CS272001B1 - A method for the chemical-physical treatment of liquid suspensions and / or solutions - Google Patents
A method for the chemical-physical treatment of liquid suspensions and / or solutions Download PDFInfo
- Publication number
- CS272001B1 CS272001B1 CS858934A CS893485A CS272001B1 CS 272001 B1 CS272001 B1 CS 272001B1 CS 858934 A CS858934 A CS 858934A CS 893485 A CS893485 A CS 893485A CS 272001 B1 CS272001 B1 CS 272001B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- space
- flakes
- suspension
- treated
- sludge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Na kapalinové suspenze a/nebo roztoky se působí roztoky reakčnich ’á/nebo koagulačních chemikálií a vznikající vločky se agregují ve vločkovacím prostoru se snižujícím se gradientu rychlosti od 3000 do 10 s" a suspenze je vedena vznášenou vrstvou vloček při současném odtahu kalů do zahušíovacího prostoru. Takto upravená suspenze se vede ■ protiproudně šikmým usazovacím prostorem a zbývající vločky se odlučují hloubkovou filtrací ve vznášené filtrační vrstvě při rychlosti toku i až 10 mm.s” .Liquid suspensions and/or solutions are treated with solutions of reaction and/or coagulation chemicals and the resulting flocs aggregate in the flocculation space with a decreasing velocity gradient from 3000 to 10 s" and the suspension is guided by a floating layer of flocs while simultaneously removing sludge to the thickening space. The suspension thus prepared is guided countercurrently through an inclined settling space and the remaining flocs are separated by depth filtration in the floating filter layer at a flow rate of up to 10 mm.s".
Description
Vynález se týká způsobu chemicko-fyzikální úpravy kapalinových suspenzí a/nebo roztoků působením reakčních, redukčně-oxidačních, srážecích, koagulačních a flokulačních chemikálií s jejich následnou agregací do separace schopného stavu některým z postupů gravitačního odlučování a/nebo hloubkovou filtrací.The invention relates to a process for the chemical-physical treatment of liquid suspensions and / or solutions by the action of reaction, redox, precipitation, coagulation and flocculation chemicals and their subsequent aggregation into a separable state by one of gravity separation processes and / or depth filtration.
Dosud užívané rekční postupy probíhají převážně v oddělených prostorách a relativně dlouhou dobu každého z reakčních anebo koagulačních pochodů, což je náročné na prostor i spotřebu energie k dosažení potřebného stupně homogenizace každé z reakčních anebo koagulačních chemikálií, nehledě k tomu, že při nedostatečně rychlé homogenizaci obou směšovaných látek je vyšší spotřeba příslušné reakční anebo koagulační chemikálie z důvodů její pasivace při probíhající reakci. U řady dosud používaných technologií vzniku a separace sraženin a vloček oddělovaných látek z kapalinových směsí nebo suspenzí probíhají všechny postupy ve společné nádrži odstavným způsobem při poměrně vysokých zdržných dobách, což dovoluje zpětný přechod části vysrážených látek do původního stavu (kupříkladu remobilizační pochody při zneškodňování těžkých kovů v komplexní formě) a vyžaduje další reakční a separační stupně pro docílení potřebného stupně snížení obsahu nežádoucích látek v kapalině. Dosud užívané hydroseparační postupy, převážně gravitační usazování či separace ve vznášené vrstvě vloček, jsou při proměnlivé kvalitě a proměnlivém množství každá sama o sobě nedostatečně účinné a dochází k hydraulickému anebo látkovému přetěžování zvoleného separačního postupu, což vede často k nežádoucímu vynášení zneškodňovaných látek ve formě jemné kalové suspenze. Případné spojení usazování či separace ve vznášené kalové vrstvě s následnou hloubkovou filtrací, zejména filtrací v pískové vrstvě, vede k přerušovanému odlučování nežádoucích látek poměrně dlouhodobou regenerací znečistěné filtrační vrstvy, což má za následek vytváření kalových usazenin v zařízeních pro prvotní separaci, které postupně narůstají a je nutno je odstraňovat mechanickým či hydraulickým způsobem omezujícím celkovou výkonnost technologického zařízení jako celku. Výkonová charakteristika každé z používaných hydroseparačních operací je z hlediska obecného použití poměrně strmá a optimálním podmínkám výkonu i vysokému separačnímu účinku vyhovuje převážně v poměrně úzkém rozmezí změn koncentrace vyvločkovaných látek i změn hydraulického zatížení příslušného separačního zařízení.The reaction procedures used so far take place mainly in separate rooms and for a relatively long time of each of the reaction or coagulation processes, which is space and energy consuming to achieve the required degree of homogenization of each of the reaction or coagulation chemicals, despite the fact that insufficiently fast homogenization of both mixed substances is a higher consumption of the respective reaction or coagulation chemical due to its passivation during the ongoing reaction. In many of the technologies used so far for the formation and separation of precipitates and flakes of separated substances from liquid mixtures or suspensions, all processes in the common tank are carried out in a standstill manner with relatively high residence times, which allows some of the precipitated substances to return to their original state (eg remobilization processes for heavy metal disposal). in complex form) and requires additional reaction and separation steps to achieve the required degree of reduction in the content of undesirable substances in the liquid. Previously used hydroseparation procedures, mainly gravitational settling or separation in the floating layer of flakes, are of insufficient quality in each case with variable quality and variable amount and there is hydraulic or material overloading of the selected separation process, which often leads to undesirable removal of contaminants in fine form. sludge suspensions. Any combination of sedimentation or separation in the suspended sludge layer with subsequent depth filtration, especially filtration in the sand layer, leads to intermittent separation of undesirable substances by relatively long-term regeneration of the contaminated filter layer, which results in the formation of sludge deposits in primary separation plants. they must be removed by mechanical or hydraulic means limiting the overall performance of the technological equipment as a whole. The performance characteristic of each of the used hydroseparation operations is relatively steep from the point of view of general use and satisfies the optimal performance conditions and high separation effect mainly in a relatively narrow range of changes in flocculated substances concentration and changes in hydraulic load of the respective separation device.
