RU2757125C1 - Method for disposal of wash water from a water deironing station - Google Patents
Method for disposal of wash water from a water deironing station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757125C1 RU2757125C1 RU2020139532A RU2020139532A RU2757125C1 RU 2757125 C1 RU2757125 C1 RU 2757125C1 RU 2020139532 A RU2020139532 A RU 2020139532A RU 2020139532 A RU2020139532 A RU 2020139532A RU 2757125 C1 RU2757125 C1 RU 2757125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- sediment
- clarifier
- clarified
- filtrate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки подземных вод от соединений железа и может найти применение в схемах водоподготовки промышленного или хозяйственно-питьевого водоснабжения.The invention relates to methods for treating underground waters from iron compounds and can be used in water treatment schemes for industrial or household drinking water supply.
Известны способы сбора, очистки от осадка и повторного использования промывных вод фильтров на станциях обезжелезивания воды, предписываемые нормативными документами СП 31.13330.2012 и СНиП 2.04.02-84, позволяющие снизить потери воды на собственные нужды водоподготовки с 10-14% до 3-4%. Там же приведен рекомендуемый перечень оборудования для повторного использования промывных вод и утилизации осадка: отстойник, сгуститель, накопитель, устройства механического обезвоживания, площадки замораживания и подсушивания осадка.There are known methods for collecting, cleaning from sediment and reusing the washing water of filters at water deferrization stations, prescribed by regulatory documents SP 31.13330.2012 and SNiP 2.04.02-84, allowing to reduce water losses for own needs of water treatment from 10-14% to 3-4% %. There is also a recommended list of equipment for the reuse of wash water and sludge disposal: settler, thickener, storage tank, mechanical dewatering devices, freezing and drying sites for sludge.
Недостатками типового способа утилизации является низкая техническая эффективность, обеспечивающая только 70% повторного использования промывных вод фильтров, с необходимостью вывода из системы до 30% промывных вод вместе с осадком.The disadvantages of the typical disposal method are low technical efficiency, which provides only 70% of the reuse of the filter wash water, with the need to remove up to 30% of the wash water together with the sediment from the system.
Известны технологические решения способа отделения и утилизации осадка, например, по типовому проекту ТП 901-3-247.88 «Сооружения по обороту промывной воды для станций обезжелезивания воды…». Основным элементом схемы является отстойник для гравитационного осаждения осадка из промывной воды от одного фильтра. Осветленная вода из вертикальной части отстойника откачивается на вход станции для повторной очистки с основным потоком. Осадок и вода из днища отстойника с наклонными стенками не менее 45°, откачиваются на иловые площадки подсушивания в объеме до 31% от объема очищаемой промывочной воды. Из приведенного в типовом проекте расчетных данных следует, что выпавший в днище осадок занимает всего 6% его объема и осадок откачивается с разбавлением в 16,6 раз.Known technological solutions for the method of separation and disposal of sludge, for example, according to the standard project TP 901-3-247.88 "Facilities for the circulation of rinse water for iron removal stations ...". The main element of the scheme is a sump for gravitational sedimentation of sediment from wash water from one filter. Clarified water from the vertical part of the settler is pumped out to the station inlet for re-treatment with the main flow. Sediment and water from the bottom of the settling tank with inclined walls of at least 45 ° are pumped out to the sludge drying pads in a volume of up to 31% of the volume of purified flushing water. From the calculated data given in the standard project, it follows that the sediment deposited in the bottom occupies only 6% of its volume and the sediment is pumped out with a dilution of 16.6 times.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, принятым за прототип, является способ утилизации промывных вод, реализуемый при использовании устройства для очистки и повторного использования промывных вод станций обезжелезивания, описанного в патенте на полезную модель Республики Беларусь 3759 BY U 2007.08.30 C02F 1/52 C02F 3/00. Устройство содержит отстойник промывных вод, реагентный узел, сооружение по механическому обезвоживанию осадка, барьерный фильтр, насосы и трубопроводы обвязки.The closest technical solution to the proposed invention, taken as a prototype, is a method of utilization of rinsing water, which is realized when using a device for purifying and reusing rinsing water of deferrization stations described in the patent for a useful model of the Republic of Belarus 3759 BY U 2007.08.30
Способ утилизации промывных вод станций обезжелезивания с применением устройства для очистки и повторного использования промывных вод станции обезжелезивания, реализованный в прототипе, осуществляется в следующей последовательности.A method for recycling flushing water from deferrization stations using a device for purifying and reusing flushing water from a deferrization station, implemented in the prototype, is carried out in the following sequence.
