RU182470U1 - INSTALLATION OF ALKALINE WASTE WATER DISPOSAL - Google Patents

INSTALLATION OF ALKALINE WASTE WATER DISPOSAL Download PDF

Info

Publication number
RU182470U1
RU182470U1 RU2017144670U RU2017144670U RU182470U1 RU 182470 U1 RU182470 U1 RU 182470U1 RU 2017144670 U RU2017144670 U RU 2017144670U RU 2017144670 U RU2017144670 U RU 2017144670U RU 182470 U1 RU182470 U1 RU 182470U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
chamber
tanks
membrane
electro
Prior art date
Application number
RU2017144670U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович Чичиров
Наталия Дмитриевна Чичирова
Азамат Ильшатович Минибаев
Александр Игоревич Ляпин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ")
Priority to RU2017144670U priority Critical patent/RU182470U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU182470U1 publication Critical patent/RU182470U1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44Ion-selective electrodialysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области утилизации промышленных щелочных сточных вод (ЩСВ), а именно к утилизации высокоминерализованных щелочных сточных вод, образующихся при работе водоподготовительной установки (ВПУ) ТЭЦ и других промышленных предприятий.The utility model relates to the field of utilization of industrial alkaline wastewater (SHSV), namely to the disposal of highly mineralized alkaline wastewater generated during the operation of the water treatment plant (VPU) of thermal power plants and other industrial enterprises.

Техническим результатом является упрощение технологической схемы утилизации ЩСВ с получением концентрированной щелочи и частично обессоленного умягченного раствора за счет использования одного электромембранного аппарата, исключающего ввод химических реагентов в виде обессоленной воды.The technical result is to simplify the technological scheme of utilization of alkali-iron oxide with the production of concentrated alkali and partially desalinated softened solution through the use of a single electro-membrane apparatus, which excludes the introduction of chemicals in the form of demineralized water.

Технический результат достигается тем, что установка утилизации щелочных сточных вод содержит расположенные в технологической последовательности линию подачи щелочных сточных вод, блок рециркуляции рабочих растворов и многокамерный электромембранный аппарат для получения концентрированного щелочного раствора и частично обессоленного умягченного раствора, при этом блок рециркуляции рабочих растворов содержит три бака, обвязанных трубопроводами из химически стойкого материала, первый бак установлен с возможностью заполнения промывочным раствором, а второй и третий баки установлены с возможностью заполнения щелочными сточными водами, входы многокамерного электромембранного аппарата соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов, а выходы многокамерного электромембранного аппарата соединены соответственно с входами первого, второго и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов, причем многокамерный электромембранный аппарат выполнен в виде трехтрактного многокамерного электромембранного аппарата, исключающего дополнительный ввод химических реагентов в виде обессоленной воды, с чередованием анионообменных и катионообменных мембран с двумя приэлектродными промывочными камерами. 3 табл., 2 ил.

Figure 00000005
The technical result is achieved by the fact that the alkaline wastewater treatment plant contains an alkaline wastewater supply line arranged in a technological sequence, a working solution recirculation unit and a multi-chamber electromembrane apparatus for producing a concentrated alkaline solution and partially desalinated softened solution, while the working solution recirculation unit contains three tanks tied with pipes made of chemically resistant material, the first tank is installed with the possibility of filling industrial a washing solution, and the second and third tanks are installed with the possibility of filling with alkaline wastewater, the inputs of the multi-chamber electro-membrane apparatus are connected respectively to the outputs of the first, second and third tanks of the recirculation unit of working solutions, and the outputs of the multi-chamber electro-membrane are connected to the inputs of the first, second and third tanks block recirculation of working solutions, moreover, multi-chamber electro-membrane apparatus is made in the form of a three-channel multi-chamber electro-membrane o apparatus, eliminating the additional input of chemical reagents in the form of demineralized water, with alternating anion-exchange and cation-exchange membranes with two near-electrode washing chambers. 3 tablets, 2 ill.
Figure 00000005

Description

Полезная модель относится к области утилизации промышленных щелочных сточных вод (ЩСВ), а именно к утилизации высокоминерализованных щелочных сточных вод, образующихся при работе водоподготовительной установки (ВПУ) ТЭЦ и других промышленных предприятий.The utility model relates to the field of utilization of industrial alkaline wastewater (SHSV), namely to the disposal of highly mineralized alkaline wastewater generated during the operation of the water treatment plant (VPU) of thermal power plants and other industrial enterprises.