Nevýhody známých řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je způsob chemicko-fyzikální úpravy kapalinových suspenzí a/nebo roztoků působením reakčních, redukčně-oxidačních, srážecích, koagulačních a flokulačních chemikálií s jejich následnou agregací do separace schopného stavu některým z postupů gravitačního odlučování a/nebo hloubkovou filtrací, a jeho podstata spočívá v tom, že na kapalinovou suspenzi a/nebo roztok se působí roztoky reakčních a/nebo koagulačních chemikálií, vznikající vločky se agregují ve vločkovacím prostoru při postupně se snižujícím gradientu rychlosti, přičemž vzniklá suspenze je vedena vznášenou vrstvou vloček při současném odvádění kalů do zahušťovacího prostoru a takto upravená suspenze se vede vzestupně protiproudým šikmým usazovacím prostorem, načež se zbývající vločky odlučují hloubkovou filtrací.The disadvantages of the known solutions are essentially eliminated by the invention, which is a method of chemical-physical treatment of liquid suspensions and / or solutions by reactive, redox, precipitation, coagulation and flocculation chemicals with their subsequent aggregation into a separable state by any gravity separation and / or depth filtration, and its essence consists in that the liquid suspension and / or solution is treated with solutions of reaction and / or coagulation chemicals, the resulting flakes aggregate in the flocculation space at a gradually decreasing rate gradient, the resulting suspension being guided by a floating layer of flakes while simultaneously discharging the sludge into the thickening space and the suspension thus treated, it is passed in an upwardly countercurrent inclined settling space, after which the remaining flakes are separated by depth filtration.
Dále je podstatou vynálezu, že na kapalinovou suspenzi a/nebo roztok se působí reakčními a/nebo koagulačními chemikáliemi při snižujícím se gradientu rychlosti v rozmezí G = 3000 s1 až G = 10 s-^ po dobu 10 až 60 minut při teplotách v rozmezí od + 1 do + 40 °C.It is a further object of the invention that the liquid suspension and / or solution is treated with reaction and / or coagulation chemicals at a decreasing rate gradient in the range of G = 3000 s 1 to G = 10 s - for 10 to 60 minutes at temperatures in the range from +1 to + 40 ° C.
Dále je podstatou vynálezu, že separace vzniklé suspenze se provádí ve vznášené vrstvě vloček při rychlosti vzestupného proudu v rozmezí od 0,5 do 10 mm.s”1 a koncentraci vznášené vločkové vrstvy od 0,1 do 20 g.l a při současném odvádění kalů do zahušťovacího prostoru je přerušovaně a/nebo plynule odtahováno 1 až 15 % upravované kapaliny.It is a further object of the invention that the separation of the resulting suspension is carried out in a float layer of flakes at an ascending flow rate in the range of 0.5 to 10 mm.s -1 and a concentration of float layer of 0.1 to 20 g and simultaneously discharging sludge to 1 to 15% of the treated liquid is intermittently and / or continuously withdrawn from the thickening space.
Dále je podstatou vynálezu, že hloubková filtrace se provádí vzestupným tokem upravené suspenze plovoucí filtrační vrstvou při rychlosti 1 až 10 mm.s-''·.It is preferable that the depth filtration is carried upward flow adjusted suspension floating filter layer at a rate of 1 to 10 mm.s - '·.
