RU213437U1 - Устройство для электрофлотационной очистки сточных вод - Google Patents
Устройство для электрофлотационной очистки сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU213437U1 RU213437U1 RU2022113628U RU2022113628U RU213437U1 RU 213437 U1 RU213437 U1 RU 213437U1 RU 2022113628 U RU2022113628 U RU 2022113628U RU 2022113628 U RU2022113628 U RU 2022113628U RU 213437 U1 RU213437 U1 RU 213437U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- electroflotation
- reactor
- flotation
- equalizer
- Prior art date
Links
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000001914 calming Effects 0.000 claims abstract 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 38
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 13
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 9
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003925 fat Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 21
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 241000276438 Gadus morhua Species 0.000 description 2
- 235000019516 cod Nutrition 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к физико-химической очистке сточных вод и может быть использована для очистки сточных вод промышленных предприятий и других объектов от жиров, нефтепродуктов, взвешенных веществ, органических загрязнений, соединений тяжелых металлов и других загрязнений. Устройство содержит корпус с расположенными в нем усреднителем-реактором и блоком флотации. Блок флотации содержит камеру успокоения, камеру электрофлотации, камеру сбора и отведения очищенной воды. Камера электрофлотации содержит зону накопления осадка с расположенной над ней зоной электродов и скребок с лотком для сбора флотопены. Усреднитель-реактор содержит насос, соединенный с камерой успокоения блока флотации. Усреднитель-реактор содержит также диспергатор, соединенный с газосборным зонтом системы рециркуляции газов, расположенным в блоке флотации над камерой электрофлотации. Технический результат: увеличение эффективности очистки сточной воды за счет интенсификации удаления из сточных вод взвешенных частиц и эмульгированных продуктов, способных к предварительному окислению и коагуляции, перед непосредственно процессом флотации повторно используемыми газами, выделяющимися в процессе электрофлотации. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Полезная модель относится к физико-химической очистке сточных вод и может быть использована для очистки сточных вод промышленных предприятий и других объектов от жиров, нефтепродуктов, взвешенных веществ, органических загрязнений, соединений тяжелых металлов и других загрязнений.
Флотационная очистка сточных вод заключается в соединении пузырьков газа, проходящих через слой очищаемой жидкости, и частиц загрязнений (жира, белка, нефтепродуктов), находящихся в сточных водах во взвешенном состоянии, и последующем их всплывании на поверхность обрабатываемой жидкости с образованием флотационной пены (флотопены). Флотационная очистка осуществляется в специальных устройствах - флотаторах. При этом существует несколько методов образования пузырьков газа, например: нагнетание воздуха через диспергаторы, выделение газа в условиях вакуума, электролиз и др.
Метод электролиза применяется в устройствах - электрофлотаторах, оборудованных электродами: катодом и анодом. Образующиеся на электродах газы формируются в виде пузырьков, поднимаются вверх, соединяясь с частичками загрязнений, и всплывают на поверхность жидкости, формируя слой пены. Часть пузырьков лопается, и газы выходят в окружающую атмосферу. Газы, в основном, представлены водородом и кислородом, но, в зависимости от свойств обрабатываемой жидкости, в атмосферу также могут выделяться аммиак, азотная кислота, хлор, озон и другие вещества.
Известен электрофлотатор, содержащий камеру флотации с размещенным в ее нижней части блоком электродов, камеру отстаивания, скребковое устройство, устройство для подачи и отвода воды [Патент RU №2051117 C1, опубликованный 21.12.1995 г.].
Известен аппарат [Патент RU № 111129 U1, опубликованный 12.10.2011], включающий корпус, разделенный перегородками на входную, электродную, шламовую и выпускную камеры, в нижней части электродной камеры расположен пакет пластинчатых электродов и водонаправляющее устройство, а в верхней ее части - устройство для сбора и удаления пены.
Недостатками данных флотаторов является недостаточная эффективность очистки жидкости от загрязнений, поддающихся окислению и коагуляции.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является аппарат, корпус которого разделен на камеру электрофлотации и камеру доочистки. В верхней части камеры электрофлотации выделен отсек для сбора водорода, в верхней части камеры доочистки выделен отсек для сбора кислорода, которые снабжены отводящими трубопроводами водорода и кислорода соответственно. В камере электрофлотации расположены катод и анод перпендикулярно друг другу, катод имеет форму цилиндра, расположен по вертикальной оси камеры, анод выполнен в виде сетки и расположен ниже, параллельно основанию камеры [Патент RU №2548975 C2, опубликован 20.04.2015 г.].