Сточные воды ВПУ являются самыми минерализованными стоками ТЭЦ и промышленных предприятий и содержат в своем составе щелочь, остатки солей и органические примеси.Wastewater of VPU is the most mineralized effluent of thermal power plants and industrial enterprises and contains alkali, salt residues and organic impurities.

Для утилизации ЩСВ применяют методы упаривания, нейтрализации, реагентной обработки, электрохимические и другие.For the disposal of alkali-iron oxide, methods of evaporation, neutralization, reagent treatment, electrochemical and others are used.

Известна установка электромембранного получения умягченного солевого раствора и концентрированного щелочного раствора из щелочных высокоминерализованных промышленных стоков (патент РФ №2548985, МПК B01D 61/42, опубл. 20.04.2015).A known installation of electro-membrane production of softened saline and concentrated alkaline solution from alkaline highly mineralized industrial effluents (RF patent No. 2548985, IPC B01D 61/42, publ. 04/20/2015).

Недостатками известной установки являются:The disadvantages of the known installation are:

1. Низкая производительность - не более 0,1 т/ч по сточным водам, из-за параллельно-последовательной схемы работы первой и второй ступени электромембранной обработки.1. Low productivity - not more than 0.1 t / h in wastewater, due to the parallel-sequential scheme of operation of the first and second stages of electro-membrane treatment.

2. Сложная технологическая схема, из-за наличия двух электромембранных аппаратов и блока предварительной очистки промышленных стоков.2. A complex technological scheme, due to the presence of two electro-membrane devices and a pre-treatment unit for industrial effluents.

Прототипом является установка для переработки промышленных сточных вод и получения концентрированного раствора и умягченного солевого раствора (патент РФ №121500, МПК C02F 9/08, B01D 61/44, опубл. 07.10.2012).The prototype is a plant for processing industrial wastewater and obtaining a concentrated solution and softened saline solution (RF patent No. 121500, IPC C02F 9/08, B01D 61/44, publ. 07.10.2012).

Согласно описанию установка включает расположенные в технологической последовательности блок накопления и предварительной очистки перерабатываемых сточных вод, блок рециркуляции рабочих растворов, блок многокамерных электромембранных аппаратов, при этом блок многокамерных электромембранных аппаратов состоит из блока первой ступени электромембранной обработки для отделения щелочного раствора от исходного раствора, а также получения умягченного солевого раствора, и блока второй ступени электромембранной обработки для получения концентрированного щелочного раствора, блок рециркуляции рабочих растворов содержит четыре бака, обвязанных трубопроводами из химически стойкого материала, причем первый бак установлен с возможностью заполнения промывочным раствором, второй бак установлен с возможностью заполнения обессоленной водой, третий бак установлен с возможностью накопления щелочного раствора с блока первой ступени электромембранной обработки, четвертый бак установлен с возможностью заполнения очищенным щелочесодержащим стоком и соединен с блоком накопления и предварительной очистки перерабатываемых сточных вод, причем входы блока первой ступени электромембранной обработки соединены соответственно с выходами первого, второго и четвертого баков блока рециркуляции рабочих растворов, выходы блока первой ступени электромембранной обработки соединены соответственно с входами первого и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов, а входы блока второй ступени электромембранной обработки соединены соответственно с выходами первого, третьего и четвертого баков блока рециркуляции рабочих растворов, выход блока второй ступени электромембранной обработки соединен с входом первого бака блока рециркуляции рабочих растворов.According to the description, the installation includes an accumulation and preliminary treatment unit for the treated wastewater, a unit for recirculating working solutions, a unit for multi-chamber electro-membrane devices, and the unit for multi-chamber electro-membrane devices consists of a unit for the first stage of the electro-membrane treatment for separating the alkaline solution from the initial solution, and for obtaining a softened saline solution, and a block of the second stage of the electro-membrane treatment to obtain of a concentrated alkaline solution, the recirculation block of working solutions contains four tanks tied with pipelines of chemically resistant material, the first tank being installed with the possibility of filling with a washing solution, the second tank is installed with the possibility of filling with demineralized water, the third tank is installed with the possibility of accumulating alkaline solution from the block of the first stage electro-membrane treatment, the fourth tank is installed with the possibility of filling with purified alkali-containing drain and connected to the storage unit and preliminary treatment of the treated wastewater, the inputs of the unit of the first stage of the electro-membrane treatment being connected respectively to the outputs of the first, second and fourth tanks of the recirculation unit of the working solutions, the outputs of the unit of the first stage of electro-membrane processing are connected respectively to the inputs of the first and third tanks of the recirculating unit of working solutions, and the inputs of the block of the second stage of the electro-membrane processing are connected respectively to the outputs of the first, third and fourth tanks of the recirculation block working solutions, the output of the block of the second stage of the electro-membrane treatment is connected to the inlet of the first tank of the recirculation block of working solutions.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

