|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Способ обработки заводских сточных вод, включающий стадию обработки со смешиванием путем подмешивания хозяйственно-бытовой сточной воды в качестве активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические соединения при выходе из химической установки, нефтегазовой установки или нефтехимической установки, и вывода их в качестве обработанных смешиванием сточных вод; стадию аэробной обработки путем обработки обработанных со смешиванием сточных вод с помощью аэробной биологической обработки и разделением твердых и жидких веществ с использованием разделительной мембраны в мембранной биореакторной емкости. 2. Способ обработки заводских сточных вод по п.1, в котором дополнительно проводят стадию предварительной обработки перед стадией обработки со смешиванием, на стадии предварительной обработки заводские сточные воды обрабатывают по меньшей мере одним способом, выбранным из группы, состоящей из анаэробной биологической обработки, дистилляции, влажного окисления, разбавления, фильтрования через сетку, фильтрования через носитель, фильтрования через песок, регулировки рН, обработки по удалению нефти и обработки активированным углем, выводят в виде сточных вод предварительной обработки и подают сточные воды предварительной обработки на стадию обработки смешиванием. 3. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает стадию предочистки путем подачи заводских сточных вод в бескислородную емкость, разложения органических соединений путем анаэробной биологической обработки и вывода сточных вод в виде предочищенной воды; стадию анаэробной обработки путем ввода предочищенной воды в емкость анаэробной биологической обработки, обеспечения анаэробной биологической обработки для дальнейшего разложения органических соединений и вывода сточных вод в виде сточных вод предварительной обработки. 4. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает стадию дистилляции путем подачи заводских сточных вод в дистилляционную колонну и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными, и сточные воды предварительной обработки представляют собой обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными. 5. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает стадию дистилляции путем подачи заводских сточных вод в дистилляционную колонну и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными; стадию предочистки RO для подачи обработанной воды, содержащей кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, полученной на стадии дистилляции, в устройство для разделения с обратноосмотической мембраной и разделения ее на предочищенный фильтрат RO и предочищенный концентрат RO, и предочищенный концентрат RO выводят в виде сточных вод предварительной обработки. 6. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-5, дополнительно включающий стадию доочистки RO путем ввода по меньшей мере части обработанной воды, выведенной со стадии аэробной обработки, в устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной и разделения ее на доочищенный фильтрат RO и доочищенный концентрат RO. 7. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-6, в котором соединения, содержащие активирующее средство, включающее углевод, жир, белок, азот, фосфор и волокнистый материал, используют в качестве хозяйственно-бытовой сточной воды. 8. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-7, в котором соединения, имеющие рН 6,0-8,0, биохимическую потребность в кислороде (BOD) 60-1000 мг/л, общее содержание азота 15-100 мг/л и общее содержание фосфора 1,5-15 мг/л, используют в качестве хозяйственно-бытовой сточной воды. 9. Система обработки заводских сточных вод, предназначенная для осуществления способа по любому из пп.1-8, включающая, по меньшей мере приспособление для смешивания путем подмешивания хозяйственно-бытовой сточной воды в качестве активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические соединения при выходе из химической установки, нефтегазовой установки или нефтехимической установки, и вывода их в качестве обработанных смешиванием сточных вод; мембранную биореакторную емкость для обработки обработанных со смешиванием сточных вод аэробной биологической обработкой и обработки разделением твердых и жидких веществ. 10. Система обработки заводских сточных вод по п.9, в которой дополнительно приспособление предварительной обработки дополнительно установлено выше по потоку от приспособления для смешивания, в приспособлении предварительной обработки заводские сточные воды обрабатывают с использованием по меньшей мере одного устройства, выбранного из группы, состоящей из емкости анаэробной биологической обработки, дистилляционной колонны, устройства влажного окисления, приспособления разбавления, приспособления фильтрования через сетку, приспособления фильтрования через носитель, приспособления фильтрования через песок, приспособления регулировки рН, приспособления обработки удалением нефти и приспособления обработки активированным углем, и выводят их в виде сточных вод предварительной обработки. 