Установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титано-магниевого производства



Установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титано-магниевого производства
Установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титано-магниевого производства

Владельцы патента RU 2607220:

ПУБЛИЧНОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "КОРПОРАЦИЯ ВСМПО-АВИСМА" (RU)

Изобретение относятся к области очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства. Установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод включает камеры, соединенные между собой в следующей последовательности: нефтеловушка 2 соединена с камерой обеззараживания ультрафиолетовым облучением 4 трубопроводом 3, проходящим через камеру обеззараживания и снабженным устройством ультрафиолетового облучения 5 с длиной волны 250-270 нм, камера обеззараживания связана с камерой измерения расхода сточных вод 6 трубопроводом 3, проходящим через камеру измерения расхода и снабженным акустическим расходомером 7, камера измерения расхода соединена трубопроводом с фильтрационной камерой 8 с сорбционным наполнителем 9 типа МИУ-С2, а фильтрационная камера с сорбционным наполнителем связана трубопроводом со сборным коллектором 10 для очищенных сточных вод, а насосная станция 11 для перекачки очищенных сточных вод соединена трубопроводом с одной стороны со сборным коллектором для очищенных сточных вод, а с другой - с сетью оборотного водоснабжения 12. Скорость пропускания сточных вод по трубопроводу через камеру обеззараживания ультрафиолетовым облучением, камеру измерения расхода сточных вод и фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем равна не более 24 м3/ч. Установка позволяет повысить степень очистки сточных вод от нефтепродуктов (до 0,05 мг/л), взвешенных веществ (до 7,55 мг/л), от примесей цветных и редких металлов, улучшить качество оборотной воды, используемой при охлаждении аппаратов и оборудования титаномагниевого производства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области очистки промышленных и ливневых сточных вод, содержащих ионы цветных и редких металлов, взвешенные частицы, нефтепродукты, масла и жиры, и может быть использовано в цветной металлургии, в частности при очистке промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства.

Известны аппараты и установки для очистки промышленных и ливневых сточных вод химической промышленности (см. кн. Очистка сточных вод в химической промышленности. - Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. - Л.: Химия, 1977, стр. 377-391), включающие отстойники и нефтеловушки для механической очистки сточных вод от грубодисперсных частиц и нефтепродуктов, флотационные установки, фильтры, аппараты с применением различных типов коагулянтов и флокулянтов, адсорберов с применением активных углей в качестве адсорбентов, биологическую очистку в аэротенках.

Недостатком работы таких установок и аппаратов для очистки промышленных и ливневых сточных вод является их низкая степень очистки, так, очистка сточных вод от нефтепродуктов достигает остаточного содержания 50-150 мг/л, а степень улавливания механических примесей составляет 50%. Кроме того, предложенные аппараты для очистки промышленных и ливневых сточных вод различных химических производств не предусматривают конкретной установки для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства, в частности очистку сточных вод от ионов цветных и редких металлов.

Известна установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов (патент РФ №2235692, опубл. 10.09.2004). Установка содержит канализационные трубопроводы, смотровые колодцы, нефтеловушку, снабженную гидрозатворами с вертикальной трубой, плавно переходящей в эжекторный конус. Кроме того, смотровые колодцы содержат иммобилизованные штаммы микроорганизмов. Загрязненные сточные воды поступают в нефтеловушку, затем в грязеотстойник механических примесей, затем по трубопроводу поступают в колодец-биореактор, в который вводят иммобилизованные штаммы микроорганизмов для переработки примесей хозфекального характера. Очищенная сточная вода поступает в городскую канализацию.

Недостатком известной установки для очистки промышленных и ливневых сточных вод является ее низкая степень очистки, так как производят очистку только от механических примесей в нефтеловушке и биологическую очистку штаммами микроорганизмов. Кроме того, заявленная установка не предназначена для очистки промышленных и ливневых сточных вод от ионов цветных и редких металлов, присутствующих в сточных водах на предприятиях цветной металлургии.

Известна установка для очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц (ПМ РФ №115776, опубл. 10.05.2012), состоящая из емкости, разделенной перегородками с переливными отверстиями на несколько камер: приемную камеру, отстойник, успокоительную камеру и фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем. Емкость также содержит смотровые колодцы с люками, входной коллектор и выходной патрубок. Для снижения скорости движения ливневых стоков входной коллектор приемной камеры выполнен с коническим насадком. В приемной камере на входном коллекторе установлена съемная сетчатая корзина с глухим основанием в виде бункера трапециевидного сечения, причем передняя стенка корзины контактирует с коническим насадком и выполнена из решетки с большей величиной прозоров, чем остальные стенки. В отстойнике установлены наклонные коалесцентные пластины. Фильтрационная камера состоит из двух секций, разделенных перфорированной перегородкой, в секциях установлены съемные корзины с вертикальными плоскими кассетами, заполненными адсорбером. Кроме того, смотровые колодцы с люками приемной камеры и отстойника снабжены погружными центробежными насосами для удаления всплывших нефтепродуктов, а на дне установки вдоль ее оси установлена перфорированная труба, предназначенная для промывания камер.