Промывная вода после фильтра направляется в отстойник промывных вод, в это же время в трубопровод подачи промывной воды вводятся растворы реагента-осадителя соли Na3PO4 и коагулянта сульфата алюминия AL2(SO4)3.The wash water after the filter is sent to the wash water settler, at the same time solutions of the reagent-precipitant salt Na 3 PO 4 and the coagulant of aluminum sulfate AL 2 (SO 4 ) 3 are introduced into the wash water supply pipeline.
После отстаивания в отстойнике осветленная вода из вертикальной части отстойника подается погружным насосом на повторное использование по трубопроводу отвода осветленной воды через барьерный фильтр в резервуар чистой воды.After settling in the settling tank, the clarified water from the vertical part of the settling tank is fed by a submersible pump for reuse through the clarified water drainage pipeline through a barrier filter to the clean water tank.
Осадок и вода из конической части отстойника отстойника перекачиваются погружным насосом по трубопроводу перекачки осадка на сооружения по обезвоживанию осадка, например, в вакуум-фильтр.Sludge and water from the conical part of the sump settler are pumped by a submersible pump through the sludge pumping pipeline to the sludge dewatering facility, for example, to a vacuum filter.
С существенными признаками изобретения совпадает следующая совокупность признаков прототипа: подача промывных вод в отстойник, сгущение и гравитационное отделение осадка в отстойнике, имеющем днище с наклонными стенками, повторное использование промывных вод фильтров откачкой осветленной воды на вход станции обезжелезивания через барьерный фильтр, перекачка осадка шламовым насосом на сооружение механического обезвоживания осадка.The following set of prototype features coincides with the essential features of the invention: the supply of rinsing water to the settling tank, thickening and gravitational separation of sediment in a sediment tank having a bottom with inclined walls, reuse of filter rinsing water by pumping clarified water to the inlet of a deferrization station through a barrier filter, pumping sediment with a slurry pump for the construction of mechanical sludge dewatering.
Недостатком описанного в прототипе способа является многократное снижение эффективности утилизации вследствие совместной откачки осадка и воды с конической части отстойника с помощью погружного насоса. Расчеты показывают, что осаждающийся в коническом (или пирамидальном) днище отстойника осадок гидроокиси железа от одной или двух промывок фильтров, на прием которых рекомендуется выбирать отстойник, образуют слой толщиной всего 10-20 мм. Такой тонкий слой осадка удерживается силами адгезии на наклонных стенках днища и не сползает в центральную часть. При откачке насосом воды из конического днища одновременно удалятся и большая часть осадка с разбавлением в 10-20 раз, что излишне нагружает узел механического обезвоживания. В случае использования отстойника в режиме накопления осадка от нескольких промывок фильтров, накапливаемый осадок перемешивается с новыми порциями промывных вод, кратно увеличивая содержание гидроокиси железа в отстаиваемой воде, и процесс гравитационного осаждения осадка недопустимо увеличивается из-за взаимного отталкивания заряженных коллоидных частиц. Поэтому в прототипе предусмотрено использование дозирования реагентов для быстрого сгущения и гидравлического осаждения осадка. Недостатком такого решения, помимо усложнения системы, является увеличение влажности осадка с W=96,5% до W=99% (по СНиП 2.04.02-84), и как следствие, увеличение объема осадка, подлежащего дальнейшему обезвоживанию в 3,5 раза.The disadvantage of the method described in the prototype is a multiple decrease in the efficiency of disposal due to the joint pumping of sediment and water from the conical part of the sump using a submersible pump. Calculations show that the sediment of iron hydroxide precipitated in the conical (or pyramidal) bottom of the sump from one or two filter washes, for which it is recommended to choose a sump, form a layer with a thickness of only 10-20 mm. Such a thin layer of sediment is held by the adhesion forces on the inclined bottom walls and does not slip into the central part. When pumping out water from the conical bottom, most of the sediment is simultaneously removed with dilution by 10-20 times, which unnecessarily loads the mechanical dewatering unit. In the case of using a sedimentation tank in the mode of sediment accumulation from several filter washes, the accumulated sediment is mixed with new portions of wash water, multiplying the content of iron hydroxide in the water being defended, and the process of gravitational sedimentation of the sediment unacceptably increases due to the mutual repulsion of charged colloidal particles. Therefore, the prototype provides for the use of dosing reagents for rapid thickening and hydraulic sedimentation of the sludge. The disadvantage of this solution, in addition to complicating the system, is an increase in the moisture content of the sludge from W = 96.5% to W = 99% (according to SNiP 2.04.02-84), and as a result, an increase in the volume of sludge subject to further dehydration by 3.5 times ...