11. Система обработки заводских сточных вод по п.10, в которой приспособление предварительной обработки имеет бескислородную емкость, предназначенную для обработки заводских сточных вод анаэробной биологической обработкой и вывода их в виде предочищенной воды, и емкость анаэробной биологической обработки, предназначенную для обработки предочищенной воды дополнительной анаэробной биологической обработкой и вывода ее в виде сточных вод предварительной обработки. 12. Система обработки заводских сточных вод по п.10, в которой приспособление предварительной обработки включает дистилляционную колонну для дистилляции заводских сточных вод и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными. 13. Система обработки заводских сточных вод по п.12, в которой приспособление предварительной обработки включает устройство предочистки для разделения с обратноосмотической мембраной для разделения обработанной воды, содержащей кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, на предочищенный фильтрат RO и предочищенный концентрат RO. 14. Система обработки заводских сточных вод по любому из пп.9-13, в которой система включает устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной для разделения по меньшей мере части обработанной воды, выведенной из мембранной биореакторной емкости, на доочищенный фильтрат RO и доочищенный концентрат RO.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Способ обработки заводских сточных вод, включающий стадию обработки со смешиванием путем подмешивания хозяйственно-бытовой сточной воды в качестве активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические соединения при выходе из химической установки, нефтегазовой установки или нефтехимической установки, и вывода их в качестве обработанных смешиванием сточных вод; стадию аэробной обработки путем обработки обработанных со смешиванием сточных вод с помощью аэробной биологической обработки и разделением твердых и жидких веществ с использованием разделительной мембраны в мембранной биореакторной емкости. 2. Способ обработки заводских сточных вод по п.1, в котором дополнительно проводят стадию предварительной обработки перед стадией обработки со смешиванием, на стадии предварительной обработки заводские сточные воды обрабатывают по меньшей мере одним способом, выбранным из группы, состоящей из анаэробной биологической обработки, дистилляции, влажного окисления, разбавления, фильтрования через сетку, фильтрования через носитель, фильтрования через песок, регулировки рН, обработки по удалению нефти и обработки активированным углем, выводят в виде сточных вод предварительной обработки и подают сточные воды предварительной обработки на стадию обработки смешиванием. 3. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает стадию предочистки путем подачи заводских сточных вод в бескислородную емкость, разложения органических соединений путем анаэробной биологической обработки и вывода сточных вод в виде предочищенной воды; стадию анаэробной обработки путем ввода предочищенной воды в емкость анаэробной биологической обработки, обеспечения анаэробной биологической обработки для дальнейшего разложения органических соединений и вывода сточных вод в виде сточных вод предварительной обработки. 4. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает стадию дистилляции путем подачи заводских сточных вод в дистилляционную колонну и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными, и сточные воды предварительной обработки представляют собой обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными. 5. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает стадию дистилляции путем подачи заводских сточных вод в дистилляционную колонну и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными; стадию предочистки RO для подачи обработанной воды, содержащей кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, полученной на стадии дистилляции, в устройство для разделения с обратноосмотической мембраной и разделения ее на предочищенный фильтрат RO и предочищенный концентрат RO, и предочищенный концентрат RO выводят в виде сточных вод предварительной обработки. 6. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-5, дополнительно включающий стадию доочистки RO путем ввода по меньшей мере части обработанной воды, выведенной со стадии аэробной обработки, в устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной и разделения ее на доочищенный фильтрат RO и доочищенный концентрат RO. 7. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-6, в котором соединения, содержащие активирующее средство, включающее углевод, жир, белок, азот, фосфор и волокнистый материал, используют в качестве хозяйственно-бытовой сточной воды. 8. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-7, в котором соединения, имеющие рН 6,0-8,0, биохимическую потребность в кислороде (BOD) 60-1000 мг/л, общее содержание азота 15-100 мг/л и общее содержание фосфора 1,5-15 мг/л, используют в качестве хозяйственно-бытовой сточной воды. 9. Система обработки заводских сточных вод, предназначенная для осуществления способа по любому из пп.1-8, включающая, по меньшей мере приспособление для смешивания путем подмешивания хозяйственно-бытовой сточной воды в качестве активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические соединения при выходе из химической установки, нефтегазовой установки или нефтехимической установки, и вывода их в качестве обработанных смешиванием сточных вод; мембранную биореакторную емкость для обработки обработанных со смешиванием сточных вод аэробной биологической обработкой и обработки разделением твердых и жидких веществ. 10. Система обработки заводских сточных вод по п.9, в которой дополнительно приспособление предварительной обработки дополнительно установлено выше по потоку от приспособления для смешивания, в приспособлении предварительной обработки заводские сточные воды обрабатывают с использованием по меньшей мере одного устройства, выбранного из группы, состоящей из емкости анаэробной биологической обработки, дистилляционной колонны, устройства влажного окисления, приспособления разбавления, приспособления фильтрования через сетку, приспособления фильтрования через носитель, приспособления фильтрования через песок, приспособления регулировки рН, приспособления обработки удалением нефти и приспособления обработки активированным углем, и выводят их в виде сточных вод предварительной обработки. 11. Система обработки заводских сточных вод по п.10, в которой приспособление предварительной обработки имеет бескислородную емкость, предназначенную для обработки заводских сточных вод анаэробной биологической обработкой и вывода их в виде предочищенной воды, и емкость анаэробной биологической обработки, предназначенную для обработки предочищенной воды дополнительной анаэробной биологической обработкой и вывода ее в виде сточных вод предварительной обработки. 12. Система обработки заводских сточных вод по п.10, в которой приспособление предварительной обработки включает дистилляционную колонну для дистилляции заводских сточных вод и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными. 13. Система обработки заводских сточных вод по п.12, в которой приспособление предварительной обработки включает устройство предочистки для разделения с обратноосмотической мембраной для разделения обработанной воды, содержащей кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, на предочищенный фильтрат RO и предочищенный концентрат RO. 14. Система обработки заводских сточных вод по любому из пп.9-13, в которой система включает устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной для разделения по меньшей мере части обработанной воды, выведенной из мембранной биореакторной емкости, на доочищенный фильтрат RO и доочищенный концентрат RO.
Евразийское 025954 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201491495
(22) Дата подачи заявки 2013.01.10
(51) Int. Cl.
C02F3/12 (2006.01) B01D 61/02 (2006.01) B01D 61/04 (2006.01) B01D 61/58 (2006.01)
C02F 1/04 (2006.01) C02F 1/44 (2006.01)
C02F3/00 (2006.01) C02F3/28 (2006.01) C02F3/30 (2006.01) C02F 9/00 (2006.01)
(54) СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ И СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ДЛЯ ЗАВОДСКИХ СТОЧНЫХ
ВОД
(31) 2012-025710
(32) 2012.02.09
(33) JP
(43) 2014.11.28
(86) PCT/JP2013/050255
(87) WO 2013/118530 2013.08.15
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ТИЙОДА КОРПОРЕЙШН; ТОРЭЙ ИНДАСТРИЗ, ИНК. (JP)
(72) Изобретатель:
Цуда Канако, Синода Юсуке, Синохара Масае, Тедзима Кадзуюки, Китанака Ацуси, Танигути Масахиде
(JP)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) WO-A1-2011043144 JP-A-200939637 JP-A-59216691 JP-A-58202097 WO-A1-2009119351 WO-A1-2006043726 JP-A-2006514579 JP-A-975977 JP-A-52103375
(57) Созданы способы обработки заводских сточных вод и системы обработки для улучшения эффективности обработки при обработке заводских сточных вод, содержащих органические соединения, с использованием мембранной биореакторной емкости. Решение отличается тем, что оно включает, по меньшей мере, стадию обработки смешиванием, разработанную для подмешивания активирующего микроорганизмы средства (21) в заводские сточные воды (11), содержащие органические вещества, и вывода их в виде сточных вод (13) обработки смешиванием, и стадию аэробной биологической обработки, разработанную для обеспечения сточных вод (13) обработки смешиванием аэробной биологической обработкой и обработкой по разделению твердых и жидких веществ в мембранной биореакторной емкости (3).
Область техники
Настоящее изобретение относится к способам обработки и системам обработки для растительных сточных вод, которые разработаны для улучшения эффективности при обработке заводских сточных вод, содержащих органические соединения с использованием мембранной биореакторной емкости.
Предшествующий уровень техники
В последние годы предлагалось очищать сточные воды и бытовые сточные воды при помощи биологической обработки в условиях растущего внимания к эффективному использованию водных ресурсов, в частности переработки. В этой связи известен способ очистки воды, содержащей органические соединения, путем разложения и удаления органических соединений при помощи обработки активным илом.
Например, в патентном документе 1 описывается трехстадийная обработка реакционной воды из процесса Фишера-Тропша, которая включает дистилляцию на первичной стадии обработки, анаэробное разложение и/или аэробное разложение на вторичной стадии обработки и разделение твердых и жидких веществ на третичной стадии обработки. Однако была обнаружена проблема в том, что подвергание обработанной воды, содержащей кислотные, кислородсодержащие углеводороды, после дистилляции на первичной стадии обработки воздействию биологической обработки на вторичной стадии обработки вызывает резкое снижение активности активного ила, включающего микроорганизмы, и разрушение ила (распыление) и ведет к засорению разделительной мембраны на третичной стадии обработки из-за присутствия распыленного ила.
Подобным образом, в патентном документе 2 описывается анаэробная и аэробная биологическая обработка на основе микроорганизмов для заводских сточных вод, содержащих органические соединения, которая включает способы обработки, основанные на емкости анаэробной биологической обработки, емкости аэробной биологической обработки, приспособления разделения твердых и жидких веществ и устройство для разделения с обратноосмотической (OS) мембраной. Однако анаэробная биологическая обработка заводских сточных вод иногда генерирует большие количества суспендированных твердых веществ (SS), и наблюдалось, что обработанная вода имеет тенденцию сохранять остаточные SS, происходящие от анаэробной обработки, несмотря на то, что также создана аэробная биологическая обработка. Это ведет к засорению разделительной мембраны во время обработки по отделению твердых веществ от жидких в сточных водах от аэробной биологической обработки и к увеличению частоты очистки разделительной мембраны, и делает трудоемким увеличить общую эффективность обработки путем снижения выделения из разделительной мембраны до низких уровней, например, около 0,2 м3/м2/день.
Следовательно, эти проблемы считают приписываемыми непригодности заводских сточных вод, содержащих органические соединения, к аэробной биологической обработке. Более того, обработка заводских сточных вод при помощи предварительной обработки, включающей дистилляцию, анаэробную биологическую обработку и им подобные приводит к возникновению проблем, таких как снижение эффективности обработки из-за сниженной активности аэробных микроорганизмов (активного ила) и снижения эксплуатационного выделения из-за засорения разделительной мембраны, включающего большие количества распыленного активного ила или суспендированных твердых веществ, происходящих от анаэробной обработки.
Документы предшествующего уровня техники Патентные документы
Патентный документ 1: международная публикация WO 2003/106354. Патентный документ 2: международная публикация WO 2011/043144.
Сущность изобретения Задачи, решаемые при помощи изобретения Настоящее изобретение имеет целью создание способов обработки и систем обработки для заводских сточных вод, которые улучшают эффективность обработки выше традиционных уровней при обработке заводских сточных вод, содержащих органические соединения, с использованием мембранной биореакторной емкости.