Недостатком установки для очистки ливневых сточных вод является сложность аппаратурного оформления. Это приводит к большим затратам на изготовление установки и ее обслуживание. Кроме того, описанная установка не предназначена для очистки промышленных и ливневых сточных вод от ионов цветных и редких металлов, присутствующих в сточных водах титаномагниевого производства.

Известна установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод цветной металлургии, а также аппараты и установки для их очистки (кн. Очистка и контроль сточных вод предприятий цветной металлургии. - Баймаханов М.Т., Лебедев К.Б., Антонов В.Н., Озеров А.И. - М.: Металлургия, 1983, с. 14-48, 74-98, 127-134, 182-188), по количеству общих признаков принятая за ближайший аналог-прототип. Титаномагниевое производство основано на большом водопотреблении, в результате образуется значительное количество промышленных и ливневых сточных вод, для очистки которых предложены различные варианты очистки с применением различных типов отдельных аппаратов и оборудования. Для этого промышленные и ливневые сточные воды собирают в сборном коллекторе и подают на очистку в нефтеловушку методом отстаивания для удаления с поверхности сточных вод нефте-смоло-маслосодержащих примесей и твердых взвесей, либо в камере обеззараживания ультрафиолетовым облучением, либо в фильтрационной камере с сорбционным наполнителем, при этом производят учет расхода сточных вод с помощью широкого ассортимента расходомеров. Очищенные стоки собирают в сборном коллекторе и из него подают в сеть оборотного водоснабжения на повторное использование очищенных сточных вод.

Недостатком указанной выше установки для очистки промышленных и ливневых сточных вод цветной металлургии является низкая степень очистки сточных вод от загрязнений. Сточные воды титаномагниевого производства в значительной степени загрязнены нефтепродуктами (отработанными эмульсиями), цианидами, кислотами, солями, ионами тяжелых металлов и другими примесями. В связи с ужесточением природоохранных органов, сбросы в водоемы сточных вод без предварительной очистки до нормативов запрещены. Низкая степень очистки сточных вод не позволяет сбрасывать стоки в водоемы. Кроме того, при низкой степени очистки, при использовании загрязненных сточных вод для применения их в оборотном водоснабжении снижается срок службы оборудования, в котором используют оборотную воду для охлаждения аппаратов титаномагниевого производства.

Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и позволяет уменьшить негативное воздействие на окружающую среду вредных примесей за счет повышения степени очистки промышленных и сточных вод титаномагниевого производства, улучшить качество сточных вод, используемых в качестве оборотной воды для охлаждения аппаратов титанового производства, промывки оборудования и приборов в производственном процессе получения титана и магния.

Задачей, на которую направлено техническое решение, является повышение степени очистки промышленных и ливневых сточных вод от вредных примесей цветных и редких металлов, а также от нефтепродуктов и взвешенных веществ, увеличение срока службы аппаратов и оборудования, использующих сточные воды в качестве оборотной воды.

Технический результат достигается тем, что предложена установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства, содержащая сборный коллектор, нефтеловушку, камеру обеззараживания ультрафиолетовым облучением, фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем, камеру измерения расхода сточных вод, сборный коллектор и сеть оборотного водоснабжения, в которой новым является то, что камеры размещены между собой в следующей последовательности: нефтеловушка соединена с камерой обеззараживания ультрафиолетовым облучением трубопроводом, проходящим через камеру обеззараживания и снабженным устройством ультрафиолетового облучения с длиной волны 250-270 нм, камера обеззараживания связана с камерой измерения расхода сточных вод трубопроводом, проходящим через камеру измерения расхода и снабженным акустическим расходомером, камера измерения расхода соединена трубопроводом с фильтрационной камерой с сорбционным наполнителем, фильтрационная камера связана трубопроводом со сборным коллектором для очищенных сточных вод, кроме того, установка снабжена насосной станцией для перекачки очищенных сточных вод, которая соединена трубопроводом с одной стороны со сборным коллектором для очищенных сточных вод, а с другой - с сетью оборотного водоснабжения. Кроме того, скорость пропускания сточных вод по трубопроводу через камеру обеззараживания ультрафиолетовым облучением, камеру измерения расхода сточных вод и фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем равна не более 24 м3/ч.

Кроме того, в качестве сорбционного наполнителя в фильтрационной камере используют угольный сорбент типа МИУ-С2.

Выполнение установки для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства в виде камер, соединенных между собой трубопроводами в определенной последовательности: от сборного коллектора к нефтеловушке, от нефтеловушки к камере обеззараживания, от камеры обеззараживания к камере измерения расхода, от камеры измерения расхода к фильтрационной камере с сорбционным наполнителем и от фильтрационной камеры к сборному коллектору очищенных сточных вод, позволяет достичь наибольшей степени очистки сточных вод от нефтепродуктов, взвешенных веществ, от примесей цветных и редких металлов, уменьшить воздействие на окружающую среду вредных примесей, содержащихся в промышленных и ливневых сточных водах титаномагниевого производства, улучшить качество оборотной воды, используемой при охлаждении аппаратов и оборудования титаномагниевого производства.