1. Низкая производительность - не более 0,1 т/ч по сточным водам, из-за параллельно-последовательной схемы работы первой и второй ступени электромембранной обработки.1. Low productivity - not more than 0.1 t / h in wastewater, due to the parallel-sequential scheme of operation of the first and second stages of electro-membrane treatment.

2. Сложная технологическая схема, из-за наличия двух электромембранных аппаратов и четырех баков для рабочих растворов,2. A complex technological scheme, due to the presence of two electro-membrane devices and four tanks for working solutions,

3. Суммарное потребление электроэнергии 13 кВт⋅ч, из-за использования 2 многокамерных электромембранных аппаратов.3. The total electricity consumption of 13 kWh, due to the use of 2 multi-chamber electro-membrane devices.

4. Дополнительный расход обессоленной воды для вывода умягченного солевого раствора из блока первой ступени электромембранной обработки.4. The additional consumption of demineralized water for the withdrawal of softened saline from the block of the first stage of the electro-membrane treatment.

Задачами полезной модели является разработка конструкции установки для утилизации щелочных сточных вод и получения концентрированного щелочного раствора и частично обессоленного умягченного раствора, в которой устранены недостатки аналога и прототипа.The objectives of the utility model is to develop the design of the installation for the disposal of alkaline wastewater and to obtain a concentrated alkaline solution and partially desalinated softened solution, which eliminated the disadvantages of the analogue and prototype.

Техническим результатом является упрощение технологической схемы утилизации ЩСВ с получением концентрированной щелочи и частично обессоленного умягченного раствора за счет использования одного электромембранного аппарата, исключающего ввод химических реагентов в виде обессоленной воды.The technical result is to simplify the technological scheme of utilization of alkali-iron oxide with the production of concentrated alkali and partially desalinated softened solution through the use of a single electro-membrane apparatus, which excludes the introduction of chemicals in the form of demineralized water.

Технический результат достигается тем, что установка утилизации щелочных сточных вод содержит расположенные в технологической последовательности линию подачи щелочных сточных вод, блок рециркуляции рабочих растворов и многокамерный электромембранный аппарат для получения концентрированного щелочного раствора и частично обессоленного умягченного раствора, при этом блок рециркуляции рабочих растворов содержит три бака, обвязанных трубопроводами из химически стойкого материала, первый бак установлен с возможностью заполнения промывочным раствором, а второй и третий баки установлены с возможностью заполнения щелочными сточными водами, входы многокамерного электромембранного аппарата соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов, а выходы многокамерного электромембранного аппарата соединены соответственно с входами первого, второго и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов, причем многокамерный электромембранный аппарат выполнен в виде трехтрактного многокамерного электромембранного аппарата, исключающего дополнительный ввод химических реагентов в виде обессоленной воды, с чередованием анионообменных и катионообменных мембран с двумя приэлектродными промывочными камерами.The technical result is achieved by the fact that the alkaline wastewater treatment plant contains an alkaline wastewater supply line arranged in a technological sequence, a working solution recirculation unit and a multi-chamber electromembrane apparatus for producing a concentrated alkaline solution and partially desalinated softened solution, while the working solution recirculation unit contains three tanks tied with pipes made of chemically resistant material, the first tank is installed with the possibility of filling industrial a washing solution, and the second and third tanks are installed with the possibility of filling with alkaline wastewater, the inputs of the multi-chamber electro-membrane apparatus are connected respectively to the outputs of the first, second and third tanks of the recirculation unit of working solutions, and the outputs of the multi-chamber electro-membrane are connected to the inputs of the first, second and third tanks block recirculation of working solutions, moreover, multi-chamber electro-membrane apparatus is made in the form of a three-channel multi-chamber electro-membrane o apparatus, excluding the additional input of chemical reagents in the form of demineralized water, with alternating anion-exchange and cation-exchange membranes with two near-electrode washing chambers.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена технологическая блок-схема предлагаемой установки утилизации щелочных сточных вод, а на фиг. 2 - трехтрактный многокамерный электромембранный аппарат с чередованием анионообменных и катионообменных мембран.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a technological block diagram of the proposed installation for the disposal of alkaline wastewater, and in FIG. 2 - three-channel multi-chamber electro-membrane apparatus with alternating anion-exchange and cation-exchange membranes.

