УНИВЕРСАЛЬНАЯ СИСТЕМА ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения - одна из наиболее важных экологических задач. Вслед за ее осознанием приходит понимание важности изменения производственных технологий и внедрения эффективных методов очистки воды. В данной презентации рассмотрено применение универ¬сальной гибридной технологии очистки сточных вод от тяжелых металлов, нефтепродуктов, взвешенных и поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также особенности построения очистных сооружений (ОС) на ее основе.

 

Специалистами РХТУ им. Д. И. Менделеева и НП «Транснациональный Экологический Проект» разработана и успешно внедряется универсальная система очистки промышленных сточных вод, основанная на методах электрофлотации (ЭФ) и ультрафильтрации (УФ). Совершенство¬вание мембранных и флотационных технологий позволяет создавать компактное высокопроизводительное водоочистное оборудование с относительно низким энергопотреблением и отсутствием эксплуатационных затрат на расходные материалы, а при необходимости наращивать производительность очистных сооружений за счет модульности их исполнения.

Технико-экономические преимущества ОС, построенных на основе гибридной технологии:
- отсутствие эксплуатационных затрат на замену растворимых электродов по сравне¬нию с электрокоагуляторами и вторичного загрязнения воды ионами железа;
- отсутствие отстойников и, соответственно, малые занимаемые очистными сооруже¬ниями площади;
- отсутствие эксплуатационных затрат на замену дорогостоящих сорбентов и ионообменных смол и, соответственно, приобретение реагентов для их регене¬рации;
- длительный срок службы конструкционных материалов: полипропилен - до 50 лет, нерастворимые электроды ОРТА - до 10 лет, керамические ультрафильтрацион- ные мембраны - до 10 лет;
- высокое качество очистки сточных вод сложного состава (табл. 1) и, следова¬тельно, снижение капитальных затрат на приобретение мембранной установки обессоливания воды при организации оборотного водоснабжения на произ¬водстве.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Сточные воды (рис.1) усредняются (Е1, Е2, НД1), проходят стадию коррекции pH и обработки флокулянтом в реакторе-флокуляторе Р1, поступают в электрофлотатор, где происходит извлечение дисперсных веществ. Из электрофлотатора вода поступает на ультра-фильтрационную установку финишной очистки. Фильтрат УФ содержит только растворимые соли Na2SO4, NaCl, NaNO3 и поступает в усреднитель Е4 для коррекции pH перед сбросом в городской коллектор либо подачей на установку обратного осмоса с целью обессоливания и повторного использования. Флотоконцентрат из электрофлотатора подается на фильтр-пресс (ФП) для обезвоживания. Твердый отход влажностью 70 % после выгрузки из фильтр-пресса сдается на утилизацию.
Технология предусматривает предваритель¬ную обработку и обезвреживание хромсодержащих сточных вод в отдельной технологической цепочке. Содержащие шестивалентный хром (VI) сточные воды усредняются (Е1.2, Е2.2, НД5), проходят стадию коррекции pH и обработки раствором бисульфита натрия в реакторе Р2. После обезвреживания сточные воды, со¬держащие уже хром (III), поступают самотеком в усреднитель Е1.

Рис. 1. Технологическая схема очистки сточных вод:
Е - накопительные емкости и усреднители; Н - насосы; Д / НД - установки приготовления и дозирования реагентов; Р - реакторы; ЭФ - электро¬флотатор; ИПТ - источник питания электрофлотатора; УФ - установка ультрафильтрации; ФП - фильтр-пресс; Сж. В. - подача сжатого воздуха
 

ОСНОВНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Электрофлотатор. Основным оборудова¬нием первой ступени универсальной системы очистки промышленных сточных вод является электрофлотатор с нерастворимыми электро¬дами ОРТА. В электрофлотаторе происходит выделение микропузырьков электролитических газов дисперсностью 20-70 мкм. Микропузырьки захватывают хлопья дисперсной фазы и под¬нимают их на поверхность воды, где последние накапливаются в пенном слое флотоконцентрата. Флотоконцентрат с поверхности воды работа¬ющим в автоматическом режиме ленточным пеносборным устройством удаляется в на¬копитель Е5 с целью последующей подачи на рамный фильтр-пресс Regada.
Электрофлотатор обеспечивает извлечение не менее 98 % дисперсных веществ от их исходного содержания. Электрофлотаторы отличаются низким энергопотреблением (0,25 кВт-ч/м3), по¬зволяют экономить производственные площади, не требуют обслуживания и сменных элементов.
Установка ультрафильтрации. Основным оборудованием второй ступени универсальной системы очистки промышленных сточных вод является установка ультрафильтрации на основе керамических мембран с размером пор 0,1¬ 0,07 мкм, предназначенная для тонкой очистки воды. Установка работает под давлением 2¬2,5 бар в непрерывном режиме тангенциальной фильтрации. На мембранах задерживаются практически все остаточные взвешенные ве¬щества и коллоидные частицы. Керамические УФ-мембраны имеют срок службы до 10 лет, регенерируются обратной продувкой сжатым воздухом в автоматическом режиме, не требуют химической мойки, обладают высокой био¬логической, химической и износостойкостью. Их производительность не снижается в течение всего периода эксплуатации.
Фильтр-пресс. Вспомогательным оборудова¬нием универсальной системы очистки промыш-ленных сточных вод является рамный фильтр- пресс. Рамные фильтр-прессы предназначены для обезвоживания флотоконцентрата. Данный тип фильтров распространен в промышленности благодаря большой фильтрующей поверхности, относительно низкой материалоемкости, возможности получения хорошо отжатых осадков, влажность не более 75 %.


Суспензия под давлением 6-7 бар подается по каналам в камеры фильтр-пресса до заполне¬ния пространства осадком, при необходимости промываемым, подавая воду по каналу, через который движется поток суспензии. Осадок обезвоживается продувкой сжатым возду¬хом под давления 6-7 бар. Выгрузка осадка производится гравитационно при разборе фильтр-пресса (поочередном отодвигании фильтровальных плит).
Представленная в презентации универ¬сальная технология успешно реализована на ОС гальванических производств, машино¬строительных и транспортных предприятий Москвы, Московской области, Санкт-Петербурга, Воронежа и Северодвинска. ОС обеспечивают глубокую очистку сточных вод от тяжелых металлов до уровня 0,04 мг/л, взвешенных веществ и нефтепродуктов до 0,05 мг/л.
Внедрение представленной технологии повышает рентабельность эксплуатации ОС и создает возможность организации оборотного водоснабжения промышленных предприя¬тий.

Павлов Д. В., канд. техн. наук, координатор проекта, ГК «Транснациональный Экологический Проект»,РХТУ им. Д. И. Менделеева

Колесников В. А., д-р техн. наук, ректор РХТУ им. Д. И. Менделеева, РХТУ им. Д. И. Менделеева, отдел НИР


НашиРаботы Последние выполненные проекты

Наши проекты Наши проекты Наши проекты Наши проекты Наши проекты Наши проекты

Контакты Как с нами связаться

Если у Вас возникли вопросы или Вы хотите обратится за помощью в проектировании очистных сооружений:

Телефон: +7 (495) 600 83 59
Телефон: +7 (495) 600 82 47
Телефон: +7 (916) 178 27 59
E-mail: ip2205@mail.ru