RU2133712C1

RU2133712C1 - Sewage water cleaning method

Info

Publication number: RU2133712C1
Application number: RU98104758A
Authority: RU
Inventors: Г.Т. Зимин; Л.В. Кислицын; Н.И. Грехнев; И.М. Блинов
Original assignee: Государственное учреждение институт горного дела дальневосточного отделения РАН
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-07-27

Abstract

FIELD: mining and other branches of industry, in particular, removal of finely dispersed suspended mineral inclusions during concentration of metal-bearing sands. SUBSTANCE: method involves cleaning drained sewage in unit using vertical flexible capillary members of evaporators in evaporation zone. Silt discharge device, air flow direction regulator, inlet air stream direction regulator, air blower, drain sewage reservoir, moisture-saturated air outlet branch pipe, accumulating drain sewage device, silt sediment accumulating device, silt discharge chute, accumulator bottom are positioned in evaporation zone. EFFECT: increased efficiency in cleaning sewage water and improved ecology control by using ecologically clean processes. 2 dwg

Description

Изобретение относится к способу очистки сточных вод от тонкодисперсных взвешенных минеральных включений в процессе обогащения металлосодержащих песков россыпных месторождений. Изобретение может использоваться в горном деле и других отраслях промышленности. The invention relates to a method for wastewater treatment from finely divided suspended mineral inclusions in the process of enrichment of metal-containing sands of placer deposits. The invention can be used in mining and other industries.

Известен способ очистки сточных вод с помощью вращающегося вакуумного фильтра [1], где в качестве фильтрующей среды используется непрерывная матерчатая лента. Удаление твердых частиц из чана и очистка ленты производится непрерывно. Фильтрат содержит несколько сот частей на миллион твердых частиц и его необходимо рециркулировать на очистную установку. Отфильтрованный кек содержит 20 - 30% (по массе) твердых частиц. A known method of wastewater treatment using a rotating vacuum filter [1], where a continuous cloth tape is used as a filter medium. Removing solid particles from the tub and cleaning the tape is carried out continuously. The filtrate contains several hundred parts per million solid particles and must be recycled to the treatment plant. Filtered cake contains 20-30% (by weight) of solid particles.

Недостаток способа состоит в необходимости производить рециркуляцию фильтрата ввиду высокого содержания в нем взвешенных частиц и сброс очищенных сточных вод в водоемы возможен только после доведения чистоты стоков до предельно допустимых концентраций. The disadvantage of this method is the need to recycle the filtrate due to the high content of suspended particles in it and the discharge of treated wastewater into water bodies is possible only after bringing the purity of the effluents to the maximum permissible concentrations.

Известен способ очистки сточных вод с использованием осадительных резервуаров [2] . Поток сточной воды подается вертикально сверху вниз в первую секцию осадительного резервуара, где происходит выпадение в осадок хлопьев крупных взвешенных частиц и затем частично очищенная вода перетекает по наклонным трубам во вторую секцию, где происходит дополнительная очистка с выпадением в осадок взвешенных частиц, которые по мере накопления шлама на днище трубы, разгружаются самотеком. A known method of wastewater treatment using sedimentation tanks [2]. The wastewater stream is fed vertically from top to bottom in the first section of the sedimentation tank, where large suspended particles fall out to the sediment, and then partially purified water flows through inclined pipes into the second section, where additional purification takes place with the suspension of suspended particles, which, as they accumulate sludge on the bottom of the pipe, unloaded by gravity.

Контактные осветлители с вертикальным потоком, иногда называемые реакторными осветлителями, позволяют повысить скорость осаждения за счет контакта мелких частиц исходного материала с крупными тяжелыми хлопьями. Однако осаждение частиц размером 10^-3 - 10^-6 мм требует использования химикалий, а в результате возрастает риск загрязнения окружающей среды.Vertical flow contact clarifiers, sometimes called reactor clarifiers, can increase the deposition rate by contacting small particles of the starting material with large heavy flakes. However, the deposition of particles with a size of 10 ^-3 - 10 ^-6 mm requires the use of chemicals, and as a result, the risk of environmental pollution increases.

Наиболее близким по своим существенным признакам к заявляемому известен способ концентрирования осадков сточных вод, описание которого приведено в [3]. The closest in essential features to the claimed known method of concentrating sewage sludge, a description of which is given in [3].

