RU126699U1 - COMPLEX OF CLEANING TOXIC OIL-CONTAINING LIQUID WASTE - Google Patents
COMPLEX OF CLEANING TOXIC OIL-CONTAINING LIQUID WASTE Download PDFInfo
- Publication number
- RU126699U1 RU126699U1 RU2012146681/05U RU2012146681U RU126699U1 RU 126699 U1 RU126699 U1 RU 126699U1 RU 2012146681/05 U RU2012146681/05 U RU 2012146681/05U RU 2012146681 U RU2012146681 U RU 2012146681U RU 126699 U1 RU126699 U1 RU 126699U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sump
- module
- complex according
- tank
- water
- Prior art date
Links
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 title claims abstract description 12
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 31
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 8
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 5
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 5
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 5
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 5
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 108010085603 SFLLRNPND Proteins 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000002332 oil field water Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
1. Комплекс очистки токсичных нефтесодержащих жидких отходов, включающий последовательно соединенные отстойник с системой удаления осадка, напорный флотатор с устройством для ввода реагентов, имеющие нефтесборные устройства, фильтрационную установку, ультрафиолетовые лампы, отличающийся тем, что дополнительно содержит камеру аэрации с аэратором и нефтесборным устройством, расположенную перед отстойником, компрессор, газоуловитель, дополнительный отстойник с системой удаления осадка и шламосборным устройством, расположенный после напорного флотатора, предфильтр, расположенный перед фильтрационной установкой, выполненной с мембранными фильтрами и снабженной системой обратной промывки, первую рабочую емкость, размещенную перед предфильтром, и вторую рабочую емкость, размещенную после фильтрационной установки, между дополнительным отстойником и первой рабочей емкостью предусмотрен накопитель воды, перед ультрафиолетовыми лампами установлено устройство для ввода пероксида водорода.2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что аэратор выполнен погружным.3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что между отстойником и флотатором установлена промежуточная емкость.4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что содержит последовательно соединенные модули сепарации, флотации, фильтрации и окисления, причем камера аэрации, отстойник с системой удаления осадка, нефтесборное устройство, газоуловитель и компрессор расположены в модуле сепарации, напорный флотатор с устройством для ввода реагентов и дополнительный отстойник с системой удаления осадка, шламосборное устройство расположены в модуле флотации, в модуль фил�1. A complex for cleaning toxic oil-containing liquid waste, including a series-connected sump with a sludge removal system, a pressure flotator with a device for introducing reagents, having oil collecting devices, a filtering unit, ultraviolet lamps, characterized in that it further comprises an aeration chamber with an aerator and oil collecting device, located in front of the sump, compressor, gas eliminator, additional sump with sediment removal system and sludge collector located after a water flotator, a prefilter located in front of the filtration unit made with membrane filters and equipped with a backwash system, a first working tank placed in front of the prefilter and a second working tank located after the filtration unit, a water storage tank is provided between the additional settler and the first working tank, before ultraviolet lamps installed a device for introducing hydrogen peroxide. 2. The complex according to claim 1, characterized in that the aerator is submersible. 3. The complex according to claim 1, characterized in that an intermediate tank is installed between the sump and the flotator. The complex according to claim 1, characterized in that it contains serially connected separation, flotation, filtration and oxidation modules, the aeration chamber, a sump with a sludge removal system, an oil recovery device, a gas trap and a compressor located in the separation module, a pressure flotator with a device for introducing reagents and an additional sump with a sludge removal system, a sludge collector are located in the flotation module, in the fil
Description
Полезная модель относится к химической и нефтехимической промышленности, а именно к обработке сточных вод или отстоя сточных вод из карт полигона захоронения жидких отходов для последующего сброса очищенной воды в систему канализации.The utility model relates to the chemical and petrochemical industry, namely to the treatment of wastewater or sewage sludge from the maps of the landfill for liquid waste for the subsequent discharge of treated water into the sewage system.
Известна мобильная установка для очистки особо загрязненных водных сред (Свидетельство на полезную модель РФ 40315, МПК C02F 1/46, опубликовано 10.09.2004). Установка содержит последовательно связанные друг с другом вентиль водозабора, подающую линию, дробилку-иэмельчитель, устройство входного контроля рН-параметра, дозатор серной кислоты, дозатор щелочи, устройство выходного контроля рН-параметра, аппарат электрохимической обработки, флотатор-коагулятор, кассетный фильтр тонкой очистки, емкость чистой воды и вентиль чистой воды. Установка снабжена электроприводом и пультом управления, а также системой насосов: насосом пеноудаления, насосом подачи очищенной воды на фильтрацию, насосом сброса осадка, вакуум-насосом и вакуум-ресивером.Known mobile installation for the purification of particularly contaminated water environments (Certificate for utility model of the Russian Federation 40315, IPC C02F 1/46, published 10.09.2004). The installation contains a water intake valve connected in series with each other, a feed line, a crusher and grinder, a pH parameter input control device, a sulfuric acid dispenser, an alkali dispenser, a pH parameter output control device, an electrochemical processing apparatus, a flotator coagulator, and a fine filter cartridge , clean water tank and clean water valve. The installation is equipped with an electric drive and a control panel, as well as a pump system: a foam removal pump, a pump for supplying purified water to the filtration, a sludge discharge pump, a vacuum pump and a vacuum receiver.
