RU2316478C2 - Способ очистки стоков - Google Patents

Способ очистки стоков Download PDF

Info

Publication number
RU2316478C2
RU2316478C2 RU2005133891/15A RU2005133891A RU2316478C2 RU 2316478 C2 RU2316478 C2 RU 2316478C2 RU 2005133891/15 A RU2005133891/15 A RU 2005133891/15A RU 2005133891 A RU2005133891 A RU 2005133891A RU 2316478 C2 RU2316478 C2 RU 2316478C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reagent
acoustic
flotation
petroleum
flotation process
Prior art date
Application number
RU2005133891/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005133891A (ru
Inventor
Владимир Григорьевич Систер (RU)
Владимир Григорьевич Систер
Олег Владимирович Абрамов (RU)
Олег Владимирович Абрамов
Елизавета Вадимовна Карпова (RU)
Елизавета Вадимовна Карпова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Московский комитет по науке и технологиям"
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 Открытое акционерное общество "Московский комитет по науке и технологиям" filed Critical Открытое акционерное общество "Московский комитет по науке и технологиям"
Priority to RU2005133891/15A priority Critical patent/RU2316478C2/ru
Publication of RU2005133891A publication Critical patent/RU2005133891A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2316478C2 publication Critical patent/RU2316478C2/ru

