и регулирующими элементами, насосные группы и воздуховод с компрессорами.A well-known water purification plant [1] contains containers for coarse impurities, settling tank systems, biofilters, containers with reagent dispensers, pipeline systems with shut-off and control elements, pump groups and an air duct with compressors.
Согласно замыслу известного очистного решения [1] имеющийся усреднитель потока воды выполнен двухсекционным, при этом в его первой секции расположена песколовка, а во второй секции расположены насосы для подачи очищаемой жидкости в денитрификатор, причем между указанным денитрификатором и имеющимся аэротенком установлена перегородка с донным перепуском жидкости, аэротенк связан с отстойником, оборудованным донными и поверхностными эрлифтами и соединенным посредством соответствующих трубопроводов с аэробным стабилизатором и биофильтром, оснащенным дополнительным поверхностным эрлифтом, связанным посредством промежуточной емкости с биосорбером, выход которого соединен с обеззараживателем воды.According to the design of the well-known treatment solution [1], the existing water flow averager is made in two sections, with a sand trap located in its first section, and pumps for supplying the purified liquid to the denitrifier in the second section, and a partition with a bottom liquid bypass is installed between the said denitrifier and the existing aeration tank , the aeration tank is connected to a settling tank equipped with bottom and surface airlifts and connected through appropriate pipelines to an aerobic stabilizer and a biofilter, equipped with an additional surface airlift connected through an intermediate tank to a biosorber, the outlet of which is connected to a water disinfectant.
Согласно описанию, за счет повышения степени аэрации в нескольких функциональных узлах обеспечивается высокая эффективность очистки воды.According to the description, by increasing the degree of aeration in several functional units, high efficiency of water purification is ensured.
Из недостатков известного решения [1] следует выделить следующие.Among the disadvantages of the known solution [1], the following should be highlighted.
В составе известной установки [1] имеется емкость для крупнодисперсных примесей, которая выполняется в виде решетчатого контейнера, в котором производится грубая механическая очистка от преимущественно твердых частиц размером более 10 мм, которые собираются и удаляются в места обработки твердых бытовых отходов. Обозначенная начальная производственная стадия технически не совершенна и не адаптирована для потокового бесперебойного цикла очистки, поскольку потребует для должного функционирования и контроля ручного труда обслуживающего персонала, т.к. крупные твердые загрязнения собираются и удаляются преимущественно в ручную с использованием ручного инструмента, что затрудняет и замедляет процессы очистки ввиду периодически вынужденных остановок циркуляции жидкости для возможности обзора мест скоплений крупных отходов и их незамедлительного извлечения.The known installation [1] contains a container for coarse impurities, which is made in the form of a lattice container, in which rough mechanical cleaning is carried out from predominantly solid particles larger than 10 mm in size, which are collected and removed to solid waste treatment areas. The designated initial production stage is not technically perfect and is not adapted for an ongoing uninterrupted cleaning cycle, since it will require manual labor of service personnel for proper functioning and control, because Large solid contaminants are collected and removed primarily manually using hand tools, which complicates and slows down the cleaning processes due to periodically forced stops of liquid circulation to allow viewing of large waste accumulation areas and their immediate removal.
Дополнительным недостатком следует считать производственную необходимость обязательной промывки секций биофильтра с помощью насосов в автоматическом режиме, при этом для бесперебойной работы системы производится указанная операция должна в период непосредственной эксплуатации, но исключительно в промежутках минимального поступления стока, что обуславливает необходимость предварительной настройки и установки режимов работы насосов для очистки, что снижает эффективность функционирования и увеличивает сроки ввода системы в эксплуатацию ввиду проведения пусконаладочных работ и тестирования работы насосов для очистки биофильтра.An additional disadvantage should be considered the production necessity of mandatory washing of the biofilter sections using pumps in automatic mode, while for uninterrupted operation of the system, this operation must be carried out during the period of direct operation, but exclusively in intervals of minimal flow of effluent, which necessitates preliminary adjustment and installation of pump operating modes for cleaning, which reduces operating efficiency and increases the time it takes to put the system into operation due to commissioning and testing the operation of pumps for cleaning the biofilter.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является установка для очистки сточных и дренажных вод промышленных объектов и объектов размещения отходов производства и потребления (см. RU2736050, кл. C02F 1/00, публ. 11.11.2020г. [2]).The closest analogue of the proposed invention is an installation for treating waste and drainage waters of industrial facilities and industrial and consumer waste disposal facilities (see RU2736050, class C02F 1/00, published 11/11/2020 [2]).
Известное решение [2] 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. The known solution [2] relates to the field of environmental protection and can be used for the purification of waste, drainage and over-sludge waters with high salt content, containing complex hard-to-oxidize organic impurities up to the water quality standards of water bodies of fishery importance, including water bodies of specially protected natural areas .
Известная установка для очистки загрязненных промышленных вод [2] содержит приемную аккумулирующую емкость, устройство для очистки воды от механических примесей, электрофлотатор, фильтр очистки и устройство подачи химических реагентов.A well-known installation for purifying contaminated industrial waters [2] contains a receiving storage tank, a device for purifying water from mechanical impurities, an electroflotator, a purification filter and a device for supplying chemical reagents.
Технической особенностью решения является установка между устройством для очистки воды от механических примесей и электрофлотатором трубчатого коагулятора, а также установка между указанным электрофлотатором и имеющимся блоком ультрафильтрации блока озонирования, включающего две последовательно установленные лабиринтные колонны и генератор озона.A technical feature of the solution is the installation of a tubular coagulator between the device for purifying water from mechanical impurities and the electroflotator, as well as the installation of an ozonation unit, including two sequentially installed labyrinth columns and an ozone generator, between the said electroflotator and the existing ultrafiltration unit.
Согласно описанию, техническое исполнение известной установки очистки [2] является повышение степени очистки воды, повышение общего КПД и снижение общего объема утилизируемого концентрата.According to the description, the technical design of the known treatment plant [2] is to increase the degree of water purification, increase the overall efficiency and reduce the total volume of recycled concentrate.
Из недостатков известной установки очистки [2] следует выделить следующие.Among the disadvantages of the known purification installation [2], the following should be highlighted.
