RU2293708C2 - Method of purification and deconamination of the waste waters - Google Patents
Method of purification and deconamination of the waste waters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293708C2 RU2293708C2 RU2005107398/15A RU2005107398A RU2293708C2 RU 2293708 C2 RU2293708 C2 RU 2293708C2 RU 2005107398/15 A RU2005107398/15 A RU 2005107398/15A RU 2005107398 A RU2005107398 A RU 2005107398A RU 2293708 C2 RU2293708 C2 RU 2293708C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- purification
- water
- decontamination
- sedimentation
- wastewater
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к комбинированной технологии очистки и обеззараживания сточных вод с применением электрообработки и может быть использовано для локальной очистки сточных вод предприятий биологической промышленности, лечебных учреждений, туберкулезных и инфекционных больниц.The invention relates to a combined technology for wastewater treatment and disinfection using electric treatment and can be used for local wastewater treatment of biological industry enterprises, medical institutions, tuberculosis and infectious hospitals.
Известен метод обеззараживания жидкости, заключающийся в том, что сточную воду предварительно нагревают в теплообменном аппарате за счет тепла очищенных сточных вод до температуры 50-60°С, а затем нагревают воду до 120-140°С и обеззараживают в течение 3-5 минут [1].A known method of disinfecting a liquid, which consists in the fact that the wastewater is preheated in a heat exchanger due to the heat of the treated wastewater to a temperature of 50-60 ° C, and then the water is heated to 120-140 ° C and disinfected for 3-5 minutes [ one].
Недостатком этого метода является высокий расход электроэнергии. Известен способ одновременного проведения электрокатализа и электрокоагуляции. Технологическая схема очистки предусматривает после электрокаталитической обработки и отстаивания в течение 24-30 минут адсорбционно-каталитическую доочистку сточной воды путем фильтрования через слой адсорбента-катализатора [2].The disadvantage of this method is the high power consumption. A known method of simultaneous electrocatalysis and electrocoagulation. After the electrocatalytic treatment and sedimentation for 24-30 minutes, the adsorption-catalytic purification of wastewater by filtration through a layer of adsorbent-catalyst [2].
Недостатком этого метода является также высокий расход энергии.The disadvantage of this method is also the high energy consumption.
Известен способ обработки осадков бытовых и/или промышленных сточных вод, включающий тепловую обработку суспензии осадков, разделение жидкой и твердой фаз, после окончания тепловой обработки суспензии при температуре 150-220°С ее обрабатывают щелочью до рН более 10 и кислородсодержащим газом при давлении 1,5-5,0 МПа в течение 20-180 мин, после чего давление снижают до атмосферного и охлажденную до температуры менее 100°С суспензию подают на разделение с выделением органоминерального комплекса в виде жидкой фазы и нерастворимою твердого остатка, содержащего соли тяжелых металлов [3].A known method of treating sludge from domestic and / or industrial wastewater, including heat treatment of a suspension of sludge, separation of liquid and solid phases, after the end of heat treatment of the suspension at a temperature of 150-220 ° C, it is treated with alkali to a pH of more than 10 and an oxygen-containing gas at a pressure of 1, 5-5.0 MPa for 20-180 min, after which the pressure is reduced to atmospheric and cooled to a temperature of less than 100 ° C, the suspension is fed for separation with the separation of the organomineral complex in the form of a liquid phase and an insoluble solid residue, s heavy metal salt [3].
Недостатком этого метода является нерациональное завышение температуры и давления, что ведет к большим затратам электроэнергии.The disadvantage of this method is the irrational overstatement of temperature and pressure, which leads to high energy costs.