Недостатком данного изобретения является то, что контакт загрязняющих веществ с выделяемыми газами происходит уже после процесса флотации, в камере доочистки; при этом потенциал, заключенный в возможностях повторного применения образующихся газов, не используется в полной мере, а катализатор, предусмотренный для интенсификации окисления, требует периодической замены либо регенерации.
Ввиду недостатков известных устройств проработаны варианты интенсификации процесса электрофлотации и оптимизации конструкции основных узлов. Результаты реализованы в данной установке.
Техническим результатом является увеличение эффективности очистки сточной жидкости за счет интенсификации удаления из сточных вод взвешенных частиц и эмульгированных продуктов, способных к предварительному окислению и коагуляции, перед непосредственно процессом флотации.
Технический результат достигается за счет того, что комплексная установка электрофлотации очистки сточных вод включает корпус с расположенными в нем усреднителем-реактором и блоком флотации. Блок флотации содержит камеры успокоителя, электрофлотации, систему сбора и отведения флотопены, камеру сбора и отведения очищенной воды, а также систему рециркуляции газов. В камере электрофлотации установлены ячейки с расположенными над ними электродами и скребком с лотком для сбора флотопены.
Причем усреднитель-реактор содержит диспергатор и насос, соединенный с камерой успокоителя при помощи трубопровода. Система рециркуляции газов содержит газосборный зонт, соединенный с воздуходувкой и диспергатором усреднителя-реактора. Ячейки в нижней зоне камеры электрофлотации имеют отверстия для вывода загрязняющих веществ через трубопровод отведения веществ. Камеры успокоителя, электрофлотации, сбора и отведения очищенной воды разделены полузатопленными перегородками. Камера сбора и отведения очищенной воды сообщаются с камерой электрофлотации через протоки под полузатопленными перегородками.
Корпус может быть выполнен из следующих материалов: полиэтилен/полипропилен/сталь.
Для сбора и рециркуляции выделяемых газов в начало схемы используется газосборный зонт, расположенный в блоке флотации над камерой электрофлотации, газопровод и воздуходувка, а для контакта сточной воды с рециркуляционными газами предусмотрен усреднитель-реактор. Данное решение позволяет инициировать процессы окисления и коагуляции загрязнений в жидкости еще перед ее подачей на флотацию, тем самым повышая эффективность процесса флотации.
На Фиг. представлена схема комплексной установки электрофлотации.
Комплексная установка электрофлотации очистки сточных вод включает корпус (на Фиг не обозначен) с расположенными в нем усреднителем-реактором 1 и блоком флотации (на Фиг не обозначен).
В усреднителе-реакторе 1 располагаются диспергатор 2 и насос 3, через который при помощи трубопровода 13 усреднитель-реактор 1 соединен с камерой успокоителя 4 блока флотации.
Блок флотации включает в себя камеры: успокоителя 4, электрофлотации 5, сбора и отведения очищенной воды 10, систему сбора и отведения флотопены (на Фиг. не обозначен), включающую механический скребок 8 и лоток 9 для сбора флотопены. Камера успокоителя 4, а также камера сбора и отведения очищенной воды 10 сообщаются с камерой электрофлотации 5 через протоки под полузатопленными перегородками (на Фиг. показаны стрелками). В камере электрофлотации 5 установлены ячейки 6 с расположенными над ними электродами 7.
Система рециркуляции газов включает газосборный зонт 11 и воздуходувку 12, соединенный между собой через газопровод 14. Также через газопровод 14 воздуходувка 12 соединена с диспергатором 2 усреднителя-успокоителя 1.
Камера электрофлотации 5 включает четыре зоны (на Фиг. не обозначены):
- нижнюю часть занимает зона накопления осадка, состоящая из ячеек 6, выполненных в форме перевернутых усеченных пирамид и патрубков отвода осадка с запорной арматурой;
- над зоной накопления осадка находится зона размещения электродов 7. Здесь расположены аноды и катоды, обеспечивающие процесс образования пузырьков газов;
- над электродами 7 - зона газожидкостной смеси;
- самую верхнюю часть занимает зона с системой сбора и отведения флотопены с механическим скребком 8 и лотком 9 для сбора флотопены.
Установка работает следующим образом (Фиг.): исходная сточная вода поступает в корпус, а именно в усреднитель-реактор 1, куда также через диспергаторы 2 подается газ, прошедший через слой жидкости в электрофлотаторе. В усреднителе-реакторе 1 происходит предварительное окисление и коагуляция загрязнений. Далее сточная вода с помощью насоса 3 по трубопроводу 13 равномерно направляется в первую камеру блока флотации - в камеру успокоитель 4. Камера успокоителя 4 отделена от камеры электрофлотации 5 полузатопленными перегородками и предназначена для гашения напора поступающей на очистку жидкости и обеспечения преимущественно ламинарного режима движения потока. Камера успокоителя 4 может быть заменена на другое устройство, либо конструктивное решение, позволяющее гасить напор поступающей жидкости и обеспечивать ее равномерное поступление в камеру электрофлотации 5.