Средства решения задач
Способы обработки сточных вод, в которых достигается вышеуказанная цель, как предложено по настоящему изобретению, отличаются тем, что они включают, по меньшей мере, стадию обработки смешиванием, разработанную для подмешивания активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические соединения при выходе из химической установки, нефтегазовой установки или нефтехимической установки, и вывода их в качестве обработанных смешиванием сточных вод, и стадию аэробной обработки, разработанную для обеспечения обработанных смешиванием сточных вод аэробной биологической обработкой и обработкой разделением твердых и жидких веществ в мембранной биореакторной емкости.
Системы обработки заводских сточных вод, предложенные по настоящему изобретению, отличаются тем, что они, по меньшей мере, включают приспособление для смешивания, разработанное для подмешивания активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические соединения при выходе из химической установки, нефтегазовой установки или нефтехимической установки, и вывода их в качестве обработанных смешиванием сточных вод, и мембранную биореактор
ную емкость, разработанную для обеспечения обработанных смешиванием сточных вод аэробной биологической обработкой и обработкой разделением твердых и жидких веществ.
Эффект от изобретения
Способы обработки заводских сточных вод, предложенные по настоящему изобретению, делают возможным минимизировать засорение разделительной мембраны и значительно улучшить эксплуатационное выделение путем добавки активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические вещества перед обеспечением аэробной биологической обработки в мембранной биореакторной емкости. Хотя причина этого не ясна, предполагается, что добавление активирующего микроорганизмы средства увеличивает активность активного ила, включающего аэробные микроорганизмы, и улучшает когезию активного ила.
В качестве активирующего микроорганизмы средства является предпочтительным использовать хозяйственно-бытовую сточную воду, так как это делает возможным активировать аэробные микроорганизмы и улучшить эффективность обработки выше традиционных уровней без затрат.
Перед стадией обработки смешиванием может являться возможным располагать стадией предварительной обработки, разработанной для обработки заводских сточных вод с использованием приспособления предварительной обработки, включающего по меньшей мере один способ, выбранный из анаэробной биологической обработки, дистилляции, влажного окисления, разбавления, фильтрования через сетку, фильтрования через носитель, фильтрования через песок, регулировки рН, обработки по удалению нефти и обработки активированным углем и вывода сточных вод предварительной обработки, подачи сточных вод предварительной обработки на стадию обработки смешиванием.
Стадия предварительной обработки может включать стадию предочистки, разработанную для подачи заводских сточных вод в бескислородную емкость, разложения органических соединений путем анаэробной биологической обработки и вывода сточных вод в виде предочищенной воды, и стадию анаэробной обработки, разработанной для ввода предочищенной воды в емкость анаэробной биологической обработки, обеспечения анаэробной биологической обработки для дальнейшего разложения органических соединений, и вывода сточных вод в виде сточных вод предварительной обработки.
Стадия предварительной обработки может включать стадию дистилляции, разработанную для подачи заводских сточных вод в дистилляционную колонну и разделения их на обработанную воду, содержащую кислотные кислородсодержащие углеводороды и на органические соединения, иные, нежели кислотные кислородсодержащие углеводороды, при этом обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, выводят в виде сточных вод предварительной обработки.
Стадию предварительной обработки можно сконфигурировать из стадии дистилляции, разработанной для подачи заводских сточных вод в дистилляционную колонну и разделения их на обработанную воду, содержащую кислотные кислородсодержащие углеводороды и на органические соединения, иные, нежели кислотные кислородсодержащие углеводороды, и стадию предочистки RO, разработанной для подачи обработанной воды, содержащей кислотные кислородсодержащие углеводороды и на органические соединения, в устройство для разделения с обратноосмотической мембраной, и разделения ее на предочищенный фильтрат RO и предочищенный концентрат RO, при этом предочищенный концентрат RO выводят в виде сточных вод предварительной обработки.
Более того, может быть включена стадия доочистки RO, разработанная для ввода по меньшей мере части обработанной воды, выведенной со стадии аэробной обработки, в устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной и разделения ее на доочищенный фильтрат RO и доочищенный концентрат RO.