Согласно описанию работы известной установки очистки следует, что озоно-кислородная смесь синтезируется из концентрированного кислорода и поступает от генератора озона в эжектор второй колонны, где смешивается с потоком очищаемой воды, однако, в используемой второй колонне допускается наличие объема непрореагировавшего озона, который подается в эжектор первой колонны, что обуславливает его смешение с “дополнительной” порцией очищаемой воды, и в этой связи для необходимого перемешивания потока с озоно-кислородной смесью очищаемая вода подается на эжектор, а воздушная смесь поступает далее в атмосферу, таким образом очистка указанного участка производится в режиме двойного озонирования, что сопряжено с повышенным энергопотреблением и возможной неустойчивостью процессов смешения.According to the description of the operation of a known purification plant, it follows that the ozone-oxygen mixture is synthesized from concentrated oxygen and is supplied from the ozone generator to the ejector of the second column, where it is mixed with the flow of purified water, however, in the second column used, the presence of a volume of unreacted ozone is allowed, which is supplied to the ejector of the first column, which causes its mixing with an “additional” portion of the water being purified, and in this regard, for the necessary mixing of the flow with the ozone-oxygen mixture, the purified water is supplied to the ejector, and the air mixture then enters the atmosphere, thus cleaning the specified area is carried out in the mode double ozonation, which is associated with increased energy consumption and possible instability of mixing processes.
Дополнительно следует отметить, что согласно замыслу известного решения [2] очищаемая вода разделяется на два потока: пермеат и концентрат. Так, разделение на указанные пермеат и концентрат производится на обратноосмотическом модуле первой ступени в соотношении 75/25 в процентном отношении от входящего потока, далее переходя на вторую ступень происходит разделение в процентном соотношении 80/20, после чего происходит повторное разделение на пермеат и концентрат уже в процентном соотношении 60/40, однако, выбранные соотношения могут считаться лишь условными и собственно не гарантирующими стабильность при достижении технического результата, поскольку в условиях практического применения неизбежны отклонения от точно указанного содержания (точных соотношений), что в сочетании с периодическими отклоняющимися от норм эксплуатационными параметрами может приводить к неточному исходу с возможно некачественным удалением из потока воды посторонних органических соединений. Additionally, it should be noted that according to the design of the known solution [2], the purified water is divided into two streams: permeate and concentrate. Thus, the separation into the indicated permeate and concentrate is carried out on the reverse osmosis module of the first stage in a ratio of 75/25 as a percentage of the incoming flow, then moving to the second stage, a separation occurs in a percentage ratio of 80/20, after which the repeated separation into permeate and concentrate occurs in a percentage ratio of 60/40, however, the selected ratios can be considered only conditional and do not actually guarantee stability in achieving a technical result, since in conditions of practical application deviations from the precisely specified content (exact ratios) are inevitable, which, in combination with periodic deviating operational parameters can lead to an inaccurate outcome with possibly poor removal of foreign organic compounds from the water flow.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Одной из целей и предпосылок создания предлагаемой установки для очистки производственно-дождевых сточных вод является достижение степени очистки воды приближенной к нормативам качества воды в водоемах рыбохозяйственного назначения, в том числе получение показателей очищенной воды, не превышающих допустимые концентрации вредных веществ, содержащихся в упомянутых водоемах рыбохозяйственного назначения. One of the goals and prerequisites for creating the proposed installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater is to achieve a degree of water purification close to water quality standards in fishery reservoirs, including obtaining purified water indicators that do not exceed the permissible concentrations of harmful substances contained in the mentioned fishery reservoirs appointments.
При этом основополагающей технической проблемой предлагаемого изобретения является создание унифицированной и относительно компактной установки для очистки производственно-дождевых сточных вод, обладающей высокими технико-эксплуатационными характеристиками.At the same time, the fundamental technical problem of the proposed invention is the creation of a unified and relatively compact installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater, which has high technical and operational characteristics.
Техническим результатом, предлагаемого изобретения является создание эффективной, экономичной в содержании и при этом относительно компактной установки для очистки производственно-дождевых сточных вод, в ходе эксплуатации которой обеспечивается повышение качества очищения обрабатываемой воды.The technical result of the proposed invention is the creation of an effective, economical in maintenance and at the same time relatively compact installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater, during the operation of which the quality of purification of the treated water is improved.
Заданный технический результат достигается в результате того, что установка для очистки производственно-дождевых сточных вод содержит взаимосвязанные между собой первичную аккумулирующую емкость и конечную накопительную емкость, к которым подключены соединенные между собой последовательно посредством трубопроводной системы устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов, двухступенчатый реактор, электрофлотатор для отделения нерастворимых дисперсных веществ, фильтрационное доочищающее устройство для удаления мелкодисперсных взвесей и распределительная емкость для чистой воды, при этом устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов выполнено с возможностью оседания взвешенных веществ в донной части и всплытия неэмульгированных на поверхностную часть с последующим сливом последних в емкость сбора нефтепродуктов, двухступенчатый реактор оборудован средствами для смешения стока с реагентами, подающимися посредством трубопроводов из секционной станции, где указанные реагенты изготавливаются и дозируются, электрофлотатор оснащен блоками электрохимического окисления, предназначенными для удаления из стоков растворенных органических загрязнений, всплывшие на поверхность части, которых подаются в емкость для осадка, из которой далее поступают в установку обезвоживания осадка, в которую также подаются всплывшие части загрязнений из фильтрационного доочищающего устройства, использующего фильтрующую загрузку в виде природного сорбента, причем устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов, двухступенчатый реактор, электрофлотатор, секционная станция и подающая в последнюю чистую воду под напором распределительная емкость имеют объединенные в единую сеть опорожняющие трубопроводы, поток которой поступает в конечную накопительную емкость, а установка обезвоживания осадка имеет трубопровод отвода дренажа для подачи потока в первичную аккумулирующую емкость.The specified technical result is achieved as a result of the fact that the installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater contains an interconnected primary storage tank and a final storage tank, to which are connected a device for separating mineral contaminants and oil products, a two-stage reactor, and an electroflotator connected in series through a pipeline system for separating insoluble dispersed substances, a filtration purification device for removing fine suspended matter and a distribution tank for clean water, while the device for separating mineral contaminants and petroleum products is designed to allow suspended substances to settle in the bottom part and non-emulsified substances to float to the surface part, followed by draining the latter into a collection tank petroleum products, a two-stage reactor is equipped with means for mixing the effluent with reagents supplied through pipelines from a sectional station, where these reagents are produced and dosed, the electroflotator is equipped with electrochemical oxidation units designed to remove dissolved organic contaminants from the effluent, parts that have floated to the surface, which are fed into the tank for sludge, from which they then enter the sludge dewatering unit, into which the floating parts of contaminants are also supplied from a filtration post-purification device using a filter charge in the form of a natural sorbent, a device for separating mineral contaminants and petroleum products, a two-stage reactor, an electroflotator, a sectional station and a feeding The last clean water under pressure, the distribution tank has emptying pipelines combined into a single network, the flow of which enters the final storage tank, and the sludge dewatering installation has a drainage pipeline to supply the flow to the primary storage tank.