Наиболее близким техническим решением является способ очистки сточных вод от взвешенных веществ, включающий осветление сточных вод путем отстаивания с отделением осветленной жидкости от шлама, фильтрацию и ультрафильтрацию осветленной жидкости при скорости потока 3-8 м/с и давлении 0,35-0,55 МПа, возврат концентрата на стадию осветления под слой осветленной жидкости. При этом шлам подвергают отжиму и сушке, а воду, полученную при отжиме шлама, возвращают на стадию осветления [4].The closest technical solution is a method for wastewater treatment from suspended solids, including wastewater clarification by settling with separation of clarified liquid from sludge, filtration and ultrafiltration of clarified liquid at a flow rate of 3-8 m / s and a pressure of 0.35-0.55 MPa , the return of the concentrate to the clarification stage under a layer of clarified liquid. In this case, the sludge is subjected to extraction and drying, and the water obtained during the extraction of the sludge is returned to the clarification stage [4].
Недостатками этого метода являются относительно высокие энергозатраты на создание высокого давления для процесса ультрафильтрации, высокая металлоемкость, отсутствие эффекта извлечения растворенных органических веществ и азота аммонийного, отсутствие обеззараживания воды и осадка.The disadvantages of this method are the relatively high energy consumption for creating a high pressure for the ultrafiltration process, high metal consumption, the absence of the effect of extracting dissolved organic substances and ammonium nitrogen, and the absence of disinfection of water and sediment.
Задача, решаемая изобретением, заключается в уменьшении затрат энергии, уменьшении металлоемкости оборудования, обеспечении высокой степени очистки воды от растворенных органических веществ и азота аммонийного, обеззараживании воды и осадка.The problem solved by the invention is to reduce energy costs, reduce the intensity of equipment, providing a high degree of purification of water from dissolved organic substances and ammonium nitrogen, disinfection of water and sludge.
Указанная задача решается тем, что в способе очистки и обеззараживания сточных вод, включающем очистку воды седиментацией в отстойниках с последующим фильтрованием, в изобретении сточную воду очищают реагентной седиментацией в отстойниках с тонкослойными блоками с последующим фильтрованием на фильтрах с зернистой загрузкой, затем осветленную сточную воду пропускают через анодную камеру мембранного электролизера, после чего очищенную воду обеззараживают ультрафиолетовым излучением, причем электрообработку в электролизере проводят при пропускании воды в электрическом поле с напряженностью 500-600 В/м со скоростью 15-18 м/ч, а осадок, извлекаемый седиментацией, направляют на термическую обработку при температуре 110-120°С в течение 0,2-0,3 часа под давлением 0,15-0,20 МПа. При этом в качестве реагента при седиментационной очистке используют полиоксихлорид алюминия, в качестве зернистой загрузки для фильтров используют силицированный кальцит, в качестве катализатора применяют марганцево-алюминиевый катализатор.This problem is solved by the fact that in the method of purification and disinfection of wastewater, including purification of water by sedimentation in sumps, followed by filtering, in the invention, the waste water is purified by reagent sedimentation in sumps with thin-layer blocks, followed by filtration on filters with granular loading, then clarified wastewater is passed through the anode chamber of the membrane electrolyzer, after which the purified water is disinfected with ultraviolet radiation, and the electric treatment in the electrolyzer is carried out when water is passed in an electric field with an intensity of 500-600 V / m at a speed of 15-18 m / h, and the sediment extracted by sedimentation is sent to heat treatment at a temperature of 110-120 ° C for 0.2-0.3 hours under pressure of 0.15-0.20 MPa. In this case, aluminum polyoxychloride is used as a reagent for sedimentation purification, silicified calcite is used as a granular charge for filters, and a manganese-aluminum catalyst is used as a catalyst.
На чертеже представлена принципиальная схема технологии очистки и обеззараживания сточных вод.The drawing shows a schematic diagram of the technology for wastewater treatment and disinfection.
Принципиальная схема включает накопитель сточных вод 1, решетку 2, насосную станцию 3, реагентное хозяйство 4, отстойник с полочными блоками 5, фильтр с зернистой загрузкой 6, мембранный электролизер 7, фильтр с катализатором 8, ультрафиолетовые лампы 9, накопитель осадка с термоэлектронагревателями 10.The circuit diagram includes a wastewater storage device 1, a grate 2, a pumping station 3, a reagent farm 4, a sump with shelf units 5, a filter with a granular charge 6, a membrane electrolyzer 7, a filter with a catalyst 8, ultraviolet lamps 9, a sludge storage tank with thermal electric heaters 10.