Является предпочтительным, чтобы активирующее микроорганизмы средство содержало углевод (сахар), жир, белок, азот, фосфор и волокнистый материал. Также является предпочтительным в качестве активирующего микроорганизмы средства использовать средство, у которого рН составляет 6,0-8,0, у которого биохимическая потребность в кислороде (BOD) составляет 60-1000 мг/л, у которого общее содержание азота составляет 15-100 мг/л и у которого общее содержание фосфора составляет 1,5-15 мг/л.
Системы обработки заводских сточных вод, предложенные по настоящему изобретению, способны минимизировать засорение разделительной мембраны и существенно увеличивать эксплуатационное выделение в результате включения приспособления для смешивания, разработанного для добавления активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, таким образом, увеличивая активность активного ила с использованием мембранной биореакторной емкости, расположенной ниже по потоку и улучшать его когезию.
Выше по потоку, от приспособления для смешивания можно поместить приспособление предварительной обработки, разработанные для обработки заводских сточных вод с использованием по меньшей мере одного устройства, выбранного из емкости анаэробной биологической обработки, дистилляционной колонны, устройства влажного окисления, приспособления разбавления, приспособления фильтрования через сетку, приспособления фильтрования через носитель, приспособления фильтрования через песок, приспособления регулировки рН, приспособления обработки удалением нефти и приспособления обработки активированным углем, и вывода их в виде сточных вод предварительной обработки.
В качестве приспособления предварительной обработки может быть возможным располагать бес
кислородной емкостью, разработанной для снабжения заводских сточных вод анаэробной биологической обработкой и вывода их в виде предочищенной воды, и емкостью анаэробной биологической обработки, разработанной для снабжения предочищенной воды дополнительной анаэробной биологической обработкой, и вывода ее в виде сточных вод предварительной обработки.
Альтернативным образом, приспособления предварительной обработки может включать дистилля-ционную колонну, разработанную для дистилляции заводских сточных вод и разделения их на обработанную воду, содержащую кислотные кислородсодержащие углеводороды и органические соединения, иные, нежели кислотные кислородсодержащие углеводороды. Более того, является возможным располагать устройством предочистки для разделения с обратноосмотической мембраной, разработанным для разделения обработанной воды, содержащей кислотные кислородсодержащие углеводороды, на предо-чищенный фильтрат RO и предочищенный концентрат RO.
Также может быть возможным, поместить ниже по потоку от мембранной биореакторной емкости устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной, разработанным для разделения по меньшей мере части обработанной воды, выведенной из мембранной биореакторной емкости, на до-очищенный фильтрат RO и доочищенный концентрат RO.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой технологическую схему, на которой показан вариант осуществления способов обработки и систем обработки заводских сточных вод, предложенный по настоящему изобретению.
Фиг. 2 представляет собой технологическую схему, на которой показан другой вариант осуществления способов обработки и систем обработки заводских сточных вод, предложенный по настоящему изобретению.
Фиг. 3 представляет собой технологическую схему, на которой показан все еще другой вариант осуществления способов обработки и систем обработки заводских сточных вод, предложенный по настоящему изобретению.
Фиг. 4 представляет собой технологическую схему, на которой показан все еще другой вариант осуществления способов обработки и систем обработки заводских сточных вод, предложенный по настоящему изобретению.
Фиг. 5 представляет собой технологическую схему, на которой схематически показана система обработки, используемая в рабочем примере 2 по настоящему изобретению.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Фиг. 1 представляет собой технологическую схему, на которой показан вариант осуществления способов обработки и систем обработки заводских сточных вод, предложенный по настоящему изобретению. На фиг. 1 символы 1, 2 и 3 соответственно обозначают приспособление предварительной обработки, приспособление для смешивания и мембранную биореакторную емкость.
Системы обработки заводских сточных вод, предложенные по настоящему изобретению, всегда имеют приспособление 2 для смешивания и мембранную биореакторную емкость 3. У них также может присутствовать приспособление 1 предварительной обработки выше по потоку от приспособления 2 для смешивания, как показано на фиг. 1.