Предлагается вниманию новое относительно компактное универсальное очистное сооружение промышленного назначения, которое имеет высокие показатели эффективности и экономичности, в частности, за счет использования воды собственного производственного цикла для эксплуатационно-обслуживающих нужд, а так же за счет рационального и компактного размещения рабочих очищающих узлов, оптимальное и слаженное взаимодействие которых с учетом эксплуатационного назначения обеспечивает достаточно качественное и вместе с тем энергосберегающее функционирование.We bring to your attention a new relatively compact universal treatment plant for industrial use, which has high efficiency and cost-effectiveness, in particular, due to the use of water from its own production cycle for operational and maintenance needs, as well as due to the rational and compact placement of working cleaning units, optimal and the coordinated interaction of which, taking into account the operational purpose, ensures sufficiently high-quality and at the same time energy-saving operation.
В соответствии с замыслом в работе очищающей установки принимают участие первичная аккумулирующая емкость и конечная накопительная емкость, которые по существу решения являются вспомогательными, но все же входящими в состав производственной линии и располагаются по краям, причем между упомянутыми емкостями располагается соединенное последовательно системой трубопроводов основное функциональное оборудование производственной линии, к числу которого относится устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов, двухступенчатый реактор, электрофлотатор для отделения нерастворимых дисперсных веществ, фильтрационное доочищающее устройство для удаления мелкодисперсных взвесей, а также распределительная емкость для чистой воды, причем указанная вспомогательная первичная аккумулирующая емкость подключена непосредственно к указанному устройству отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов, а к указанной конечной накопительной емкости непосредственно подключена указанная распределительная емкость для чистой воды, что создает предпосылки для получения надежной и эффективной системы по очистке возможно непрерывно поступающих производственно-дождевых (загрязненных) сточных вод, последовательная обработка которых позволит получать многостадийно и соответственно качественно очищенную воду, показатели которой сопоставимы с показателями воды водоемов рыбохозяйственного назначения, что безусловно оказывает положительное влияние и способствует сохранению баланса оборота экологически чистых потоков вод.In accordance with the design, the operation of the cleaning installation involves a primary storage tank and a final storage tank, which are essentially auxiliary solutions, but still part of the production line and are located at the edges, and between the mentioned tanks there is a main functional equipment connected in series by a pipeline system production line, which includes a device for separating mineral contaminants and petroleum products, a two-stage reactor, an electroflotator for separating insoluble dispersed substances, a filtration purification device for removing fine suspended matter, as well as a distribution tank for clean water, wherein said auxiliary primary storage tank is connected directly to the specified device for separating mineral contaminants and petroleum products, and the specified distribution tank for clean water is directly connected to the specified final storage tank, which creates the prerequisites for obtaining a reliable and effective system for purifying possibly continuously flowing industrial rainwater (contaminated) wastewater, the sequential processing of which will allow obtaining multi-stage and correspondingly high-quality purified water, the indicators of which are comparable to the indicators of water in fishery reservoirs, which certainly has a positive effect and helps maintain the balance of circulation of environmentally friendly water flows.
Использование функциональных возможностей основного перечисленного выше оборудования производственной линии, в том числе фильтрационного оборудования с фильтрационной загрузкой в виде природного сорбента в сочетании с подключенным к производственной линии дополнительным оборудованием, в частности, таким как емкость для сбора нефтепродуктов, секционная станция для приготовления и подачи реагентов, емкость для осадка и установка обезвоживания осадка позволяет достигать наилучших результатов очистки воды, что проявляется в высокой эффективности очистки и возможности использовать часть очищенной воды, в частности, для эксплуатационно-обслуживающих мероприятий рабочих частей производственной линии, что сказывается благоприятно, улучшая эффективность и рациональность расхода ресурсов трудовых и энергетических.Using the functionality of the main equipment of the production line listed above, including filtration equipment with filtration loading in the form of a natural sorbent in combination with additional equipment connected to the production line, in particular, such as a tank for collecting petroleum products, a sectional station for preparing and supplying reagents, a sludge tank and a sludge dewatering unit allows you to achieve the best results of water purification, which is manifested in high purification efficiency and the ability to use part of the purified water, in particular, for operational and maintenance activities of the working parts of the production line, which has a beneficial effect, improving the efficiency and rationality of resource consumption labor and energy.
Особенности установки очистки сточной воды, заключающиеся в том, что устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов, двухступенчатый реактор, электрофлотатор, секционная станция и подающая в последнюю чистую воду под напором распределительная емкость имеют объединенные в единую сеть опорожняющие трубопроводы, поток которой поступает в конечную накопительную емкость, а установка обезвоживания осадка имеет трубопровод отвода дренажа для подачи потока в первичную аккумулирующую емкость формируют в сущности независимую энергосберегающую очистную систему, обеспечивающую оптимальное распределение рабочих потоков стоков, а также использующую максимально эффективно занимаемую полезную площадь, что обеспечивает относительную компактность в строении, что в комплексе положительно влияет на экономичность содержания, снижая материальные расходы, в том числе расходы на электропотребление. Features of the wastewater treatment plant are that the device for separating mineral contaminants and petroleum products, a two-stage reactor, an electroflotator, a sectional station and a distribution tank supplying clean water under pressure to the latter have emptying pipelines combined into a single network, the flow of which enters the final storage tank , and the sludge dewatering installation has a drainage pipeline for supplying the flow to the primary storage tank, forming an essentially independent energy-saving treatment system that ensures optimal distribution of working waste streams, as well as using the most efficiently occupied usable area, which ensures relative compactness in the structure, which in the complex has a positive effect on the cost-effectiveness of maintenance, reducing material costs, including electricity costs.