Размещение трубопровода, по которому передаются сточные воды, в камере обеззараживания и установка на трубопроводе устройства ультрафиолетового облучения с длиной волны 250-270 нм позволяет наиболее полно произвести обеззараживания ливневых сточных вод и тем самым позволяет достичь наибольшей степени очистки сточных вод, уменьшить воздействие на окружающую среду вредных примесей, улучшить качество оборотной воды, используемой при охлаждении аппаратов и оборудования титаномагниевого производства.

Размещение трубопровода со сточными водами в камере измерения расхода сточных вод и установка на трубопроводе со сточными водами акустического расходомера позволяет производить измерение сточных вод и учет их поступления в фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем, что позволяет равномерно использовать сорбционный наполнитель в фильтрационной камере, а также равномерно подавать сточные воды в сеть оборотного водоснабжения. Это позволяет достичь наибольшей степени очистки сточных вод от нефтепродуктов, взвешенных веществ, от примесей цветных и редких металлов, уменьшить воздействие на окружающую среду вредных примесей, содержащихся в промышленных и ливневых сточных водах титаномагниевого производства, улучшить качество оборотной воды, используемой при охлаждении аппаратов и оборудования титаномагниевого производства.

Снабжение установки насосной станцией и соединение насосной станции трубопроводом с одной стороны со сборным коллектором для очищенных сточных вод, а с другой - с сетью оборотного водоснабжения позволяет ускорить подачу сточных вод в сеть оборотного водоснабжения, увеличить расход воды в сети оборотного водоснабжения. Это позволяет уменьшить сброс сточных вод в водоемы и тем самым снизить их загрязнение вредными примесями.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленной установке для очистки технологических и ливневых сточных вод титаномагниевого производства, изложенных в пунктах формулы изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленной установки для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаноманиевого производства. В заявленном изобретении имеется новая совокупность признаков, выразившаяся в новой последовательности действий во времени, в новой совокупности размещения оборудования в установке. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На фиг.1 показана установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства, состоящая из сборного коллектора 1, нефтеловушки 2, соединенной трубопроводом 3 с камерой 4 обеззараживания ультрафиолетовым облучением с устройством 5 ультрафиолетового облучения, с камерой 6 измерения расхода сточных вод с акустическим расходомером 7, фильтрационной камеры 8 с сорбционным наполнителем 9, сборного коллектора 10 для сбора очищенных сточных вод, насосной станции 11, сети 12 оборотного водоснабжения.

Промышленную применимость подтверждает следующий пример работы установки для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства.