На чертежах цифрами обозначены:In the drawings, the numbers indicate:

1 - первый бак блока рециркуляции рабочих растворов (бак промывочного раствора),1 - the first tank of the block recirculation of working solutions (tank washing solution),

2 - второй бак блока рециркуляции рабочих растворов (бак концентрата),2 - the second tank of the recirculation block of working solutions (concentrate tank),

3 - третий бак блока рециркуляции рабочих растворов (бак дилюата),3 - the third tank of the recirculation unit of working solutions (diluent tank),

4 - многокамерный электромембранный аппарат,4 - multi-chamber electromembrane apparatus,

5 - анионообменная мембрана,5 - anion exchange membrane

6 - катионообменная мембрана,6 - cation exchange membrane

7, 8 - приэлектродные камеры,7, 8 - near-electrode chambers,

9, 10, 11, 12, 13 … N - рабочие камеры.9, 10, 11, 12, 13 ... N - working chambers.

Установка утилизации щелочных сточных вод содержит расположенные в технологической последовательности линию подачи щелочных сточных вод, блок рециркуляции рабочих растворов, и многокамерный электромембранный аппарат 4 для получения концентрированного щелочного раствора и получения частично обессоленного умягченного раствора.The alkaline wastewater treatment plant contains an alkaline wastewater supply line arranged in a technological sequence, a working solution recirculation unit, and a multi-chamber electromembrane apparatus 4 for producing a concentrated alkaline solution and obtaining a partially desalted softened solution.

Блок рециркуляции рабочих растворов содержит три бака 1, 2, 3, обвязанных трубопроводами из химически стойкого материала.The recirculation block of working solutions contains three tanks 1, 2, 3, tied with pipes of chemically resistant material.

Первый бак 1 - бак промывочного раствора - установлен с возможностью заполнения промывочным раствором.The first tank 1 - tank wash solution is installed with the possibility of filling the wash solution.

Второй бак 2 - бак концентрата, и третий бак 3 - бак дилюата - установлены с возможностью заполнения щелочными сточными водами.The second tank 2 - the concentrate tank, and the third tank 3 - the diluent tank - are installed with the possibility of filling with alkaline wastewater.

Входы многокамерного электромембранного аппарата 4 соединены, соответственно, с выходами первого, второго и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов.The inputs of the multi-chamber electro-membrane apparatus 4 are connected, respectively, with the outputs of the first, second and third tanks of the recirculation unit of the working solutions.

Выходы многокамерного электромембранного аппарата 4 соединены, соответственно, с входами первого, второго и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов.The outputs of the multi-chamber electro-membrane apparatus 4 are connected, respectively, with the inputs of the first, second and third tanks of the recirculation unit of the working solutions.

Многокамерный электромембранный аппарат 4 выполнен в виде трехтрактного многокамерного электромембранного аппарата с чередованием анионообменных 5 и катионообменных 6 мембран и двумя приэлектродными промывочными камерами 7 и 8.Multi-chamber electro-membrane apparatus 4 is made in the form of a three-channel multi-chamber electro-membrane apparatus with alternating anion-exchange 5 and cation-exchange 6 membranes and two near-electrode washing chambers 7 and 8.