Таким образом, предлагаемая установка для очистки производственно-дождевых сточных вод образует совокупность признаков, достаточных для достижения заданного технического результата, заключающегося в создании эффективной, экономичной в содержании и при этом относительно компактной установки для очистки производственно-дождевых сточных вод, в ходе эксплуатации которой обеспечивается повышение качества очищения обрабатываемой воды, а также для решения существующей технической проблемы по созданию унифицированной и относительно компактной установки для очистки производственно-дождевых сточных вод, обладающей высокими технико-эксплуатационными характеристиками, позволяющими получать воду показатели, которой сопоставимы с показателями воды водоемов робохозяйственного назначения. Thus, the proposed installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater forms a set of features sufficient to achieve a given technical result, which consists in creating an effective, economical in maintenance and at the same time relatively compact installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater, during the operation of which it is ensured improving the quality of purification of the treated water, as well as to solve the existing technical problem of creating a unified and relatively compact installation for the purification of industrial and rainwater wastewater, which has high technical and operational characteristics that make it possible to obtain water indicators that are comparable to those of water from reservoirs for industrial purposes.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
На фиг. 1 представлена блок схема предлагаемой установки очистки сточных вод.In fig. Figure 1 shows a block diagram of the proposed wastewater treatment plant.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Предлагаемая установка для очистки производственно-дождевых сточных вод поясняется конкретными примерами выполнения и реализации, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрируют достижение указанной совокупностью существенных признаков заданного технического результата, а также решение указанной технической проблемы.The proposed installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater is illustrated with specific examples of implementation and implementation, which, however, are not the only possible ones, but clearly demonstrate the achievement by the specified set of essential features of a given technical result, as well as the solution to the specified technical problem.
На фиг. 1 схематично представлены следующие части и элементы предлагаемой установки для очистки производственно-дождевых сточных вод:In fig. 1 schematically shows the following parts and elements of the proposed installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater:
1 - первичная аккумулирующая емкость; 1 - primary storage capacity;
2 - насос подачи исходной воды; 2 - source water supply pump;
3 - устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов;3 - device for separating mineral impurities and petroleum products;
4 - трубопроводная система;4 - pipeline system;
5 - скиммер; 5 - skimmer;
6 - емкость сбора нефтепродуктов;6 - oil products collection tank;
7 - двухступенчатый реактор; 7 - two-stage reactor;
8 - средства для смешения стока с реагентами; 8 - means for mixing the waste with reagents;
9 - трубопроводы подачи реагентов;9 - reagent supply pipelines;
10 - секционная станция; 10 - sectional station;
11 - насосы дозаторы для подачи реагентов; 11 - dispenser pumps for supplying reagents;
12 - средства для перемешивания реагентов; 12 - means for mixing reagents;
13 - электрофлотатор; 13 - electroflotator;
14 - транспортер шлама скребковый; 14 - scraper sludge conveyor;
15 - блоки электрохимического окисления;15 - electrochemical oxidation blocks;
16 - емкость для осадка;16 - sediment container;
17 - установка обезвоживания осадка; 17 - sludge dewatering unit;
18 - трубопроводы электрофлотатора; 18 - electroflotator pipelines;
19 - трубопровод емкости для осадка;19 - sediment tank pipeline;
20 - погружной насос емкости для осадка;20 - submersible pump for sludge tank;
21 - промежуточная емкость; 21 - intermediate tank;
22 - погружной насос промежуточной емкости;22 - submersible pump of intermediate tank;
23 - фильтрационное доочищающее устройство;23 - filtration purification device;
24 - фильтрующие элементы с загрузкой;24 - filter elements with loading;
25 - трубопроводы фильтрующих элементов; 25 - pipelines of filter elements;
26 - распределительная емкость;26 - distribution capacity;
27 - погружной насос распределительной емкости;27 - submersible pump of the distribution tank;
28 - напорный трубопровод подачи чистой воды;28 - pressure pipeline for supplying clean water;
29 - трубопровод отвода дренажа из установки обезвоживания осадка;29 - drainage pipeline from the sludge dewatering unit;
30 - опорожняющие трубопроводы;30 - emptying pipelines;
31 - единая сеть опорожняющих трубопроводов;31 - unified network of emptying pipelines;
32 - конечная накопительная емкость. 32 - final storage capacity.
И так, предлагаемая установка для очистки производственно-дождевых сточных вод содержит взаимосвязанные между собой первичную аккумулирующую емкость 1 и конечную накопительную емкость 32.And so, the proposed installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater contains an interconnected primary storage tank 1 and a final storage tank 32.
Между указанных емкостей 1 и 32 находятся подключенные к ним и соединенные между собой последовательно посредством трубопроводной системы 4 устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов 3, двухступенчатый реактор 7, электрофлотатор 13 для отделения нерастворимых дисперсных веществ, промежуточная емкость 21, фильтрационное доочищающее устройство 23 и распределительная емкость 26 для чистой воды. Причем указанная первичная аккумулирующая емкость 1 непосредственно подключена к устройству отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов 3, а к указанной конечной накопительной емкости 32 непосредственно подключена распределительная емкость 26 для чистой воды.Between the indicated tanks 1 and 32 there are connected to them and interconnected in series through a pipeline system 4 a device for separating mineral contaminants and petroleum products 3, a two-stage reactor 7, an electroflotator 13 for separating insoluble dispersed substances, an intermediate tank 21, a filtration after-purification device 23 and a distribution tank 26 for clean water. Moreover, the specified primary storage tank 1 is directly connected to the device for separating mineral impurities and petroleum products 3, and the distribution tank 26 for clean water is directly connected to the specified final storage tank 32.
Устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов 3 выполнено с возможностью оседания взвешенных веществ в донной части и всплытия неэмульгированных на поверхностную часть с последующим сливом последних в емкость сбора нефтепродуктов 6.The device for separating mineral contaminants and petroleum products 3 is designed to allow suspended substances to settle in the bottom part and non-emulsified substances to float to the surface part, followed by draining the latter into the petroleum products collection tank 6.
Двухступенчатый реактор 7 оборудован средствами для смешения 8 стока с реагентами, подающимися посредством трубопроводов 9 подачи реагентов из секционной станции 10, где указанные реагенты изготавливаются и соответственно дозируются, причем в секционной станции находятся средства для перемешивания реагентов 12.The two-stage reactor 7 is equipped with means for mixing 8 waste with reagents supplied through pipelines 9 for supplying reagents from a sectional station 10, where these reagents are manufactured and dosed accordingly, and in the sectional station there are means for mixing the reagents 12.
