RU196902U1 - Установка для очистки сточных вод - Google Patents
Установка для очистки сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU196902U1 RU196902U1 RU2019133434U RU2019133434U RU196902U1 RU 196902 U1 RU196902 U1 RU 196902U1 RU 2019133434 U RU2019133434 U RU 2019133434U RU 2019133434 U RU2019133434 U RU 2019133434U RU 196902 U1 RU196902 U1 RU 196902U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma reactor
- wastewater
- activated sludge
- membrane
- treated water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/14—Plasma, i.e. ionised gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
- C02F3/1273—Submerged membrane bioreactors
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к оборудованию для комбинированной - физико-химической и биологической очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод и может быть использована на предприятиях нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, пищевой промышленности, коммунального хозяйства, а также в отраслях промышленности, использующих и перерабатывающих водные ресурсы. Установка для очистки сточных вод включает мембранный биореактор 1, содержащий размещенные в его корпусе блоки активного ила 2 и обработанной воды 3, разделенные между собой половолоконной мембраной 4, и плазменный реактор 5. Плазменный реактор 5 связан с мембранным биореактором 1 системой трубопроводов 9, 10, выполненной с возможностью подачи воды из блока обработанной воды 3 в плазменный реактор 5 и затем с возможностью циркуляции из плазменного реактора 5 в блок активного ила 2. Полезная модель позволяет очищать сточные воды от высокомолекулярных веществ и создать более простую установку. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к оборудованию для комбинированной - физико-химической и биологической очистки промышленных и хозяйственно бытовых сточных вод с использованием мембранного биореактора (МБР) и может быть использована на предприятиях нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, пищевой промышленности, коммунального хозяйства, а также в иных отраслях, использующих и перерабатывающих водные ресурсы.
В настоящее время мембранные биореакторы рассматриваются как одно из перспективных направлений в технологии очистки сточных вод. МБР представляет собой комбинацию очистного сооружения с активным илом и мембранного блока (RU 75651, 2008; RU 2049077, 1995; RU 141341, 2014; ЕР 1484287, 2004; RU 2440307, 2012).. Мембранный блок, как правило, содержит одну или несколько кассет, каждая из которых состоит из 3-48 половолоконных мембранных модулей или до 200 плоских мембранных элементов. Половолоконная мембрана представляет собой полую нить наружным диаметром около 2 мм и длиной до 2 м. Плоский мембранный элемент представляет собой двустороннюю рамную конструкцию с размерами, как правило, до 500×1600×15 м. Поверхность нити и плоского элемента представляют собой, как правило, ультрафильтрационную мембрану с размером пор 0,03-0,1 мкм. При использовании МБР для очистки сточных вод, он, как правило, состоит из одной или нескольких параллельно работающих линий. Процесс происходит следующим образом: Сточная вода поступает в анаэробно-аноксидную зону (зону денитрификации), где смешивается с биомассой активного ила и реагентами. В зоне денитрификации происходит восстановление окисленных форм азота (нитритов и нитратов) до молекулярного состояния. Процесс проходит в аноксидных условиях без доступа растворенного кислорода, в качестве восстановителя используется органическая часть загрязнений в присутствии микроорганизмов активного ила (http://hydropark.ru/equipment/membrane_bioreactor.htm; www.ecorus-sia.info/ru/ecopedia/membrane_bioreactor).
Известны модифицированные конструкции МБР для применения в установках биологической очистки сточных вод. Так, известна разработанная ранее автором установка (RU 141341, 2014), содержащая последовательно связанные блоки денитрификации, нитрификации, мембранной очистки и дегазации активного ила под вакуумом на основе установки «Аэроклин».