Очистку сточных вод проводят следующим образом. Исходную сточную воду накапливают в накопителе сточных вод (1), после чего удаляют крупные примеси и насосной станцией (3) подают на реагентную обработку седиментацией с использованием полиоксихлорида алюминия в качестве реагента, далее сточную воду фильтруют на фильтрах (6) с зернистой загрузкой - силицированным кальцитом, затем осветленную воду подвергают обработке путем пропускания сточной воды сквозь анодную камеру мембранного электролизера (7) с последующим фильтрованием в марганцево-алюминиевом катализаторе (8), затем сточную воду пропускают сквозь катодную камеру, электрообработку проводят в электролизерах (7) при пропускании воды в электрическом поле с напряженностью 500-600 В/м со скоростью 15-18 м/ч, далее очищенную воду обеззараживают ультрафиолетовым излучением (9), извлекаемый седиментацией осадок направляют на термическую обработку при температуре 110-120°С, давлении 0,15-0,20 МПа в течение 0,2-0,3 часа.Wastewater treatment is carried out as follows. The initial wastewater is accumulated in the wastewater reservoir (1), after which large impurities are removed and the pumping station (3) is fed to the reagent treatment by sedimentation using aluminum polyoxychloride as a reagent, then the wastewater is filtered on filters (6) with a granular charge - siliconized calcite, then the clarified water is treated by passing wastewater through the anode chamber of the membrane electrolyzer (7), followed by filtration in a manganese-aluminum catalyst (8), then wastewater lowered through the cathode chamber, the electric treatment is carried out in electrolyzers (7) by passing water in an electric field with an intensity of 500-600 V / m at a speed of 15-18 m / h, then the purified water is disinfected with ultraviolet radiation (9), the sediment extracted by sedimentation is sent to heat treatment at a temperature of 110-120 ° C, pressure 0.15-0.20 MPa for 0.2-0.3 hours.
Принцип обработки заключается в том, что совместное применение катализаторов и электрогенерируемых окислителей позволяет полнее и целесообразнее использовать окислительную мощность реагентов, достичь глубокой минерализации органических веществ. В присутствии катализатора происходит ускорение разложения активного хлора с образованием реакционно-способного атомарного кислорода, который и обуславливает повышение скорости и глубины минерализации органических веществ.The processing principle consists in the fact that the combined use of catalysts and electrically generated oxidizing agents makes it possible to use the oxidizing power of reagents more fully and more expediently, to achieve deep mineralization of organic substances. In the presence of a catalyst, the decomposition of active chlorine is accelerated with the formation of reactive atomic oxygen, which causes an increase in the rate and depth of mineralization of organic substances.
Таким образом, термической обработке подвергается только часть сточной жидкости (обводненный осадок), что снижает энергозатраты на обеззараживание.Thus, only part of the waste fluid (waterlogged sludge) is subjected to heat treatment, which reduces energy costs for disinfection.
Для технико-экономического обоснования способа проведены следующие эксперименты.For the feasibility study of the method, the following experiments were carried out.
Пример 1. Проводили очистку и обеззараживание хозбытовых сточных вод в зависимости от скорости фильтрования при напряженности электрического поля 500 В/м. Результаты приведены в таблице 1.Example 1. Conducted cleaning and disinfection of domestic wastewater, depending on the filtration rate at an electric field of 500 V / m. The results are shown in table 1.
Т.о. при скорости фильтрования 18 м/ч достигается значение БПКп=3,0 мг/л, что соответствует ПДК водоемов рыбохозяйственного назначения (ПДКрх). При скорости фильтрования 15 м/ч показатели качества воды улучшаются. Более низкие скорости фильтрования нецелесообразны из-за увеличения металлоемкости оборудования и энергозатрат на очистку и обеззараживание воды.T.O. at a filtration speed of 18 m / h, a BOD value of p = 3.0 mg / l is achieved, which corresponds to the MPC of fishery reservoirs (MPC pkh ). At a filtration speed of 15 m / h, water quality indicators are improved. Lower filtering speeds are impractical due to the increase in the metal consumption of the equipment and energy costs for cleaning and disinfecting water.