Průtočný způsob vzniku a separace agregátů vloček zneškodňovaných látek podle vynálezu s postupným, krátkodobým vysokoturbulentním směšováním reakčních nebo koagulačníchFlow-through process for the formation and separation of aggregates of flakes of decontaminated substances according to the invention with gradual, short-term high-turbulent mixing of reaction or coagulation
CS 272 001 Bl látek tak, že upravovaná kapalina protéká alespoň jedním homogenizačním stupněm se vstupem alespoň jedné reakční a/nebo koagulační chemikálie v roztoku nebo v suspenzi umožňuje účinné zneškodnění nežádoucích látek a jejich následné vysrážení či vyvločkování do vloček optimálních separačních vlastností při průtoku nosné kapaliny vločkovacim prostorem s řízeným míšením vločkující suspenze při postupně se snižující turbulenci toku. Vločky sraženin a koagulačních aglomerátů tímto postupem dosahují vyšší hmotnosti a tím i vyšší sedimentační rychlosti bez jejich rozrušování při přetoku z vločkovacího do separačního stupně, protože vločkování probíhá v sestupném proudu s přímým napojením na vzestupný tok prostorem vznášené vločkové vrstvy v difuzorovém prostoru s rovnoměrným prouděním nosné kapaliny, které podporuje zvýšení separační účinnosti a zvýšení aglomeračního účinku vznášené vrstvy na oddělované suspendované vločky z proudu nosné kapaliny, jehož část je spolu s přírůstkem kalových částic v horní úrovni vznášené vločkové vrstvy odtahována do vedlejšího zahušťovacího prostoru. Zahušťování kalů probíhá působením tíže a řízeného odtahu odsazené kalové vody, přičemž odvodem 2 až 15¾ kalové vody se zahušťováku zpět do homogenizačního systému přes plnicí systém technologického zařízení tvořeného čerpací jímkou a plnicím čerpadlem umožňuje dosažení optimálních podmínek separace kalu. Nosná kapalina, zbavená převážného množství vloček a postupující vzestupným proudem, je vedena soustavou paralelních šikmých omezených prostorů, kde dochází k dodatečnému gravitačnímu odloučení vloček a jejich úlomků, přičemž tyto částice klesají zpět do vznášené kalové vrstvy a jsou s ní odtahovány do zahušťovacího prostoru.CS 272 001 B1 substances so that the treated liquid flows through at least one homogenization stage with the entry of at least one reaction and / or coagulation chemical in solution or suspension allows efficient disposal of undesirable substances and their subsequent precipitation or flocculation into flakes of optimal separation properties at carrier fluid flow. flocculation space with controlled mixing of the flocculating suspension with gradually decreasing flow turbulence. Flakes of precipitates and coagulation agglomerates achieve higher masses and thus higher sedimentation rates without disruption during overflow from flocculation to separation stage, because flocculation takes place in downstream with direct connection to ascending flow through space floated layer in diffuser space with uniform carrier flow a liquid which promotes an increase in the separation efficiency and an increase in the agglomeration effect of the suspended layer on the separated suspended flakes from the carrier liquid stream, part of which is drawn into the secondary thickening space together with the increment of sludge particles in the upper level of the suspended flake. The sludge is thickened by gravity and controlled removal of the separated sludge water, while the discharge of 2 to 15¾ of sludge water from the thickener back to the homogenization system through the filling system of technological equipment consisting of a pumping sump and filling pump allows optimal sludge separation conditions. The carrier liquid, freed of the predominant amount of flakes and advancing in the rising current, is led through a system of parallel inclined confined spaces, where additional gravitational separation of flakes and their fragments takes place, these particles falling back into the suspended sludge layer and drawn with it into the thickening space.
Účelným spojením vločkovacího a dvou gravitačních separačních stupňů s případným proměnlivým odtahem odsazené kalové vody přes zahušťovací prostor je dosaženo podstatně vyšší separační účinnosti a při proměnlivosti koncentrace znečišťujících látek anebo při proměnlivosti hydraulického zatížení zařízení.pro uskutečnění uvedeného postupu vzniku a separace vloček dle vynálezu. Pravidelným periodickým krátkodobým odtahem zahušťovaného kalu vznikají v zahušťovacím prostoru hydraulické rázy umožňující zvyšování koncentrace odtahovaného kalu bez použití mechanických prostředků. Postupnou dvoustupňovou gravitační separací vyvločkovaných látek je dosahováno vyššího separačního účinku, než při použití kteréhokoliv ze známých postupů samostatně. Spojením separace ve vznášené vločkové vrstvě, zejména v kalové vrstvě o vyšší koncentraci vznášených vloček s řízeným odtahem přebytku kalu do zahušťovacího prostoru, s gravitačním usazováním nízkokoncentrovaných kalů v šikmém omezeném prostoru je v souhrnu dosahováno výrazného zvýšení celkového separačního účinku prvého separačního stupně tvořícího jednotný systém s následující hloubkovou separací zbytkových nečistot ve formě jemných vloček a jejich úlomků v plovoucí filtrační vrstvě, která tvoří v podstatě druhý separační stupeň. První separační stupeň pracuje v průtočném režimu, čímž vznášení vločkové vrstvy probíhá v ustálených nastavených hydraulických podmínkách nenarušených periodickým provozem filtrace nosné kapaliny v plovoucí filtrační vrstvě s relativně krátkou periodou praní znečistěné filtrační vrstvy zpětným tokem vyčištěné kapaliny, přičemž tato kapalina s vynášenými nečistotatmi je účelně odváděna z prostoru pod expandovanou filtrační vrstvou, ale nad hladinou vznášené vločkové vrstvy a doba praní znečistěné filtrační vrstvy je ve vztahu k době filstrace nepatrná a činí méně než 1 %, zpravidla méně než 0,1 % doby filtrace.By purposefully combining the flocculation and two gravity separation stages with possible variable removal of the separated sludge water through the thickening space, a substantially higher separation efficiency is achieved and with varying pollutant concentration or hydraulic load of the device. Due to the regular periodic short-term removal of thickened sludge, hydraulic shocks are generated in the thickening space, enabling an increase in the concentration of the sludge drawn off without the use of mechanical means. Gradual two-stage gravitational separation of flocculated substances achieves a higher separation effect than using any of the known methods alone. By combining separation in a suspended flake layer, especially in a sludge layer with a higher concentration of suspended flakes with controlled removal of excess sludge into the thickening space, with gravitational settling of low-concentrated sludge in an inclined confined space. followed by deep separation of the residual impurities in the form of fine flakes and their fragments in the floating filter layer, which forms essentially the second separation stage. The first separation stage operates in a flow mode, whereby the float layer floats in steady set hydraulic conditions undisturbed by periodic operation of carrier fluid filtration in a floating filter bed with a relatively short washing period of contaminated filter bed by backflow of cleaned liquid from the space below the expanded filter layer, but above the surface of the floating flake layer, and the washing time of the soiled filter layer is negligible in relation to the filtration time and is less than 1%, usually less than 0.1% of the filtration time.