Основными источниками загрязнения промышленных и ливневых сточных вод на титаномагниевом производстве являются промышленный транспорт, смывы водой при уборке рабочих площадок (подтеки масел в сальниковых уплотнениях редукторов, насосов, вентиляторов, трансформаторов и другого технологического оборудования), сбросные воды после охлаждения горячего оборудования цехов. Промышленные сточные воды поступают в промливневый коллектор после использования их в качестве оборотной воды при охлаждении аппаратов сепарации при получении титана, промывке оборудования от загрязнений. Кроме того, нефтепродукты поступают в промывные сточные воды при таянии снега, во время дождевых потоков по территории площадки по производству титана и магния. Нефтепродукты находятся в растворах в эмульгированном растворенном виде, а также в виде плавающего на поверхности пленочного слоя. Количество растворенных нефтепродуктов в промышленных и ливневых сточных водах составляет значительное количество, и очистку от нефтепродуктов необходимо осуществлять путем применения технологической установки, включающей несколько этапов очистки. На первом этапе отделяют плавающие нефтепродукты с поверхности стоков путем механической очистки, затем проводят более глубокую очистку от нефтепродуктов, находящихся в растворенном, коллоидном состоянии, с помощью природных минеральных сорбентов. Промышленные и ливневые сточные воды титаномагниевого производства самотеком поступают в сборный коллектор 1, откуда самотеком поступают в нефтеловушку 2. Состав сточных вод до нефтеловушки 2: нефтепродукты - от 3,3 до 866 мг/дм3, содержание взвешенных веществ - от 5,0-27 мг/дм3. Количество нефтепродуктов и взвешенных веществ зависит от погодных условий, связанных с периодом активного снеготаяния. Нефтеловушка 2 размером 2000×4200 мм и высотой 3200 мм представляет собой монолитную железобетонную емкость, обеспечивающую отделение и улавливание нефти и нефтепродуктов и механической очистки промышленных и ливневых сточных вод методом отстаивания. Внутри нефтеловушки 2 выполнена бетонная перегородка с высотой 3000 мм, Сточные воды поступают в нефтеловушку 2 через патрубок ввода и выливаются из нефтеловушки через патрубок вывода. Расход сточных вод в нефтеловушке 2 - 1,6-13 л/с. В плитах перекрытия нефтеловушки 2 предусмотрены три смотровых лаза с горловинами из керамического кирпича, закрытые чугунными люками. При изготовлении железобетонных конструкций стен нефтеловушки 2 использован бетон В15, армированный стальной сеткой класса AIII, закладные изделия из арматуры класса AI по ГОСТ 5781-82. Сварка арматурных стержней должна вестись контактной точечной сваркой по ГОСТ 14098-91. Периодически верхний слой сточных вод в нефтеловушке 2 откачивают через смотровой лаз в цистерну илоотстойной машины КО-512. Нефтесодержащие сточные воды вывозят на переработку в специализированную организацию, имеющую соответствующую лицензию. Осадок из нефтеловушки 2 загружают в герметичную тару и утилизируют на полигоне отходов производства и потребления. Сточные воды после нефтеловушки 2 содержат нефтепродукты от 0,14-3,1 мг/дм3 (нормы НДС равны 0,05 мг/дм3), взвешенные частицы от 3 до 9 мг/дм3 (нормы НДС равны 7,55 мг/дм3), что не позволяет сбрасывать сточные воды в водоемы. Далее сточные воды из нефтеловушки 2 по трубопроводу 3 поступают в камеру 4 обеззараживания ультрафиолетовым облучением, которая выполнена в виде емкости, через стенки которой проходит трубопровод 3 со сточными водами, на котором установлено устройство 5 ультрафиолетового облучения типа УОВ-15 с длиной волны 250-270 нм и скоростью пропускания сточных вод через камеру 4 ультрафиолетового облучения 24 м3/ч. Обеззараживание производят средней дозой облучения воды не менее 30 мДж/см2. Производительность камеры - 65 м3/ч. Количество ламп 5 штук, потребляемая мощность 1,8 кВт. Из камеры 4 обеззараживания по трубопроводу 3 сточные воды подают в камеру 6 измерения расхода сточных вод. Камера 6 измерения расхода сточных вод выполнена в виде прямоугольной монолитной железобетонной емкости размером 3500×2500 мм и глубиной 2500 мм. Измерение расхода сточных вод производят с помощью акустического расходомера 7 с интегратором ЭХО-Р-02, который устанавливают на трубопроводе 3, установленном в камере 6. Камера 6 измерения расхода сточных вод связана трубопроводом 3 с фильтрационной камерой 8 с сорбционным наполнителем 9. Фильтрационная камера 8 с сорбционным наполнителем 9 выполнена в виде емкости размером 7350×5650 мм и включает фильтр безнапорный типа ФСБ-2 производительностью 24 м3/ч в комплекте с погружным насосом для промывания сорбционного наполнителя 9. В качестве сорбционного наполнителя 9 используют угольный сорбент типа МИУ-С2 (Миусорб), который наиболее эффективен для очистки сточных вод от нефтепродуктов, а также обеспечивает очистку сточных вод от растворенного железа, меди, цинка, свинца, титана, хрома, никеля, кадмия, аммония до НДК. Структура наполнителя сорбента 9 типа МИУ-С2 связана с множеством карбоксильных, гидроксильных и фенольных групп, водородный атом которых замещается катионами, присутствующими в очищаемых стоках. Сборные коллекторы 1 и 10 выполнены круглой формы диаметром 1000-2000 мм, из сборного железобетона, с горловинами из керамического кирпича и закрывающимися чугунными люками. Насосная станция 11 с помощью трубопроводов 3 соединяет сборный коллектор 10 и сеть 12 оборотного водоснабжения и включает два погружных насоса 11 (один резервный) типа SLV.65.65.40/2/510 производительностью 24 м3/ч и высотой напора 20 м. Установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства состоит из последовательно расположенных камер, взаимно связанных друг с другом трубопроводом 3, и включает: сборный коллектор 1 для сбора стоков - нефтеловушку 2 - камеру 4 обеззараживания ультрафиолетовым облучением - камеру 6 измерения расхода сточных вод - фильтрационную камеру 8 с сорбционным наполнителем 9 - коллектор 10 для сбора очищенных стоков - насосную станцию 11 - сеть 12 оборотного водоснабжения. Таким образом, предложенная установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства позволяет повысить степень очистки стоков до следующего их содержания:

нефтепродукты - 88,5-99,0%,

аммиак - 89,-92% (превышений НДС нет),

железо - до 90% (превышений НДС нет),

титан - до 99% (превышений НДС нет),

хром - до 54,5% (превышений НДС нет),

марганец 43,8% (превышений НДС нет),

магний - до 2,6% (превышений НДС нет),

взвешенные вещества - 99%.

