RU2814343C1 - Комплексная установка для очистки стоков от противооблединительных и антигололедных реагентов, содержащихся в сточных водах аэропортов - Google Patents
Комплексная установка для очистки стоков от противооблединительных и антигололедных реагентов, содержащихся в сточных водах аэропортов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814343C1 RU2814343C1 RU2023119866A RU2023119866A RU2814343C1 RU 2814343 C1 RU2814343 C1 RU 2814343C1 RU 2023119866 A RU2023119866 A RU 2023119866A RU 2023119866 A RU2023119866 A RU 2023119866A RU 2814343 C1 RU2814343 C1 RU 2814343C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- reactor
- ethylene glycol
- tank
- treatment
- Prior art date
Links
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims abstract description 15
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 106
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 23
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 30
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 18
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 abstract description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 10
- -1 vacuum filtration Substances 0.000 description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- XWTXZJITNNRDLC-UHFFFAOYSA-K bis[(2-hydroxyacetyl)oxy]alumanyl 2-hydroxyacetate Chemical compound [Al+3].OCC([O-])=O.OCC([O-])=O.OCC([O-])=O XWTXZJITNNRDLC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Natural products OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- MJWPFSQVORELDX-UHFFFAOYSA-K aluminium formate Chemical compound [Al+3].[O-]C=O.[O-]C=O.[O-]C=O MJWPFSQVORELDX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N aluminum;calcium;potassium;silicon;sodium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Na].[Al].[Si].[K].[Ca] JYIBXUUINYLWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 2
- QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L calcium oxalate Chemical compound [Ca+2].[O-]C(=O)C([O-])=O QXDMQSPYEZFLGF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001603 clinoptilolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 2
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004267 EU approved acidity regulator Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical class [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- RAWGYCTZEBNSTP-UHFFFAOYSA-N aluminum potassium Chemical compound [Al].[K] RAWGYCTZEBNSTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L calcium lactate Chemical compound [Ca+2].CC(O)C([O-])=O.CC(O)C([O-])=O MKJXYGKVIBWPFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001527 calcium lactate Substances 0.000 description 1
- 235000011086 calcium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 229960002401 calcium lactate Drugs 0.000 description 1
- CHRHZFQUDFAQEQ-UHFFFAOYSA-L calcium;2-hydroxyacetate Chemical compound [Ca+2].OCC([O-])=O.OCC([O-])=O CHRHZFQUDFAQEQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002913 oxalic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- IBIRZFNPWYRWOG-UHFFFAOYSA-N phosphane;phosphoric acid Chemical class P.OP(O)(O)=O IBIRZFNPWYRWOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M potassium formate Chemical compound [K+].[O-]C=O WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 235000011091 sodium acetates Nutrition 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области охраны окружающей среды от загрязнения токсичными веществами - от отработанных, содержащих этиленгликоль, или пропиленгликоль авиационных противообледенительных жидкостей (ПОЖ) и антигололедных реагентов. Комплексная установка содержит аккумулирующую емкость для сбора исходного стока, очищенного от взвешенных частиц, последовательно установленные первую, вторую ступень глубокой очистки и ступень доочистки. Первая ступень очистки содержит последовательно установленные блок анодного окисления, реактор полного химического окисления этиленгликоля, флотатор, усреднительную емкость системы растворения воздуха. Вторая ступень содержит последовательно установленные блок анодного окисления, реактор полного химического окисления этиленгликоля, флотатор, усреднительную емкость системы растворения воздуха. Ступень доочистки содержит механический фильтр, накопительную емкость, установку ультрафильтрации, сорбционные фильтры, ионообменный фильтр. Каждый реактор полного химического окисления этиленгликоля представляет собой емкость с насадкой из керамического материала с разветвленной поверхностью с перемешивающим насосом, установленным перед насадкой. Высота насадки реактора первой ступени составляет 1-1,5 м. Высота насадки реактора второй ступени составляет 1,5-2м. Каждый упомянутый реактор дополнительно сообщен с емкостью для сбора осадка, выходы которых сообщены с фильтром-прессом отжима осадков с предварительной реагентной обработкой. Очищаемый сток поступает в блок анодного окисления первой ступени глубокой очистки из аккумулирующей емкости. Технический результат: повышение эффективности очистки стоков от противообледенительных и антигололедных реагентов, упрощение установки. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды от загрязнения токсичными веществами - от отработанных, содержащих этиленгликоль, или пропиленгликоль, или их смесь, авиационных противообледенительных жидкостей (ПОЖ) и антигололедных реагентов, а также топливозаправочных комплексов, в воде которых имеется большое токсичных веществ.
