Устройство для очистки сточных вод

Изобретение относится к мембранной технике и может быть использовано в процессах очистки сточной воды методом обратного осмоса. Устройство для очистки сточных вод содержит устройство обратного осмоса, емкость - усреднитель очищенной воды, насос, магнитные клапаны, запорную арматуру, расширительный бак, сетчатый фильтр, устройство обратного осмоса первой ступени, отстойник обратного осмоса, накопительную емкость концентрата с погружным насосом, устройство обратного осмоса второй ступени, при этом используют обратноосмотические мембраны рулонного типа с открытым каналом, в которых отсутствует турбулизирующая сетка, а устройство обратного осмоса второй ступени выполнено с возможностью циркуляции в нем концентрата. Технический результат - очистка сточных вод без доочистки с возможностью выхода фильтрата (чистой воды) до 99% от исходной, отсутствие реагентной обработки воды, автоматизированная работа без постоянного обслуживающего персонала. 1 ил.

 

Изобретение относится к мембранной технике и может быть использовано в процессах очистки сточной воды методом обратного осмоса без предварительной доочистки сточной воды, без применения различных реагентов (ингибиторов) и фильтрующих, сорбционных загрузочных материалов, таких как активированный уголь, керамзит, песок др. путем использования фильтрования через обратноосмотические мембраны с «открытым каналом»

Уровень техники.

Известен СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ХОЗЯЙСТВЕННО-ФЕКАЛЬНЫХ СТОЧНЫХ ВОД С РЕЗКО ИЗМЕНЯЮЩИМИСЯ ВО ВРЕМЕНИ РАСХОДАМИ И СОСТАВАМИ, который включает процеживание воды, отстаивание, усреднение ее расхода, обработку сточных вод сообществами гидробионтов от бактерий до зоопланктона, доочистку воды и последующее обеззараживание очищенных стоков. В ступени биореактора многоиловой системы очистки сточных вод воздух подают по программе, составляемой предварительно на основе данных значений показателей: содержание растворенного кислорода, взвесей, рН, Eh, окисляемость и содержание азота аммонийного и нитратного, обновляемых ежедневно [RU 2497762 С2, C02F 9/14, C02F 3/30, C02F 3/34, 10.11.2013].

Недостатком данного аналога являются: большие временные затраты на проведение очистки, предварительная подготовка сточной воды для очистки и последующее обеззараживание полученной воды.

Наиболее близким аналогом является УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ ДЛЯ МЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЕЙ МЕТОДОМ ОБРАТНОГО ОСМОСА, которое включает узел с мембраной обратного осмоса и накопитель, емкость с химическим агентом, вентильный переключатель режимов, первую, вторую, третью и четвертую магистрали. При этом вход узла с мембраной обратного осмоса соединен с первой магистралью для подачи предварительно подготовленной воды, которая содержит последовательно установленные первый электромагнитный клапан и насос высокого давления. Первый выход узла с мембраной обратного осмоса соединен с магистралью сброса воды. Второй выход узла с мембраной обратного осмоса соединен с накопителем второй магистралью, в которой установлен второй электромагнитный клапан. Также устройство включает третью магистраль, которая соединяет выход накопителя с первой магистралью перед насосом высокого давления. При этом в третьей магистрали установлен третий электромагнитный клапан. Устройство содержит емкость с химическим реагентом. Выход емкости с химическим реагентом соединен с первой магистралью перед насосом высокого давления четвертой магистралью. При этом устройство снабжено вентильным переключателем режимов, выполненным из трех шаровых вентилей с общей рукояткой, причем первый шаровой вентиль установлен в первой магистрали, второй шаровой вентиль установлен во второй магистрали и третий шаровой вентиль установлен в четвертой магистрали [RU 131713 U1, МПК C02F 1/44 (2006.01), B01D 61/12 (2006.01), 27.08.2013].