Таким образом, установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства позволяет достичь наибольшей степени очистки сточных вод от нефтепродуктов (до 0,05 мг/л), взвешенных веществ (до 7,55 мг/л), от примесей цветных и редких металлов, что уменьшает воздействие на окружающую среду вредных примесей, содержащихся в промышленных и ливневых сточных водах титаномагниевого производства, улучшить качество оборотной воды, используемой при охлаждении аппаратов и оборудования титаномагниевого производства.

1. Установка для очистки промышленных и ливневых сточных вод титаномагниевого производства, содержащая сборный коллектор, нефтеловушку, камеру обеззараживания ультрафиолетовым облучением, фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем, камеру измерения расхода сточных вод, сборный коллектор, сеть оборотного водоснабжения, отличающаяся тем, что камеры размещены между собой в следующей последовательности: нефтеловушка соединена с камерой обеззараживания ультрафиолетовым облучением трубопроводом, проходящим через камеру обеззараживания и снабженным устройством ультрафиолетового облучения с длиной волны 250-270 нм, камера обеззараживания связана с камерой измерения расхода сточных вод трубопроводом, проходящим через камеру измерения расхода и снабженным акустическим расходомером, камера измерения расхода соединена трубопроводом с фильтрационной камерой с сорбционным наполнителем, фильтрационная камера связана трубопроводом со сборным коллектором для очищенных сточных вод, кроме того, установка снабжена насосной станцией для перекачки очищенных сточных вод, которая соединена трубопроводом с одной стороны со сборным коллектором для очищенных сточных вод, а с другой - с сетью оборотного водоснабжения.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что скорость пропускания сточных вод по трубопроводу через камеру обеззараживания ультрафиолетовым облучением, камеру измерения расхода сточных вод и фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем равна не более 24 м3/ч.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве сорбционного наполнителя в фильтрационной камере используют угольный сорбент типа МИУ-С2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области физики и может быть использовано: для безреагентной очистки оборотных промышленных вод (ПВ) от сапонитсодержащих частиц и безреагентного уплотнения сапонитсодержащего осадка; для безреагентной очистки сточных ПВ от взвешенных веществ в отстойниках и на полях поверхностной фильтрации.

Изобретение относится к обработке воды и водных растворов для одновременного умягчения, снижения минерализации, опреснения, обеззараживания и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической, нефтегазодобывающей отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве и медицине.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки промышленных отвальных, дренажных вод, в алмазодобывающей промышленности, горной промышленности и гидротехнических сооружениях для предварительной подготовки воды.

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 управляемому изменению свойств жидкостей путем интенсивного динамического воздействия на них и может быть использовано в пищевой и нефтехимической промышленности, биотехнологии, медицине, в промышленной гидроэкологии для водоподготовки и сельском хозяйстве для получения суспензий и молекулярных растворов.

Изобретение может быть использовано в централизованных системах хозяйственно-питьевого водоснабжения городов и сёл для производства питьевой воды с остаточным дезинфектантом повышенного пролонгированного действия.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки оборотных промышленных вод от взвешенных, сапонитсодержащих шламовых частиц, а также уплотнения сапонитсодержащего осадка.

Изобретение относится к области очистки природных вод, включая содержащие техногенные и антропогенные загрязнения, от минеральных и органических загрязнений для питьевых и технических целей.
Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод титано-магниевого производства. Сточные воды смешивают и отделяют твердые взвеси в песколовке.
Изобретение относится к очистке сточных вод кожевенного производства. Способ включает усреднение сточных вод, смешивание их с раствором алюмосодержащего коагулянта, коррекцию рН, напорную флотацию при насыщении сточных вод воздухом и удаление флотошлама.

