СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД


RU (11) 2057084 (13) C1

(51) 6 C02F1/66, C02F1/74 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93038972/26 
(22) Дата подачи заявки: 1993.08.12 
(45) Опубликовано: 1996.03.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Патент США N 4517095, кл. B 01D 15/00, 1985. 2. Обработка сточных вод с помощью кристобалита./ Накая Хадзима "РРМ", 1985, 16, N 2 (Япония). 
(71) Заявитель(и): Исаева Зинаида Сергеевна 
(72) Автор(ы): Исаева Зинаида Сергеевна 
(73) Патентообладатель(и): Исаева Зинаида Сергеевна 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 

Использование: для обработки сточных вод, которые содержат в больших количествах примеси органического и другого происхождения, подверженные химическому и биологическому окислению. Сущность изобретения: в сточные воды вводят добавку - суспензию цементной пыли при содержании твердого вещества 0,001 - 0,010 мас. % до рН сточных вод 8,0 - 8,5 при непрерывной продувке воздухом в течение 4 - 10 ч. 4 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к различным отраслям промышленности и сельского хозяйства, в частности к производствам, сточные воды которых содержат в больших количествах примеси органического, животного и другого происхождения, подверженные химическому и биологическому окислению.

Известны способы очистки сточных вод с использованием абсорбирующих минеральных добавок [1] в числе которых могут быть цементирующие материалы (портландцементи, глиноземистые цементы, пуццолановый цемент, гипс, оксиды и гидроксиды щелочных металлов).

Наиболее близким к изобретению является способ очистки сточных вод с использованием минеральной добавки кристобалита (тяжелый шпат в кристаллической форме) [2] Химический состав, мас. SiO2 82,6; Al2O3 7,0; Fe2O3 2,2; K2O 1,0; MgO 0,8; Na2O 0,4; TeO2 0,3; CaO 0,3; остальное 5,5. Способ предполагает обработку воздухом в абсорбционной колонне.

Малая производительность, частая смена насадки абсорбционной колонны из-за высокой насыщенности загрязнениями сточных вод ограничивают применение данного способа в промышленном масштабе.

Технический результат изобретения разработка способа очистки сточных вод, обладающего высокой эффективностью и производительностью с минимальными вторичными загрязнениями сточных вод. Применение предлагаемого способа позволяет достигать высокую (до 99%) степень очистки сточных вод по основным показателям БПК5 и ХПК и практически отсутствует вторичное загрязнение, способ не ограничен объемами стоков.

Способ пригоден для разработки технологии очистки сточных вод не только при проектировании вновь строящихся, но и для реконструкции существующих очистных сооружений с целью повышения их эффективности. Эффективность существующих очистных сооружений, построенных по типовым проектам, составляет по основным показателям БПК5 и ХПК около 70% Способ может быть использован для реконструкции очистных сооружений, работающих по различным технологическим схемам, включающим возврат активного ила. Реконструкция позволит повысить эффективность до 90-99% Интенсификация процесса окисления примесей сточных вод уже на стадии их усреднения до 90-99% позволяет исключить из типовых проектов очистных сооружений центробежные окислительные каналы, занимающие значительные площади, эксплуатация которых затруднена в зимнее время вследствие замерзания. Способ не ограничен производительностью и пригоден для разработки технологий очистки сточных вод предприятий с любым объемом стоков.

Внедрение способа не требует больших капитальных затрат. Типовые схемы дополняют несложным стандартным оборудованием для хранения цементной пыли и приготовления суспензии. Кроме того, способ предусматривает автоматическую подачу суспензии в сточные воды по показанию рН-метра.

В предлагаемом способе в качестве минеральной добавки используют водную суспензию отходов цементного производства (пылей, улавливаемых электрофильтрами), при содержании твердого вещества 0,001-0,010 мас. Суспензию вводят в сточные воды при непрерывной обработке воздухом. В твердой фазе суспензии присутствуют нерастворимые вещества и плохо растворимые вещества, находящиеся в составе цементной пыли, в жидкой фазе растворимые вещества. Растворимость цементной пыли в воде составляет 40-50% (по массе).

Состав твердой и жидкой фазы зависит от состава цементной пыли. В состав пыли в зависимости от местонахождения цементного производства входят компоненты, мас. CaO 33,0-46,41 Al2O3 0,83-4,80 SiO2 9,65-13,88 Fe2O3 2,53-2,94 MgO 0,48-0,82 Fe2O3 0,64-9,30 K2O3 0,67-10,8

П р и м е р. Готовят суспензию из расчета 100 г цементной пыли на 1000 г воды. Тщательно перемешивают в течение 15 мин. Отстаивают смесь в течение 15 мин, затем сливают верхний слой суспензии с осадка и используют его для очистки сточной воды, при этом рН суспензии составляет 13,4. В исходные сточные воды свинокомплекса с различным исходным значением рН в количестве 50 л вводят полученную суспензию до значения рН 8,4. Проводят непрерывную продувку воздухом в течение 9 ч. После отстоя в течение 30 мин производят отбор проб воды на анализ. Результаты испытаний приведены в табл.1.

Таким образом, степень очистки по БПК5 по предлагаемому способу составляет 94,0-99,0% по ХПК 95-99,4% Из данных, представленных в табл.1 видно, что эффективность очистки сточных вод по показателям ХПК и БПК5 практически одинакова, поэтому в дальнейших исследованиях степень очистки определяют наиболее быстрым методом по показателю ХПК.

Проводят исследования сточных вод, полученных в результате обработки предлагаемым способом при различном содержании твердой и жидкой фаз суспензии и продолжительности обработки воздухом. Результаты приведены в табл.2 и 3.

Из данных, приведенных в таблице, степень очистки при различных соотношениях твердой и жидкой фаз составляет 95-97% Степень очистки не зависит от соотношения фаз в указанных пределах.

Однако наличие твердой фазы в указанных пределах диктуется тем, что получить суспензию с концентрацией твердых веществ менее 0,001% (по массе) на практике невозможно, а увеличение содержания твердой фазы более 0,01% (по массе) при длительной эксплуатации типовых очистных сооружений, схема которых предусматривает возврат активного ила, может привести к их загрязнению.

Как видно из таблицы, степень очистки по ХПК зависит от продолжительности обработки воздухом и в указанных пределах 4-10 ч составляет 44-99% Уменьшение времени обработки до 4 ч приводит к снижению степени очистки до 44-58% увеличение до 10 ч практически не сказывается на степени очистки, которая составляет 94-99% Оптимальная продолжительность 9 ч, что соответствует среднему времени пребывания стоков в приемном отделении существующих очистных сооружений, перемешивание стоков в которых осуществляется продувкой воздухом.

В табл. 4 приведены данные по определению оптимального значения рН сточных вод после добавления суспензии.

Степень очистки зависит от рН и в выбранных пределах рН 8,0-8,5 составляет 61-99% Оптимальным является рН 8,4.

Уменьшение рН, а следовательно, уменьшение количества вводимой суспензии приводит к снижению степени очистки до 61% увеличение рН до 8,5 не влияет на степень очистки. Оптимальное значение рН 8,5 не превышает установленного санитарными нормами предельно допустимого значения рН для водоемов 8,5. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий введение минеральной добавки и обработку воздухом, отличающийся тем, что в качестве минеральной добавки вводят суспензию цементной пыли при содержании твердого вещества 0,001 - 0,010 мас.% до pH сточных вод 8,0 - 8,5 при непрерывной обработке воздухом в течение 4 - 10 ч.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru