RU2729787C1 - Установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента - Google Patents
Установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2729787C1 RU2729787C1 RU2019131477A RU2019131477A RU2729787C1 RU 2729787 C1 RU2729787 C1 RU 2729787C1 RU 2019131477 A RU2019131477 A RU 2019131477A RU 2019131477 A RU2019131477 A RU 2019131477A RU 2729787 C1 RU2729787 C1 RU 2729787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- mixer
- magnetic separator
- arsenic
- branch pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
Abstract
Изобретение может быть использовано для очистки промышленных, питьевых и сточных вод, загрязненных высоким содержанием мышьяксодержащих соединений. Установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента, содержит резервуар-накопитель 1 с плавающей крышкой, насос-дозатор 5, сорбционную колонну 2 периодического действия, смеситель 3 с мешалкой, насос-дозатор 6, магнитный сепаратор 4, насос загрузочный 7, нутч-фильтр 8 разъемной конструкции, обеспечивающий выгрузку осадка и замену фильтрующих элементов. Резервуар-накопитель 1 подсоединен выходящим патрубком к насосу-дозатору 5 и выходящим патрубком сорбционной колонны 2, насос-дозатор подсоединен питающими патрубками сорбционной колонны и смесителя, смеситель 3 подсоединен к выходящим патрубкам сорбционной колонны 2 и магнитного сепаратора 2 и входящему патрубку насоса-дозатора 5, насос-дозатор 6 подсоединен к питающему патрубку магнитного сепаратора 4, насос загрузочный 7 подсоединен всасывающему и выходящему патрубкам магнитного сепаратора 4 и питающему патрубку нутч-фильтра 8, нутч-фильтр 8 подсоединен к выходящему патрубку загрузочного насоса 7 и сливным патрубком в пруд-накопитель. Установка позволяет надежно и эффективно очищать загрязненные мышьяксодержащими соединениями сточные воды. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам очистки техногенных загрязненных вод с высоким содержанием мышьяксодержащих соединений, в частности, к технике сорбции водных сред с применением магнитной сепарации, и может быть использована в области экологии окружающей среды.
Известно о возможности применения магнетита в составе сорбента, позволяющее извлечения загрязнителей из воды, методом магнитной сепарации. Известно применение средств магнитной сепарации при очистке гальванических сточных вод от тяжелых металлов, адсорбированных магнетиком [KR №20020080521]. Изучалась очистка воды от тяжелых металлов путем поглощения загрязнителя магнетиком и последующим удалением с применением магнитного поля [US №2005189294]. Для улучшения качества очистки сточных вод рассматривался способ магнитного отделения осадка адсорбированных магнетитом веществ [JP №52056758].
Основными недостатками вышеприведенных технологий очистки воды являются затраты, связанные с получением высококачественного магнетита.
Предложен комплекс сорбционной очистки загрязненных вод [Евразийское патентное ведомство №019906 В1], состоящий из последовательно соединенных между собой трубопроводом от забора загрязненной воды до резервуара чистой воды по потоку очищаемой воды: водяного насоса; гальванокоагулятора; ультразвукового генератора; электромагнита; тонкослойного отстойника и песчаного фильтра. Загрязненная вода подвергается химической обработке водной суспензией магнетита, получаемого в гальваноаккумуляторе из железного скрапа, с последующим ультразвуковым активированием, после чего сорбированные магнетитом загрязнения в виде суспензии направляются в осветлительный фильтр, гидроциклон и далее - в резервуар чистой воды.
Указанные способ и устройство для его осуществления обладают существенными недостатками: зарастание элементов комплекса отложениями загрязненных вод; значительные затраты электроэнергии, и они не предназначены для очистки мышьяксодержащих соединений.
Обеспечение высокого качества воды при относительно невысоких энергозатратах возможно только при использовании комплексного подхода, сочетающего применение безреагентных технологий и современных методов магнитной сепарации.
Такой подход реализован в использовании композиционного сорбента с магнитными свойствами, содержащего высокодисперсный магнетит, синтезированный в матрице природного полимерного связующего в виде гуминовых кислот, что позволяет уменьшить содержание мышьяка в водной среде [Патент RU №2676984 от 14.01.2019 г.].