Недостатком известной установки является высокое энергопотребление, в частности, дробилки-измельчителя, аппарата электрохимической обработки, возможность очистки воды только при низких концентрациях нефтепродуктов и фенолов.A disadvantage of the known installation is the high energy consumption, in particular, crusher-grinder, apparatus for electrochemical processing, the ability to purify water only at low concentrations of oil products and phenols.
Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод, в частности пластовых, подтоварных и ливневых сточных вод нефтяных месторождений (патент РФ 2325330, МПК C02F 1/40, C02F 9/12, опубл. 27.05.2008), содержащее последовательно соединенные песколовку, магнитный сепаратор с источником питания, вихревой смеситель, напорный флотационный аппарат, вакуумный дегазатор, резервуар чистой воды, насосную станцию, реагентное хозяйство для подачи коагулянта и реагентное хозяйство для подачи бактерицидного препарата, систему рециркуляции промывных вод, включающую насос промывной воды, гидрофобно-коалесцирующий фильтр, сборник нефтешлама и отстойник, иловую площадку.A device for cleaning oily wastewater, in particular reservoir, commercial and storm sewage of oil fields (RF patent 2325330, IPC C02F 1/40, C02F 9/12, publ. 27.05.2008), containing a sand trap connected in series, a magnetic separator with power source, vortex mixer, pressure flotation apparatus, vacuum degasser, clean water tank, pump station, reagent farm for supplying coagulant and a reagent farm for supplying a bactericidal preparation, wash water recirculation system, including ayuschuyu pump the wash water, the hydrophobic coalescing filter, a collection of sludge and septic tank, sludge beds.
Недостатком устройства является невозможность обеспечения очистки высококонцентрированных по растворенным органическим и минеральным примесям жидких отходов из карт полигона.The disadvantage of this device is the inability to ensure the cleaning of highly concentrated dissolved organic and mineral impurities liquid waste from the landfill cards.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является комплекс очистки токсичных нефтесодержащих жидких отходов для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений (Патент на полезную модель РФ 90434, МПК C02F 1/40, C02F 1/12, опубликован 10.01.2010). Комплекс содержит последовательно соединенные отстойник с коалесцирующим фильтром, напорный многосекционный флотатор с устройством для ввода реагентов, электрохимический флотатор с каталитическими фильтрами, магнитный сепаратор, имеющие нефтесборные устройства, выход которых соединен со входом гидрофобно-коалесцирующего фильтра, фильтрационную установку с ультрафильтром с калиброванными отверстиями, ультрафиолетовые лампы, резервуар чистой воды, систему удаления осадка на иловые площадки.The closest technical solution to the claimed utility model is a complex for the purification of toxic oily liquid wastes for maintaining the reservoir pressure of oil fields (Utility Model Patent RF 90434, IPC C02F 1/40, C02F 1/12, published January 10, 2010). The complex contains a series-connected sedimentation tank with a coalescing filter, a multi-section pressure flotator with a device for introducing reagents, an electrochemical flotator with catalytic filters, a magnetic separator having oil collecting devices, the outlet of which is connected to the inlet of a hydrophobic-coalescing filter, an ultraviolet filter unit with calibrated holes, and ultraviolet lamps, a clean water tank, a sludge removal system for silt sites.
Известное устройство предназначено для подготовки нефтепромысловых вод для системы поддержания пластового давления нефтяных месторождений, и его сложная конструкция обеспечивает в основном снижение концентрации взвешенных веществ, кислорода, сероводорода, сульфатвосстанавливающих бактерий, кроме того, может быть использовано только при невысоких концентрациях загрязняющих взвешенных примесей.The known device is intended for the preparation of oilfield water for maintaining the reservoir pressure of oil fields, and its complex design provides mainly a decrease in the concentration of suspended solids, oxygen, hydrogen sulfide, sulfate-reducing bacteria, in addition, it can be used only at low concentrations of suspended pollutants.