Известна комплексная установка для утилизации отработанных, содержащих этиленгликоль или пропиленгликоль, или их смесь авиационных противообледенительных жидкостей (ПОЖ), автомобильных антифризов, охладительных жидкостей, включающая вакуумную фильтрацию, отгонку воды и отгонку этиленгликоля, или пропиленгликоля, или их смеси под вакуумом (см. RU2794335 С2, опуб., 17.04.2023).
Установка содержит блок грубой очистки от механических примесей с вводом в него сырьевого потока водного раствора гликоля и выводом крупных механических примесей, блок вакуумного фильтра для очистки раствора от механических примесей с размером менее 1 микрон, блок нагрева сырья с вводом в него подготовленного усредненного по качеству водного раствора гликоля для нагрева его до температуры 100-120°С, блок отпарной ректификационной колонны с вводом в нее нагретого сырья для отделения водного конденсата и получения сконцентрированного раствора гликоля Установка включает блок центробежного или вакуумного фильтра для отделения гликоля от высокомолекулярных добавок, загустителей, поверхностно-активных веществ, остаточных механических примесей и солей, блок вакуумной ректификационной колонны температура в кубе вакуумной ректификационной колонны не превышает 140°С, с выводом в качестве продуктов из нее гликолевого раствора или смеси гликолей с концентрацией гликоля 95,0-99,8 мас.% (XI) и водного конденсата (XII),
Установка используется для утилизации отработанных, содержащих этиленгликоль, или пропиленгликоль, или их смесь, авиационных противообледенительных жидкостей (ПОЖ), автомобильных антифризов, охладительных жидкостей.
Недостатком известной установки является режим ее работы при повышенной температуре, а также необходимость применения вакуумной ректификации и вакуумной фильтрации, что приводит к усложнению всего процесса очистки.
Технической проблемой является устранение указанных недостатков.
Технический результат заключается в повышении эффективности очистки стоков от противообледенительных и антигололедных реагентов, содержащихся в сточных водах аэропортов и упрощение системы комплексной установки.
Проблема решается, а технический результат достигается тем, что комплексная установка для очистки стоков от противообледенительных и антигололедных реагентов, содержащихся в сточных водах аэропортов, содержит аккумулирующую емкость для сбора исходного стока, очищенного от взвешенных частиц, при этом, согласно изобретению, установка включает последовательно установленные блок анодного окисления первой ступени, реактор полного химического окисления этиленгликоля первой ступени, флотатор первой ступени, усреднительную емкость системы растворения воздуха первой ступени, блок анодного окисления второй ступени, реактор полного химического окисления этиленгликоля второй ступени, усреднительную емкость системы растворения воздуха второй ступени, механический фильтр ступени доочистки, накопительную емкость ступени доочистки, установку ультрафильтрации, фильтры сорбционной доочистки, ионообменный фильтр ступени доочистки, при этом каждый реактор полного химического окисления этиленгликоля дополнительно сообщен с емкостью для сбора осадка, выходы которых сообщены с фильтром-прессом отжима осадков с предварительной реагентной обработкой, а очищаемый сток поступает в блок анодного окисления первой ступени из аккумулирующей емкости.
Изобретение поясняется при помощи чертежа, на котором изображена схема описываемой установки.