Технический результат достигается применением предложенного устройства, которое включает три взаимосвязанных блока: сорбционного концентрирования мышьяксодержащих соединений из водных сред; магнитной сепарации; фильтрации. Достоинством предлагаемого устройства является использование процессов сорбции и магнитной сепарации при простом аппаратурном оформлении.
Технической задачей настоящей полезной модели является разработка безопасного и эффективного устройства для очистки водных сред, загрязненных мышьяксодержащими соединениями с применением магнитной сепарации.
Решение поставленной задачи достигается тем, что установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента содержит резервуар-накопитель с плавающей крышкой, оборудованный питающим и выходящим патрубками, насос-дозатор, сорбционную колонну периодического действия, оборудованную питающим и выходящим патрубками, люком для загрузки и выгрузки сорбента, смеситель с мешалкой, входящими патрубками, люком для загрузки магнитоактивного сорбента и выходящим патрубком, насос-дозатор, магнитный сепаратор с питающими и выходным патрубками, насос загрузочный, нутч-фильтр разъемной конструкции, обеспечивающий выгрузку осадка и замену фильтрующих элементов, снабженный входящим и сливным патрубками; причем резервуар-накопитель подсоединен выходящим патрубком к насосу-дозатору и входящим патрубком к сорбционной колонне, насос-дозатор соединен питающими патрубками с сорбционной колонной и смесителем, смеситель подсоединен к выходящим патрубкам сорбционной колонны и магнитного сепаратора и входящему патрубку насоса-дозатора, насос-дозатор подсоединен к питающему патрубку магнитного сепаратора, насос загрузочный подсоединен к всасывающему и выходящему патрубкам магнитного сепаратора и питающему патрубку нутч-фильтра, нутч-фильтр соединен с выходящим патрубком загрузочного насоса и сливным патрубком в пруд-накопитель.
На фиг. 1 представлена технологическая установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитного сорбента.
Блок I предназначен для приема загрязненных вод из водоема (пруда-накопителя) и осуществления сорбции мышьяка из загрязненных водных сред. Предлагаемый блок включает в себя сорбционную колонну 2 периодического действия, оборудованную питающими и выходящими патрубками, а также люком для загрузки и выгрузки сорбента, насос-дозатор 5, соединенный трубопроводом с питающим патрубком колонного аппарата, и смеситель 3 с мешалкой блока II и выходящим патрубком резервуара-накопителя 1, резервуар-накопитель 1 с плавающей крышкой, оборудованный питающими и выходящими патрубками.
Блок II предназначен для осуществления контакта магнитоактивного сорбента с загрязненной водой и удаления загрязнителя из воды под воздействием магнитного поля, создаваемого электромагнитом сепаратора. Он включает в себя смеситель 3 с мешалкой, входящими и выходящими патрубками, а также люком для загрузки магнитоактивного сорбента, насос-дозатор 6, соединенный трубопроводом с питающим патрубком магнитного сепаратора 4 и всасывающим патрубком смесителя 3, магнитный сепаратор 4, оборудованный входящими и выходящими патрубками, соединенный питающими патрубками насоса-дозатора 6 и насоса загрузочного 7 блока III с выходным патрубком, а также соединенный питающим патрубком смесителя 3 с всасывающим патрубком насоса загрузочного 7 блока III.
Блок III предназначен для фильтрации воды после очистки от механических примесей, а также для периодического отделения отработанного магнитоактивного сорбента. Блок III включает насос загрузочный 7, соединенный трубопроводом с питающим патрубком нутч-фильтра 8 и всасывающим патрубком магнитного сепаратора 4 модуля II, нутч-фильтр 8 разъемной конструкции, обеспечивающий выгрузку отработанного магнитоактивного сорбента в виде осадка и замену фильтрующих элементов, снабженный входящим и сливным патрубками, соединенный с выходным патрубком реактора 8 и насосом-дозатором 5 модуля II.
Устройство работает следующим образом.