Задачей полезной модели является создание высокоэффективного комплекса очистки токсичных нефтесодержащих высококонцентрированных жидких отходов из карт полигона, обеспечивающего возможность сброса очищенной воды в систему канализации, с применением менее сложных оборудования и технологии.The objective of the utility model is to create a highly effective complex for the purification of toxic oil-containing highly concentrated liquid waste from landfill cards, which allows the discharge of purified water into the sewage system using less complex equipment and technology.
Поставленная задача решается тем, что комплекс очистки токсичных нефтесодержащих жидких отходов, аналогично прототипу, включает последовательно соединенные отстойник с системой удаления осадка, напорный флотатор с устройством для ввода реагентов, имеющие нефтесборные устройства, фильтрационную установку, ультрафиолетовые лампы. В отличие от прототипа комплекс содержит камеру аэрации с аэратором и нефтесборным устройством, расположенную перед отстойником, компрессор, газоуловитель, дополнительный отстойник с системой удаления осадка и шламосборным устройством, расположенный после напорного флотатора. Перед фильтрационной установкой, выполненной с мембранными фильтрами и снабженной системой обратной промывки, установлен предфильтр. Перед предфильтром размещена первая рабочая емкость, а вторая рабочая емкость размещена после фильтрационной установки. Между дополнительным отстойником и первой рабочей емкостью предусмотрен накопитель воды, перед ультрафиолетовыми лампами установлено устройство для ввода пероксида водорода.The problem is solved in that the complex for the purification of toxic oily liquid waste, similar to the prototype, includes serially connected sump with a sludge removal system, a pressure flotator with a device for introducing reagents, having oil collecting devices, a filtration unit, and ultraviolet lamps. Unlike the prototype, the complex contains an aeration chamber with an aerator and an oil collecting device located in front of the sump, a compressor, a gas trap, an additional sump with a sediment removal system and a sludge collecting device located after the pressure flotator. Before the filtration unit, made with membrane filters and equipped with a backwash system, a prefilter is installed. In front of the prefilter, the first working capacity is placed, and the second working capacity is placed after the filtration unit. A water storage tank is provided between the additional sump and the first working tank, and a device for introducing hydrogen peroxide is installed in front of the ultraviolet lamps.
Аэратор может быть выполнен погружным для оперативной очистки без опорожнения камеры аэрации в целях поддержания заданного режима аэрации.The aerator can be submersible for operational cleaning without emptying the aeration chamber in order to maintain a given aeration mode.
Между отстойником и напорным флотатором может быть установлена промежуточная емкость для регулирования (согласования) расходов воды.An intermediate tank can be installed between the sump and the pressure flotator to regulate (coordinate) the water flow.
Комплекс может содержать последовательно соединенные модули сепарации, флотации, фильтрации и окисления. Причем камера аэрации, отстойник с системой удаления осадка, нефтесборное устройство, газоуловитель и компрессор расположены в модуле сепарации. Напорный флотатор с устройством для ввода реагентов и дополнительный отстойник с системой удаления осадка, шламосборное устройство расположены в модуле флотации. В модуль фильтрации включены последовательно соединенные первая рабочая емкость, предфильтр, мембранная фильтрационная установка с системой обратной промывки, вторая рабочая емкость. Накопитель воды расположен между модулем флотации и модулем фильтрации. Устройство для ввода пероксида водорода и ультрафиолетовые лампы помещены в модуль окисления. В модуле фильтрации и модуле окисления установлены датчики непрерывного контроля оптических, флуориметрических и электрохимических показателей очищаемой воды.The complex may contain sequentially connected separation, flotation, filtration and oxidation modules. Moreover, the aeration chamber, a sump with a sludge removal system, an oil recovery device, a gas trap and a compressor are located in the separation module. A pressure flotator with a device for introducing reagents and an additional sedimentation tank with a sludge removal system, a sludge collector are located in the flotation module. The filtration module includes a series-connected first working tank, a prefilter, a membrane filtration unit with a backwash system, and a second working tank. A water tank is located between the flotation module and the filtration module. A device for introducing hydrogen peroxide and ultraviolet lamps are placed in the oxidation module. Sensors for continuous monitoring of optical, fluorimetric and electrochemical parameters of the treated water are installed in the filtration module and the oxidation module.
Накопитель воды может быть выполнен в виде пруда-отстойника либо резервуара в зависимости от расхода воды в модулях.The water storage device can be made in the form of a settling pond or a tank, depending on the flow of water in the modules.
Между модулем сепарации и модулем флотации может быть установлена промежуточная емкость для регулирования (согласования) расходов воды.An intermediate tank can be installed between the separation module and the flotation module to regulate (coordinate) the water flow.