Задача, решаемая изобретением, состоит в создании высокоэффективного, способа утилизации промывных вод станций обезжелезивания и возможности повторного использования промывной воды за счет технического результата, выражающегося обеспечении возможности обезвоживания осадка путем перекачки осадка из отстойника на узел механического обезвоживания в виде нутч-фильтра и последующего отделения фильтрата из влажного осадка его вакуумной откачкой эжектором, через который пропускается дренажная осветленная вода направляемая для повторного использования.The problem solved by the invention is to create a highly efficient method of recycling wash water from deironing stations and the possibility of reusing wash water due to the technical result, which is expressed in ensuring the possibility of sludge dewatering by pumping the sludge from the sump to a mechanical dewatering unit in the form of a suction filter and subsequent separation of the filtrate from the wet sludge by vacuum pumping it out with an ejector, through which drainage clarified water is passed and directed for reuse.
Этот результат достигается тем, что реализуется способ утилизации промывных вод станции обезжелезивания воды, включающий подачу промывных вод в отстойник с коническим днищем, сгущение и гравитационное отделение осадка, откачку осветленной воды из вертикальной части отстойника на повторное использование, и перекачку осадка на узел механического обезвоживания. В предлагаемом решении откачка осветленной воды из отстойника выполняется двухступенчатой, с отводом осветленной воды на второй ступени из конической части отстойника в дренажный бак в ламинарном режиме течения через дренажное заборное устройство, регулируемое по высоте на расчетный уровень границы раздела воды и осадка, а перекачка осадка из отстойника производится на узел механического обезвоживания в виде нутч-фильтра, где отделение фильтрата из влажного осадка осуществляется за счет вакуумной откачки фильтрата эжектором, через который пропускается дренажная осветленная вода, выделенная ранее из конической части отстойника.This result is achieved by the fact that a method is implemented for the utilization of flushing water of a water deferrization station, including the supply of flushing water to a sump with a conical bottom, thickening and gravitational separation of sludge, pumping clarified water from the vertical part of the sump for reuse, and pumping sludge to a mechanical dewatering unit. In the proposed solution, the pumping of clarified water from the settler is carried out in two stages, with the removal of clarified water at the second stage from the conical part of the settler to the drainage tank in a laminar flow regime through the drainage intake device, adjustable in height to the design level of the interface between water and sediment, and pumping of sediment from The settler is carried out to a mechanical dewatering unit in the form of a suction filter, where the filtrate is separated from the wet sediment by vacuum pumping of the filtrate by an ejector, through which the drainage clarified water is passed, previously isolated from the conical part of the settler.
Предлагаемое техническое решение по отводу осветленной жидкости непосредственно из днища отстойника через вторую ступень повышает эффективность работы отстойника, за счет максимально возможного разделения осветленной воды и осадка и сокращает в 10-20 раз объемы осадка, подлежащего механическому обезвоживанию. Уменьшение объемов осадка позволяет применить при реализации способа механического обезвоживания вакуумный нутч-фильтр с фильтрующим элементом и накопительным слоем осадка, с вакуумной откачкой фильтрата эжектором, через который пропускается дренажная осветленная вода, выделенная из днища отстойника.The proposed technical solution for the removal of the clarified liquid directly from the bottom of the settler through the second stage increases the efficiency of the settler, due to the maximum possible separation of clarified water and sludge and reduces 10-20 times the volume of sludge subject to mechanical dehydration. Reducing the volume of sludge makes it possible to use a vacuum suction filter with a filter element and a storage layer of sludge, with vacuum pumping of the filtrate by an ejector, through which the drainage clarified water, separated from the bottom of the settler, is passed through the implementation of the method of mechanical dehydration.