На чертеже элементы установки обозначены следующими позициями:
1 - аккумулирующая емкость;
2 - блок анодного окисления (БАО) первой ступени глубокой очистки;
3 - БАО второй ступени глубокой очистки;
4 - реактор полного химического окисления этиленгликоля первой ступени глубокой очистки;
5 - реактор полного химического окисления этиленгликоля второй ступени глубокой очистки;
6 - флотатор первой ступени глубокой очистки;
7 - флотатор второй ступени глубокой очистки;
8 - емкость для сбора осадка первой ступени глубокой очистки;
9 - емкость для сбора осадка второй ступени глубокой очистки;
10 - усреднительная емкость системы растворения воздуха первой ступени глубокой очистки;
11 - усреднительная емкость системы растворения воздуха второй ступени глубокой очистки;
12 - фильтр-пресс отжима осадков с предварительной реагентной обработкой;
13 - механический фильтр ступени доочистки;
14 - накопительная емкость ступени доочистки;
15- установка ультрафильтрации;
16 и 17- сорбционные фильтры ступени доочистки;
18 - ионообменный фильтр ступени доочистки.
Противообледенительная жидкость (ПОЖ) - жидкость для наземной противообледенительной обработки воздушных судов (ВС) перед полетом представляет собой раствор этиленгликоля (моноэтиленгликоль, диэтиленгликоль или пропиленгликоль) или глицерина в воде с различными добавками для улучшения эксплуатационных свойств (загустители, красители, ПАВ, ингибиторы коррозии, регуляторы кислотности, уксусную кислоту, муравьиную кислоту и прочее) небольшое количество бензина или керосина.
Этиленгликоль - кислородосодержащее органическое соединение, двухатомный спирт, не имеет запаха, является токсичным, попадание в организм человека может привести к необратимым изменениям в организме человека.
В состав антигололедных реагентов (АГР) входят: формиат калия и ацетаты калия и натрия.
Установка используется следующим образом.
Очищаемые стоки, содержащие этиленгликоль 442 ± 55 мг/дм3 или пропилен гликоль, ацетат -, формиат-ион и ион аммония 0,62 ± 0,19 мг/дм3 после предварительной очистки от взвешенных частиц поступают в аккумулирующую емкость для сбора исходного стока 1.
Очищаемые стоки проходят по трубе, в которую дозируют 50 г/л коагулянта иона алюминия, а также хлористый кальций или известь, которые содержат ион кальция. Кроме того в этот трубопровод дозируется кислота соляная или серная для доведения величины pH до значения ниже 3,5 в интервале 2,5-3.5.
Из аккумулирующей емкости 1 стоки направляют в БАО-1 блок анодного окисления 1-й ступени глубокой очистки, блок 2, в котором генерируется атомарный активный кислород, который окисляет этиленгликоль до гликолевой и щавелевой кислот, после чего кислоты коагулируют с кальцием и алюминием, где производится коррекция за счёт нейтрализации ионов водорода по реакции 2 Н+ + 2 e ------- Н2 на катоде и выделение газа водорода, образующего разряжение катионов водорода, после блока окисления вода подвергается нейтрализации и выпадает осадок оксалата кальция, гликолата алюминия а также осадки антигололёдных реагентов: формиат алюминия и гидроксоацетат алюминия.
Эти вещества имеют коллоидное состояние, для чего необходимо, чтобы коагулянт их захватил. Коллоиды выделяют из сточной воды на стадии прохождения флотаторов и механических фильтров. Очищаемая вода проходит ультрафильтрационную мембрану, т.к. загрязнения находятся в таком состоянии, при котором обычной фильтрацией их не удалить.
Блок анодного окисления БАО-1 (2) первой ступени выполнен конструктивно в соответствии с патентом RU200898U1 следующим образом.
Блок анодного окисления для очистки сточных вод от органических и неорганических веществ представляет собой корпус с плоскопараллельными электродами катодами и анодами, снабженный средством для подачи кислорода в межэлектродное пространство. При этом патрубок для подачи очищаемой воды расположен в нижней части корпуса и оборудован патрубком ввода реагентов. В нижней части корпуса блока анодного окисления расположен рассекатель водного потока. Непосредственно под электродами установлена аэрационная панель, снабженная устройством подачи воздуха, выполненная из пористых полиэтиленовых или полипропиленовых труб для подачи воздуха, при этом выходной патрубок оборудован патрубком ввода реагентов, а переливной карман снабжен устройством рН-коррекции.