Způsob vzniku a separace vysrážených či vyvločkovaných znečisťujících látek z kapalinové suspenze spojující operace pro postupnou homogenizaci reakčních a/nebo koagulačních látek se znečisťujícími látkami v nosné kapalině podle vynálezu realizovaný ve společném účelně členěném prostoru tvoří technologickou jednotku s krátkodobým zdržením protékajících látek a dovoluje hmotnou realizaci všech technologických postupů s minimálními nároky na prostor, zastavěnou plochu a na spotřebu energie v porovnání s dosud užívanými postupy při současně širším použití zařízení pro uskutečnění uvedené technologie a postupů pro různé druhy kapalinových suspenzí a roztoků, což následně dovoluje zavést výrobu komplexního zařízení vyráběného progresivními výrobními postupy, čímž vznikají následné finanční i energetické úspory při současném snížení pracnosti výrobku. ProvoThe process for the formation and separation of precipitated or flocculated contaminants from a liquid suspension combining operations for the gradual homogenization of reactive and / or coagulating substances with contaminants in a carrier liquid according to the invention carried out in a common purposefully divided space technological processes with minimal demands on space, built-up area and energy consumption compared to previously used processes with the wider use of equipment to implement the technology and processes for various types of liquid suspensions and solutions, which subsequently allows the introduction of complex equipment produced by progressive production processes , which creates subsequent financial and energy savings while reducing the labor of the product. Provo
CS 271 001 Bl zování technologie postupného vzniku a separace zneškodňovaných látek doplněné jednoduchou ovládací technikou omezenou na řízení odkalu zahušťovaného přebytečného kalu a samočinné řízení funkce filtru s plovoucí filtrační vrstvou, je nenáročné na pracnost obsluhy i údržby. V porovnání s dosud vyráběnými zařízeními dovoluje zařízení pro technologii dle vynálezu snížení zastavěné plochy o 25 až 50 %, snížení zastavěného prostoru o 30 až 40 spotřebu energie o 20 až 35 %, snížení pracnosti obsluhy až o 80 %, snížení nákladů na reakční anebo koagulační chemikálie o 20 až 30 %, spotřebu materiálu pro výrobu zařízení, převážně konstrukční oceli o 40 %, jak bylo prokázáno výrobou prototypů technologického zařízení' a jejich zkušebním provozem v různých oblastech aplikace technologie úpravy podpovrchových nebo povrchových vod na pitnou či užitkovou vodu nebo při čistění odpadních vod zejmén průmyslových vod s převažujícím anorganickým znečištěním i vod doěisťovaným po biologickém čistění splaškových vod na kvalitu užitkové vody pro zemědělské a průmyslové závody, což se promítá ve snížení odběrů vody z veřejných zdrojů.CS 271 001 Bleaching of the technology of gradual formation and separation of disposed substances, supplemented by a simple control technique limited to the control of sludge of thickened excess sludge and automatic control of the filter function with a floating filter layer, is not demanding on labor and operation. Compared to the devices produced so far, the device for the technology according to the invention allows a reduction of the built-up area by 25 to 50%, a reduction of the built-up space by 30 to 40 energy consumption by 20 to 35%, a reduction of operator labor by up to 80%, a reduction of reaction or coagulation costs. chemicals by 20 to 30%, consumption of material for the production of equipment, mainly structural steel by 40%, as demonstrated by the production of technological equipment prototypes and their test operation in various areas of application of groundwater or surface water treatment technology for drinking or utility water or treatment wastewater, especially industrial water with predominant inorganic pollution and water treated after biological treatment of sewage water to the quality of service water for agricultural and industrial plants, which is reflected in the reduction of water abstraction from public sources.
Příkladné uspořádání jednotlivých reakčních i separačních postupů podle vynálezu je znázorněno na výkrese, který představuje materiálově i bilančně uzavřený okruh chemickofyzikální úpravy kapalinových suspenzí a roztoků, zvláště okruh likvidace znečištěných odpadních vod podle vynálezu.An exemplary arrangement of the individual reaction and separation processes according to the invention is shown in the drawing, which represents a materially and balance-closed circuit of chemical-physical treatment of liquid suspensions and solutions, in particular a circuit of liquidated wastewater disposal according to the invention.