Недостатком установки является большое количество входящих в нее элементов, что затрудняет поддержание оптимального режима обработки воды, а также ее высокая себестоимость.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому техническому решению является установка для биологической очистки сточных вод, состоящая из биореактора ULTRA-FOR 1, оснащенного трубопроводами подачи очищаемой воды и отвода из него очищенной воды, а также системой аэрации с погружным мембранным фильтром (см. DEGREMONT, Технический справочник по обработке воды, второе издание. Водоканал, Санкт-Петербург, 2007 г., т. 2. стр. 917).
Однако данная установка недостаточно эффективна особенно в случае загрязнения воды высокомолекулярными примесями, не позволяет удалять из сточных вод биогенные вещества (азот, фосфор) из-за негативного влияния кислорода на микроорганизмы активного ила и требует создания дополнительного узла для реагентной обработки воды, что влечет за собой образование вторичных отходов.
Технической задачей являлось создание более простой технологической установки на основе биореактора с активным илом, способной очищать воду от высокомолекулярных веществ.
Указанная задача решалась путем введения в анаэробную систему активных радикалов, способных повысить скорость дезинтеграции высокомолекулярных примесей и одновременно не оказывающих негативного воздействия на микроорганизмы активного ила.
Технический результат достигался созданием установки, в которой мембранный биореактор (МБР), содержащий размещенные в его корпусе блоки активного ила (БАИ) и блок обработанной воды (БОВ), разделенных между собой половолоконной мембраной, соединен с плазменным реактором (УПО) системой трубопроводов, выполненной с возможностью подачи воды из блока обработанной воды (БОВ) в плазменный реактор и затем с возможностью циркуляции из плазменного реактора в блок активного ила.
Особенностью установки является то, что в отличие от большинства систем обработки воды с использованием плазменного реактора (RU 2 601 461, 2016; RU 2186735, 2002; RU 2319670, 2008; RU 2226510,2004; US 8097166,2012; RU 2246450, 2005; RU 2475458, 2011) процесс обработки происходит в отсутствии кислорода, в результате чего на выходе из реактора получается не продукты окисления примесей, а продукты их распада на СО2, воду, низкомолекулярные фрагменты, содержащие радикалы, что обеспечивает полноценную очистку микроорганизмами в БАИ.
Общая схема установки представлена на фиг. 1, где используются следующие обозначения:
1 - мембранный биореактор (МБР);
2 - блок активного ила (БАИ);
3 - блок обработанной воды (БОВ);
4 - мембрана (ПВМ);
5 - плазменный реактор (УПО);
6 - разбрызгивающее устройство (РУ);
7 - электроды;
8 - трубопровод подачи субстрата (ТИС);
9 - трубопровод подачи обработанной воды (ТПВ);
10 - трубопровод рецикла обработанной воды (ТРВ);
11 - трубопровод отвода очищенной воды (ТОВ).
Установка состоит из мембранного биореактора 1, в корпусе которого размещены блок активного ила 2 и блок обработанной воды 3, разделенные половолоконной мембраной с размером пор 0,02 мкм и плазменного реактора 5, внутри которого размещены распыляющее устройство 6 и электроды 7, создающие плазменный разряд. БОВ 3 связан трубопроводом подачи обработанной воды 9 с разбрызгивающим устройством 6 УПО 5, а БАИ связан с выходом обработанной воды УПО 5 трубопроводом рецикла обработанной воды 10. Кроме того, МБР 1 оборудован патрубками, связанными с трубопроводами для подачи сточных вод 8 и отвода обработанной воды 11.
Установка работает следующим образом. В БАИ 2 МБР 1 предварительно загружают активный ил с микроорганизмами, которые адаптированы для работы со сложными сточными водами, содержащими трудноокисляемую органику. Затем в БАИ 2 через ТПС 8 осуществляется подача сточных вод. Микрофлора иловой смеси начинает расщеплять трудноокисляемую органику сточных вод на легкоокисляемые фрагменты, которые вместе с водой через половолоконные ультрафильтрационные мембраны 4 поступают в БОВ 3 и далее по ТПВ 9 подаются в плазменный реактор 5.
В УПО 5 вода поступает через РУ 6 на электроды 7, где она подвергается воздействию высоковольтного коронного разряда, в результате чего происходит частичное разложение органической составляющей на СO2 и Н2О. При этом частично обработанная вода с остатками органических веществ после УПО 5, обогащенная радикалами снова подается в БАИ 2, где происходит процесс дальнейшего расщепления органических веществ, и при необходимости вновь поступает на плазменную обработку в УПО 5, где происходит их разложение до СО2 и Н2O. Сточные воды двигаются по системе очистки до тех пор, пока не будут получены требуемые показатели по содержанию органических веществ, после чего удаляется из установки по ТОВ 11.
Для каждого конкретного вида сточных вод производится отладка системы очистки таким образом, чтобы в систему входил 1 эквивалентный объем сточных вод и из системы выходил 1 эквивалентный объем очищенной воды. Т.е. система гидравлически уравновешивается.
Проведенные испытания показали, что установка перспективна, в частности для очистки сточных вод, содержащих трудноокисляемые органические соединения, например, пестициды на основе хлорированных углеводородов или антибиотики цефалоспоринового ряда.
Сущность и преимущества заявляемого решения иллюстрируются следующими примерами:
Пример 1. Обработке подвергали водный раствор пестицида - 2,4-дихлорфе-нолуксусной кислоты в концентрации 1,5 ммоль/л, рН 4,6.
Плазменный реактор работал, генерируя импульсы высокого напряжения длиной 380 наносекунд, с частотой 800 pps.
После двух циклов обработки остаточная концентрация пестицида в растворе составляет 0,2⋅10-3 ммоль/л, рН очищенного раствора 6,7.
Пример 2. Обработке подвергали водный раствор антибиотина бетаспорина в концентрации 1,0 ммоль/л, рН 8,7.
Плазменный реактор работал, генерируя импульсы высокого напряжения длиной 380 наносекунд, с частотой 1200 pps.
После обработки остаточная концентрация антибиотика в растворе составляет 0,04⋅10-3 ммоль/л, рН очищенного раствора 7,3.
Полученные результаты показали, что использование заявляемого решения позволяет очищать сточные воды, содержащие трудноудаляемые органические вещества на 99% и более.
Claims (1)
- Установка для очистки сточных вод, включающая мембранный биореактор, содержащий размещенные в его корпусе блоки активного ила и обработанной воды, разделенные между собой половолоконной мембраной, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит плазменный реактор, связанный с биореактором системой трубопроводов, выполненной с возможностью подачи воды из блока обработанной воды в плазменный реактор и затем с возможностью циркуляции из плазменного реактора в блок активного ила.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133434U RU196902U1 (ru) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Установка для очистки сточных вод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019133434U RU196902U1 (ru) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Установка для очистки сточных вод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU196902U1 true RU196902U1 (ru) | 2020-03-19 |
Family
ID=69897962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019133434U RU196902U1 (ru) | 2019-10-21 | 2019-10-21 | Установка для очистки сточных вод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU196902U1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2319670C1 (ru) * | 2006-05-31 | 2008-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ДОРЭКСПЕРТ" | Способ очистки сточных вод |
KR20110091226A (ko) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 호서대학교 산학협력단 | 플라즈마 방전조를 구비한 하폐수 고도처리 시스템 |
RU2440307C2 (ru) * | 2009-09-14 | 2012-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Урал Процесс Инжиниринг Компания (УПЕК)" | Способ биологической очистки сточных вод |
RU141341U1 (ru) * | 2013-08-21 | 2014-05-27 | ЗАО "Научно-производственное предприятие "БИОТЕХПРОГРЕСС" | Установка для биологической очистки сточных вод |
CN205528268U (zh) * | 2016-01-29 | 2016-08-31 | 山东沃能环保工程科技有限公司 | 厌氧、mbr、消毒一体化污水处理设备 |
CN205556406U (zh) * | 2016-04-14 | 2016-09-07 | 苏州润源生态环境建设有限公司 | 一种污水处理系统 |
RU2601461C1 (ru) * | 2015-09-10 | 2016-11-10 | Владимир Григорьевич Оленников | Способ очистки и обеззараживания промышленных и сточных вод |
-
2019
- 2019-10-21 RU RU2019133434U patent/RU196902U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2319670C1 (ru) * | 2006-05-31 | 2008-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ДОРЭКСПЕРТ" | Способ очистки сточных вод |
RU2440307C2 (ru) * | 2009-09-14 | 2012-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Урал Процесс Инжиниринг Компания (УПЕК)" | Способ биологической очистки сточных вод |
KR20110091226A (ko) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 호서대학교 산학협력단 | 플라즈마 방전조를 구비한 하폐수 고도처리 시스템 |
RU141341U1 (ru) * | 2013-08-21 | 2014-05-27 | ЗАО "Научно-производственное предприятие "БИОТЕХПРОГРЕСС" | Установка для биологической очистки сточных вод |
RU2601461C1 (ru) * | 2015-09-10 | 2016-11-10 | Владимир Григорьевич Оленников | Способ очистки и обеззараживания промышленных и сточных вод |
CN205528268U (zh) * | 2016-01-29 | 2016-08-31 | 山东沃能环保工程科技有限公司 | 厌氧、mbr、消毒一体化污水处理设备 |
CN205556406U (zh) * | 2016-04-14 | 2016-09-07 | 苏州润源生态环境建设有限公司 | 一种污水处理系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DEGREMONT, Технический справочник по обработке воды, т. 1, Санкт-Петербург, Новый журнал, 2007, с. 916-921. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5658306B2 (ja) | スラッジを排出しない汚水の高度処理方法および装置 | |
CN103288309B (zh) | 一种煤气化废水零排放的处理方法及其应用 | |
CN205170626U (zh) | 一种有机高盐分废水处理系统 | |
CN102583884B (zh) | 一种用于工业园区混合工业污水处理的方法 | |
CN206476860U (zh) | 一种含油污水处理回用装置 | |
CN101215045A (zh) | 三隔室浸没式厌氧膜生物反应器 | |
WO2015026269A1 (ru) | Установка для биологической очистки сточных вод | |
Livingston et al. | Detoxification of industrial wastewaters in an extractive membrane bioreactor | |
CN101885555B (zh) | 一种处理发酵类制药废水的方法 | |
CN205347067U (zh) | 化学包装桶清洗废水的模块化处理系统 | |
RU196902U1 (ru) | Установка для очистки сточных вод | |
CN205556405U (zh) | 生化电絮凝生活污水处理装置 | |
KR20000019492A (ko) | 고농도 유기성 하.폐수 고도처리장치 | |
CN111018255A (zh) | 一种工业生产废水再生循环回用处理工艺 | |
Kulkarni | Biological treatment of petroleum wastewater: A review on research and studies | |
US20120048802A1 (en) | Non-aerated biodestruction of biochemical oxygen demand | |
CN105753254A (zh) | 一种污水处理系统及其处理方法 | |
CN214244113U (zh) | 一种含油综合废水处理系统 | |
CN114436472A (zh) | 一种基于包埋微生物工法的可移动式深度污水处理系统 | |
CN103771656A (zh) | 一种炼油废水的回用处理方法 | |
CN106115896A (zh) | 一种模块化硝化反硝化膜生物反应器 | |
KR101238475B1 (ko) | 고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템 | |
Qachach et al. | Biological treatment of fuel wastewater generated from a thermal power plant by continuous and discontinuous aeration | |
CN205803118U (zh) | 一种模块化硝化反硝化膜生物反应器 | |
RU2552558C1 (ru) | Способ аэробного биологического окисления биологически разлагаемых органических соединений в сточных водах |