Пример 2. Проводили очистку и обеззараживание хозбытовых сточных вод в зависимости от напряженности электрического поля при скорости фильтрования воды 18 м/ч. Результаты приведены в таблице 2.Example 2. Conducted cleaning and disinfection of domestic wastewater, depending on the electric field at a water filtration rate of 18 m / h The results are shown in table 2.
Т.о. уменьшение напряженности электрического поля менее 500 В/м приводит к увеличению БПКп более ПДКрх, увеличение более 600 В/м приводит к увеличению затрат на очистку и обеззараживание воды.T.O. reduction of the electric field intensity less than 500 V / m increases the BOD n pi more MACs, increased more than 600 V / m leads to an increase in cost of cleaning and disinfecting water.
Пример 3. Извлеченный седиментацией осадок с влажностью 98%подвергали обеззараживанию термической обработкой. Результаты приведены в таблице 3.Example 3. Sediment recovered sediment with a moisture content of 98% was subjected to heat treatment disinfection. The results are shown in table 3.
Достигнут 100%-ный эффект обеззараживания. В сточной воде могут присутствовать патогенные микроорганизмы, поэтому 100%-ный эффект обеззараживания должен гарантироваться установленным режимом обработки осадка.A 100% disinfection effect has been achieved. Pathogenic microorganisms may be present in the wastewater, therefore, a 100% disinfection effect should be guaranteed by the established mode of sludge treatment.
Технико-экономическое сравнение вариантов способа-прототипа и предлагаемого изобретения приведен в таблице 4.Technical and economic comparison of the options of the prototype method and the invention are shown in table 4.
Т.о. предложенный способ более привлекателен по всем показателям. Следует обратить особое внимание на дополнительные функции предложенного способа, а именно обеззараживание воды; уменьшение на 98,9% количества растворенных органических веществ, определяемых показателем БПКп; уменьшение растворенного азот аммонийного.T.O. the proposed method is more attractive in all respects. Special attention should be paid to the additional functions of the proposed method, namely, disinfection of water; a 98.9% decrease in the amount of dissolved organic substances determined by the BOD parameter p ; reduction of dissolved ammonium nitrogen.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Патент СССР 952773, МКИ С 02 F 11/18. Устройство для обеззараживания жидкости. // Тихонцов A.M., Коробочка А.Н., Кокорин А.В., Кирьянов С.А. / Б.И. - 1982. - №31.1. USSR patent 952773, MKI C 02 F 11/18. Device for disinfecting liquids. // Tikhontsov A.M., Korobochka A.N., Kokorin A.V., Kiryanov S.A. / B.I. - 1982. - No. 31.
2. Группа компаний Катализ «Новые катализаторы и ресурсосберегающие каталитические технологии для современной России». Ангарск, 2003 г., 48 стр.2. Catalysis Group of Companies “New Catalysts and Resource-Saving Catalytic Technologies for Modern Russia”. Angarsk, 2003, 48 pp.
3. Патент РФ 2070165, МПК С 02 F 11/18. Способ обработки осадка бытовых и/или промышленных сточных вод. // Калинин В.П., Кононов В.Е., Трофимов В.А., Шипов В.П. / Б.И. - 1996. - №34.3. RF patent 2070165, IPC C 02 F 11/18. A method of treating sludge for domestic and / or industrial wastewater. // Kalinin V.P., Kononov V.E., Trofimov V.A., Shipov V.P. / B.I. - 1996. - No. 34.