Surové znečištěné vody natékají vstupním potrubím £ do jímky 2, která slouží současně pro vyrovnávání nátokových nerovností. Z jímky 2 je znečistěná voda dopravována čerpadlem 2 do alespoň jednoho směšovače £ k homogenizaci s roztoky reakčních chemikálií dávkovaných z alespoň jednoho zásobníku K vlastní reakci dochází vlivem vysoké turbulence v homogenizačním prostoru prakticky okamžitě. Destabilizované částice nečistot nebo produkty reakce umožňují tvorbu mikrovloček a jejich nárůst během vločkování ve vločkovači £ v sestupném a/nebo postupném proudu při řízeném snižování intenzity míchání vločkující tekutiny při průtoku otvory děrovaných desek a nebo mříží, anebo při obtékání desek tak, že turbolence vyjádřená gradientem rychlosti je plynule snižována z hodnoty kolem 500 až na hodnotu 10 s-^. kdy suspenze vločkových agregátů vstupuje vzestupným tokem do vznášené vrstvy vloček 1_ udržující se prakticky na konstantní hladině v difuzorovém prostoru čiříce 2. Průtokem vrstvou vloček jsou mechanicky anebo sorpčně zachycovány ve vrstvě jemnější vločky. Přebytečný kal z narůstající vznášené vrstvy přepadá do prostoru zahušíováku 12 odděleného kalu, zatímco předčištěná kapalina stoupá do usazovacího prostoru usazováku £, kde případně stržené vločky jsou vlivem snížení jejich objemové koncentrace oddělovány sedimentací a klesají zpět do vločkové vrstvy čiřiče 2· Voda zbavená převážného množství vyvločkovaných znečišťujících látek protéká dále přes filtrační vrstvu hloubkového filtru £, kde dochází k zachycení nejjemnějších vloček a jejich úlomků. Po průtoku filtrační vrstvou stoupá upravená voda do zásobního prostoru zásobníku 10 prací vody a po jeho zaplnění odtéká dále přes sorpční filtrační vrstvu sorpčního filtru 11 nebo pomocí obtoku 15 sorpční filtrace odtéká výstupním potrubím 19 upravené vody ke spotřebiči.The raw contaminated water flows through the inlet pipe £ into the sump 2, which serves at the same time to compensate for inlet irregularities. From the sump 2, the contaminated water is conveyed by the pump 2 to at least one mixer 6 for homogenization with solutions of reaction chemicals dosed from at least one tank. Destabilized impurity particles or reaction products allow the formation of microflakes and their growth during flocculation in the flocculant £ in a descending and / or gradual flow while controlling the agitation of the flocculating fluid as the flow through perforated plates or grids or by flowing around the plates so that the gradient turbolence speed is continuously reduced from a value of about 500 to a value of 10 s - ^. wherein the suspension of flake aggregates enters in an upward flow into the suspended layer of flakes 7, which is maintained at a practically constant level in the diffuser space of the clarifier 2. By flowing through the layer of flakes, finer flakes are mechanically or sorbally captured. Excess sludge from the increasing suspended layer falls into the space of the separated sludge thickener 12, while the pre-treated liquid rises into the settling space of the settling tank 6, where any entrained flakes are separated by sedimentation due to reduced volume concentration and fall back into the flake layer. contaminants further flow through the filter layer of the depth filter £, where the finest flakes and their fragments are trapped. After flowing through the filter layer, the treated water rises into the storage space of the wash water tank 10 and, after filling, flows further through the sorption filter layer of the sorption filter 11 or by means of the sorption filtration bypass 15.
Zahuštěný odloučený kal ze zahušťováku 12 je periodicky odpouštěn do odvodňovacího filtru 12, z něhož od těká kalová voda výstupním potrubím 17 kalové vody zpět do jímky 2 a odvodněný kal je periodicky odváděn výstupním potrubím 18 kalu k dalšímu využití anebo k trvalé ukládce.The thickened separated sludge from the thickener 12 is periodically discharged into a dewatering filter 12, from which the sludge water flows through the sludge water outlet pipe 17 back to the sump 2 and the dewatered sludge is periodically discharged through the sludge outlet pipe 18 for further use or permanent storage.
Jakmile znečistění plovoucí filtrační vrstvy hloubkového filtru 2 dosáhne nastavené hodnoty tlakové ztráty, je potrubím 14 prací vody a sběrným potrubím 20 zahájeno protiproudové praní filtrační vrstvy, při němž rychlost prací vody ze zásobního prostoru zásobníku 10 prací vody je alespoň 5 krát vyšší než průtok vzestupného proudu při filtraci, čímž nastane roztažení vrstvy filtračního materiálu a dojde k intenzivnímu pohybu a rotaci částic plovoucí filtrační vrstvy hloubkového filtru 2, který způsobí jejich účinné a rychlé očištění během 20 až 60 sekund. Po zastavení odtahu prací vody částice filtrační vrstvy se rychle vrátí do původní polohy, zatímco kalové částice se pohybují se4As soon as the contamination of the floating filter layer 2 of the depth filter 2 reaches the set pressure loss value, a countercurrent washing of the filter layer is started via the wash water line 14 and the collecting line 20, during filtration, thereby expanding the layer of filter material and causing intense movement and rotation of the particles of the floating filter layer of the depth filter 2, which causes their efficient and rapid cleaning within 20 to 60 seconds. After the washing water withdrawal is stopped, the particles of the filter layer quickly return to their original position while the sludge particles move4
CS 272 001 Bl trvačností ke dnu filtračního prostoru hloubkového filtru 2 a jsdu při následujícím praní odtaženy sběrným potrubím 20 do jímky 2· Případně narůstající kalová vrstva u dna prostoru čiřiče 7 nebo vločkovače 6, zvláště po odstavení průtoku vody, je rovněž do jímky 2 odkalována odkalovacím potrubím 16, 16'. Odkalované nečistoty po opětném uvedení do provozu spolu s nově nateklou znečištěnou vodou prochází znovu reakčními a separačními operacemi, aby byly odděleny přes zahušťovací a odvodňovací operace v zahušťováku 12 a v odvodnovacím filtru 13.CS 272 001 B1 with the durability to the bottom of the filter space of the depth filter 2 and during the next wash they are pulled through the collecting pipe 20 into the sump 2. drain line 16, 16 '. After re-commissioning, the sludge-treated impurities, together with the newly flowed contaminated water, are again subjected to reaction and separation operations in order to be separated through thickening and dewatering operations in the thickener 12 and in the dewatering filter 13.