Сущность способа заключается в прохождении осадков через проницаемые для воды перегородки и концентрировании осадков в поле центробежных сил, при этом перегородки деформируют газовыми (воздушными) потоками с чередующимися по периметру перегородки зонами разрежения и давления. The essence of the method consists in the passage of precipitation through water-permeable partitions and the concentration of precipitation in the field of centrifugal forces, while the partitions are deformed by gas (air) flows with rarefaction and pressure zones alternating along the perimeter of the partition.

Недостаток способа заключается в том, что обеспечивается концентрирование осадков с тонкодиспергированными взвешенными включениями, чем обеспечивается осветление сточных вод, но не производится очистка до концентраций, обеспечивающих условия для безреагентного сброса сточных вод в открытые водоемы. Авторы рекомендуют активно использовать способ при переходе от биологической очистки с активным илом к микробной очистке селекционированными бактериями, которые не подвергаются седиментации в центробежном поле сил, а тем более в гравитационном. The disadvantage of this method is that it provides concentration of sediments with finely divided suspended inclusions, which ensures clarification of wastewater, but does not purify to concentrations that provide conditions for a reagent-free discharge of wastewater into open water bodies. The authors recommend that the method be actively used in the transition from biological treatment with activated sludge to microbial treatment with selected bacteria that do not undergo sedimentation in a centrifugal force field, and even more so in a gravitational field.

Цель настоящего изобретения состоит в повышении эффективности процесса и экологической безопасности способа. The purpose of the present invention is to improve the efficiency of the process and the environmental safety of the method.

Указанная цель достигается тем, что в заявляемом способе очистки сточных вод, включающем накопление дренажно-сточных вод, фильтрацию и концентрирование илов, сбор и отвод сгущенных илов, очистку производят в процессе испарения воды с поверхности вертикальных эластичных капиллярных элементов, по которым вода поднимается из накопительной емкости дренажно-сточных вод в зону испарения, куда подается подогретый воздух, при этом сгущенные илы стекают на днище накопителя и отводятся для утилизации, а очистка вертикальных эластичных капиллярных элементов от осевших на их поверхности илов производится за счет их колебательных движений, достигаемых изменением направления движения потока подогретого воздуха в зону испарения, откуда влагонасыщенный воздух (пар) сбрасывается в открытую атмосферу или подается на конденсацию. Эффект использования для испарения воды вертикальных эластичных капиллярных элементов с одновременным исполнением функции сгущения и отделения илистой фракции сточно-дренажных вод и в результате получения практически чистых вод, делает возможным использовать кондиционированные дренажные воды в технологическом водообороте, значительно снизить потребление чистых вод и оградить от загрязнения сточными водами объекты окружающей природной среды при разработке россыпных месторождений - открытые и подземные источники. This goal is achieved by the fact that in the claimed method of wastewater treatment, including the accumulation of drainage wastewater, filtering and concentrating sludge, collecting and discharging condensed sludge, purification is carried out in the process of evaporation of water from the surface of vertical elastic capillary elements through which water rises from the storage drainage wastewater tanks into the evaporation zone, where heated air is supplied, while thickened sludge flows down to the bottom of the drive and is discharged for disposal, and the vertical elastic capillary is cleaned th element of the sedimented sludge on the surface thereof is produced due to their vibrational movements is achieved by changing the heated air flow direction in the evaporation zone, where the air moisture saturation (vapor) is discharged into the open air, or fed to condensing. The effect of using vertical elastic capillary elements for water evaporation with the simultaneous fulfillment of the function of thickening and separating the silt fraction of sewage and drainage water and, as a result of obtaining practically pure water, makes it possible to use conditioned drainage water in the process water circulation, significantly reduce the consumption of pure water and protect sewage from pollution water objects of the environment during the development of alluvial deposits - open and underground sources.

Способ очистки сточных вод изображен на чертежах. A method of wastewater treatment is shown in the drawings.

На фиг. 1 - общий вид схемы способа очистки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 is a general view of a diagram of a cleaning method; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Способ включает вертикальные эластичные капиллярные элементы 1, зону испарения 2, выпуск илов 3, регулятор направления воздушного потока 4, подогретый воздух (струи входящего воздушного потока) 5, нагнетатель воздуха 6, приемник дренажно-сточных вод 7, выпуск влагонасыщенного воздуха 8, накопительную емкость дренажно-сточных вод 9, осадок илов 10, лоток отвода илов 11, днище накопителя 12. The method includes vertical elastic capillary elements 1, evaporation zone 2, sludge discharge 3, air flow direction controller 4, heated air (incoming air stream) 5, air blower 6, drainage and wastewater receiver 7, moisture-saturated air outlet 8, storage capacity drainage water 9, sludge sludge 10, sludge drain tray 11, bottom of the reservoir 12.