Многокамерный электромембранный аппарат 4 содержит рабочие камеры 9, 10, 11, 12, 13 … N. Рабочие камеры 9, 11, 13, N являются камерами дилюата, а рабочие камеры 10, 12 - камерами концентрата.The multi-chamber electro-membrane apparatus 4 contains working chambers 9, 10, 11, 12, 13 ... N. Working chambers 9, 11, 13, N are dilution chambers, and working chambers 10, 12 are concentrate chambers.

В многокамерном электромембранном аппарате 4 применяются два вида мембран: мембраны, селективно проницаемые для анионов - анионообменные мембраны 5, и мембраны, селективно проницаемые для катионов - катионообменные мембраны 6. Трехтрактный многокамерный электромембранный аппарат 4 показанный на фиг. 2, имеет две изолированные друг от друга группы камер - камеры дилюата 9, 11, 13, N и камеры концентрата 10, 12. Конструктивно многокамерный электромембранный аппарат 4 представляет собой пакет, набираемый последовательным чередованием ионообменных мембран 5, 6 и межмембранных прокладок, заключенный между стяжными плитами с встроенными электродами (на чертеже не показаны). Каждая межмембранная прокладка с двумя соседними мембранами 5 и 6 образуют рабочую камеру (9, 10, 11, 12, 13 … N), представляющую собой герметичный проточный канал, в полость которого помещены сепараторы-турбулизаторы (на чертеже не показаны), назначение которых создавать требуемую турбулентность потока раствора и предотвращать непосредственный контакт мембран между собой. В процессе работы промывочный раствор, концентрат, дилюат непрерывно протекают через соответствующие камеры аппарата. Вытекающие потоки каждого тракта объединяются в сборных отводящих каналах. Крайние камеры 7 и 8 пакета, расположенные непосредственно у электродов, являются приэлектродными, с раздельной промывкой. Многокамерный электромембранный аппарат 4 выполнен в варианте трехтрактной сборки: тракт концентрата, тракт дилюата и тракт промывочного раствора.In the multi-chamber electromembrane apparatus 4, two types of membranes are used: membranes selectively permeable to anions — anion-exchange membranes 5, and membranes selectively permeable to cations — cation-exchange membranes 6. The three-channel multi-chamber electro-membrane apparatus 4 shown in FIG. 2, has two groups of chambers isolated from each other — diluent chambers 9, 11, 13, N and concentrate chambers 10, 12. Structurally, the multi-chamber electromembrane apparatus 4 is a packet drawn by sequential alternation of ion-exchange membranes 5, 6 and intermembrane gaskets, enclosed between clamping plates with built-in electrodes (not shown in the drawing). Each intermembrane gasket with two adjacent membranes 5 and 6 form a working chamber (9, 10, 11, 12, 13 ... N), which is a sealed flow channel, into the cavity of which separator-turbulators are placed (not shown in the drawing), the purpose of which is to create the required turbulence of the solution flow and to prevent direct contact between the membranes. In the process, the washing solution, concentrate, diluent continuously flow through the corresponding chambers of the apparatus. The outflowing streams of each path are combined in prefabricated outlet channels. The extreme chambers 7 and 8 of the package, located directly at the electrodes, are near-electrode, with separate washing. The multi-chamber electromembrane apparatus 4 is made in the form of a three-channel assembly: a concentrate path, a diluent path and a wash solution path.

Сущность способа утилизации щелочных сточных, реализуемого предлагаемой установкой, заключается в направленном переносе диссоциированных ионов (растворенных в воде солей) под влиянием постоянного электрического поля через селективно проницаемые ионообменные мембраны.The essence of the alkaline waste disposal method implemented by the proposed installation is the directed transfer of dissociated ions (salts dissolved in water) under the influence of a constant electric field through selectively permeable ion-exchange membranes.

Процесс утилизации щелочных сточных вод осуществляется следующим способом.The process of disposal of alkaline wastewater is carried out in the following way.