Optimálních podmínek separace vloček v čiřiči 2 se ve vznášené vrstvě vloček dosahuje při vyšším zahuštění vznášené vrstvy, které je úměrné průtočné rychlosti, hmotnosti částic a dalším fyzikálním parametrům kalových vloček a proto je účelné na počátku procesu separace odpouštět zahuštěný kal ze zahušťováku 12 přepadovým potrubím 21 do jímky 2, aby byl cirkulován zpět do vločkovače £ k separaci ve vznášené vrstvě v čiřiči 2, přičemž kalové částice účinně napomáhají tvorbě rozměrných agregátů vloček při průtoku směšovačem £ a vločkovačem £.Optimal conditions for the separation of flakes in the clarifier 2 are achieved in the suspended layer of flakes at higher concentration of the suspended layer, which is proportional to the flow rate, particle weight and other physical parameters of sludge flakes and therefore it is expedient to into the sump 2 to be circulated back to the flocculant 6 for separation in the suspended layer in the clarifier 2, the sludge particles effectively aiding in the formation of large aggregates of flakes as they flow through the mixer 6 and the flocculant 6.
Postupné odstranění znečisťujících látek reakcí s vhodnými roztoky chemikálií a postupné odlučování vzniklých vloček v průtočném systému operací vede k optimálnímu krátkodobému průběhu jednotlivých fází technologie separace znečišťujících látek a zamezuje zpětnému uvolňování vysrážených látek do upravované kapaliny. Výsledný stupeň odstranění znečišťujících látek při postupu dle vynálezu je proto vyšší než při tradičním uspořádání technologie separace znečišťujících látek, zvláště při likvidaci znečištění v odpadních vodách z galvanotechnických provozů.Gradual removal of contaminants by reaction with suitable chemical solutions and gradual separation of the formed flakes in the flow system of operations leads to optimal short-term course of individual phases of contaminant separation technology and prevents back release of precipitated substances into the treated liquid. The resulting degree of removal of pollutants in the process according to the invention is therefore higher than in the traditional arrangement of the technology of separation of pollutants, especially in the disposal of pollution in wastewater from electroplating plants.
Příklad 1: separace trvalého kolidního znečištění vod z odlučovačů prachu v pískovém hospodářství slévárnyExample 1: Separation of permanent collisional water pollution from dust separators in a foundry sand farm
Předmětné vody obsahují 0,1 až 100 g.l”^ suspendovaných látek, převážně látek anorganického charakteru, z nichž více než třetina se neodloučí ani po více než 24 hodinové sedimentaci .The waters in question contain 0.1 to 100 g / l of suspended solids, predominantly inorganic substances, of which more than a third do not separate even after more than 24 hours of sedimentation.
Vody jsou homogenizovány nejprve s anorganickým koagulantem,kupříkladu s roztokem chloridu železitého, při vysokoturbulentním režimu vyvolaném prouděním nosné kapaliny potrubní clonou, přičemž během 2 až 5 sekund dojde k dokonalé homogenizaci vzájemně reagujících látek a k destabilizaci elektrické dvojvrstvy částic. Postupným snižováním turbulence toku směsi, vyjádřené gradientem rychlosti, jehož hodnota v okamžiku homogenizace se pohybuje v rozmezí 300 až 3000 s-^, zpravidla však 800 až 1000 s-^ a po vstupu směsi vody a destabilizovaných částic je gradient rychlosti řízené snižován z hodnoty kolem G = 300 s-^ na hodnotu G = 10 s-^ a usměrněným prouděním v době vzniku vloček a jejich aglomerace do vloček o sedimentační rychlosti kolem 0,6 až 4 mm.s1 je při průtoku vznášenou vrstvou dosahováno koncentrace částic v kalovém mraku kolem 1 až 6 g.l^ . Aktivním stykem vloček navzájem při mírně turbulentním toku jsou zachycovány jemné vločky a jejich úlomky na rozměrnějších aglomerátech, které v úrovni hladiny vločkového mraku jsou odtahovány přes hranu do kalového zahušťovacího prostoru jednak působením gravitačních sil, jednak řízeným odtahem odsazené kalové vody z vrcholu zahušťovacího prostoru, čímž je účelně udržována hladina vločkového mraku vznášené vrstvy prakticky v konstantní poloze odpovídající daným hydraulickým podmínkám.The waters are first homogenized with an inorganic coagulant, for example a ferric chloride solution, in a high-turbulent mode induced by the flow of the carrier liquid through a pipe orifice, with complete homogenization of the reacting substances and destabilization of the electrical bilayer of particles within 2 to 5 seconds. By gradually reducing the turbulence of the mixture flow, expressed by a velocity gradient, the value of which at the time of homogenization is in the range of 300 to 3000 s - ^, but usually 800 to 1000 s - ^ and after entering the mixture of water and destabilized particles G = 300 s - ^ to the value G = 10 s - ^ and by directed flow at the time of flake formation and their agglomeration into flakes with a sedimentation velocity of about 0.6 to 4 mm.s 1 about 1 to 6 g / l. By active contact of the flakes with a slightly turbulent flow, fine flakes and their fragments are captured on larger agglomerates, which at the level of the flake cloud are drawn over the edge into the sludge thickening space by gravity and controlled withdrawal of displaced sludge water from the top the level of the flake cloud of the suspended layer is expediently kept in a practically constant position corresponding to the given hydraulic conditions.