Электрофлотатор 13 для отделения нерастворимых дисперсных веществ оснащен блоками электрохимического окисления 15, предназначенными для удаления из стоков растворенных органических загрязнений, при этом дополнительно всплывшие на поверхность части органических загрязнений подаются в емкость для осадка 16, из которой далее всплывшие ранее части органических загрязнений поступают в установку обезвоживания осадка 17.The electroflotator 13 for separating insoluble dispersed substances is equipped with electrochemical oxidation units 15 designed to remove dissolved organic contaminants from wastewater, while additional parts of organic contaminants that float to the surface are fed into a sediment container 16, from which the previously floating parts of organic contaminants are then fed to the dewatering unit draft 17.
В имеющуюся установку 17 обезвоживания осадка также подаются всплывшие части загрязнений из фильтрационного доочищающего устройства 23, использующего фильтрующие элементы 24 с фильтрующей загрузкой в виде природного сорбента.The existing sludge dewatering unit 17 is also supplied with floating parts of contaminants from the filtration post-purification device 23, which uses filter elements 24 with filter media in the form of a natural sorbent.
Вместе с тем устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов 3, двухступенчатый реактор 7, электрофлотатор 13 для отделения нерастворимых дисперсных веществ, промежуточная емкость 21, секционная станция 10 и подающая в последнюю чистую воду под напором распределительная емкость 26 имеют объединенные в единую сеть 31 опорожняющие трубопроводы 30, поток которой (единой сети 31) поступает в конечную накопительную емкость 32.At the same time, the device for separating mineral contaminants and petroleum products 3, a two-stage reactor 7, an electroflotator 13 for separating insoluble dispersed substances, an intermediate tank 21, a sectional station 10 and a distribution tank 26 supplying the latter with clean water under pressure have emptying pipelines 30 combined into a single network 31 , the flow of which (single network 31) enters the final storage tank 32.
Установка 17 обезвоживания осадка имеет трубопровод 29 отвода дренажа для его подачи в первичную аккумулирующую емкость 1.The sludge dewatering installation 17 has a drainage pipe 29 for supplying it to the primary storage tank 1.
Работает предлагаемая установка для очистки производственно-дождевых сточных вод, следующим образом.The proposed installation for treating industrial and rainwater wastewater operates as follows.
Дождевые сточные воды поступают в подземную первичную аккумулирующую емкость 1, из которой сточные воды посредством насоса подачи исходной воды 2 в виде погружного канализационного насоса подаются через трубопроводную систему 4 в устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов 3. Причем первичная регулировка расхода сточных вод происходит с помощью ротаметра поплавкового.Rainwater flows into an underground primary storage tank 1, from which wastewater is supplied via a source water supply pump 2 in the form of a submersible sewage pump through a pipeline system 4 to a device for separating mineral contaminants and petroleum products 3. Moreover, the primary adjustment of wastewater flow occurs using a rotameter float
Устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов 3 представляет из себя емкость, выполняющую функции “песконефтеловушки”, конструкция которой рассчитана на отстаивание стоков в течении одного часа, что позволит снизить концентрацию взвешенных веществ и нефтепродуктов в сточных водах приблизительно на 60-70%. Крупные взвешенные вещества оседают на дно указанной емкости, выполняющую функцию “песконефтеловушки”, а неэмульгированные нефтепродукты всплывают в виде пленки на поверхности воды, т.е. на поверхностную часть, при этом пленка нефтепродуктов с указанной поверхности воды собирается скиммером 5, из которого в самотечном режиме сливается в емкость для сбора нефтепродуктов 6, выполненную бочкообразной формы.The device for separating mineral contaminants and petroleum products 3 is a container that performs the functions of a “sand-oil trap”, the design of which is designed to settle wastewater for one hour, which will reduce the concentration of suspended solids and petroleum products in wastewater by approximately 60-70%. Large suspended substances settle to the bottom of the specified container, which performs the function of a “sand-oil trap,” and non-emulsified oil products float in the form of a film on the surface of the water, i.e. to the surface part, while the film of oil products from the specified surface of the water is collected by skimmer 5, from which it is drained by gravity into a barrel-shaped container for collecting oil products 6.
Из устройства отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов 3 очищенные (осветленные) сточные воды самотеком посредством трубопроводной системы 4 поступают в двухступенчатый реактор 7, оборудованный средствами для смешения стока с реагентами 8, причем указанные средства 8 выполнены в виде двух кислотощелочестойких мешалок, предназначенных для смешения осветленного стока с реагентами (коагулянт, флокулянт). Указанные реагенты в двухступенчатый реактор 7 подаются через трубопроводы 9 подачи реагентов с помощью насосов дозаторов 11 подачи реагентов (позволяют осуществлять точную дозировку) из секционной станции 10 приготовления и дозирования реагентов (коагулянт, флокулянт), которая оборудована средствами для смешения реагентов 12, также выполненными в виде кислотощелочестойких мешалок. Причем производительность насосов дозаторов 11 регулируется изменением частоты и объема импульсов.From the device for separating mineral contaminants and petroleum products 3, purified (clarified) wastewater flows by gravity through a pipeline system 4 into a two-stage reactor 7, equipped with means for mixing the effluent with reagents 8, and these means 8 are made in the form of two acid-alkali-resistant mixers intended for mixing the clarified effluent with reagents (coagulant, flocculant). The specified reagents are supplied to the two-stage reactor 7 through pipelines 9 for supplying reagents using dispenser pumps 11 for supplying reagents (allowing for precise dosing) from a sectional station 10 for preparing and dosing reagents (coagulant, flocculant), which is equipped with means for mixing reagents 12, also made in in the form of acid-alkali-resistant stirrers. Moreover, the performance of the dispenser pumps 11 is regulated by changing the frequency and volume of pulses.
Реагенты в секционную станцию 10 насыпаются вручную, а вода для их приготовления используется очищенная. В двухступенчатом реакторе 7 осветленные стоки тщательно перемешиваются посредством средств для смешения стока с реагентами 8 с коагулянтом и флокулянтом, в результате чего образуются хлопья (флокулы), на которых оседают молекулы крупных органических загрязнений, а также взвешенные вещества. Reagents are poured into sectional station 10 manually, and purified water is used for their preparation. In a two-stage reactor 7, the clarified wastewater is thoroughly mixed by means of mixing the wastewater with reagents 8 with a coagulant and flocculant, resulting in the formation of flakes (floccules), on which molecules of large organic contaminants, as well as suspended substances, settle.