Щелочные сточные воды подают в баки 2, 3. Бак 1 заполнен 1-2% щелочным промывочным раствором. Из баков 1, 2, 3 щелочные воды подают на фильтры тонкой очистки (на чертеже не показаны). Предварительно очищенные в фильтрах тонкой очистки и осветленные растворы направляют в трехтрактный многокамерный электромембранный аппарат 4, который разделен на камеры дилюата 9, 11, 13, N и концентрата 10, 12 ограниченные анионообменными 5 и катионообменными 6 мембранами. В крайних камерах 7 и 8 установлены биполярные платино-титановые электроды (на чертеже не показаны). В камерах концентрата 10, 12 происходит концентрирование и очистка щелочного раствора, в камерах дилюата 9, 11, 13, N - обессоливание стоков. Концентрированную щелочь насосом (на чертеже не показан) отводят на повторное использование. Дилюат - частично обессоленный умягченный раствор - отводят насосом (на чертеже не показан) для технических нужд. Через приэлектродные камеры 7 и 8 и бак 1 насосом (на чертеже не показан) производят циркуляцию щелочного промывочного раствора.Alkaline wastewater is fed into tanks 2, 3. Tank 1 is filled with a 1-2% alkaline wash solution. From tanks 1, 2, 3, alkaline water is fed to fine filters (not shown in the drawing). Pre-cleaned and clarified solutions in fine filters are sent to a three-channel multi-chamber electromembrane apparatus 4, which is divided into chambers of the dilute 9, 11, 13, N and concentrate 10, 12 limited by anion exchange 5 and cation exchange 6 membranes. In the extreme chambers 7 and 8, bipolar platinum-titanium electrodes are installed (not shown in the drawing). In the chambers of the concentrate 10, 12, concentration and purification of the alkaline solution occurs, in the chambers of the diluent 9, 11, 13, N - desalination of the effluents. Concentrated alkali pump (not shown in the drawing) is allocated for reuse. The diluate, a partially desalted softened solution, is diverted by a pump (not shown in the drawing) for technical needs. Through the near-electrode chambers 7 and 8 and the tank 1 by a pump (not shown), an alkaline wash solution is circulated.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Установка утилизации щелочных сточных вод была испытана на электромембранной установке (ЭМУ) Казанской ТЭЦ. Установка включает модернизированный, согласно настоящей полезной модели, многокамерный электромембранный аппарат - ЭМА-120/2. Характеристики аппарата приведены в таблице 1.The alkaline wastewater disposal plant was tested at the electro-membrane installation (EMU) of Kazan TPP. The installation includes a modernized, according to this utility model, multi-chamber electromembrane apparatus - EMA-120/2. The characteristics of the device are shown in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

С баков накопителей (БН) химического цеха Казанской ТЭЦ ЩСВ подают на установку утилизации щелочных сточных вод. При работе многокамерного электромембранного аппарата исходные ЩСВ разделяются на два продукта - концентрат и дилюат. Химический состав исходных ЩСВ и продуктов переработки ЭМА-120/2 приведен в таблицах 2 и 3.From the storage tanks (BN) of the chemical workshop of the Kazan CHP, SCHW is fed to the alkaline wastewater disposal plant. During the operation of the multi-chamber electromembrane apparatus, the initial alkali-metal alloys are divided into two products - concentrate and diluent. The chemical composition of the initial alkali metal oxide and processed products EMA-120/2 are shown in tables 2 and 3.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Согласно результатам химического анализа концентрат электромембранного аппарата - это концентрированный щелочной раствор с концентрацией щелочи 3,12 масс. %, а дилюат - это умягченный частично обессоленный раствор. Получаемый концентрированный щелочной раствор подают в бак крепких щелочных вод химического цеха для повторного использования при регенерации анионитовых фильтров первой ступени. Умягченный частично обессоленный раствор подают в бак химически очищенной воды, и далее используют, например, для подпитки теплосети. Таким образом, при утилизации ЩСВ на установке утилизации щелочных сточных вод нет дополнительного расхода реагентов, отходы не образуются.According to the results of chemical analysis, the concentrate of the electro-membrane apparatus is a concentrated alkaline solution with an alkali concentration of 3.12 masses. %, and the diluent is a softened partially desalted solution. The resulting concentrated alkaline solution is fed into the strong alkaline water tank of the chemical workshop for reuse in the regeneration of anion exchange filters of the first stage. A softened partially desalted solution is fed into a tank of chemically purified water, and then used, for example, to feed the heating system. Thus, when disposing of alkali-iron ore, there is no additional consumption of reagents at the alkaline wastewater disposal plant, and waste is not generated.