Uvedeným postupem je ze systému odvedeno alespoň 50 % kalových částic, zpravidla 70 až 90 %. Kapalina zbavená převážného podílu suspendovaných látek protéká vzestupně šikmým omezeným prostorem, kde působením tíže jsou odlučovány vynášené částice s výjimkou jemných a velmi jemných vloček a jejich úlomků s účinností separace kolem 50 až 85 %, takže do následující hloubkové filtrace v plovoucí vrstvě vstupuje minimální množství suspendovaných látek, které zpravidla bývá v rozmezí 15 až 50 mg. 1 při povrchovém hydraulickém zatížení v rozmezí 0,6 až 4 mm.s-''· . Hloubkovou filtrací ve vrstvě o tloušťce 400 - 700 mm s kalovou kapacitou od 1 do 2,5 kg.m jsou prakticky odstraněny veškeréIn this way, at least 50% of the sludge particles, usually 70 to 90%, are removed from the system. The liquid, freed of the predominant proportion of suspended solids, flows through an upwardly sloping confined space, where gravity discharges the discharged particles except fine and very fine flakes and their fragments with a separation efficiency of about 50 to 85%, so that the next depth filtration in the floating layer enters substances, which is usually in the range of 15 to 50 mg. 1 at a surface hydraulic load in the range of 0.6 to 4 mm.s - '' ·. By deep filtration in a layer with a thickness of 400 - 700 mm with a sludge capacity from 1 to 2.5 kg.m, practically all
CS 272 001 Bl částice suspendovaných látek a zbytkové znečištění dosahuje 3 až 10 mg./ 1 , přičemž vyčištěná kapalina je téměř průhledná s mírným zabarvením po rozpuštěném Fe. Energetické nároky technologie dle vynálezu jsou zhruba 20 až 60 W.m , pracnost obsluhy je omezena pouze na přípravu roztoků chloridu železitého a na průběžnou kontrolu zásoby chemikálií a na funkci čerpadla a dávkovačích čerpadel.CS 272 001 B1 particles of suspended solids and residual contaminants reach 3 to 10 mg./ 1 , while the purified liquid is almost transparent with a slight coloration after dissolved Fe. The energy requirements of the technology according to the invention are approximately 20 to 60 Wm, the laborious operation of the operator is limited only to the preparation of ferric chloride solutions and to the continuous control of the chemical supply and to the function of the pump and dosing pumps.
Příklad 2: úprava povrchových vod pro zásobování průmyslového podnikuExample 2: surface water treatment for industrial supply
Předmětné vody obsahují Fe2 a Mn do 5 mg./ koloidni látky do 300 mg,/-1 v nichž obsah anorganických látek se pohybuje od 40 do 85 %. Vody pro provzdušnění rozstřikem ve skrápěné věži jsou homogenizovány s vápennou vodou ve směšovači, kde gradient rychlosti je v rozmezí 800 až 1600 sl po dobu 5 s, načež v dalším směšovači je směs míšena s roztokem síranu hlinitého v průměrné dávce podle vstupního znečistění vody od 20 do 80 mg.Z prakticky při stejných podmínkách turbulence, přičemž souběžně je dávkován roztok chlornanu v množství od 3 do 20 mg.1·'’ řízeném tak, aby na výstupu čisté vody z úpravny vody byl obsah aktivního chloru menší než 0,1 mg./-! . Po smísení vod s reakčními látkami je voda zavedena do vločkovacího prostoru, kde od vstupu je na ní působeno hydraulickým odporem vločkovacího prostoru tak aby gradient rychlosti byl postupně snižován z počáteční hodnoty v rozmezí 100 až 300 s”l na konečnou hodnotu 10 až 20 s-^ v místě změny sestupného toku vločkovacím prostorem na vzestupný tok prostorem vznášené vločkové vrstvy. Vzestupný tok mění vlivem tvaru difuzorového prostoru průtočnou rychlost z průměrné hodnoty 4 až 8 mm.s1 na rychlost 1 až 1,5 mm.s-1 v úrovni přepadu přebytečného kalu do zahušťovacího prostoru, přičemž přepadem kalu je odváděno 5 až 12 % celkového objemu upravované vody zpět do čerpací jímky, snížením průtočné rychlosti v důsledku řízeného odtahu kalové vody a rozšíření průtočné plochy usazovacího prostoru je snížena průtočná rychlost v usazovacím prostoru o 5 až 20 % vzestupné rychlosti v úrovni přepadu vločkového mraku. Na protékající vodu je působeno tvarem lamelové vestavby usazovacího prostoru tak, že proud vody je rozdělen do řady laminárních proudů stoupajících šikmo vzhůru, přičemž působením tíže jsou odlučovány jemné vločky nebo úlomky vloček a jsou zavedeny zpět do kalové vrstvy. Předčištěná voda obsahující asi 10 až 35 mg./-^ vyvločkovaných nečistot je zavedena přepadem do prostoru hloubkové filtrace v plovoucí filtrační vrstvě, v níž působením souhrnného tlakového spádu celého systému v rozmezí 10 000 až 100 000 Pa dochází k odlučování zbytkových částic v pórovém prostoru vrstvy tak, že na výstupu čisté vody činí obsah suspendovaných částic méně jak 3 mg./''’ .The waters in question contain Fe 2 and Mn up to 5 mg./ colloidal substances up to 300 mg, / -1 in which the content of inorganic substances ranges from 40 to 85%. The spray aeration water in the spray tower is homogenized with lime water in a mixer where the velocity gradient is in the range of 800 to 1600 sl for 5 s, after which in another mixer the mixture is mixed with aluminum sulphate solution in average dose according to input water pollution from 20 up to 80 mg.Z practically under the