Следует отметить, что двухступенчатый реактор 7 имеет форму емкости и разделен перегородкой на условные две части, в первой части которой находится первая кислотощелочестойкая мешалка, а во второй части вторая кислотощелочестойкая мешалка.It should be noted that the two-stage reactor 7 has the shape of a container and is divided by a partition into two conventional parts, in the first part of which there is a first acid-alkali-resistant stirrer, and in the second part there is a second acid-alkali-resistant stirrer.
Секционная станция 10 выполнена двухсекционной поскольку также имеет перегородку для разделения оборудования и реагентов, причем имеет также форму емкости, стенки которой выполнены из полипропилена, стойкого к химическим веществам.The sectional station 10 is made of two sections because it also has a partition for separating equipment and reagents, and it also has the shape of a container, the walls of which are made of polypropylene, resistant to chemicals.
Далее обработанный реагентами сток подается самотеком посредством трубопроводной системы 4 в электрофлотатор 13 для отделения нерастворимых дисперсных веществ. В электрофлотаторе 13 сток проходит через блоки электрохимического окисления 15, состоящие из титановых и нержавеющих электродов. При прохождении потока через межэлектродное пространство блоков электрохимического окисления 15 происходит электролиз воды, поляризация частиц, окислительно-восстановительные процессы, взаимодействие продуктов электролиза между собой, генерируются окислители O2, O3, H2O2, Cl2, HOCl, OH- и др. Данные процессы направлены на удаление из стоков растворенных органических загрязнений, при этом они окисляются и разлагаются с образованием воды СО2, NH3 и других нетоксичных веществ. Также при электрохимической обработке происходит окисление ионов Fe2+, Mn2+ до Fe3+, Mn4+, при этом образуется амфотерный гидроксид Fe(OH)3 и нерастворимый оксид MnO2. Ионы тяжелых и цветных металлов (Al 3+, Cr3+, Cu2+, Ni2+ и др.) соединяются с гидроксид-ионом ОН- и образуют нерастворимые и амфотерные гидроксиды. Амфотерные гидроксиды в свою очередь образуют флокулы и агрегируют на себя нерастворимые соединения, с помощью пузырьков воздуха поднимаются наверх и образуют флотопену.Next, the effluent treated with reagents is fed by gravity through a pipeline system 4 into an electroflotator 13 to separate insoluble dispersed substances. In the electroflotator 13, the runoff passes through electrochemical oxidation units 15, consisting of titanium and stainless steel electrodes. When the flow passes through the interelectrode space of electrochemical oxidation blocks 15, electrolysis of water, polarization of particles, redox processes, interaction of electrolysis products with each other occur, oxidizing agents O2, O3, H2O2, Cl2, HOCl, OH-, etc. are generated. These processes are aimed at removing from the runoff of dissolved organic pollutants, while they are oxidized and decomposed to form water, CO2, NH3 and other non-toxic substances. Also, during electrochemical treatment, the oxidation of Fe2+, Mn2+ ions to Fe3+, Mn4+ occurs, with the formation of amphoteric hydroxide Fe(OH)3 and insoluble oxide MnO2. Ions of heavy and non-ferrous metals (Al 3+, Cr3+, Cu2+, Ni2+, etc.) combine with the OH- hydroxide ion and form insoluble and amphoteric hydroxides. Amphoteric hydroxides, in turn, form flocs and aggregate insoluble compounds onto themselves, rise to the top with the help of air bubbles and form flotopena.
При этом всплывший в электрофлотаторе 13 “флотошлам” удаляется с поверхности воды скребковым транспортером 14 в емкость для осадка 16, а оттуда погружным насосом 20 подается в мешковую установку обезвоживания осадка 17. In this case, the “float sludge” that floats up in the electroflotator 13 is removed from the surface of the water by a scraper conveyor 14 into a sediment container 16, and from there it is supplied by a submersible pump 20 to a bag-type sludge dewatering unit 17.
Электрофлотатор 13 выполняется из листового полипропилена, что значительно увеличивает его срок службы при взаимодействии с агрессивными средами. Electroflotator 13 is made of sheet polypropylene, which significantly increases its service life when interacting with aggressive environments.
Метод электрофлотации реализуемый в данном изобретении электрофлотатором оказывает значительное влияние на компактность всей установки для очистки в целом, что позволяет снижать габариты здания, в пределах которого возможно размещение очистного сооружения, при этом обозначенное выше вспомогательное оборудование электрофлотатора 13 также компактно и имеет низкие показатели потребляемой электроэнергии. The electroflotation method implemented in this invention by an electroflotator has a significant impact on the compactness of the entire treatment installation as a whole, which makes it possible to reduce the dimensions of the building within which the treatment plant can be located, while the above-mentioned auxiliary equipment of the electroflotator 13 is also compact and has low electricity consumption.
После отделения нерастворимых, эмульгированных и коллоидных соединений стоки, загрязненные растворенными веществами через промежуточную емкость 21 поступают на доочистку на фильтрационное доочищающее устройство 23 для удаления мелкодисперсных взвесей. Указанное доочищающее устройство 23 имеет осветлительные фильтры с фильтрующей загрузкой “Опока”, где удаляются остатки мелкодисперсных взвесей.After separation of insoluble, emulsified and colloidal compounds, wastewater contaminated with dissolved substances through an intermediate tank 21 is sent for post-treatment to a filtration post-purification device 23 to remove fine suspended matter. The specified after-purification device 23 has clarification filters with an “Opoka” filter media, where the remaining fine suspended matter is removed.