Изобретение может быть использовано для очистки сильнозагрязненных поверхностных стоков с территорий промышленных предприятий, полигонов ТБО. Сточные воды с предварительно введенным флокулянтом с гидрофобизирующими свойствами подают на стадию осаждения песка и крупных частиц, тонкую механическую очистку от взвешенных веществ в слое загрузки из цилиндрических колец, засыпанных в навал, сорбцию свободных и эмульгированных нефтепродуктов, дополнительную сорбцию растворимых нефтепродуктов на сорбенте с прикрепленной микрофлорой и подачей кислорода воздуха. Подачу сточных вод на очистку автоматически изменяют пропорционально интенсивности дождя. Нижний предел автоматического регулирования подачи сточных вод составляет не менее 10% от номинального. Перед тонкой механической очисткой проводят дополнительную механическую очистку с помощью легкорегенерируемого мешочного фильтра с рейтингом фильтрации 10-100 мкм и площадью фильтрации, составляющей 0,1-0,25 от площади фильтрации на стадии основной очистки. Способ обеспечивает степень очистки поверхностных стоков 50-75%, что дает возможность снизить нагрузку на стадии основной очистки и производить замену загрузок не чаще 1 раза в год. 3 ил., 5 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области физики и может быть использовано для безреагентной очистки от взвешенных веществ и коллоидных частиц с размером частиц менее 0,5 мкм, а также от тяжелых металлов и солей промышленных сточных (карьерных, отвальных, дренажных и т.д.) вод. Способ безреагентной очистки сточных вод заключается в акустической коагуляции и последующем гравитационном осаждении преимущественно среднедисперсных взвешенных веществ в главном отстойнике и в первом дополнительном отстойнике, в акустической коагуляции и последующем гравитационном осаждении преимущественно тонкодисперсных взвешенных веществ во втором дополнительном отстойнике и в третьем дополнительном отстойнике, в акустической коагуляции и последующем гравитационном осаждении преимущественно коллоидных частиц, тяжелых металлов и солей, в акустическом уплотнении осадка с применением гидроакустических волн звукового и ультразвукового диапазонов частот с амплитудой звукового давления не менее, соответственно, 101 Па и 102 Па на расстоянии 1 м от соответствующего гидроакустического излучателя, в качестве главного отстойника и первого дополнительного отстойника используют, соответственно, верхний и нижний блоки секций отстойника грубой очистки воды, в качестве второго дополнительного отстойника используют каскадный отстойник тонкой очистки воды, в качестве третьего дополнительного отстойника используют поля поверхностной фильтрации, акустическую коагуляцию осуществляют только в бегущих гидроакустических волнах звукового и ультразвукового диапазонов частот, дополнительно акустическую коагуляцию и последующее гравитационное осаждение взвешенных веществ, коллоидных частиц, тяжелых металлов и солей осуществляют в третьем дополнительном отстойнике. Изобретение обеспечивает повышение качества очистки сточных вод. 10 ил.

Изобретение может быть использовано для сгущения продуктов обогащения обогатительных фабрик, гидрометаллургии, для очистки оборотных промышленных вод, для подготовки питьевой воды и дальнейшего использования сгущенного осадка в качестве сырья. Способ сгущения пульпы с использованием акустических волн включает ее очистку от крупнодисперсных, среднедисперсных, тонкодисперсных и коллоидных шламовых частиц в грязевом отстойнике, смешивание в главном отстойнике грубо осветленной пульпы с раствором химического реагента, предварительно приготовленным и акустически диспергированным, механическое перемешивание пульпы с раствором химического реагента и одновременное облучение их в главном отстойнике, гравитационное сгущение осадка, забор сгущенного осадка из главного отстойника и его предварительную акустическую сушку до влажности не более 50%, транспортировку сгущенного и акустически высушенного осадка и его последующее обезвоживание, транспортировку сгущенного и обезвоженного осадка для его глубокой переработки или утилизации. В качестве главного отстойника используют сгуститель, в котором пульпу с раствором химического реагента облучают гидроакустическими волнами звукового и ультразвукового диапазонов частот с амплитудой акустического давления не менее 104 Па на расстоянии 1 м от соответствующего гидроакустического излучателя. Осуществляют воздействие на пульпу в грязевом отстойнике при помощи гидроакустических волн звукового и ультразвукового диапазонов частот с амплитудой акустического давления не менее 102 Па на расстоянии 1 м от соответствующего гидроакустического излучателя. Осуществляют воздействие на сгущаемый осадок при помощи гидроакустических волн звукового и ультразвукового диапазонов частот с амплитудой акустического давления не менее 102 Па на расстоянии 1 м от соответствующего гидроакустического излучателя. Изобретение позволяет эффективно сгущать осадок и осветлять пульпу относительно простым способом при минимальных финансово-временных затратах с обеспечением медицинской безопасности для человека и экологической безопасности для окружающей природной среды. 8 ил.