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам очистки сточных вод нефтяной, нефтехимической, металлургической и других отраслей промышленности, стоков от мойки автотранспорта и ливневых стоков с автострад от таких загрязнителей как нефтепродукты, поверхностно-активные и коллоидные вещества, частицы минерального происхождения и т.д. Очищаемый сток проходит стадию предварительной очистки от грубодисперсных загрязнений (гранулированные взвеси: песок, глина, свободные углеводороды поверхностных пленок, механические эмульсии нефтепродуктов, мусор и т.д.) Затем сточную воду совместно с реагентом обрабатывают в акустическом поле в режиме развитой кавитации. После чего проводят процесс реагентной флотации при интенсивности акустических колебаний 1-3 Вт/см2. Далее осуществляют фильтрационную очистку воды. Технический эффект - повышение степени очистки воды от загрязнений, снижение расхода реагентов. 1 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относится к способам очистки сточных вод нефтяной, нефтехимической, металлургической и других отраслей промышленности, стоков от мойки автотранспорта и ливневых стоков с автострад от таких загрязнителей как нефтепродукты, поверхностно-активные и коллоидные вещества, частицы минерального происхождения и т.д.
Известен способ очистки воды, в котором воду вместе с жидким флокулянтом подвергают ультразвуковой обработке (Патент США №4961860 А1, МПК 6 С02F 1/36, опубл. 09.10.90).
Недостатком данного способа является неудовлетворительная степень очистки воды, высокие нормы расхода реагентов, а также трудоемкость.
Известен способ обеззараживания воды, реализуемый известной системой для обеззараживания воды, содержащей дозирующую установку, напорный и реагентный коллекторы и гидроакустические излучатели, при котором получают гомогенный раствор реагента с обрабатываемой водой путем интенсивного перемешивания реагента с обрабатываемой водой, полного разбиения колоний микроорганизмов на единичные бактерии за счет турбулентного режима истечения воды через излучатели в магистральную трубу, наличия кавитации и генерации звука, что позволяет интенсифицировать процесс обеззараживания и в случае использования в качестве окислителя хлора приводит к снижению концентрации хлорорганики в обработанной воде (Патент РФ №2125973, МПК 7 С02F 1/72, опубл. 20.04. 99).
Недостатком реализуемого известной системой способа являются низкая эффективность смешения реагентов с потоком воды, т.к. акустический поток оказывается попутным потоку очищаемой воды, а также невозможность быстрой смены излучателей в случае их выхода из строя из-за жесткости крепления и неразборности установки. Кроме того, данный способ не предусматривает подачу коагулянта, что снижает общую степень очистки воды.
Известен способ очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий коагуляцию сульфатом алюминия и флокуляцию полиакриламидом, предварительно обработанным упругими колебаниями в режиме струйно-кавитационного поля. Обработка полиакриламида в поле упругих колебаний с одновременной подачей воздуха приводит к тому, что молекулы флокулянта увеличивают флокулирующую способность за счет увеличения длины цепочки (А.с. СССР 1399271, МПК 4 С02F 1/52, опубл. 30.05.88).
Недостатком данного способа является низкая эффективность очистки от нефтепродуктов, составляющая 82-89%, длительность процесса очистки, отсутствие обработки очищаемого стока в акустическом поле.
Прототипом изобретения является способ очистки сточных вод путем их обработки алюмокремниевым коагулянтом-флокулянтом в процессе флотации в акустическом поле. Образующиеся в результате обработки твердофазные взвеси отделяют (Патент РФ №2214972 С1, МПК 7 С02F 1/52, С02F 1/36, опубл. 27.10.2003).
Недостатком данного способа является снижение эффективности процесса флотации в режиме развитой кавитации за счет разрушения формирующихся комплексов «Флокула реагента - частица загрязнителя - пузырек воздуха». В случае реализации процесса флотации при низких интенсивностях акустических колебаний активация реагента происходит медленнее. Проводить процесс флотации после активации реагента в режиме развитой кавитации недостаточно эффективно.
Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в повышении эффективности процесса флотации, а следовательно, и степени очистки воды от загрязнений.
Поставленная техническая задача решается тем, что в способе очистки стоков, включающем предварительную очистку стоков от грубодисперсных загрязнений с последующей реагентной флотацией и фильтрацией, согласно предложенному изобретению, процесс флотации осуществляют в два этапа, на первом этапе обрабатывают сток совместно с реагентом в акустическом поле в режиме развитой кавитации, затем на втором этапе проводят процесс флотации в акустическом поле с интенсивностью акустических колебаний 1-3 Вт/см2.
Эффективность процесса очистки при двухэтапной акустической обработке с использованием процесса флотации выше, чем после проведения процесса флотации, после ультразвуковой активации, как указано в прототипе (Патент РФ №2214972 С1, МПК 7 С02F 1/52, С02F 1/36, опубл. 27.10.2003), так как эффективность флотации повышается за счет дополнительного воздействия ультразвука на втором этапе акустической обработки (эффект акустической коагуляции и акустической флотации).