Отстойники могут быть выполнены тонкослойными с элементами из полимерного материала и/или материала с коалесцирующими свойствами, в том числе съемными.Sumps can be made thin-layer with elements of a polymeric material and / or material with coalescing properties, including removable ones.
Введение в комплекс камеры аэрации, расположенной перед отстойником, повышает эффективность очистки воды. Это связано с тем, что при аэрации жидких отходов происходит отгонка летучих органических и неорганических веществ, перемешивание с равномерным распределением примесей по объему, окисление ионов металлов кислородом воздуха с образованием оседающих гидроксидов, диспергирование пленок нефтепродуктов, коалесценция капель воды, содержащихся в этих пленках или в крупных каплях нефти. При этом происходит обезвоживание выделенных (всплывающих) нефтепродуктов, создание «висящего» фильтрующего слоя из оседающих примесей, с которым взаимодействуют тяжелые фракции нефтепродуктов, капли нефтепродуктов с кристаллической солью и т.п., переходя в результате в осадок.The introduction of an aeration chamber in front of the sump into the complex increases the efficiency of water treatment. This is due to the fact that during aeration of liquid wastes, volatile organic and inorganic substances are distilled off, mixing with a uniform distribution of impurities throughout the volume, oxidation of metal ions by oxygen with the formation of precipitating hydroxides, dispersion of oil products films, coalescence of water droplets contained in these films or in large drops of oil. In this case, the separated (pop-up) oil products are dehydrated, a “hanging” filter layer of sedimenting impurities is created, with which heavy fractions of oil products interact, drops of oil products with crystalline salt, etc., resulting in sediment.
Газоуловитель улавливает летучие органические и неорганические вещества, отгонка которых происходит в камере аэрации.The gas trap captures volatile organic and inorganic substances, the distillation of which occurs in the aeration chamber.
Дополнительный отстойник, помещаемый после напорного флотатора, увеличивает эффективность разделения примесей, как поступивших из отстойника, так и образовавшихся в результате процессов коагуляции и флокуляции во флотаторе.An additional sump placed after the pressure flotator increases the efficiency of separation of impurities, both from the sump and formed as a result of coagulation and flocculation in the flotator.
Фильтрационная установка с мембранными фильтрами оборудована предфильтром и системой обратной промывки, что позволяет снижать нагрузку на мембраны за счет удаления крупных взвешенных примесей и поддерживать производительность процесса на постоянном уровне за счет устранения кольматации (отложения осадка на мембранах) и недопущения закупорки пор.The filtration unit with membrane filters is equipped with a prefilter and a backwash system, which allows to reduce the load on the membranes by removing large suspended impurities and to maintain the process productivity at a constant level by eliminating clogging (sedimentation on the membranes) and preventing clogging of pores.
Перед ультрафиолетовыми лампами установлено устройство для ввода (дозирования) пероксида водорода, поскольку под действием ультрафиолетового излучения фотохимический распад пероксида водорода протекает с образованием радикалов, обладающих наиболее высоким окислительным потенциалом. Радикалы эффективно окисляют остаточные органические, биоорганические и частично минеральные примеси очищаемой воды.A device for introducing (dosing) hydrogen peroxide is installed in front of ultraviolet lamps, since under the action of ultraviolet radiation, the photochemical decomposition of hydrogen peroxide proceeds with the formation of radicals with the highest oxidation potential. Radicals effectively oxidize residual organic, bioorganic and partially mineral impurities of the water being purified.
Накопитель воды, который предусмотрен между дополнительным отстойником и первой рабочей емкостью, необходим для полного развития процессов коагуляции и флокуляции примесей, начавшихся в напорном флотаторе под действием реагентов, а также для регулирования (согласования) расходов воды в дополнительном отстойнике и фильтрационной установке при разных режимах их работы (сменном и круглосуточном, соответственно).The water accumulator, which is provided between the additional sump and the first working tank, is necessary for the complete development of the coagulation and flocculation of impurities that began in the pressure flotator under the action of reagents, as well as for regulation (coordination) of water flow in the additional sump and filtration unit under different modes of their work (shift and round-the-clock, respectively).
Выполнение отстойников тонкослойными позволяет экономить пространство и повышать эффективность удаления из воды оседающих и всплывающих примесей за счет многократного (по сравнению с объемными отстойниками) сокращения пути, проходимого ими в вертикальной плоскости до нижних и верхних поверхностей пластин отстойника, соответственно.Thin-layer settling tanks can save space and increase the efficiency of removing sedimentary and pop-up impurities from the water due to the multiple (compared to volumetric sedimentation tanks) reduction of the path traveled by them in the vertical plane to the lower and upper surfaces of the settler plates, respectively.