Опока представляет собой природный сорбент с высоким содержанием общего кремнезема (до 86%). “Опока” имеет удельную поверхность 730 м2/г, объем пор 0,88 см3/г, радиус пор 55 нм. Минеральный состав опоки представлен опал-кристобалит-тридимитовой фазой (24-86%). “Опока” имеет высокое содержание оксида алюминия и высокую катионообменную емкость (50-75 мг-экв). Неселективность и отсутствие в породе следов свинца, мышьяка и кадмия подтверждает экологичность данного фильтрующего и сорбирующего материала. “Опока” используется в качестве замены активированного угля, что увеличивает эффективность очистки стоков в предлагаемой установке очистки воды. Структура пор у “Опоки” - мезо-макропористая, эффективный диаметр пор 40-100 нм, что позволяет ей сорбировать из воды разнообразные примеси эффективнее других фильтрующих сред для загрузки фильтров. Исследования сорбционных свойств “Опоки” в отношении различных соединений и ионов показали высокую эффективность удаления железа, ионов металлов, нефтепродуктов из водных растворов. Так, сорбционная динамическая емкость “Опоки” по железу составляет 2,3 мг/г при размере частиц сорбента “Опоки” 1-3мм. Установлена эффективность сорбента “Опока” по сравнению с активированным углем и кварцевым песком, особенно по показателям БПКп, аммоний-ион, нитрит-анион, АПАВ и фосфат-ион. Также емкость “Опоки” по отношению к легким углеводородам составляет 15 г/кг, для мазутов около 100-250 г/кг, для углеводородов более высокой плотности около 0,5-1 кг/кг.Opoka is a natural sorbent with a high content of total silica (up to 86%). “Opoka” has a specific surface area of 730 m 2 /g, a pore volume of 0.88 cm 3 /g, and a pore radius of 55 nm. The mineral composition of the flask is represented by the opal-cristobalite-tridymite phase (24-86%). “Opoka” has a high aluminum oxide content and a high cation exchange capacity (50-75 mEq). The non-selectivity and absence of traces of lead, arsenic and cadmium in the rock confirms the environmental friendliness of this filtering and sorbing material. “Opoka” is used as a replacement for activated carbon, which increases the efficiency of wastewater treatment in the proposed water treatment plant. The pore structure of “Opoka” is meso-macroporous, the effective pore diameter is 40-100 nm, which allows it to sorb various impurities from water more efficiently than other filter media for loading filters. Studies of the sorption properties of “Opoka” in relation to various compounds and ions have shown high efficiency in removing iron, metal ions, and petroleum products from aqueous solutions. Thus, the sorption dynamic capacity of “Opoki” for iron is 2.3 mg/g with the particle size of the “Opoki” sorbent being 1-3 mm. The effectiveness of the Opoka sorbent in comparison with activated carbon and quartz sand has been established, especially in terms of BOD, ammonium ion, nitrite anion, surfactant and phosphate ion. Also, the capacity of “Opoka” in relation to light hydrocarbons is 15 g/kg, for fuel oil about 100-250 g/kg, for hydrocarbons of higher density about 0.5-1 kg/kg.
Работа фильтрующих элементов 24 с фильтрующей загрузкой “Опока” регулируется управляющими клапанами. Благодаря применению фильтрующей загрузки “Опока” снижается количество промывных вод для каждого используемого фильтра.The operation of filter elements 24 with the “Opoka” filter media is regulated by control valves. Thanks to the use of the Opoka filter media, the amount of wash water for each filter used is reduced.
Фильтрационное доочищающее устройство 23 снабжено автономной системой водопроводных труб, верхним и нижним дренажными распределительными лучевыми системами, автоматическими клапанами управления, предназначенными для автоматизирования процесса очистки. The filtration after-purification device 23 is equipped with an autonomous system of water pipes, upper and lower drainage distribution beam systems, and automatic control valves designed to automate the cleaning process.
Фильтрующие элементы 24 (первый и второй) выполнены из стеклопластика и в сущности предназначены для тонкой финишной очистки воды от примесей и флокул. Filter elements 24 (first and second) are made of fiberglass and are essentially designed for fine final purification of water from impurities and flocs.
Применяемая фильтрующая загрузка “Опока”, используемая в фильтрующих элементах 24 имеет низкую плотность, легкость, долговечность, что, в частности, позволяет снижать мощность промывных насосов, приводя к снижению количества промывной воды и уменьшению потребляемой электроэнергии, что в совокупности приводит к снижению эксплуатационных расходов, поскольку загрузку “Опока” следует менять не чаще одного раза в 5 лет. The applied filter media “Opoka” used in filter elements 24 has a low density, lightness, durability, which, in particular, makes it possible to reduce the power of wash pumps, leading to a decrease in the amount of wash water and a reduction in electricity consumption, which together leads to a reduction in operating costs , since the “Opoka” loading should be changed no more than once every 5 years.
В ходе эксплуатации доочищающего устройства 23 осадок посредством трубопроводов 25 фильтрующих элементов 24 подается в установку обезвоживания осадка 17, которая представляет из себя каркас из полипропилена с закрепленными внутри фильтрующими мешками, при этом осадок периодически поступает внутрь мешочных фильтров из нетканого полимерного материала. Обезвоживание происходит при фильтрации водной вазы через вертикальные стенки мешочных фильтров под атмосферным давлением. Поскольку установка обезвоживания осадка 17 соединена также трубопроводом с электрофлотатором 13, то у нее соответственно имеется трубопровод отвода дренажа (фильтрата) 29, который соединяется с первичной аккумулирующей емкостью 1. During operation of the post-purification device 23, the sludge is fed through pipelines 25 of the filter elements 24 to the sludge dewatering unit 17, which is a frame made of polypropylene with filter bags fixed inside, while the sludge periodically enters the bag filters made of non-woven polymer material. Dehydration occurs when a water vase is filtered through the vertical walls of bag filters under atmospheric pressure. Since the sludge dewatering installation 17 is also connected by a pipeline to the electroflotator 13, it accordingly has a drainage (filtrate) discharge pipeline 29, which is connected to the primary storage tank 1.
Установка обезвоживания осадка 17 в составе предлагаемой очистной системы отличается надежностью и низкими эксплуатационными затратами. The sludge dewatering installation 17 as part of the proposed treatment system is reliable and has low operating costs.
После обработки стока доочищающим устройством 23 вода поступает посредством трубопроводной системы 4 в распределительную емкость 26 для чистой воды, из которой самотеком, посредством трубопроводной системы 4 чистая вода поступает в конечную накопительную емкость 32.After processing the wastewater by the post-treatment device 23, the water enters through the pipeline system 4 into the distribution tank 26 for clean water, from which, by gravity, through the pipeline system 4, clean water enters the final storage tank 32.
Из распределительной емкости 26 чистая вода посредством напорного трубопровода 28 может поступать в секционную станцию 10 для приготовления реагентов.From the distribution tank 26, clean water through the pressure pipeline 28 can flow into the sectional station 10 for the preparation of reagents.