В камере электрофлотации 5 происходят следующие операции.
Загрязняющие вещества, способные к осаждению, опускаются на наклонные стенки ячеек 6 и сползают к их центрам, откуда периодически по трубопроводу 15 отводятся на дальнейшую обработку или утилизацию.
За счет расположенных в камере анодов и катодов (электроды 7), образовываются пузырьки газов.
Здесь пузырьки газов, проходящие через слой очищаемой жидкости, соединяются с частицами загрязнений, находящихся в сточных водах во взвешенном состоянии, и поднимают их на поверхность, образуя флотационную пену.
Механический скребок 8 собирает флотационную пену со всей площади поверхности камеры электрофлотации 5 и вытесняет ее в лоток 9, откуда флотопена самотеком по трубопроводу 15 отводится на дальнейшую обработку или утилизацию.
Из камеры электрофлотации 5, очищенная вода перетекает в камеру сбора и отведения очищенной воды 10, и, далее, на выпуск или дальнейшую обработку. Вход в камеру сбора и отведения очищенной воды 10 расположен в средней части слоя жидкости (по вертикали) и предназначен для минимизации выноса частиц загрязнений с потоком очищенной жидкости. Камера сбора и отведения очищенной воды 10 может быть заменена на другое устройство, либо конструктивное решение, позволяющее обеспечить равномерный сбор очищенной воды с минимальным выносом частиц загрязнений.
Система рециркуляции газов включает в себя газосборный зонт 11, расположенный над камерой электрофлотации, газопровод 14 и воздуходувку 12. Газы, прошедшие через слой жидкости в камере электрофлотации 5, поднимаются вверх, собираются газосборным зонтом 11, и по газопроводу 14 возвращаются усреднитель-реактор 1, распределяясь по объему обрабатываемой жидкости с помощью диспергатора 2. Принудительный сбор, перемещение и подача газов через диспергатор 2 обеспечивается воздуходувкой 12.
Газы, образующиеся при электрофлотации и выделяющиеся в атмосферу, собираются и направляются в начало схемы очистки, в усреднитель-реактор 1, инициируя процессы окисления и коагуляции содержащихся в жидкости загрязнений.
Образующиеся на электродах 7 газы, формируются в виде пузырьков, поднимаются вверх, соединяясь с частичками загрязнений, и всплывают на поверхность жидкости, формируя слой пены. Пена собирается и отводится на дальнейшую обработку и утилизацию, при этом часть пузырьков лопается, и флотационные газы выходят в окружающую атмосферу, далее собираются и направляются в начало схемы очистки, инициируя процессы окисления и коагуляции содержащихся в жидкости загрязнений.
Преимуществом данной установки является то, что для интенсификации удаления из сточных вод взвешенных частиц и эмульгированных продуктов повторно используются газы, выделяемые в процессе электрофлотации и прошедшие через слой обрабатываемой жидкости. Для обеспечения необходимого времени контакта сточной жидкости с рециркуляционными газами предусмотрен усреднитель-реактор 1. Так как в обрабатываемой жидкости перед подачей на флотацию уже инициированы процессы окисления и коагуляции загрязнений, помимо высокой эффективности удаления эмульгированных белков, жиров, нефтепродуктов, данная установка позволяет добиться лучших стабильных результатов в т.ч. по показателям: взвешенные вещества и ХПК.
Например, при очистке сточных вод с исходными показателями: взвешенные вещества 50 мг/дм3, ХПК 480 мгО/дм3, нефтепродукты 30 мг/л, эффективность очистки составила соответственно 90%, 73%, 85%.