Изобретение иллюстрируется чертежом, где представлена схема системы, реализующей предложенный способ.
Предложенный способ реализуется следующим образом.
Сточные воды предварительно очищают от грубодисперсных загрязнений (гранулированные взвеси: песок, глина, свободные углеводороды поверхностных пленок, механические эмульсии нефтепродуктов, мусор и т.д.) в блоке 1, предназначенном для предварительной очистки, например на песколовках.
После чего очищенный от грубодисперсных загрязнений сток смешивают с реагентом, приготавливаемом в блоке 2 для приготовления реагентов, и подают насосом 4 через гидродинамические излучатели (ГДИ) 11 во флотатор 8. Расход реагента регулируется расходомером 5. Расход стока через один ГДИ составляет 25 л/мин. Воздух подают под давлением 0,2-0,5 МПа.
В качестве реагента используется АКФК алюмо-кремниевый коагулянт флокулянт, активированный уголь, праестол, АКВА-Аурат. В таблице 1 приведены полученные в ходе проведения опытных работ экспериментальные данные по эффективности очистки в зависимости от используемых реагентов и их концентрации.
Таблица 1
Марка реагента Концентрация, мг/л Эффективность очистки, %
Праестол ВС 853 30 79
ВС 854 30 84
ВС 644 30 86
ВС 2500 30 90
АКФК 20 99
АКВА-Аурат 40 87
После заполнения флотатора 8 в аппарате создают режим развитой кавитации, для чего датчик уровня 9 посылает сигнал на включение магнитострикционных преобразователей 10 и закрывает электромагнитные клапаны 3,7. При прохождении через прибор 13 контроля концентрации нефтепродуктов концентрацию С нефтепродуктов в стоке автоматически сравнивают с заданной концентрацией С1. При превышении значения концентрации С нефтепродуктов в стоке (т.е. при выполнении условия С≥С1) процесс очистки повторяют, для чего прибор 13 посылает сигнал на электромагнитный клапан 15. Электромагнитный клапан 15 открывается, и очищаемый сток циркулирует n количество циклов через флотатор. В качестве источника ультразвуковых колебаний используют магнитострикционный преобразователь 10 с амплитудой колебаний излучателя 1-15 мкм и частотой колебаний 20 кГц.
При выполнении условия С<С1 прибор 13 контроля концентрации нефтепродуктов посылает сигнал на открытие клапана 6, воздух подают во флотатор 8 через воздухораспределительные трубки 12 и проводят процесс флотации в акустическом поле с интенсивностью акустических колебаний, примерно соответствующих порогу возникновения кавитации. Для чего одновременно с подачей воздуха во флотатор 8 осуществляют переключение магнитострикционных преобразователей 10 на значения интенсивности акустических колебаний 1-3 Вт/см2, что примерно соответствует порогу кавитации.
При достижении концентрации С нефтепродуктов в стоке значения меньшего, чем заданная величина значения концентрации С2 нефтепродуктов в стоке (т.е. при выполнении условия С<С2), очищаемый сток фильтруют, для чего открывают электромагнитный клапан 14 посредством передачи управляющего сигнала с прибора 13 контроля концентрации нефтепродуктов, подают очищаемый сток на блок фильтров 16 и осуществляют фильтрационную очистку воды.
Далее процесс повторяют. При этом прибор 13 закрывает электромагнитный клапан 15 и одновременно открывает клапаны 3,7, во флотатор снова поступает сток на очистку.
Технический результат, состоящий в повышение степени очистки воды от загрязнений и снижение расхода реагентов, достигается всей совокупностью существенных признаков заявляемого способа следующим образом.
В режиме развитой кавитации частицы реагента будут диспергироваться акустическими течениями и микропотоками при эмплозии кавитационных пузырьков. Однако более мелкие частицы обладают высокой поверхностной энергией и способны к более энергичному процессу коалесценции - образованию крупных агломератов из большого числа мелких частиц. Мелкие частицы реагента и частицы загрязнений аккумулируются вблизи пульсирующих кавитационных пузырьков. После прекращения ультразвуковой обработки или при снижении интенсивности акустического поля до значений, примерно соответствующих порогу кавитации, происходит быстрая коагуляция реагента, так как частицы уже подготовлены: снята сольватная оболочка, и созданы зоны их высокой концентрации. Крупные агломераты, состоящие из большого числа мелких частиц, обычно обладают высоко развитой внешней и внутренней поверхностью и, как следствие, повышенной адсорбционной способностью.
Затем осуществляется подача воздуха и одновременно в аппарате устанавливается режим акустических колебаний, примерно соответствующий порогу кавитации. На данном этапе будут протекать процессы акустической коагуляции и акустической флотации, подготовленные на первом этапе, которые будут интенсифицировать процесс реагентной флотации. Кавитационные пузырьки с радиусом, близким к резонансному, выступают в роли промежуточного транспорта. «Захвату» частиц загрязнителя пульсирующим пузырьком могут способствовать акустические потоки и радиационное давление, увеличивающие вероятность встречи газового пузырька и частицы. В акустическом поле флотационная активность пузырьков увеличивается на несколько порядков за счет разрыхления, утончения гидратных слоев на поверхности пульсирующего пузырька.
Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность процесса флотации в 3-5 раз.