Применение полимерных тонкослойных элементов, в том числе съемных, в отстойниках по сравнению с обычно применяемыми металлическими, существенно упрощает конструкцию, снижает ее вес и позволяет при необходимости облегчить отмывку тонкослойных элементов после их извлечения из отстойников. Применение тонкослойных элементов, обладающих коалесцирующими свойствами, способствует коалесценции (слиянию) капель нефтепродуктов и лучшему отделению в результате их укрупнения.The use of polymer thin-layer elements, including removable ones, in sumps compared to commonly used metal elements, significantly simplifies the design, reduces its weight and, if necessary, facilitates the washing of thin-layer elements after they are removed from the sumps. The use of thin-layer elements with coalescing properties contributes to the coalescence (fusion) of oil droplets and better separation as a result of their enlargement.
Разделение комплекса на модули позволяет логически и структурно разделить ступени очистки токсичных нефтесодержащих высококонцентрированных жидких отходов. Составляющие каждого модуля объединены одной целью, которая достигается при заявленной связи и последовательности расположения элементов модуля. Так в модуле сепарации происходит первичное разделение компонентов жидких отходов на нефтепродукты, водную фракцию, осадок и газообразные компоненты. Эффективное решение этой задачи достигается благодаря тому, что подготовительные процессы, происходящие в аэраторе, завершаются в отстойнике, содержащем системы удаления осадка, нефтепродуктов, улавливания газообразных продуктов и отвода водной фракции. В модуле флотации существенная очистка водной фракции, поступающей из модуля сепарации, достигается за счет объединения устройств и процессов - эффективность напорного флотатора усиливается коагуляционной и флокуляционной подготовкой флотирующих примесей, а окончательное их отделение от воды происходит в дополнительном отстойнике, который соединен с напорным флотатором. В блоке фильтрации решается задача отделения взвешенных и части коллоидных органо-минеральных примесей, которые являются опасными конкурентами растворенных органических веществ в окислительных процессах, что может привести к снижению эффективности работы модуля окисления. Для эффективной работы фильтрационной установки с мембранными фильтрами необходимо осуществлять ее регулярную промывку и предварительно освобождать воду от крупных взвешенных примесей с помощью предфильтра. В модуле окисления последовательно соединены устройства, которые позволяют не просто объединить окислительную способность пероксида водорода и ультрафиолетового излучения, но в несколько раз усилить ее за счет образования активных радикалов при фотохимическом распаде пероксида водорода под действием ультрафиолета.Separation of the complex into modules allows you to logically and structurally separate the stages of purification of toxic oily highly concentrated liquid waste. The components of each module are united by one goal, which is achieved with the claimed connection and sequence of arrangement of module elements. So in the separation module, the primary separation of the components of liquid waste into oil products, water fraction, sediment and gaseous components occurs. An effective solution to this problem is achieved due to the fact that the preparatory processes occurring in the aerator are completed in a sump containing systems for removing sludge, oil products, trapping gaseous products and draining the water fraction. In the flotation module, significant purification of the water fraction coming from the separation module is achieved by combining devices and processes - the efficiency of the pressure flotator is enhanced by the coagulation and flocculation preparation of flotation impurities, and their final separation from water occurs in an additional sump, which is connected to the pressure flotator. The filtration unit solves the problem of separating suspended and part of colloidal organo-mineral impurities, which are dangerous competitors of dissolved organic substances in oxidative processes, which can lead to a decrease in the efficiency of the oxidation module. For the effective operation of the filtration unit with membrane filters, it is necessary to regularly wash it and pre-release water from large suspended impurities using a prefilter. In the oxidation module, devices are connected in series that allow not only to combine the oxidizing ability of hydrogen peroxide and ultraviolet radiation, but several times to strengthen it due to the formation of active radicals during the photochemical decomposition of hydrogen peroxide under ultraviolet radiation.
Датчики непрерывного контроля оптических, флуориметрических и электрохимических показателей очищаемой воды устанавливаются с целью получения информации, необходимой для управления процессами обратной промывки мембранной фильтрационной установки, дозирования пероксида водорода, принятия решения о замене предфильтра, увеличения или уменьшения числа работающих ультрафиолетовых ламп.Sensors for continuous monitoring of the optical, fluorimetric and electrochemical parameters of the treated water are installed in order to obtain the information necessary to control the backwash processes of the membrane filtration unit, dosing hydrogen peroxide, decide on replacing the prefilter, or increase or decrease the number of operating ultraviolet lamps.
Сущность полезной модели иллюстрируется графическими материалами. На фиг. представлена схема комплекса очистки токсичных нефтесодержащих жидких отходов.The essence of the utility model is illustrated by graphic materials. In FIG. The scheme of a complex for the treatment of toxic oily liquid waste is presented.