Изобретение относится к комплексам очистки сточных вод, предназначенным для глубокой физико-химической и биологической (комбинированной) очистки производственных сточных вод от взвешенных веществ, соединений азота, фосфора, поверхностно-активных веществ и других загрязнителей с обеспечением качества очистки до требований, допускающих сброс очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного назначения. Технический резервуар комплекса очистки сточных вод состоит из корпуса и крышки. Днище корпуса выполнено конической формы и обеспечивает систему автоматического сброса илового осадка за счет гидростатического давления. Крышка имеет отвод для организованного выброса вредных веществ. Комплекс очистки сточных вод блочно-аппаратного типа состоит из напорного коллектора и приемной камеры; механической решетки, песколовки и первичного отстойника; анаэробной зоны биореактора и аэробной зоны биореактора; вторичного отстойника; насоса-дозатора для ввода коагулянта на выходе из анаэробной зоны биореактора перед вторичным отстойником; промежуточной емкости; блока механической и сорбционной доочистки, состоящего, из скорого механического фильтра и скорого сорбционного фильтра; насоса, компрессора для аэрации, переносной пластиковой корзины и/или самосвального бункера-прицепа, соединяющего трубопровода и приямка для ила и осадка; установки обеззараживания; устройства для обезвоживания осадка и установки обеззараживания осадка. Механические решетки, песколовки и первичный отстойник предназначены для механической очистки и выполнены модульно наземного исполнения с заявленными техническими резервуарами. Анаэробная зона биореактора и аэробная зона биореактора предназначены для биологической очистки и выполнены модульно с заявленными техническими резервуарами. Первичный отстойник, анаэробная зона биореактора, аэробная зона биореактора, вторичный отстойник, блок механической и сорбционной доочистки образуют единую технологическую линию. Способ очистки сточных вод комплексом очистки сточных вод блочно-аппаратного типа характеризуется тем, что стоки по напорному коллектору поступают в приемную камеру очистных сооружений; далее стоки поступают на механические решетки; с механических решеток стоки подаются на песколовку, при этом удаление осадка из песколовки осуществляется в мешковой фильтр; далее стоки поступают в первичный отстойник, при этом удаление осадка из первичного отстойника производится по трубопроводу в приямок; далее стоки самотеком поступают в анаэробную зону биореактора, в которой происходит деструкция трудноокисляемой органики на бионосителе иммобилизованными и свободноплавающими микроорганизмами; далее стоки поступают в аэробную зону биореактора, в которой происходит нитрификация под действием аэробных нитрифицирующих бактерий и аэрации; далее очищенные стоки самотеком поступают во вторичный отстойник, при этом перед вторичным отстойником на выходе из анаэробной зоны биореактора вводится коагулянт при помощи насосов-дозаторов; при этом удаление осевшего во вторичном отстойнике ила производится по трубопроводу в приямок; далее очищенные стоки поступают в промежуточную емкость, откуда насосами подаются на блок механической и сорбционной доочистки; далее очищенные стоки направляются на установку обеззараживания; осадок и ил из приямка насосами подаются на устройство для обезвоживания осадка и установку обеззараживания осадка. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение санитарной надежности, экологической безопасности и экономичности установки, расширение области применения. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки оборотных и сточных вод от сапонитсодержащих шламовых частиц и уплотнения сапонитсодержащего осадка в хвостохранилищах. Для осуществления способа загрязненную сапонитсодержащую воду из источника её образования (1) через пульпонасосную станцию (3) и пульповод (4) сбрасывают на пляжную часть (I) хвостохранилища (9) по всему внутреннему периметру. В периферийной части (II) хвостохранилища (9), примыкающей с внутренней части к (I), устанавливают несколько плавучих акустических модулей с излучателями (14) и осуществляют формирование и излучение гидроакустических сигналов звукового и ультразвукового диапазона частот, а также формирование и непрерывное излучение сигналов низкого звукового диапазона частот. Гидроакустические сигналы звукового и ультразвукового диапазонов частот формируют с амплитудой акустического давления не менее 102 Па на расстоянии 1 м от гидроакустического излучателя, воздействуют ими на сапонитсодержащую воду для дегазации, гидроакустической коагуляции сапонитсодержащих шламовых частиц, уплотнения сапонитсодержащего осадка. Формирование, усиление и излучение непрерывных гидроакустических сигналов низкого звукового диапазона частот осуществляют в диапазоне частот от десятков Гц до единиц кГц, с амплитудой акустического давления не менее 103 Па на расстоянии 1 м от гидроакустического излучателя и воздействуют на сапонитсодержащий осадок. В период ледостава осуществляют подъем на поверхность льда акустически уплотненного сапонитсодержащего осадка и его укладку на лед в нерабочую пляжную часть хвостохранилища. В летний период осуществляют оттаивание сапонитсодержащего осадка с разделением на окончательно уплотненный сапонитсодержащий осадок и осветленную сапонитсодержащую воду с последующим ее использованием в технологическом процессе. Способ обеспечивает быстрое и качественное разделение на две фазы сапонитсодержащих хвостов (шламов) обогатительной фабрики в хвостохранилище, уплотнение полученного сапонитсодержащего осадка и тела водоупорной дамбы, осветление больших объемов сапонитсодержащей воды, повышение экологической безопасности эксплуатации хвостохранилища. 8 ил., 1 пр.