В конструкционном отношении также следует отметить, что устройство отделения минеральных загрязнений и нефтепродуктов 3, двухступенчатый реактор 7, электрофлотатор 13, секционная станция 10, промежуточная емкость 21 и распределительная емкость 26 для чистой воды имеют объединенные в единую сеть 31 опорожняющие трубопроводы 30, поток которой (единой сети 31) поступает в конечную накопительную емкость 32.In terms of design, it should also be noted that the device for separating mineral contaminants and petroleum products 3, a two-stage reactor 7, an electroflotator 13, a sectional station 10, an intermediate tank 21 and a distribution tank 26 for clean water have emptying pipelines 30 combined into a single network 31, the flow of which ( unified network 31) enters the final storage tank 32.
Трубопроводная система 4, а также емкость для сбора нефтепродуктов 6, промежуточная емкость 21, распределительная емкость 26 для чистой воды, емкость для осадка 16 и конечная накопительная емкость 32 выполняются из полипропилена, что позволяет снижать затраты на монтаж, снижать весовые показатели, а также использовать предлагаемую установку очистки в работе с агрессивными средами, такими как вода с повышенным содержанием нефтепродуктов. The pipeline system 4, as well as the tank for collecting oil products 6, the intermediate tank 21, the distribution tank 26 for clean water, the sediment tank 16 and the final storage tank 32 are made of polypropylene, which allows reducing installation costs, reducing weight, and also using proposed purification installation for working with aggressive media, such as water with a high content of petroleum products.
Предлагаемая установка для очистки производственно-дождевых сточных вод может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. Управление установкой осуществляется со шкафа управления, при этом работа может проходить как периодическом режиме, так и в постоянном круглосуточном режиме. The proposed installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater can operate in both manual and automatic modes. The installation is controlled from the control cabinet, and operation can take place either periodically or in a constant round-the-clock mode.
На основании изложенного следует утверждать, что заявляемая установка для очистки производственно-дождевых сточных вод является эффективной, экономичной в содержании и при этом относительно компактной, в ходе эксплуатации которой обеспечивается повышение качества очищения обрабатываемой воды.Based on the foregoing, it should be argued that the inventive installation for the treatment of industrial and rainwater wastewater is effective, economical in maintenance and at the same time relatively compact, during the operation of which the quality of purification of the treated water is improved.
Предлагаемое изобретение может найти широкое применение в промышленности и может быть успешно использовано в качестве промышленного очистного сооружения для обработки, загрязненной нефтепродуктами воды. The proposed invention can find wide application in industry and can be successfully used as an industrial treatment plant for treating water contaminated with oil products.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812328C1 true RU2812328C1 (en) | 2024-01-29 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999026887A1 (en) * | 1997-11-24 | 1999-06-03 | Kaspar Electroplating Corporation | Process and apparatus for electrocoagulative treatment of industrial waste water |
| US6565744B2 (en) * | 2001-09-07 | 2003-05-20 | Mikhail Levitin | Waste water cleaning system |
| RU2736050C1 (en) * | 2020-06-17 | 2020-11-11 | Сергей Яковлевич Чернин | Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes |
| RU2749711C1 (en) * | 2020-08-04 | 2021-06-16 | Николай Николаевич Мацуков | Method for purification of industrial waste water. |
| RU2757113C1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Квантовые технологии" | Filter treatment plant for solid communal waste land |
| RU2775552C1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНВЭКО" (ООО "ИНВЭКО") | Method for purifying filtration waters of solid domestic waste disposal sites |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999026887A1 (en) * | 1997-11-24 | 1999-06-03 | Kaspar Electroplating Corporation | Process and apparatus for electrocoagulative treatment of industrial waste water |
| US6565744B2 (en) * | 2001-09-07 | 2003-05-20 | Mikhail Levitin | Waste water cleaning system |
| RU2736050C1 (en) * | 2020-06-17 | 2020-11-11 | Сергей Яковлевич Чернин | Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes |
| RU2749711C1 (en) * | 2020-08-04 | 2021-06-16 | Николай Николаевич Мацуков | Method for purification of industrial waste water. |
| RU2775552C1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-07-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНВЭКО" (ООО "ИНВЭКО") | Method for purifying filtration waters of solid domestic waste disposal sites |
| RU2757113C1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-10-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Квантовые технологии" | Filter treatment plant for solid communal waste land |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yu et al. | A review of treating oily wastewater | |
| US5256299A (en) | Method and apparatus for liquid treatment | |
| CN101244879B (en) | Oil-containing oil emulsion waste water treatment process | |
| CN107129111B (en) | Physical method oil field water treatment standard-reaching device and treatment process | |
| CN110422964A (en) | A process method for advanced treatment of wastewater in chemical industry parks | |
| CN102107988B (en) | Phenol-amine wastewater treatment and recycling method and device | |
| CN101269903B (en) | Further advanced treatment technique and apparatus for sewage water of oil refining | |
| US12410084B2 (en) | Methods and apparatus for treatment and purification of wastewater | |
| CN107176726A (en) | Desulphurization for Coal-fired Power Plant waste water integrates defluorination method | |
| CN210528679U (en) | Mine water resourceful treatment recycling system | |
| CN106430866A (en) | Synthetic rubber processing waste water treatment device and method | |
| JP2003093803A (en) | Oil-containing wastewater treatment method | |
| WO2009138476A1 (en) | Apparatus for treating wastewater, particularly wastewater originating from a process for the production of photovoltaic cells | |
| JP2003093807A (en) | Recycling equipment for car wash drainage | |
| RU2812328C1 (en) | Industrial rainwater treatment plant | |
| Skolubovich et al. | Cleaning and reusing backwash water of water treatment plants | |
| CN114315020A (en) | Be provided with ultrafiltration reverse osmosis system's sewage treatment system | |
| CN1295981A (en) | Method and apparatus for treating sewage from catering business | |
| CN201268648Y (en) | Multifunctional universal sewage treatment system | |
| 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 | |
| CN210620508U (en) | A zero-discharge system for comprehensive treatment of oily sewage in subway depots | |
| RU2817552C1 (en) | Water supply and drainage system in weaving production | |
| RU2328454C2 (en) | Water purification station | |
| CN112744950A (en) | River water purification, softening and desalination treatment system | |
| CN223646418U (en) | Ion exchange coupling ceramic membrane integrated water purifying equipment |