Скорость утилизации ЩСВ на предлагаемой установке составляет 0,5 т/час. При этом массовое соотношение получаемых продуктов (концентрированный щелочной раствор : умягченный частично обессоленный раствор) - 1:4. Удельный расход электроэнергии на утилизацию 1 т ЩСВ составляет 6 кВт⋅ч.ShchSV utilization rate on the proposed installation is 0.5 t / h. In this case, the mass ratio of the obtained products (concentrated alkaline solution: softened partially desalted solution) is 1: 4. The specific energy consumption for the disposal of 1 ton of SCHW is 6 kWh.

Предлагаемая установка обеспечивает безреагентную и безотходную утилизацию щелочных сточных вод простым и эффективным способом.The proposed installation provides a reagent-free and waste-free disposal of alkaline wastewater in a simple and effective way.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет:Thus, the use of the proposed utility model allows you to:

1. Повысить производительность получения концентрированного щелочного раствора из щелочных сточных вод до 0,2 т/ч,1. To increase the productivity of obtaining a concentrated alkaline solution from alkaline wastewater to 0.2 t / h,

2. Упростить технологическую схему утилизации ЩСВ с получением концентрированной щелочи и частично обессоленного умягченного раствора.2. To simplify the technological scheme for the utilization of alkali-iron oxide with the production of concentrated alkali and partially desalinated softened solution.

3. Снизить суммарное потребления электроэнергии с 13 до 6 кВт⋅ч.3. To reduce the total electricity consumption from 13 to 6 kWh.

4. Исключить ввод химических реагентов в виде обессоленной воды.4. To exclude the introduction of chemicals in the form of demineralized water.

Claims (1)

Установка утилизации щелочных сточных вод, содержащая расположенные в технологической последовательности линию подачи щелочных сточных вод, блок рециркуляции рабочих растворов и многокамерный электромембранный аппарат для получения концентрированного щелочного раствора и частично обессоленного умягченного раствора, при этом блок рециркуляции рабочих растворов содержит три бака, обвязанных трубопроводами из химически стойкого материала, первый бак установлен с возможностью заполнения промывочным раствором, а второй и третий баки установлены с возможностью заполнения щелочными сточными водами, входы многокамерного электромембранного аппарата соединены соответственно с выходами первого, второго и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов, а выходы многокамерного электромембранного аппарата соединены соответственно с входами первого, второго и третьего баков блока рециркуляции рабочих растворов, причем многокамерный электромембранный аппарат выполнен в виде трехтрактного многокамерного электромембранного аппарата, исключающего дополнительный ввод химических реагентов в виде обессоленной воды, с чередованием анионообменных и катионообменных мембран с двумя приэлектродными промывочными камерами.An alkaline wastewater treatment plant comprising an alkaline wastewater supply line arranged in a technological sequence, a working solution recirculation unit and a multi-chamber electromembrane apparatus for producing a concentrated alkaline solution and partially desalinated softened solution, while the working solution recirculation unit contains three tanks connected by chemically connected pipelines resistant material, the first tank is installed with the possibility of filling with a washing solution, and the second and third tanks are installed with the possibility of filling with alkaline wastewater, the inputs of the multi-chamber electro-membrane apparatus are connected respectively to the outputs of the first, second and third tanks of the working solution recirculation unit, and the outputs of the multi-chamber electro-membrane apparatus are connected respectively to the inputs of the first, second and third tanks of the working solution recirculation block, the multi-chamber electro-membrane the apparatus is made in the form of a three-channel multi-chamber electromembrane apparatus, eliminating the additional the introduction of chemical reagents in the form of demineralized water, with alternating anion-exchange and cation-exchange membranes with two near-electrode washing chambers.
RU2017144670U 2017-12-19 2017-12-19 INSTALLATION OF ALKALINE WASTE WATER DISPOSAL RU182470U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144670U RU182470U1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 INSTALLATION OF ALKALINE WASTE WATER DISPOSAL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017144670U RU182470U1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 INSTALLATION OF ALKALINE WASTE WATER DISPOSAL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182470U1 true RU182470U1 (en) 2018-08-20