В частном случае комплекс включает последовательно соединенные модуль 1 сепарации, модуль 2 флотации, модуль 3 фильтрации и модуль 4 окисления. Модуль 1 сепарации включает камеру 5 аэрации с погружным аэратором 6, размещенную перед тонкослойным отстойником 7, снабженным системой отвода осадка, нефтесборное устройство 8 с системой отвода, газоуловитель 9, компрессор 10 для подачи воздуха в аэратор. Модуль 2 флотации содержит напорный флотатор, включающий камеру 11 флотации с напорным резервуаром 12 для насыщения воды воздухом, дополнительный тонкослойный отстойник 13, шламосборное устройство 14, устройство 15 для ввода реагентов. Между модулем 1 сепарации и модулем 2 флотации расположена промежуточная емкость 16. После отстойника 13 модуля 2 флотации предусмотрен накопитель воды 17. Модуль 3 фильтрации, содержит первую рабочую емкость 18, соединенную с накопителем воды 17, предфильтр 19, фильтрационную установку 20 с мембранными фильтрами, вторую рабочую емкость 21, а также систему 22 обратной промывки. Модуль 4 окисления включает устройство 23 для ввода пероксида водорода, ультрафиолетовые лампы 24. В модуле фильтрации и в модуле окисления установлены датчики 25 оптических, флуориметрических и электрохимических показателей очищаемой воды. Погружные и дозирующие насосы на фиг. не показаны.In a particular case, the complex includes sequentially connected separation module 1, flotation module 2,
Комплекс очистки токсичных нефтесодержащих жидких отходов работает следующим образом. Жидкие отходы подают в камеру 5 аэрации модуля 1 сепарации. Одновременно туда же через аэратор 6 подают воздух, нагнетаемый компрессором 10. При этом обеспечивается равномерное распределение примесей по объему, создание «висящего» фильтрующего слоя из оседающих примесей, насыщение воды воздухом. В результате происходит отгонка летучих органических и неорганических веществ, улавливаемых газоуловителем 9, окисление ионов металлов с образованием оседающих гидроксидов, диспергирование пленок нефтепродуктов, коалесценция капель воды, содержащихся в этих пленках или в крупных каплях нефти, что приводит к обезвоживанию выделенных (всплывающих) нефтепродуктов. Одновременно концентрируются неорганические соли, которые вместе с более «тяжелыми» токсичными примесями уходят в шлам. Из камеры 5 аэрации жидкие отходы поступают в отстойник 7. В отстойнике 7 жидкие отходы разделяют на три фракции - водную, нефтяную, осадок. Причем высокая эффективность удаления из воды примесей достигается за счет выполнения отстойника тонкослойным, что обеспечивает многократное (по сравнению с объемными отстойниками) сокращение пути, проходимого ими в вертикальной плоскости до нижних (для оседающих примесей) и верхних (для нефти) поверхностей пластин отстойника. Нефтяную фракцию собирают нефтесборным устройством 8 и утилизируют в виде топлива для местных нужд предприятия. Осевшие примеси удаляют через систему отвода осадка. Водную фракцию направляют в промежуточную емкость 16. Из емкости 16 погружным насосом (не указан на фиг.) водную фракцию подают в камеру 11 флотации модуля 2 флотации. Туда же направляют насыщенную воздухом под давлением в напорном резервуаре 12 воду, поступающую в него из отстойника 13 или из емкости 16. В трубопровод перед камерой 11 флотации с помощью устройства 15 для ввода реагентов подают коагулянт и/или флокулянт и/или другие реагенты для коагуляции и флокуляции взвешенных примесей и вовлечения в этот процесс части растворенных примесей. Образующиеся при этом хлопья выносятся наверх пузырьками воздуха в виде флотокомплексов, которые с потоком воды попадают в отстойник 13. В отстойнике 13 происходит разделение примесей на нефтешлам, собираемый шламосборным устройством 14, а также осадок, удаляемый через систему отвода осадка. Очищенная вода поступает из отстойника 13 в накопитель воды 17, где ее выдерживают не менее двух суток для полного развития процессов коагуляции и флокуляции примесей, начавшихся в камере 11 флотации под воздействием реагентов. Накопитель 17 также используют для регулирования (согласования) расходов воды в модуле 2 и модуле 3 при разных режимах их работы (сменном и круглосуточном, соответственно). Из накопителя 17 воду подают в первую рабочую емкость 18, оттуда - на предфильтр 19 модуля 3 фильтрации. Предфильтр 19 задерживает крупные взвешенные примеси, что позволяет снижать нагрузку на мембранную фильтрационную установку 20, работающую в тангенциальном режиме и очищающую воду от взвешенных и частично от коллоидных примесей. Регулярно с помощью автоматизированной системы 22 проводят обратную промывку мембранной фильтрационной установки 20 очищенной водой, поступающей во вторую рабочую емкость 21. Это позволяет поддерживать производительность процесса на постоянном уровне за счет устранения кольматации (отложения осадка на мембранах) и недопущения закупорки пор. Промывные воды возвращают в первую рабочую емкость 18. Мембранная фильтрация в модуле 3 обеспечивает существенное снижение концентрации