В сорбционную колонну 2 периодического действия блока I через загрузочный люк загружают гетероцепный мышьякактивный сорбент. Затем через выходной патрубок резервуара-накопителя 1 насосом-дозатором 5 загрязненную мышьяксодержащими веществами воду подают через питательный патрубок в сорбционную колонну 2 и производят циркуляцию загрязненной воды насосом 5 через сорбент сорбционной колонны 2 блока I. В смеситель 3 блока II через загрузочный люк загружают композиционный магнитоактивный сорбент для смешения загрязненной воды и формирования смеси связанной формы «сорбент - загрязнитель», затем насосом-дозатором 6 водную смесь «сорбент - загрязнитель» подают через питательный патрубок в магнитный сепаратор 4, где осуществляется вертикальное разделение конгломерата «сорбент - загрязнитель» (нижняя зона) и очищенной воды (верхняя зона) под воздействием электромагнитного и гравиметрического полей. Из верхней части магнитного сепаратора 4 блока II очищенную воду насосом загрузочным 7 блока III через всасывающий патрубок отбирают и подают через питающий патрубок на нутч-фильтр 8 блока III, а образовавшийся в магнитном сепараторе осадок конгломерата «сорбент - загрязнитель» направляют через питающий патрубок в смеситель на регенерацию. На нутч-фильтре 8 осадок отделяют от жидкой фазы, и очищенная вода, с содержанием мышьяка менее 0,05 мг/л выводится в пруд-накопитель очищенной воды. Осадок (отработанный магнитоактивный сорбент) выгружают с нутч-фильтра 8 и направляют на регенерацию или утилизацию.
Блок №1 функционирует в нескольких режимах:
- режим частичной очистки от загрязнителя, при этом загрязненные воды направляются на циркуляцию по схеме 1-5-2-1;
- режим подачи загрязненных вод для осуществления их глубокой очистки от загрязнителя в блоке №2 по схемам 1-5-2-3 или 1-5-3.
Устойчивость работы установки очистки вод, техногенно-загрязненных мышьяком, достигается балансом подачи загрязненной воды насосом 5 в смеситель 3, подачи смеси «вода-сорбент» насосом 6 и частичной ее циркуляцией из магнитного сепаратора 4 в смеситель 3, а также сбросом очищенной воды на рельеф насосом 7. Конструкционные особенности магнитного сепаратора 4 (объем, соотношение высоты и диаметра, места отбора очищенной воды) должны обеспечивать необходимое время пребывания очищаемой воды в нем.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет надежно и эффективно очищать различные по составу загрязненные мышьяксодержащими веществами сточные воды от анионов мышьяка магнитной сепарацией конгломерата «сорбент - загрязнитель».
Claims (1)
- Установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента, содержащая резервуар-накопитель с плавающей крышкой, оборудованный питающим и выходящим патрубками, насос-дозатор, сорбционную колонну периодического действия, оборудованную питающим и выходящим патрубками, люком для загрузки и выгрузки сорбента, смеситель с мешалкой, входящими патрубками, люком для загрузки магнитоактивного сорбента и выходящим патрубком, насос-дозатор, магнитный сепаратор с питающими и выходным патрубками, насос загрузочный, нутч-фильтр разъемной конструкции, обеспечивающий выгрузку осадка и замену фильтрующих элементов, снабженный входящим и сливным патрубками; причем резервуар-накопитель подсоединен выходящим патрубком к насосу-дозатору и входящим патрубком к сорбционной колонне, насос-дозатор соединен питающими патрубками с сорбционной колонной и смесителем, смеситель подсоединен к выходящим патрубкам сорбционной колонны и магнитного сепаратора и входящему патрубку насоса-дозатора, насос-дозатор подсоединен к питающему патрубку магнитного сепаратора, насос загрузочный подсоединен к всасывающему и выходящему патрубкам магнитного сепаратора и питающему патрубку нутч-фильтра, нутч-фильтр соединен с выходящим патрубком загрузочного насоса и сливным патрубком в пруд-накопитель.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131477A RU2729787C1 (ru) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | Установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019131477A RU2729787C1 (ru) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | Установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2729787C1 true RU2729787C1 (ru) | 2020-08-12 |