Family

ID=63177663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017144670U RU182470U1 (en) 2017-12-19 2017-12-19 INSTALLATION OF ALKALINE WASTE WATER DISPOSAL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182470U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU189378U1 (en) * 2018-12-19 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") INSTALLATION OF UTILIZATION OF ALKALINE WASTEWATER WATER PREPARING IONITE WATER PREPARATORY INSTALLATION

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005049506A2 (en) * 2003-11-13 2005-06-02 Usfilter Corporation Water treatment system and method
RU121500U1 (en) * 2012-03-28 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") PLANT FOR PROCESSING INDUSTRIAL WASTE WATER AND PRODUCING A CONCENTRATED ALKALINE SOLUTION AND SOFT SALT SOLUTION
RU2548985C1 (en) * 2014-02-27 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Unit for electromembrane obtaining of softened salt solution and concentrated alkaline solution from alkaline high-mineralised industrial drains

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005049506A2 (en) * 2003-11-13 2005-06-02 Usfilter Corporation Water treatment system and method
EP1704121B1 (en) * 2003-11-13 2014-10-01 Evoqua Water Technologies LLC Water treatment method
RU121500U1 (en) * 2012-03-28 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") PLANT FOR PROCESSING INDUSTRIAL WASTE WATER AND PRODUCING A CONCENTRATED ALKALINE SOLUTION AND SOFT SALT SOLUTION
RU2548985C1 (en) * 2014-02-27 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Unit for electromembrane obtaining of softened salt solution and concentrated alkaline solution from alkaline high-mineralised industrial drains

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU189378U1 (en) * 2018-12-19 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВО "КГЭУ") INSTALLATION OF UTILIZATION OF ALKALINE WASTEWATER WATER PREPARING IONITE WATER PREPARATORY INSTALLATION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2655260A1 (en) Water treatment using a bipolar membrane
CN205603387U (en) Strong brine zero release divides membrane concentrator of matter crystallization
GB1137679A (en) Procedures and apparatus for electrodialytic treatment of liquids
CN205603386U (en) Strong brine zero release membrane concentrator
CN106966536A (en) Strong brine zero-emission film concentration technology and equipment
WO2021036406A1 (en) Zero liquid discharge systems and processes for high-salinity wastewater treatment
RU182470U1 (en) INSTALLATION OF ALKALINE WASTE WATER DISPOSAL
CN202808519U (en) Purified water reverse osmosis system
CN107098526A (en) The film concentrator and handling process of strong brine zero-emission sub-prime crystallization
CN105384296A (en) System and method for processing wastewater generated during regeneration of SCR denitration catalyst
RU189378U1 (en) INSTALLATION OF UTILIZATION OF ALKALINE WASTEWATER WATER PREPARING IONITE WATER PREPARATORY INSTALLATION
FI62206B (en) SAETTING OVER ANORDING FOR AVSALTNING AV VASSLE
RU2442756C1 (en) Way to get desalted water and highly pure water for nuclear power plants in research centres
RU2548985C1 (en) Unit for electromembrane obtaining of softened salt solution and concentrated alkaline solution from alkaline high-mineralised industrial drains
CN107117758A (en) A kind of power plant desulfurization wastewater low consumption Zero discharge treatment method
CN104386852A (en) High-concentration surface-active-agent wastewater treating technology
CN203877997U (en) Acid-alkali regenerated wastewater treatment system
CN103979708B (en) A kind of acid-alkali regeneration Waste Water Treatment and method
CN108341527B (en) High-recovery removal bitter and fishiness
CN113023990A (en) Method for treating high-salinity water in steel plant
RU121500U1 (en) PLANT FOR PROCESSING INDUSTRIAL WASTE WATER AND PRODUCING A CONCENTRATED ALKALINE SOLUTION AND SOFT SALT SOLUTION
Balakina Electrolysis in complex processing of leachate of solid waste landfills
RU2643952C1 (en) Method for disposing regeneration effluents of sodium-cationite filters
RU133526U1 (en) WATER TREATMENT INSTALLATION OF HEAT ELECTRIC CENTER
CN219384861U (en) Hydrochloric acid concentration device in pharmaceutical wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190405

Effective date: 20190405