взвешенных и коллоидных примесей органической и биоорганической природы, что позволяет эффективно использовать модуль 4 для деструкции растворенных органических и неорганических примесей. В модуле 4 через устройство 23 для ввода пероксида водорода его дозируют в водный поток, который после этого облучают ультрафиолетовыми лампами 24. Фотохимический распад пероксида водорода (под действием ультрафиолетового излучения) протекает с образованием радикалов, обладающих наиболее высоким окислительным потенциалом. Радикалы эффективно окисляют остаточные органические и биоорганические примеси очищаемой воды. С помощью датчиков 25 оптических, флуориметрических и электрохимических показателей очищаемой воды получают информацию, необходимую для управления процессами обратной промывки фильтрационной установки 20 с мембранными фильтрами, дозирования пероксида водорода с помощью устройства 23, принятия решения о замене предфильтра 19, увеличения или уменьшения числа работающих ультрафиолетовых ламп 24. После модуля 4 очищенную воду подают в систему канализации.The complex for cleaning toxic oily liquid waste works as follows. Liquid waste is fed into the aeration chamber 5 of the separation module 1. At the same time, air pumped by the
Пример. Проведены испытания макета комплекса очистки токсичных нефтесодержащих жидких отходов на высококонцентрированных жидких отходах из карты полигона. Анализировали исходную пробу жидких отходов и пробы воды после каждого из четырех модулей, входящих в комплекс. В пробах определяли основные показатели, нормируемые для абонентов бассейнов канализования общесплавных или бытовых выпусков. Содержание примесей органической природы оценивали показателями ХПК (химическое потребление кислорода) и БПК5 (биохимическое потребление кислорода за 5 суток). Концентрацию отрицательно заряженных органических ионов - показателем СПАВ (ан) (анионактивные синтетические поверхностно-активные вещества).Example. The model of the complex for cleaning toxic oil-containing liquid wastes was tested on highly concentrated liquid wastes from the landfill map. We analyzed the initial sample of liquid waste and water samples after each of the four modules included in the complex. In the samples, the main indicators were determined, normalized for subscribers of sewage basins of general alloy or household outlets. The content of organic impurities was evaluated by COD (chemical oxygen consumption) and BOD 5 (biochemical oxygen consumption over 5 days). The concentration of negatively charged organic ions is an indicator of SAS (en) (anionic synthetic surfactants).
При достижении показателем уровня ПДК дальнейший анализ (после следующих модулей) не проводили (н/о - показатель не определяли). Результаты анализа представлены в таблице.When the indicator reached the MPC level, further analysis (after the following modules) was not performed (n / a - the indicator was not determined). The results of the analysis are presented in the table.
Из полученных результатов следует, что резкое снижение содержания загрязнителей, концентрации которых составляют десятки тысяч мг/дм3, происходит уже в первых двух модулях. Это относится, в частности, к таким нормируемым показателям как ХПК, хлориды и сульфаты. Мембранный блок, как и планировалось, эффективно удаляет минеральные, органические и биоорганические примеси, находящиеся во взвешенном состоянии. А в окислительном блоке происходит деструкция преимущественно растворенных органических и биоорганических соединений, приводящая к достижению условий сброса воды в систему канализации.The results show that a sharp reduction of pollutant concentration which are tens of thousands of mg / dm 3, already occurs in the first two modules. This applies, in particular, to such standardized indicators as COD, chlorides and sulfates. The membrane unit, as planned, effectively removes mineral, organic and bioorganic impurities in suspension. And in the oxidizing unit, the destruction of predominantly dissolved organic and bioorganic compounds occurs, leading to the achievement of conditions for the discharge of water into the sewage system.
В первых двух модулях происходит изменение фазового состояния ряда примесей с переходом значительной части растворенных примесей (в том числе, коагулянта) в состав взвешенных частиц. Поэтому концентрация взвешенных примесей, поступающих на тонкослойные отстойники, а, следовательно, и эффективность их работы, в действительности оказывается существенно выше, чем это следует из данных, приведенных в таблице.In the first two modules, the phase state of a number of impurities changes with a significant part of the dissolved impurities (including the coagulant) passing into the composition of suspended particles. Therefore, the concentration of suspended impurities entering the thin-layer sedimentation tanks, and, consequently, the efficiency of their work, in reality is significantly higher than this follows from the data given in the table.