same conditions of turbulence, while the hypochlorite solution is dosed simultaneously in an amount from 3 to 20 mg.1 · '' controlled so that the content of active chlorine at the outlet of pure water from the water treatment plant is less than 0.1 mg ./ - ! . After mixing the water with the reactants, the water is introduced into the flocculation space, where the hydraulic resistance of the flocculation space is applied to it from the inlet so that the velocity gradient is gradually reduced from an initial value in the range of 100 to 300 s -1 to a final value of 10 to 20 s . at the point of change of the downward flow through the flocculating space to the ascending flow through the space of the floating floc layer. Due to the shape of the diffuser space, the upflow changes the flow rate from an average value of 4 to 8 mm.s 1 to a speed of 1 to 1.5 mm.s -1 at the level of the excess sludge overflow into the thickening space, while the sludge overflow discharges 5 to 12% of the total volume of treated water back to the sump, by reducing the flow rate due to controlled sludge withdrawal and expanding the flow area of the settling space, the flow rate in the settling space is reduced by 5 to 20% of the upward velocity at the flake cloud overflow level. The flowing water is shaped by the lamellar installation of the settling space so that the water stream is divided into a series of laminar streams rising obliquely upwards, with fine flakes or flake fragments being separated by gravity and introduced back into the sludge layer. Pre-treated water containing about 10 to 35 mg./ - ^ flocculated impurities is introduced into the overflow space of the depth filtration filter layer in the laminate in which the action of the aggregate pressure drop of the entire system in the range from 10 000 to 100 000 Pa trap to remove residual particles in the pore space layers so that the content of suspended particles at the outlet of pure water is less than 3 mg / ml.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS858934A CS272001B1 (en) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | A method for the chemical-physical treatment of liquid suspensions and / or solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS858934A CS272001B1 (en) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | A method for the chemical-physical treatment of liquid suspensions and / or solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS893485A1 CS893485A1 (en) | 1989-11-14 |
| CS272001B1 true CS272001B1 (en) | 1990-12-13 |
Family
ID=5440596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS858934A CS272001B1 (en) | 1985-12-06 | 1985-12-06 | A method for the chemical-physical treatment of liquid suspensions and / or solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS272001B1 (en) |
-
1985
- 1985-12-06 CS CS858934A patent/CS272001B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS893485A1 (en) | 1989-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5637221A (en) | Wastewater treatment system and method | |
| KR101000742B1 (en) | Improvement of Phosphorus Removal Efficiency by Modification of Rectangular Sedimentation Basin | |
| CN102939268B (en) | Ballast flocculation and sedimentation water treatment system with simplified sludge recirculation, and process therefor | |
| JP6626888B2 (en) | Wastewater clarification method | |
| KR100446141B1 (en) | The waster water treatment system and method | |
| KR101261839B1 (en) | Treatment system for side stream | |
| CN207619149U (en) | A kind of granulation clarification desulfurization wastewater treatment system | |
| US3481868A (en) | Water clarifier and water clarification method | |
| Prasad | Sedimentation in water and used water purification | |
| US4330407A (en) | Process for clarifying algae-laden waste water stream | |
| CN207193070U (en) | A kind of efficient equipment for processing industrial sewage | |
| WO1999033541A1 (en) | Coagulation precipitator | |
| CN204384990U (en) | A kind of recirculated cooling water lime soften for sewage clarification filtration treatment system | |
| KR101045878B1 (en) | High Efficiency Hybrid Sedimentation Basin for Water and Sewage Treatment | |
| Radetic | Municipal sludge thickening technologies | |
| CN1038257A (en) | Small Sewage Treatment Equipment and technology thereof | |
| RU110738U1 (en) | INSTALLATION FOR DEEP CLEANING OF WASTE WATER FROM IONS OF HEAVY METALS AND ANIONS | |
| CN207645963U (en) | A kind of integrating device of improved efficient sedimentation tank and sand filter | |
| RU2749711C1 (en) | Method for purification of industrial waste water. | |
| CN213012314U (en) | Dissolved air flotation machine for wastewater treatment | |
| CS272001B1 (en) | A method for the chemical-physical treatment of liquid suspensions and / or solutions | |
| CN104355434B (en) | A kind of sewage water treatment method and device | |
| CN114314947A (en) | A kind of desulfurization wastewater treatment system and method | |
| CN215559734U (en) | Waste water treatment system is retrieved to PET bottle | |
| RU2328454C2 (en) | Water purification station |