Изобретение поясняется чертежом, где представлен общий вид устройства для осуществления способа утилизации промывных вод станции обезжелезивания воды.The invention is illustrated by a drawing, which shows a general view of a device for implementing a method for utilizing wash water from a water deferrization station.
Устройство содержит: отстойник промывных вод 1, дренажный бак 2, вакуумный нутч-фильтр 3, связанные между собой трубопроводом циркуляционным 4 с установленным на нем шламовым насосом 5, дренажным трубопроводом 6, трубопроводом возврата фильтрата в отстойник 7 с насосом 8, трубопроводом перекачки осадка в нутч-фильтр 9 и эжектором 10. Во внутренней части отстойника промывных вод 1 размещены заборное устройство 11 и дренажное заборное устройство 12 с регулирующим по высоте устройством перемещения дренажа 13. Подача промывной воды осуществляется через трубопровод 14. Отбор очищенной воды из отстойника промывных вод 1 происходит насосом откачки очищенной воды 15 по трубопроводу отвода осветленной воды 16 через барьерный фильтр 17.The device contains: a
Способ очистки и повторного использования промывных вод фильтров станции обезжелезивания с утилизацией осадка работает следующим образом. Промывная вода фильтров обезжелезивания поступает по трубопроводу 14 в отстойник 1 с коническим днищем, где сгущается путем циркуляционного перемешивания в ламинарном режиме винтовым насосом 5 через циркуляционный трубопровод 4 в течение заданного времени. Затем промывная вода осветляется за счет гравитационного осаждения осадка в конической части отстойника 1. Осветленная вода забирается из вертикальной части отстойника 1 с помощью заборного устройства 11 (коллекторного или поплавкового типа), откачивается насосом 15 до достижения уровня конического днища и подается через барьерный фильтр 17 по трубопроводу 16 на повторную очистку на фильтры станции обезжелезивания (на чертеже не показано). Осветленная вода из конического днища сливается в ламинарном режиме течения через дренажное заборное устройство 12 по дренажному трубопроводу 6 в дренажный бак 2. При снижении уровня воды в днище отстойника происходит одновременно и смыв осадка с наклонных стенок. Сконцентрированный в нижней части отстойника осадок перекачивается винтовым насосом 5 в нутч-фильтр 3 по трубопроводу 9. Обезвоживание осадка гидроокиси железа в нутч-фильтре обеспечивается созданием вакуума эжектором 10 при откачке воды насосом 8 из дренажного бака 2 по трубопроводу 7 возврата фильтрата в отстойник. Регулирование положения дренажного заборного устройства 12 по высоте производится устройством перемещения 13 в случаях изменения параметров эксплуатации станции обезжелезивания, например, при сезонном изменении качества воды, изменении режимов работы или промывки фильтров и т.п.The method of purification and reuse of washing waters of filters of a deferrization station with disposal of sludge works as follows. The washing water of the deferrization filters enters through the
Выделенный в нутч-фильтре железосодержащий осадок с влажностью W=70-80% занимает в 5-9 раз меньший объем, чем первоначальный осадок из отстойника с влажностью W=96,5% и может быть утилизирован либо вывозом на полигон захоронения, либо полезно использован при строительстве или изготовлении красок.The iron-containing sediment isolated in the suction filter with a moisture content of W = 70-80% occupies 5-9 times less volume than the initial sediment from a settling tank with a moisture content of W = 96.5% and can be disposed of either by transporting to a landfill, or it can be used beneficially in the construction or manufacture of paints.
Технологическое преимущество полезной модели по отношению к известным решениям заключается в практически полном повторном использовании очищенной промывочной воды, без образования стоков и в концентрированном выделении железосодержащего осадка в нутч-фильтре.The technological advantage of the utility model in relation to the known solutions lies in the almost complete reuse of purified wash water, without the formation of effluents and in the concentrated separation of the iron-containing sediment in the suction filter.