В блоке 2 анодного окисления происходят следующие процессы:
• окисление на аноде органических веществ;
• генерирование атомарного кислорода в кислой среде, который окисляет этиленгликоль или пропиленгликоль, а также ионы аммония и этанола;
• этиленгликоль окисляется до гликолевой и щавелевой кислоты и осаждается в виде гликолата алюминия и кальция, а также в виде оксалата кальция;
• пропиленгликоль окисляется до молочной кислоты и осаждается в виде лактата алюминия и кальция;
• ион аммония окисляется до нитрат-иона;
• этанол окисляется до ацетат-иона и осаждается в виде гидроксиацетата алюминия.
После прохождения очищаемыми стоками БАО-1 (2) сточную воду направляют в реактор 4 полного химического окисления этиленгликоля первой ступени, который представляет собой емкость с насадкой из керамического материала с разветвленной поверхностью. Высота насадки 1 - 1,5 м. Насадка выполнена из керамзита, цеолита или клиноптилолита Na Y.
Клиноптилолит - это природный цеолит, состоящий из микропористой структуры тетраэдров.
Перед насадкой установлен перемешивающий насос производительностью 3-4 кратного обмена.
Реактор 4 полного химического окисления обеспечивает формирование зоны окислительной реакции на разветвленной керамической поверхности за счет концентрирования на ней окисленных загрязнений.
В реактор 4 добавляют коагулянт полиоксихлорид алюминия до 10 - 20 мг/л и нейтрализуют до рН 7,5 - 8,0, что формирует осадок окисленных загрязнений.
Далее в сточную воду дозируют флокулянт анионный 0,1 - 0,5 мг/л в емкость 8 для сбора осадка, который формирует хлопья осадка, укрупняет их для дальнейшего удаления во флотаторе 6 1-й ступени глубокой очистки с системой растворения воздуха, извлекает из воды загрязнения органические и неорганические вещества в виде пены, которую направляют в емкость 8 для сбора осадка.
Из флотатора 6 первой ступени осадок направляют на фильтр-пресс 12 и из фильтр-пресса 12 в емкость 9 второй ступени для сбора осадка, куда поступает пена из флотатора 7 второй ступени аналогичной конструкции (в воду дозируют анионный флокулянт 0,5 мг/л, который формирует хлопья осадка) и также поступает в фильтр-пресс 12.
Из флотатора 6 первой ступени через усреднительную емкость 10 очищаемую воду направляют на второй блок 3 анодного окисления БАО-2, откуда очищаемая вода поступает в реактор 5 полного химического окисления этиленгликоля, выполненный аналогично реактору 4, но с высотой насадки 1,5-2 м.
Из флотатора 7 второй ступени, снабженного системой растворения воздуха, чистая вода поступает через усреднительную емкость 11 второй ступени и далее на механический фильтр 13 с загрузкой из цеолита, который дочищает воду от взвешенных веществ, ионов металла аммония. Далее, очищаемую воду направляют через накопительную емкость 14 и далее на установку ультрафильтрации 15 для извлечения коллоидных неизвлеченных органических и неорганических загрязнений перед сорбционной очисткой. Для ультрафильтрации используют мембранное волокно.
Необходимость ультрафильтрации: низкая температура стока минус 0,5-плюс 6°С, образование мелких коллоидных частиц, а также невозможность полностью удалить твердую фазу механическими фильтрами
Далее очищаемую воду направляют в сорбционные фильтры 16 и 17 с фильтрующей загрузкой уголь МАУ-ЗПТ, которые доочищают от растворенных органических веществ.