Приспособление 2 для смешивания представляет собой приспособление для подмешивания активирующего микроорганизмы средства 21 в заводские сточные воды 11 или сточные воды 12 предварительной обработки, выведенные из приспособления 1 предварительной обработки, и может представлять собой отдельную емкость для смешивания, статический смеситель или какое-либо другое устройство для смешивания. Добавление активирующего микроорганизмы средства 21 делает возможным активировать аэробные микроорганизмы (активный ил) в мембранной биореакторной емкости 3 и увеличить их коге-зию.
Помещенная ниже по потоку от приспособления 2 для смешивания, мембранная биореакторная емкость 3 обеспечивает обработанные смешиванием сточные воды 13 аэробной биологической обработкой и обработкой по разделению твердых и жидких веществ. Обычно используемое устройство аэробной биологической обработки, мембранная биореакторная емкость 3, имеет вентиляционную трубу, которая подает воздух в емкость, и приспособление для разделения твердых и жидких веществ, включающее разделительную мембрану или мембраны. Разделительная мембрана может представлять собой любую используемую до тех пор, пока диаметр ее пор будет меньше, чем размер аэробных микроорганизмов. Примеры включают мембрану для ультрафильтрации (UF) и мембрану для микрофильтрации (MF).
В мембранной биореакторной емкости 3 активирующее микроорганизмы средство 21 активирует активный ил и увеличивает его когезию. Это делает возможным минимизировать резкое снижение активности активного ила и деактивацию (разрушение) активного ила.
По этой причине считается, что деактивация активного ила или засорение разделительной мембраны из-за разрушения/распыления не будет происходить в случае приспособления предварительной обработки, представляющего собой дистилляционную колонну, как описана в настоящем описании далее. Подобным же образом, если приспособление предварительной обработки представляет собой емкость анаэробной биологической обработки, считается, что можно избежать засорения разделительной мем
браны суспендированными твердыми веществами, происходящими от анаэробной обработки, благодаря разложению суспендированных твердых веществ активным илом, который является высокоактивированным. В любом случае, эксплуатационное выделение из разделительной мембраны можно поднять выше традиционных уровней.
Воду, которую биологически обработали в мембранной биореакторной емкости 3, фильтруют через разделительную мембрану перед выводом в виде аэробно обработанной воды 14. Аэробно обработанную воду 14 можно использовать в качестве технической воды (оборотной воды) для охлаждающей колонны и т.д., воды системы пожаротушения, промывочной воды для туалетов или им подобных. Ее также можно подать в устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной для дальнейшей очистки.
В системе обработки заводских сточных вод, предложенной по настоящему изобретению, приспособление 1 предварительной обработки можно выбрать ил любых нормальных приспособлений для обработки заводских сточных вод. Приспособление 1 предварительной обработки может предпочтительно содержать по меньшей мере одно устройство, выбранное из емкости анаэробной биологической обработки, дистилляционной колонны, устройства влажного окисления, приспособления разбавления, приспособления фильтрования через сетку, приспособления фильтрования через носитель, приспособления фильтрования через песок, приспособления регулировки рН, приспособления обработки удалением нефти и приспособления обработки активированным углем. Более предпочтительно приспособление 1 предварительной обработки может быть способным обрабатывать заводские сточные воды 11 путем анаэробной биологической обработки и/или дистилляции, и разлагать и/или удалять органические соединения, содержащиеся в заводских сточных водах 11. Воду, обработанную приспособлением 1 предварительной обработки, выводят в виде сточных вод 12 предварительной обработки.
Фиг. 2 представляет собой технологическую схему, на которой показан другой вариант осуществления способов обработки и систем обработки заводских сточных вод, предложенный по настоящему изобретению. На фиг. 2 приспособление 1 предварительной обработки включает бескислородную емкость 4 и емкость 5 анаэробной биологической обработки. И бескислородная емкость 4, и емкость 5 анаэробной биологической обработки представляют собой емкости обработки, которые обеспечивают анаэробную биологическую обработку, и одна из них на стороне выше по потоку называется "бескислородная емкость", а вторая на стороне ниже по потоку называется "емкость анаэробной биологической обработки".