Порядок реализации способа очистки сточных вод включает использование вертикальных эластичных капиллярных элементов испарителей 1, по которым фильтрационно очищенная вода поднимается из зоны накопительной емкости дренажно-сточных вод 9 в зону испарения 2, где происходит влагонасыщение струй входящего воздушного потока воздуха 5, подаваемого в зону испарения 2 нагнетателем воздуха 6, при этом подача дренажно-сточных вод 7 производится постоянно по мере расходования воды на испарение. Струя влагонасыщенного потока воздуха (пара) 8 выбрасывается в открытую атмосферу или подается на конденсацию. По мере накопления на днище 12 слоя осадка илов 10 илы выпускаются через выпуск 2 в лоток отвода илов 11 для последующего складирования. Вертикальные эластичные капиллярные элементы 1 крепятся в верхней части к ложному потолку зоны испарения 2 и свободно свисают ниже уровня воды в накопительной емкости дренажно-сточных вод 9. Очистка вертикальных эластичных капиллярных элементов 1 от осевших на их поверхности частиц илов производится за счет их колебательных движений, достигаемых изменением направления потока подогретого воздуха регулятором направления воздушного потока 4. The order of implementation of the wastewater treatment method involves the use of vertical elastic capillary elements of evaporators 1, through which filter-treated water rises from the storage tank area of drainage and wastewater 9 into the evaporation zone 2, where the saturation of the jets of the incoming air stream 5 supplied to the evaporation zone 2 air blower 6, while the supply of drainage and wastewater 7 is carried out continuously as water is consumed by evaporation. A jet of moisture-saturated air flow (steam) 8 is released into the open atmosphere or is supplied to condensation. As they accumulate on the bottom 12 of the sludge sediment layer 10, the sludge is discharged through the outlet 2 into the sludge discharge tray 11 for subsequent storage. Vertical elastic capillary elements 1 are attached in the upper part to the false ceiling of the evaporation zone 2 and hang freely below the water level in the storage tank of drainage and wastewater 9. The vertical elastic capillary elements 1 are removed from the sludge particles deposited on their surface due to their oscillatory movements, achieved by changing the flow direction of the heated air by the air flow direction controller 4.

Отличительная особенность предлагаемого способа очистки сточных вод и его преимущества заключаются в следующем. В процессе очистки не используются химические вещества, которые в процессе технологического преобразования могут представлять опасность для окружающей среды, очистка сточных вод через испарение - процесс, наиболее близкий к природному, вода, получаемая в процессе очистки, пригодна для хозяйственно-бытовых нужд. A distinctive feature of the proposed method for wastewater treatment and its advantages are as follows. The cleaning process does not use chemicals that can be harmful to the environment during the process of technological conversion, wastewater treatment through evaporation is the closest to natural process, the water obtained in the cleaning process is suitable for domestic needs.

Источники информации
1. П. Бертокс, Д. Радд. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений. - М.: Мир, 1980, с. 396.Sources of information
1. P. Bertox, D. Rudd. Environmental Pollution Protection Strategy. - M.: Mir, 1980, p. 396.

2. П. Бертокс, Д. Радд. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений. - М.: Мир, 1980, с. 406 - 407. 2. P. Bertox, D. Rudd. Environmental Pollution Protection Strategy. - M.: Mir, 1980, p. 406 - 407.

3. А.С. N 1738761 Способ концентрирования осадков сточных вод и устройство для его осуществления. БИ N 21, 07.06.92. 3. A.S. N 1738761 A method for concentrating sewage sludge and a device for its implementation. BI N 21.06.06.92.

Claims

A method of treating wastewater, including the accumulation of drainage wastewater, filtering and concentrating sludge, collecting and discharging condensed sludge, characterized in that the treatment is carried out during the evaporation of water from the surface of vertical elastic capillary elements, through which water rises from the storage tank of the drainage wastewater water into the evaporation zone, where heated air is supplied, while thickened sludge flows down to the bottom of the storage tank and is discharged for disposal, and the vertical elastic capillary elements are cleaned from settling on and x the surface of the sludge is produced due to their oscillatory movements, achieved by changing the direction of movement of the heated air flow into the evaporation zone, from where moisture-saturated air (steam) is discharged into the open atmosphere or fed to condensation.