Изобретение относится к станциям водоподготовки и может быть использовано для водоснабжения населенных мест и промышленных предприятий. Способ очистки жидкости включает подготовку воды перед очисткой путем ввода реагентов, очистку воды методом гравитационного осаждения с применением балластных материалов и методом фильтрации, гидроциклонное разделение балласта и удаленных из жидкости примесей, обеззараживание воды перед отправкой ее потребителю. Подготовку очищаемой воды осуществляют в два этапа: на первом этапе эжекционным способом в воду вводят сначала сульфат аммония, а затем гипохлорит натрия, а на втором этапе в режиме перемешивания в воду вводят коагулянт, флокулянт и балласт; подготовленную воду предварительно очищают контактно-вихревым осаждением, а окончательно - фильтрацией через намывной слой; удаленные с частью воды примеси на предварительном и окончательном этапах очистки смешивают с содовым раствором, коагулянтом и флокулянтом и направляют на сгущение контактно-вихревым осаждением, полученный осадок обезвоживают, а очищенную от примесей воду направляют на предварительную очистку; удаленный на этапе предварительной очистки балласт освобождают от примесей и повторно используют на втором этапе подготовки воды; удаленный на этапе окончательной фильтрации фильтровальный материал освобождают от примесей в силовом поле и повторно используют для процесса намывки фильтровальных элементов. Технический результат изобретения - снижение удельных капитальных вложений, трудоемкости и энергозатрат очистки единицы объема воды в результате повторного использования реагентов (балласта) и фильтровальных материалов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки сапонитсодержащей воды и уплотнения сапонитсодержащего осадка. Для осуществления способа формируют излучение бегущих гидроакустических волн звукового и ультразвукового диапазонов частот, воздействуют излучением на загрязненную сапонитсодержащую воду, осуществляют гидроакустическую коагуляцию и осаждение сапонитсодержащих частиц, уплотнение тел водоупорных дамб и акустическую сушку осадка. При этом гидроакустические излучатели размещают на плавучих гидроакустических модулях (13), установленных в районе сброса загрязненной сапонитсодержащей воды (5), в центральной части отстойника и в районе водозабора осветленной воды (7) дополнительно используют не менее двух мобильных боновых заграждений (11), формирующих поперечные, переливные отсеки отстойника (6), не менее двух мобильных, придамбовых боновых заграждений (12), формирующих продольные, глухие отсеки отстойника (6), при этом плавучие гидроакустические модули (13) устанавливают в ряд за вторым боновым заграждением (11). Дополнительно устанавливают не менее трех плавучих шламовых насосов (14), обеспечивающих отбор предварительно уплотненного сапонитсодержащего осадка, его перемещение в глухой отсек отстойника (6), в котором осуществляют концентрирование, уплотнение и обезвоживание осадка. С двух сторон боновых заграждений (11) и (12) устанавливают плавучие насосы (15) для их монтажа или демонтажа. Дополнительно используют гидроакустическое уплотнение сапонитсодержащего осадка для его обезвоживания (16) и сушки (17). Способ обеспечивает быстрое и качественное осветление больших объемов сапонитсодержащей воды, уплотнение и сушку полученного сапонитсодержащего осадка, повышение экологической безопасности эксплуатации отстойников. 9 ил., 1 пр.

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано в системах предварительной очистки природных вод подземных водоисточников преимущественно от железа, марганца и взвешенных веществ в хозяйственно-питьевом, промышленном и сельскохозяйственном водоснабжении. Установка для очистки подземных вод содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, разделенный горизонтальной решеткой 2 на зону аэрации 3, расположенную в верхней части, и зону фильтрования 4 - в нижней части корпуса 1. Корпус 1 также снабжен цилиндрической камерой смешения 5, расположенной соосно корпусу 1. Зона аэрации 3 соединена с трубопроводом 12 подачи воды на промывку и с трубопроводом 6 подачи исходной воды на очистку, который через эжектор 7 соединен с трубопроводом 8 подачи водо-воздушной смеси, на конце которого расположена насадка 9. Зона аэрации 3 снабжена узлом газоотвода 10, содержащим сбросной клапан и газоотводящую трубу 11, выполненную с возможностью изменения ее длины внутри зоны аэрации 3. Зона фильтрования 4 содержит плавающую загрузку 13 с размером зерен 3-5 мм и сборную систему 14, соединенную с трубопроводами отвода очищенной 15 и промывной 16 воды. Изобретение позволяет повысить степень очистки воды от железа и взвешенных веществ при одновременном сокращении времени очистки. 3 ил.

Изобретение может быть использовано в системах водоподготовки хозяйственно-бытового и производственного назначения, преимущественно для получения качественной питьевой воды из природных северных источников. Для осуществления способа исходную природную воду после предварительной грубой очистки подвергают эжекционной аэрации, кавитации и минерализации, пропуская по циркуляционному контуру, включающему последовательно соединенные трубопроводами камеру окисления с кавитатором внутри, эжектор, блок с псевдокипящим слоем мелкодисперсного минерала с размером частиц 3-5 мм, и насос. Для минерализации используют минерал, содержащий карбонаты кальция и магния - доломит с содержанием 54,5% карбоната кальция и 44,5% карбоната магния или модифицированный доломит с содержанием 55% карбоната кальция и 43,5% карбоната магния, и модифицирующие добавки - остальное. Циркуляцию воды осуществляют до достижения рН=6,6-6,8. Обработанную в циркуляционном контуре воду сначала коагулируют, а затем фильтруют через зернистую загрузку. Очистку и минерализацию воды производят при температуре не ниже 8°C. Способ обеспечивает получение кондиционированной питьевой воды из природных источников путем очистки природной маломинерализованной воды от железа, марганца и других тяжелых металлов и обогащения ее кальцием и магнием. 1 табл., 1 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-03-10 2017-01-12T00:59:31
Наверх