Недостатком наиболее близкого аналога является то, что в первую магистраль подается уже заранее подготовленная, то есть осветленная, дехлорированная, обезжелезненная и умягченная вода.

Требуемый технический результат заключается: в очистке сточных вод (ливневые, производственные, оборотные, хозяйственно-бытовые) напрямую, без доочистки с возможностью выхода фильтрата (чистой воды) до 99% от исходной, а также в отсутствии реагентной обработки воды и в автоматизированной работе без постоянного обслуживающего персонала.

Требуемый технический результат достигается: путем использования фильтрования через обратноосмотические мембраны с «открытым каналом», регулярными гидравлическими промывками, с помощью магнитных клапанов и постоянного сокращения объема концентрата (грязная вода, которая не проходит через мембраны) путем двухступенчатой очистки, в которой вторая ступень используется только для циркуляции в ней концентрата.

Обратноосмотические мембраны с «открытым каналом» - это мембраны рулонного типа, в которых отсутствует турбулизирующая сетка и канал является «открытым», благодаря чему в нем поддерживаются те же гидравлические условия, что и в трубчатом канале. Изменение конструкции мембранного канала позволяет ликвидировать причины зарождения кристаллов осадка и предложить новые технологии очистки воды с утилизацией концентрата и уменьшением расхода на собственные нужды. Удаление турбулизирующей сетки и снижение сопротивления позволяет поддерживать в мембранах скоростной режим, обеспечивающий отрыв частиц от поверхности мембран и предотвращение осадкообразования.

Удаление сетки из канала решает также проблему ликвидации причин образования застойных зон, в которых начинается зарождение кристаллов малорастворимых солей, впоследствии приводящее к образованию на мембранной поверхности целых областей, покрытых кристаллическими отложениями. Как известно, растворы карбоната и сульфата кальция обладают достаточно высокой стабильностью, т.е. не проявляют склонность к опалесценции и осадкообразованию при достаточно высоких значениях степени пересыщения по указанным соединениям. Поэтому отсутствие застойных зон и минимальные значения уровня концентрационной поляризации дают возможность максимально увеличивать выход фильтрата и повышать кратность концентрирования исходной воды в мембранных установках без опасности выпадения осадков малорастворимых солей на мембранах.

На фиг.1 представлена схема устройства для очистки сточных вод.

Устройство для очистки сточных вод содержит: расширительный бак 1, сетчатый фильтр 2, насос 3, обратный осмос первой ступени 4, отстойник обратного осмоса 5, накопительную емкость концентрата 6, емкость-усреднитель 7, насос погружной 8, обратный осмос второй ступени 9, магнитные клапаны 10 (1) и 10 (2), запорную арматуру 11.

Устройство для очистки сточных вод работает следующим образом: исходная сточная вода подается в начало системы через расширительный бак 1 в сетчатый фильтр 2, затем насосом 3 вода подается на первую ступень обратного осмоса 4, магнитный клапан 10 (1) открывается в заданные промежутки времени, тем самым обеспечивая гидравлическую промывку обратного осмоса 4, после первой ступени исходная вода разделяется на два потока - фильтрат (очищенная вода) и концентрат (концентрированные загрязнения), после этого фильтрат первой ступени направляется в емкость-усреднитель 7, а концентрат первой ступени поступает в отстойник обратного осмоса 5, откуда при достижении максимального объема переливается в накопительную емкость 6, далее из накопительной емкости 6 с помощью погружного насоса 8 вода подается на вторую ступень обратного осмоса 9, где разделяется по принципу первой ступени 4 на фильтрат и концентрат, затем фильтрат также подается в емкость 7, а концентрат в емкость 5, тем самым постоянно уменьшая объем концентрата, магнитный клапан 10 (2) открывается в заданные промежутки времени, тем самым обеспечивая гидравлическую промывку обратного осмоса 9, а запорная арматура 11 обеспечивает возможность замены отдельных элементов системы.