Далее сток направляют на ионообменный фильтр 18 с загрузкой из ионообменной смолы КУ-2 и АВ-17, где происходит доочистка стока до требуемых нормативов, показанных в таблице.
| Показатели | Исходный сток | Очищенный сток |
| pH, единицы | 7,89 ± 0,20 | 7,15 ± 0,20 |
| Взвешенные вещества, мг/дм3 | 95 ± 11 | 0,72 ± 0,16 |
| БПК5, мгО2/дм3 | 749 ± 150 | 2 ± 1 |
| ХПК, мгО2/дм3 | 1560 ± 218 | 15 ± 4 |
| Сухой остаток, мг/дм3 | 1522 ± 137 | 238 ± 21 |
| Аммоний-ион, мг/дм3 | 132 ± 28 | 0,49 ± 0,17 |
| Хлорид-ион, мг/дм3 | 247 ± 35 | 92 ± 14 |
| Сульфат-ион, мг/дм3 | 52 ± 8 | 19 ± 4 |
| Фосфор фосфатов, мг/дм3 | 0,11 ± 0,05 | <0,1 |
| Железо общее, мг/дм3 | 3,9 ± 1,4 | 0,10 ± 0,02 |
| Медь, мг/дм3 | 0,045 ± 0,009 | 0,0050 ± 0,0021 |
| Цинк, мг/дм3 | 0,064 ± 0,013 | 0,010 ± 0,004 |
| Алюминий, мг/дм3 | 0,62 ± 0,19 | 0,16 ± 0,05 |
| Марганец, мг/дм3 | 3,9 ± 1,4 | 0,011 ± 0,003 |
| Калий, мг/дм3 | 358 ± 29 | 3,1 ± 0,6 |
| Нефтепродукты, мг/дм3 | 0,72 ± 0,24 | 0,05 ± 0,02 |
| Фенол, мкг/дм3 | 98 ± 24 | <0,1 |
| Этиленгликоль, мг/дм3 | 442 ± 55 | <0,1 |
| СПАВ (анионные), мг/дм3 | 0,081 ± 0,029 | 0,019 ± 0,007 |
| Ацетон, мг/дм3 | 0,41 ± 0,10 | <0,01 |
| Изопропиловый спирт, мг/дм3 | 0,038 ± 0,013 | <0,01 |
| Этанол, мг/дм3 | 7,0 ± 2,5 | <0,01 |
Для элементного анализа исходного и конечного стоков использовались следующие сертифицированные приборы:
- спектрофотометр атомно-абсорбционный АА-6300;
- спектрофотометр атомно-абсорбционный 240FS АА;
- анализатор жидкости «Флюорат-02-ЗМ»;
- спектрофотометр ПЭ-5400УФ;
- хроматограф «Кристалл 5000.2»;
- хроматограф жидкостный Prominence.
Для определения водородного показателя (pH) исходного и конечного стоков применялся измеритель рН-150МИ.
Методом прямого измерения было определено биохимическое потребление кислорода бактериями, содержащимися в воде исходного и конечного стоков, за 5 суток при t = 20°С (БПК5) с помощью системы OxiDirect.
Для статического взвешивания веществ, выделенных из исходного и конечного стоков в лабораторных условиях, использовались весы лабораторные электронные BP 221S.
Методом инфракрасной фотометрии были определены нефтепродукты в исходном и конечном стоках с помощью анализатора нефтепродуктов АН-2.
Пример использования.
Сточные воды, содержащие этиленгликоль или пропилен гликоль, ацетат -, формиат-ион и ион аммония поступает на предварительную очистку от взвешенных частиц отстаиванием или механической фильтрацией.
В емкость для сбора исходного стока 1 осуществляют дозировку коагулянта полиоксихлорида алюминия ионов калия в виде хлористого калия, а также обеспечивают формирование кислого значения рН менее 3,5 при добавлении соляной или серной кислоты. Происходит образование нерастворимых в воде коллоидных веществ: формиата алюминия, гидроксиацетата алюминия, после чего вода поступает в блок 2 анодного окисления БАО-1 первой ступени.
После прохождения БАО-1 (2) сточную воду направляют в реактор 4 полного химического окисления этиленгликоля, куда добавляют коагулянт полиоксихлорид алюминия и нейтрализуют до рН 7,5-8,0, что формирует осадок окисленных загрязнений.