4. Патент РФ 2001663, МПК B 01 D 61/16, С 02 F 1/46. Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ. // Куперман B.C., Вознесенский С.Д., Ганичев А.В. и др. / Б.И. - 1993. - №39.-40.4. RF patent 2001663, IPC B 01 D 61/16, C 02 F 1/46. The method of wastewater treatment from suspended solids. // Kuperman B.C., Voznesensky S.D., Ganichev A.V. et al. / B.I. - 1993. - No. 39.-40.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005107398/15A RU2293708C2 (en) | 2005-03-16 | 2005-03-16 | Method of purification and deconamination of the waste waters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005107398/15A RU2293708C2 (en) | 2005-03-16 | 2005-03-16 | Method of purification and deconamination of the waste waters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005107398A RU2005107398A (en) | 2006-08-27 |
RU2293708C2 true RU2293708C2 (en) | 2007-02-20 |
Family
ID=37061064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005107398/15A RU2293708C2 (en) | 2005-03-16 | 2005-03-16 | Method of purification and deconamination of the waste waters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2293708C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA022328B1 (en) * | 2013-04-17 | 2015-12-30 | Степан Викторович ГЕТМАНЦЕВ | Composition for purifying and disinfecting water |
RU2600752C1 (en) * | 2015-08-06 | 2016-10-27 | Гуля Абаевна Джамалова | Method and apparatus for cleaning and decontamination of waste water |
-
2005
- 2005-03-16 RU RU2005107398/15A patent/RU2293708C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA022328B1 (en) * | 2013-04-17 | 2015-12-30 | Степан Викторович ГЕТМАНЦЕВ | Composition for purifying and disinfecting water |
RU2600752C1 (en) * | 2015-08-06 | 2016-10-27 | Гуля Абаевна Джамалова | Method and apparatus for cleaning and decontamination of waste water |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005107398A (en) | 2006-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Al-Qodah et al. | Combined electrocoagulation processes as a novel approach for enhanced pollutants removal: A state-of-the-art review | |
CN102010038B (en) | Nano catalytic electrolysis flocculation device | |
CN102674628B (en) | Sewage treatment and regeneration cyclic utilization device and sewage treatment and regeneration cyclic utilization method | |
CN102145967A (en) | Device and method for processing restaurant wastewater | |
JP2014180628A (en) | Water treatment method and system | |
CN102040294A (en) | Treatment method for circulating water sewerage and reverse osmosis concentrated water | |
CN104445691A (en) | Circulating powdered activated carbon and ultrafiltration combined water treatment system and application thereof | |
García-Morales et al. | Pretreatment of real wastewater from the chocolate manufacturing industry through an integrated process of electrocoagulation and sand filtration | |
CN107540135A (en) | A kind of safe and efficient percolate nanofiltration concentrate processing group technology | |
CN101781048B (en) | Low ammonia nitrogen waste water treatment and recycling method | |
Du et al. | Rural drinking water treatment system combining solar-powered electrocoagulation and a gravity-driven ceramic membrane bioreactor | |
Djajasasmita et al. | High-efficiency contaminant removal from hospital wastewater by integrated electrocoagulation-membrane process | |
CN104891714A (en) | Treatment method and novel composite water purifying agent for purifying water of micro-polluted water sources | |
RU2293708C2 (en) | Method of purification and deconamination of the waste waters | |
CN110963635A (en) | Comprehensive treatment method of landfill leachate nanofiltration membrane trapped concentrated solution | |
Sulaiman et al. | Membrane ultrafiltration of treated palm oil mill effluent (POME) | |
Moneer | The potential of hybrid electrocoagulation-membrane separation processes for performance enhancement and membrane fouling mitigation: A review | |
Vasanthapalaniappan et al. | A study on novel coupled membrane bioreactor with electro oxidation for biofouling reduction | |
Kim et al. | Electric fields treatment for the reduction of membrane fouling, the inactivation of bacteria and the enhancement of particle coagulation | |
CN103951141B (en) | A kind of garbage leachate treatment process and treatment unit | |
KR100747682B1 (en) | Method for treatment of livestock excrements using thermophilic aerobic fermentation, lime solidification and separation by reverse osmosis membrane | |
CN108409030A (en) | A kind of multiple-unit desalination plant and method | |
KR100711259B1 (en) | Purification treatment apparatus | |
CN109970251A (en) | A kind of multistage water treatment system of catalytic ozonation | |
KR102208641B1 (en) | Treatment system of waste water using oxidation preprocess |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20060822 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090317 |