Family
ID=72086146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019131477A RU2729787C1 (ru) | 2019-04-24 | 2019-04-24 | Установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2729787C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7238288B1 (en) * | 2004-08-13 | 2007-07-03 | Sandia Corporation | Method for absorbing an ion from a fluid |
US7938969B2 (en) * | 2006-11-07 | 2011-05-10 | William Marsh Rice University | Magnetic purification of a sample |
RU2422383C2 (ru) * | 2009-05-15 | 2011-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "СоНовита"-"SoNovita" Ltd. (ООО "СоНовита") | Комплекс сорбционной очистки загрязненных вод |
RU2482074C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-05-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Способ очистки сточной воды от мышьяка |
CN105381780A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-09 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种吸附-超导磁分离除砷锑的磁性吸附剂及其制备方法 |
RU184500U1 (ru) * | 2018-04-04 | 2018-10-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для детоксикации почв, загрязненных мышьяксодержащими веществами |
-
2019
- 2019-04-24 RU RU2019131477A patent/RU2729787C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7238288B1 (en) * | 2004-08-13 | 2007-07-03 | Sandia Corporation | Method for absorbing an ion from a fluid |
US7938969B2 (en) * | 2006-11-07 | 2011-05-10 | William Marsh Rice University | Magnetic purification of a sample |
RU2422383C2 (ru) * | 2009-05-15 | 2011-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "СоНовита"-"SoNovita" Ltd. (ООО "СоНовита") | Комплекс сорбционной очистки загрязненных вод |
RU2482074C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-05-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Способ очистки сточной воды от мышьяка |
CN105381780A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-09 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种吸附-超导磁分离除砷锑的磁性吸附剂及其制备方法 |
RU184500U1 (ru) * | 2018-04-04 | 2018-10-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для детоксикации почв, загрязненных мышьяксодержащими веществами |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4565633A (en) | Removal of dissolved heavy metals from aqueous waste effluents | |
CN102674626B (zh) | 一种电子电镀废水处理回用***及方法 | |
JP2007203291A (ja) | 水処理のシステムおよび方法 | |
KR101714446B1 (ko) | 생물여과 및 가중응집침전을 이용한 초고도 수처리 장치 | |
US20240140837A1 (en) | Treatment of Liquid Streams Containing High Concentrations of Solids Using Ballasted Clarification | |
KR20180101572A (ko) | 폐수 처리 공정 및 시설 | |
RU2422383C2 (ru) | Комплекс сорбционной очистки загрязненных вод | |
KR100801981B1 (ko) | 와류식 고효율 가압고액분리장치 | |
KR20130019164A (ko) | 흡착팩을 이용한 연속식 수질정화장치 | |
RU2719577C1 (ru) | Установка для очистки водных сред, загрязненных соединениями мышьяка | |
CN212833242U (zh) | 一种用于高浓度有机废水超声催化处理装置 | |
US20140346125A1 (en) | Desalting Salty Sludge System and Method | |
RU2729787C1 (ru) | Установка для очистки водных сред от мышьяксодержащих соединений с использованием магнитоактивного сорбента | |
CN104529045B (zh) | 一种农村乡镇分散式污水处理方法 | |
CN102942271A (zh) | 一种无机实验室废水综合处理工艺 | |
RU2104968C1 (ru) | Способ очистки бытовых сточных вод и установка для его осуществления | |
EP0515686A4 (en) | Method of water purification | |
JP2009056346A (ja) | 汚濁泥水処理システム | |
RU2328454C2 (ru) | Станция водоподготовки | |
RU73327U1 (ru) | Устройство для очистки воды | |
JP5079285B2 (ja) | 汚水浄化槽 | |
RU160447U1 (ru) | Устройство для очистки подземных вод | |
CN211004866U (zh) | 一种涂装废水整体储存净化装置 | |
KR101629834B1 (ko) | 이동형 부상분리 현탁물질 제거장치 및 이를 이용한 현탁물질 제거방법 | |
RU2241681C2 (ru) | Способ очистки жидкости фильтрованием |