Таким образом, благодаря предложенному устройству достигается требуемый технический результат, заключающийся в очистке сточных вод (ливневых, производственных, оборотных, хозяйственно-бытовых) напрямую, без доочистки с возможностью выхода фильтрата (чистой воды) до 99% от исходной, а также в отсутствии реагентной обработки воды и в автоматизированной работе без постоянного обслуживающего персонала.

Устройство для очистки сточных вод, содержащее устройство обратного осмоса, емкость - усреднитель очищенной воды, насос, магнитные клапаны, запорную арматуру, отличающееся тем, что дополнительно содержит расширительный бак, сетчатый фильтр, устройство обратного осмоса первой ступени, отстойник обратного осмоса, накопительную емкость концентрата с погружным насосом, устройство обратного осмоса второй ступени, при этом используют обратноосмотические мембраны рулонного типа с открытым каналом, в которых отсутствует турбулизирующая сетка, а устройство обратного осмоса второй ступени выполнено с возможностью циркуляции в нем концентрата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения чугуна или жидких стальных полупродуктов. Содержащее железную руду сырье и при необходимости добавки восстанавливают в по меньшей мере одном восстановительном агрегате (2) посредством восстановительного газа и по меньшей мере часть выплавляют в плавильном агрегате (1) при добавлении угля с образованием восстановительного газа.

Изобретение относится к использованию магнитных наночастиц для избирательного удаления биопрепаратов, молекул или ионов из жидкостей. Химический состав включает магнитные наночастицы, поверхности которых функционализированы амином и дополнительно веществом, выбранным из веществ, реверсивно вступающих в реакцию и реверсивно соединяющихся с предопределенной мишенью в жидкости на водной основе.

Изобретение относится к способам и устройствам для обработки загрязненной газообразными соединениями и твердыми веществами технологической воды и может быть использовано для очистки технологической воды из установок мокрой очистки технологического газа, в частности из установок для восстановительной плавки или из плавильного газогенератора.

Изобретение относится к области переработки отходов спиртового производства. Предложен способ переработки предварительно нейтрализованной известью спиртовой барды из зернового сырья.

Изобретение может быть использовано в гидрометаллургии редких металлов и предназначено для извлечения скандия из хлоридных растворов. Для осуществления способа в качестве экстрагента скандия используют смесь трибутилфосфата с элементным йодом, взятым в количестве 12,5-76 г/л, реэкстрагируют металл водой.

Изобретение относится к области водоснабжения, а именно к установкам водоподготовки подземных вод, в частности для источников высокоцветной и высокомутной воды, и может быть использовано в системах водоснабжения баз отдыха, коттеджных поселков, садоводческих товариществ и иных потребителей воды питьевого качества.

Изобретение может быть использовано в области промышленной экологии для очистки сточных вод от токсичных соединений тяжелых металлов. Сущность предложенного технического решения заключается в применении поли (3-оксапентилендисульфида) формулы (-CH2CH2OCH2CH2SS-)n с молекулярной массой 800-2000 ед.

Изобретение относится к получению сорбентов. Проводят химическую обработку размолотого сырья, выбранного из персиковой, и/или абрикосовой, и/или сливовой косточек, следующего гранулометрического состава (в %): до 0,35 мм 10 от 0,36 до 0,55 мм 55 от 0,56 до 0,75 мм 25 от 0,76 до 1, 25 мм 10 Вначале сырье обрабатывают смесью следующих растворов: 0,5% NH4OH, 0,5% NaOH, 0,5% ЭДТА - натрия, взятых в соотношении 1:1:1, обработку проводят в автоклаве при гидромодуле 1:8, температуре 140-150°C и времени обработки 4-5 часов.

Изобретение может быть использовано для очистки концентрированных сточных вод с трудноокисляемыми органическими примесями и токсичными соединениями. Способ очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов включает стадии: электрохимической очистки 4 с выделением на аноде активного хлора, двухступенчатой фильтрации и обратноосмотического разделения.

Изобретение относится к устройствам для получения дистиллята и может быть использовано для выпаривания морской воды. Установка термической дистилляции содержит систему подвода соленой воды 3, испарительную камеру 1, распылитель 2, сепаратор 7 для отделения потока чистого пара от шлама, газодувку 10, компрессор 12, теплообменник-конденсатор 14.

Модуль обратного осмоса для получения сверхчистой воды содержит трубу с дном и крышкой и расположенную в трубе мембрану обратного осмоса с пермеатной собирающей трубой.

Изобретение относится к мембранным аппаратам рулонного типа и может быть использовано для фильтрации и обратного осмоса. Аппарат содержит коллекторы отвода прикатодного и прианодного пермеата, образованные пространством между полуцилиндрами корпуса аппарата, корпусом аппарата и полимерной перфорированной перегородкой с перфорацией в три ряда отверстиями в шахматном порядке по всей длине.

Изобретение относится к области водоподготовки и водоочистки, а именно к оборудованию, используемому в мембранных рулонных элементах для обратного осмоса и нанофильтрации.

Изобретение относится к области конструкции мембранного фильтрующего элемента рулонного типа (МЭ) для очистки жидких сред и способу его изготовления. Мембранный фильтрующий элемент рулонного типа для очистки воды в бытовых условиях характеризуется тем, что включает в себя центральную трубку с радиальными отверстиями по ее длине и спирально намотанный на нее мембранный пакет, состоящий из сложенной вдвое с наружным селективным слоем полупроницаемой полимерной мембраны и дренажного полотна для канала сбора и отвода фильтрата, турбулизаторной сетки для канала очищаемой воды, при этом сетка выполнена в виде не менее трех последовательно размещенных отрезков разной толщины.

Изобретение относится к фильтру для мембранной фильтрации жидкостей, в частности к рулонному фильтру с улучшенными фильтрующими характеристиками. .

Изобретение относится к фильтрации с контролем внутреннего засорения. .

Изобретение относится к конструкции мембранных ультра-микрофильтрационных элементов (МФРЭ), предназначенных для очистки технических и природных жидкостей от взвешенных в них частиц, коллоидов и бактерий.

Изобретение относится к конструкции мембранных фильтрующих рулонных элементов, предназначенных для разделения жидких сред. .

Изобретение относится к мембранным ультра-микрофильтрационным рулонным элементам (МФРЭ), работающим по методу тупиковой фильтрации, для очистки жидкостей, в частности, для получения питьевой воды.

Изобретение относится к области конструкции (устройства) мембранного фильтрующего элемента рулонного типа (далее МЭ). .

Изобретение относится к комбинированным способам обработки и обеззараживания воды с применением химических компонентов и физических воздействий для получения чистой воды в замкнутом контуре и предназначено для удаления биологического загрязнения из балластных вод водного транспорта и в других отраслях промышленности, где требуются компактные установки по очистке жидкостей. Способ очистки балластных вод включает в себя фильтрацию, обеззараживание пероксидом водорода и ультразвуковой кавитацией, а также отработавшими газами ДВС или котлоагрегатов, при его реализации происходит комплексная очистка загрязненной воды по следующей схеме: исходная вода предварительно освобождается от крупных фракций в самоочищающихся короткоцикловых фильтрах; смешивается с пероксидом водорода в струйном аппарате, обрабатывается ультразвуковой кавитацией; перекачивается в балластные танки или накопительные емкости, где хранится необходимое время; перед сбросом в окружающую среду повторно доочищается путем смешения с выпускными газами ДВС или котлоагрегатов в струйном аппарате и вновь обрабатывается ультразвуковой кавитацией. Изобретение позволяет сократить массо-габаритные показатели установок по очистке воды, снизить энергопотребление, упростить их конструкцию, повысить надежность и комплексно автоматизировать рабочий процесс, а также улучшить экологическую обстановку водных бассейнов в целом. 1 ил.
Наверх