Claims (5)
1. Устройство для электрофлотационной очистки сточных вод, содержащее корпус с расположенными в нем усреднителем-реактором и блоком флотации, содержащим камеру успокоения, камеру электрофлотации, содержащую зону накопления осадка с расположенной над ней зоной электродов и скребок с лотком для сбора флотопены, камеру сбора и отведения очищенной воды, при этом усреднитель-реактор содержит насос, соединенный с камерой успокоения блока флотации, отличающееся тем, что усреднитель-реактор содержит диспергатор, соединенный с газосборным зонтом системы рециркуляции газов, расположенным в блоке флотации над камерой электрофлотации.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зона накопления осадка камеры электрофлотации состоит из ячеек, выполненных в форме перевернутых усеченных пирамид с патрубками отвода осадка.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что газосборный зонт системы рециркуляции газов соединен с диспергатором усреднителя-реактора через воздуходувку.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камера успокоителя, камера электрофлотации, камера сбора и отведения очищенной воды блока флотации разделены полузатопленными перегородками.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что камера успокоителя и камера сбора и отведения очищенной воды выполнены с возможностью сообщения с камерой электрофлотации через протоки под полузатопленными перегородками.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU213437U1 true RU213437U1 (ru) | 2022-09-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU703512A1 (ru) * | 1977-04-26 | 1979-12-15 | Минское Экспериментально-Конструкторское Бюро Машиностроения Для Мясной И Молочной Промышленности | Установка дл электрофлотационной очистки жидкости |
| SU1567279A1 (ru) * | 1988-07-20 | 1990-05-30 | Научно-производственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов на предприятиях черной металлургии | Устройство дл съема пенного продукта |
| RU139630U1 (ru) * | 2013-05-29 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОДАР-Л" | Установка электрофлотации |
| DE102013103468A1 (de) * | 2013-04-08 | 2014-10-09 | Envirochemie Gmbh | Reinigen von Abwasser schwankender elektrolytischer Leitfähigkeit mittels Elektroflotation |
| RU2699503C1 (ru) * | 2018-09-06 | 2019-09-05 | Общество с ограниченной ответственностью инновационная фирма "МЕЛН" | Устройство электрофлотационной очистки водных растворов |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU703512A1 (ru) * | 1977-04-26 | 1979-12-15 | Минское Экспериментально-Конструкторское Бюро Машиностроения Для Мясной И Молочной Промышленности | Установка дл электрофлотационной очистки жидкости |
| SU1567279A1 (ru) * | 1988-07-20 | 1990-05-30 | Научно-производственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов на предприятиях черной металлургии | Устройство дл съема пенного продукта |
| DE102013103468A1 (de) * | 2013-04-08 | 2014-10-09 | Envirochemie Gmbh | Reinigen von Abwasser schwankender elektrolytischer Leitfähigkeit mittels Elektroflotation |
| RU139630U1 (ru) * | 2013-05-29 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОДАР-Л" | Установка электрофлотации |
| RU2699503C1 (ru) * | 2018-09-06 | 2019-09-05 | Общество с ограниченной ответственностью инновационная фирма "МЕЛН" | Устройство электрофлотационной очистки водных растворов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7462287B2 (en) | Apparatus and process for treating effluents | |
| GB2044744A (en) | Apparatus for treatment of sewage | |
| JPH0839074A (ja) | 電気分解により工業廃水を処理する方法および装置 | |
| US6916427B2 (en) | Electrochemical method for treating wastewater | |
| CN208577590U (zh) | 一种煤化工废水处理系统 | |
| RU213437U1 (ru) | Устройство для электрофлотационной очистки сточных вод | |
| KR100799938B1 (ko) | 오존 접촉산화 부상분리장치를 이용한 하,폐수 처리장치 | |
| RU2341464C2 (ru) | Способ электрохимической очистки нефтесодержащих сточных вод и устройство для его осуществления | |
| RU2104968C1 (ru) | Способ очистки бытовых сточных вод и установка для его осуществления | |
| CS222653B2 (en) | Method of cleaning industrial refuse waters containing oxidable impurities organic as well anorganic and device for executing the same | |
| CN113443758A (zh) | 垃圾渗滤液全量化预处理装置、处理系统以及处理方法 | |
| CN209740942U (zh) | 一种多功能污水处理站 | |
| CN210163271U (zh) | 一种新型废水气浮一体化处理装置 | |
| RU139630U1 (ru) | Установка электрофлотации | |
| CN111151090A (zh) | 一种废水废气综合处理方法 | |
| RU2340562C2 (ru) | Способ очистки сточных вод электрохимическими методами | |
| CN217921757U (zh) | 一种高浓度含油废水处理装置 | |
| RU198750U1 (ru) | Устройство для очистки сточных вод от многокомпонентных загрязнений для промышленных предприятий | |
| CN217202455U (zh) | 一种竹笋加工用具有过滤结构的废水处理装置 | |
| RU71334U1 (ru) | Устройство для биологической очистки сточных вод | |
| RU2699503C1 (ru) | Устройство электрофлотационной очистки водных растворов | |
| CN214422463U (zh) | 小型餐厨垃圾污水处理装置 | |
| KR101967186B1 (ko) | 마이크로 수중 막필터 및 이를 이용한 오탁수 저감시설 | |
| CN209872703U (zh) | 一种集成式废水处理装置 | |
| RU2268860C2 (ru) | Способ очистки природных и сточных вод электрофлотацией |