Claims (1)

  1. Способ очистки стоков, включающий предварительную очистку стоков от грубодисперсных загрязнений с последующей реагентной флотацией и фильтрацией, отличающийся тем, что процесс флотации осуществляют в два этапа, на первом этапе обрабатывают сток совместно с реагентом в акустическом поле в режиме развитой кавитации, затем на втором этапе проводят процесс флотации в акустическом поле с интенсивностью акустических колебаний 1-3 Вт/см2.
RU2005133891/15A 2005-11-02 2005-11-02 Способ очистки стоков RU2316478C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133891/15A RU2316478C2 (ru) 2005-11-02 2005-11-02 Способ очистки стоков

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133891/15A RU2316478C2 (ru) 2005-11-02 2005-11-02 Способ очистки стоков

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005133891A RU2005133891A (ru) 2007-05-10
RU2316478C2 true RU2316478C2 (ru) 2008-02-10

Family

ID=38107699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005133891/15A RU2316478C2 (ru) 2005-11-02 2005-11-02 Способ очистки стоков

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2316478C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530042C1 (ru) * 2013-04-17 2014-10-10 Максим Валерьевич Баяндин Способ очистки сточных вод кожевенного производства
RU2560771C1 (ru) * 2014-05-13 2015-08-20 Сергей Алексеевич Бахарев Способ безреагентной очистки карьерных вод
WO2016043701A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 Enviro-Tech Systems, L.L.C. Smart water discharge monitoring system
US10086315B2 (en) 2011-03-04 2018-10-02 Enviro-Tech Systems, L.L.C. Micro-bubble induced gas flotation cell and method of operating same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПРОСКУРЯКОВ В.А., ШМИДТ Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. - Л.: Химия, 1977, с.46. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10086315B2 (en) 2011-03-04 2018-10-02 Enviro-Tech Systems, L.L.C. Micro-bubble induced gas flotation cell and method of operating same
RU2530042C1 (ru) * 2013-04-17 2014-10-10 Максим Валерьевич Баяндин Способ очистки сточных вод кожевенного производства
RU2560771C1 (ru) * 2014-05-13 2015-08-20 Сергей Алексеевич Бахарев Способ безреагентной очистки карьерных вод
WO2016043701A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 Enviro-Tech Systems, L.L.C. Smart water discharge monitoring system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005133891A (ru) 2007-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Qasim et al. The use of ultrasound to mitigate membrane fouling in desalination and water treatment
US20110284475A1 (en) Apparatus and Method for Treatment of a Contaminated Water-Based Fluid
Kan et al. Ultrasonic cleaning of polytetrafluoroethylene membrane fouled by natural organic matter
KR101334995B1 (ko) 나노 및 마이크로 버블을 이용한 하폐수 재이용 중수도 장치
CA2614268C (en) Improved phosphorus removal system and process
RU2316478C2 (ru) Способ очистки стоков
KR100694191B1 (ko) 수 처리장치
JP2003170007A (ja) 洗車排水処理用の凝集剤
JP2005211822A (ja) 廃液処理システム
KR20190011082A (ko) 여재여과부를 포함하는 세차폐수 처리 시스템
RU2651197C1 (ru) Способ кондиционирования водных растворов
JP3267359B2 (ja) 液中の汚濁物質除去方法
JP2003326105A (ja) 洗車排水処理装置
RU2316481C2 (ru) Способ очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ
Colic et al. Case study: fish processing plant wastewater treatment
JPH11300389A (ja) 水処理方法および装置
CN208617597U (zh) 一种乳化液低压处理装置
RU73327U1 (ru) Устройство для очистки воды
JP2003334562A (ja) 浄水処理方法及びその装置
JP2854543B2 (ja) 浚渫余水の処理方法及び装置
KR100418172B1 (ko) 유수분리 시스템과 유수분리 방법
RU2165891C1 (ru) Способ очистки воды
RU2214972C1 (ru) Способ очистки воды
CN217709090U (zh) 一种磁混凝高品质饮用水处理集约化装置
CN217312369U (zh) 用于工厂研磨设备和水刀设备的水处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091103