По отдельным показателям, как следует из представленных в таблице данных, имеется существенный «запас» по сравнению с нормативами, что позволяет использовать предложенный комплекс и для более загрязненных нефтесодержащих жидких отходов.According to some indicators, as follows from the data presented in the table, there is a significant “reserve” in comparison with the standards, which allows the proposed complex to be used for more polluted oily liquid wastes.
Таким образом, экспериментально полученные данные подтверждают высокую эффективность комплекса очистки токсичных нефтесодержащих жидких отходов из карт полигона их захоронения, обеспечивающего возможность сброса очищенной воды в систему канализации, с помощью более простого устройства и более простой технологии, чем в прототипе, при сверхвысоких концентрациях ряда компонентов в очищаемых отходах.Thus, the experimentally obtained data confirm the high efficiency of the complex for the purification of toxic oily liquid waste from the maps of the landfill, providing the possibility of discharging purified water into the sewage system, using a simpler device and simpler technology than in the prototype, at ultrahigh concentrations of a number of components in cleaned waste.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012146681/05U RU126699U1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | COMPLEX OF CLEANING TOXIC OIL-CONTAINING LIQUID WASTE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012146681/05U RU126699U1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | COMPLEX OF CLEANING TOXIC OIL-CONTAINING LIQUID WASTE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU126699U1 true RU126699U1 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=49153476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012146681/05U RU126699U1 (en) | 2012-11-01 | 2012-11-01 | COMPLEX OF CLEANING TOXIC OIL-CONTAINING LIQUID WASTE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU126699U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733257C2 (en) * | 2019-02-12 | 2020-09-30 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Modular plant for recycling/decontaminating oil production wastes, petrochemistry and regeneration of oil well killing solutions |
-
2012
- 2012-11-01 RU RU2012146681/05U patent/RU126699U1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733257C2 (en) * | 2019-02-12 | 2020-09-30 | Владимир Юрьевич Аверьянов | Modular plant for recycling/decontaminating oil production wastes, petrochemistry and regeneration of oil well killing solutions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107129111B (en) | Physical method oil field water treatment standard-reaching device and treatment process | |
| US5958240A (en) | System for recycling waste water | |
| KR100900714B1 (en) | Apparatus to purify polluted water | |
| CN101219836A (en) | System and technique for processing oily wastewater with high saline salinity | |
| US10526227B2 (en) | Wastewater treatment and solids reclamation system | |
| CN110028201A (en) | A kind of waste emulsified mixture resource utilization processing system and technique | |
| JP2003093803A (en) | Oil-containing wastewater treatment method | |
| Maksimov et al. | Prospective systems and technologies for the treatment of wastewater containing oil substances | |
| RU2264993C1 (en) | Method of purification of oily waste waters | |
| RU126699U1 (en) | COMPLEX OF CLEANING TOXIC OIL-CONTAINING LIQUID WASTE | |
| CN109019985A (en) | A kind of processing method of oil-containing heavy metal wastewater thereby industry | |
| CN106145252B (en) | It is a kind of for handling the plural serial stage oil-water separation system of oily wastewater | |
| CN210103694U (en) | Device for treating oily sewage | |
| Skolubovich et al. | Cleaning and reusing backwash water of water treatment plants | |
| CN107686213A (en) | Oily wastewater treatment method and processing system | |
| CN1295981A (en) | Method and apparatus for treating sewage from catering business | |
| RU141342U1 (en) | COMPLEX FOR WASTE WATER TREATMENT FROM OIL PRODUCTS | |
| CN107792972B (en) | Treatment process and treatment system for oily wastewater | |
| RU110738U1 (en) | INSTALLATION FOR DEEP CLEANING OF WASTE WATER FROM IONS OF HEAVY METALS AND ANIONS | |
| CN205528262U (en) | Machining oiliness effluent disposal system | |
| Pereira et al. | On-site non-woven geotextile filtration method for remediation of lake water | |
| Pervov et al. | Stormwater treatment for removal of synthetic surfactants and petroleum products by reverse osmosis including subsequent concentrate utilization | |
| KR200377629Y1 (en) | Compact waste water treatment apparatus | |
| RU2736050C1 (en) | Installation for treatment of waste water, drainage and over-slime waters of industrial facilities and facilities for arrangement of production and consumption wastes | |
| CN212222719U (en) | A kind of cleaning liquid automatic filtering processing equipment |