Устройство для очистки сточных вод

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

 

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

Уровень техники.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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



 

Похожие патенты:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Изобретение относится к фильтрации с контролем внутреннего засорения. .

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

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

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

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

Устройство для обработки одной текучей среды, снабженное по меньшей мере одной удлиненной пленкой. Пленка изготовлена из теплопроводящей пленки, мембранной пленки или из их комбинации. Пленка выполнена в виде множества чередующихся слоев пленки. Между двумя противоположными слоями пленки расположена проставка, которая является проницаемой, параллельной слоям пленки. Слои пленки и проставки продолжаются спирально вокруг центральной оси. Устройство содержит множество трубчатых опор. Каждая проставка соединена на первом и втором концах с одной из указанных трубчатых опор. Первые трубчатые опоры расположены каждая между двумя слоями пленки. Вторые трубчатые опоры расположены между двумя последовательными первыми трубчатыми опорами. Трубчатые опоры вблизи центральной оси поочередно соединены с первым и вторым каналами текучей среды. Трубчатые опоры выполнены с отверстием, обращенным к проставке, выполненной с возможностью работы в качестве канала для подачи или выпуска текучей среды. Аксиальные концы спирально навитых слоев пленки уплотнены посредством уплотнения. Технический результат: упрощение изготовления устройства. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 15 ил.
Наверх