Далее в сток дозируют флокулянт, который формирует хлопья осадка, укрупняет их для дальнейшего удаления во флотаторе 6 первой ступени с системой растворения воздуха, извлекает из воды загрязнения органические и неорганические в виде пены, которую направляют в емкость 8 для сбора осадка. Осадок направляют на фильтр-пресс 12 из емкости 8 для сбора осадка и из фильтр-пресса 12 в емкость 9 второй ступени для сбора осадка, куда поступает пена из флотатора 7 второй ступени
Из флотатора 6 первой ступени через усреднительную емкость 10 очищаемая вода направляется на БАО-2 (3), откуда очищаемая вода направляется в реактор 5 полного химического окисления этиленгликоля второй ступени.
Из флотатора 7 второй ступени, снабженного системой растворения воздуха, чистая вода направляется через усреднительную емкость 11 второй ступени на механический фильтр 13 с загрузкой из цеолита, который дочищает воду от взвешенных веществ, ионов металла аммония. Далее очищаемую воду направляют через накопительную емкость 14 и далее на установку ультрафильтрации 15 для извлечения коллоидных неизвлеченных органических и неорганических загрязнений перед сорбционной очисткой. Для ультрафильтрации используют мембранное волокно, например, полиамид.
Далее очищаемую воду направляют в сорбционные фильтры 16 и 17 с фильтрующей загрузкой уголь МАУ-ЗПТ, которые дочищают от растворенных органических веществ.
Далее направляют на ионообменный фильтр 18 с загрузкой из ионообменной смолы КУ-2 и АВ-17, где происходит доочистка стока до требуемых нормативов.
Очищенный сток характеризуется следующими показателями
ХПК - 20 мгО2/дм3 рН 7, 15, Fe < 0,5 мг/дм3, Этиленгликоль< 0,17 мг/дм3, Этанол 0,017 мг/дм3.
Claims (1)
- Комплексная установка для очистки стоков от противообледенительных и антигололедных реагентов, содержащихся в сточных водах аэропортов, содержащая аккумулирующую емкость для сбора исходного стока, очищенного от взвешенных частиц, отличающаяся тем, что установка включает последовательно установленные блок анодного окисления первой ступени глубокой очистки, реактор полного химического окисления этиленгликоля первой ступени глубокой очистки, флотатор первой ступени глубокой очистки, усреднительную емкость системы растворения воздуха первой ступени глубокой очистки, блок анодного окисления второй ступени глубокой очистки, реактор полного химического окисления этиленгликоля второй ступени глубокой очистки, флотатор второй ступени глубокой очистки, усреднительную емкость системы растворения воздуха второй ступени глубокой очистки, механический фильтр ступени доочистки, накопительную емкость ступени доочистки, установку ультрафильтрации, сорбционные фильтры ступени доочистки, ионообменный фильтр ступени доочистки, при этом каждый реактор полного химического окисления этиленгликоля представляет собой емкость с насадкой из керамического материала с разветвленной поверхностью с перемешивающим насосом, установленным перед насадкой, при этом высота насадки реактора полного окисления этиленгликоля первой ступени составляет 1 - 1,5 м, а высота насадки реактора полного химического окисления этиленгликоля второй ступени составляет 1,5 - 2м, каждый упомянутый реактор дополнительно сообщен с емкостью для сбора осадка, выходы которых сообщены с фильтром-прессом отжима осадков с предварительной реагентной обработкой, а очищаемый сток поступает в блок анодного окисления первой ступени глубокой очистки из аккумулирующей емкости.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2814343C1 true RU2814343C1 (ru) | 2024-02-28 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU62597U1 (ru) * | 2006-10-19 | 2007-04-27 | Научно-Производственное Предприятие "Полихим" | Устройство для очистки водных потоков |
| US8808511B2 (en) * | 2007-07-24 | 2014-08-19 | Brad Michael Malatesta | Method of cleaning and recycling glycol-tainted water from de-icing operations at airports |
| CN204265568U (zh) * | 2014-12-03 | 2015-04-15 | 中国民用航空总局第二研究所 | 机场除冰废水回收处理装置 |
| EP3008146A1 (de) * | 2013-06-13 | 2016-04-20 | Clariant International Ltd. | Verfahren zur aufarbeitung glykolhaltiger flugzeugenteisungsmittel |
| RU2710555C1 (ru) * | 2016-03-16 | 2019-12-27 | Аэро Маг 2000 Ррр Инк. | Способ и система для переработки для повторного применения отработавшего этиленгликоля из регенерированных противообледенительных растворов для самолетов |
| RU2794335C2 (ru) * | 2021-08-18 | 2023-04-17 | Михайло Барильчук | Способ и комплексная установка для утилизации отработанных, содержащих этиленгликоль, или пропиленгликоль, или их смесь авиационных противообледенительных жидкостей (ПОЖ), автомобильных антифризов и охладительных жидкостей, используемых в спортивных сооружениях |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU62597U1 (ru) * | 2006-10-19 | 2007-04-27 | Научно-Производственное Предприятие "Полихим" | Устройство для очистки водных потоков |
| US8808511B2 (en) * | 2007-07-24 | 2014-08-19 | Brad Michael Malatesta | Method of cleaning and recycling glycol-tainted water from de-icing operations at airports |
| EP3008146A1 (de) * | 2013-06-13 | 2016-04-20 | Clariant International Ltd. | Verfahren zur aufarbeitung glykolhaltiger flugzeugenteisungsmittel |
| CN204265568U (zh) * | 2014-12-03 | 2015-04-15 | 中国民用航空总局第二研究所 | 机场除冰废水回收处理装置 |
| RU2710555C1 (ru) * | 2016-03-16 | 2019-12-27 | Аэро Маг 2000 Ррр Инк. | Способ и система для переработки для повторного применения отработавшего этиленгликоля из регенерированных противообледенительных растворов для самолетов |
| RU2794335C2 (ru) * | 2021-08-18 | 2023-04-17 | Михайло Барильчук | Способ и комплексная установка для утилизации отработанных, содержащих этиленгликоль, или пропиленгликоль, или их смесь авиационных противообледенительных жидкостей (ПОЖ), автомобильных антифризов и охладительных жидкостей, используемых в спортивных сооружениях |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208136047U (zh) | 一种焦化废水处理系统 | |
| RU2814343C1 (ru) | Комплексная установка для очистки стоков от противооблединительных и антигололедных реагентов, содержащихся в сточных водах аэропортов | |
| CN112225385A (zh) | 一种汽车零部件成品和/或原材料清洗废水处理回用系统及处理回用方法 | |
| CN100427408C (zh) | 利用粉煤灰处理矿井废水的方法 | |
| CN202107588U (zh) | 循环冷却水在线净化装置 | |
| CN107572732B (zh) | 用于危险废物处置厂的污水处理系统 | |
| CN104761039B (zh) | 一种处理含镉废水的复合螯合剂及其应用方法 | |
| RU2719577C1 (ru) | Установка для очистки водных сред, загрязненных соединениями мышьяка | |
| CN111115661B (zh) | 硝酸废水的处理系统和处理方法 | |
| CN107089762A (zh) | 一种电子工业废水近零排放水处理工艺 | |
| CN115925193A (zh) | 一种碳酸锂行业含铊废水处理工艺 | |
| CN102515384A (zh) | 密胺树脂生产废水资源化技术 | |
| CN104692563A (zh) | 一种电镀废水回用设备及其处理方法 | |
| CN202465421U (zh) | 废硫酸废水一体化回收装置 | |
| CN211896396U (zh) | 一种酸性重金属废水处理装置 | |
| Christenson et al. | Removal of plutonium from laboratory wastes | |
| CN209906563U (zh) | 一种处理抗氧化剂废水的处理系统 | |
| CN113880293A (zh) | 一种碱减量废水处理方法及处理系统 | |
| Chen et al. | Study on engineering process and equipment operation of total treatment project of leachate and concentrated solution | |
| CN206783478U (zh) | 新型高盐废水处理装置 | |
| CN113415935A (zh) | 含硫酸镁和氯化镁稀土废水处理及资源化利用工艺及系统 | |
| CN207632644U (zh) | 一种含油废水的处理系统 | |
| CN220334988U (zh) | 一种高浓金属切削废液的处理装置 | |
| CN220951479U (zh) | 车间废水多级高效处理系统 | |
| JPH02135190A (ja) | 含リン排水の処理方法 |