Технический результат от использования изобретения заключается в снижении капитальных затрат при строительстве и уменьшении эксплуатационных затрат при работе станции обезжелезивания с системой повторного использования промывных вод и утилизации осадка.The technical result from the use of the invention is to reduce capital costs during construction and reduce operating costs during the operation of a deferrization station with a system for reusing rinse water and disposal of sludge.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139532A RU2757125C1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Method for disposal of wash water from a water deironing station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139532A RU2757125C1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Method for disposal of wash water from a water deironing station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2757125C1 true RU2757125C1 (en) | 2021-10-11 |
Family
ID=78286327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139532A RU2757125C1 (en) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | Method for disposal of wash water from a water deironing station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2757125C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117209105A (en) * | 2023-11-09 | 2023-12-12 | 毅康科技有限公司 | High-efficient treatment facility of discarded object in industrial production process |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2257939C1 (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-10 | Хабаровский государственный технический университет | Device for sewage clarification and dehydration of slime |
US20170073255A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-16 | University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education | Treatment of produced water |
RU176044U1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-12-27 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | WASTE WATER TREATMENT DEVICE |
RU2654425C2 (en) * | 2016-08-17 | 2018-05-17 | Михаил Дмитриевич Лалайкин | Parametric liquid and gas medium distributor |
-
2020
- 2020-12-01 RU RU2020139532A patent/RU2757125C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2257939C1 (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-10 | Хабаровский государственный технический университет | Device for sewage clarification and dehydration of slime |
US20170073255A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-16 | University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education | Treatment of produced water |
RU2654425C2 (en) * | 2016-08-17 | 2018-05-17 | Михаил Дмитриевич Лалайкин | Parametric liquid and gas medium distributor |
RU176044U1 (en) * | 2016-12-23 | 2017-12-27 | Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский физико-химический институт им. Л.Я. Карпова" (АО "НИФХИ им. Л.Я. Карпова") | WASTE WATER TREATMENT DEVICE |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СКОЛУБОВИЧ Ю.Л. и др. Очистка и утилизация промывных вод скорых фильтров станций обезжелезивания. Водоснабжение и санитарная техника, 2011, No 9, ч. 1, с. 34 - 39. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117209105A (en) * | 2023-11-09 | 2023-12-12 | 毅康科技有限公司 | High-efficient treatment facility of discarded object in industrial production process |
CN117209105B (en) * | 2023-11-09 | 2024-01-19 | 毅康科技有限公司 | Waste treatment equipment in industrial production process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2757125C1 (en) | Method for disposal of wash water from a water deironing station | |
CN113521808B (en) | New process for treating tap water tail water | |
CN219079297U (en) | Processing apparatus suitable for packing washing water and integrated packing cleaning equipment | |
CN204824405U (en) | Silt particle separation cyclic utilization device | |
CN215102447U (en) | Processing apparatus of thermal power plant waste water | |
CN104961266A (en) | Mud-sand separation cyclic utilization apparatus | |
CN103332808B (en) | Sewage purification and recycling integrated device of multifunctional cleaning and sweeping vehicle | |
RU2412911C2 (en) | Device to wash tank cars | |
RU2321546C2 (en) | Plant for purification of sewage water in circulating water supply systems at cleaning transport facilities | |
CN210825665U (en) | Glass edging process water circle device | |
CN208500591U (en) | A kind of sweeper dry and wet rubbish separating treatment station | |
RU2205924C2 (en) | Station to purify surface runs-off | |
CN107583315B (en) | Circulating water tank with self-cleaning function | |
CN113060872A (en) | Sewage treatment device and sewage treatment method | |
CN206266273U (en) | A kind of preceding road processing unit of oil-polluted water | |
RU87422U1 (en) | SEWAGE TREATMENT PLANT | |
CN205347026U (en) | Copper sheet grinds waste water treatment recycling system | |
CN203545805U (en) | Washing-sweeping car sewage purification device | |
CN221027888U (en) | Sewage treatment system of flocculation sedimentation tank | |
RU2000129621A (en) | SURFACE WASTE CLEANING STATION | |
KR20140029698A (en) | Waste water purification apparatus | |
CN217500830U (en) | Roof rainwater treatment device | |
CN218249000U (en) | Concrete production line purifies recovery unit | |
CN210635820U (en) | Sand making and washing sewage recovery and treatment device | |
CN218145995U (en) | Efficient sewage flocculation clarification device |