Бескислородная емкость 4 имеет приспособление для воздействия анаэробным газом и ставит внутреннюю часть емкости в практически бескислородные условия путем воздействия на заводские сточные воды 11 анаэробным газом для обеспечения органических соединений анаэробной биологической обработкой. Бескислородная емкость 4 может также иметь приспособление добавления части избыточного ила 15 и части концентрата RO, и приспособление для добавления соединений, содержащих азотные и фосфорные компоненты. Поглощение избыточного ила (активного ила), концентрата RO и азотных, и фосфорных компонентов в качестве питательных веществ активирует анаэробные микроорганизмы в бескислородной емкости 4 и способствует анаэробной биологической обработке органических соединений.
Размещенная ниже по потоку от бескислородной емкости 4 емкость 5 анаэробной биологической обработки обеспечивает предочищенную воду 16, выводимую из бескислородной емкости 4, дополнительной анаэробной биологической обработкой. Емкость 5 анаэробной биологической обработки может иметь приспособление для добавления средства 22 регулировки рН для доводки рН до уровней, благоприятных для анаэробных микроорганизмов. Является предпочтительным, чтобы емкость 5 анаэробной биологической обработки являлась анаэробной с придонным слоем организмов и восходящим потоком жидкости (UASB). UASB представляет собой обычно используемое устройство анаэробной биологической обработки с высокой эффективностью биоразложения. Воду, обработанную в емкости 5 анаэробной биологической обработки, выводят в виде сточных вод 12 предварительной обработки. Сточные воды 12 предварительной обработки обеспечивают аэробной биологической обработкой и обработкой по разделению твердых и жидких веществ в мембранной биореакторной емкости 3, как и в случае с вариантом осуществления, показанном на фиг. 1. Мембранная биореакторная емкость 3 может иметь приспособление добавления средства 23 регулировки рН для доводки рН до уровней, благоприятных для аэробных микроорганизмов.
На фиг. 2 устройство 6 доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной размещено ниже по потоку от мембранной биореакторной емкости 3 для разделения части аэробно обработанной воды 14 на доочищенный фильтрат 18 RO и доочищенный концентрат 19 RO. Доочищенный фильтрат 18 RO можно использовать в качестве сырой воды для пресной воды или питьевой воды, подпиточной воды для котла/охлаждающей колонны, сельскохозяйственной воды или им подобных. Часть 24 доочищенного концентрата RO можно вернуть из устройства 6 доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной в бескислородную емкость 4, и добавить в качестве источника питательных веществ для микроорганизмов.
Более того, по меньшей мере часть избыточного ила 15, удаленного из мембранной биореакторной
емкости 3, можно вернуть в бескислородную емкость 4, и посередине длины возвратного трубопровода можно установить приспособление для солюбилизации (не показано на чертеже), разработанное для того, чтобы сделать избыточный ил (активный ил) растворимым.
Фиг. 3 представляет собой технологическую схему, на которой показан все еще другой вариант осуществления способов обработки и систем обработки заводских сточных вод, предложенный по настоящему изобретению. На фиг. 3 приспособление 1 предварительной обработки включает дистилляци-онную колонну 7.
Дистилляционная колонна 7 разработана для удаления органических соединений 32, иных, нежели чем, например, кислотные, кислородсодержащие углеводороды из заводских сточных вод 11 путем перегонки их с вывода обработанной воды, содержащей кислотные, кислородсодержащие углеводороды 31, в воде сточных вод 12 предварительной обработки. Сточные воды 12 предварительной обработки продолжают обрабатывать тем же способом, что и в варианте осуществления, показанном на фиг. 1.
Примеры кислотных, кислородсодержащих углеводородов включают муравьиную кислоту, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, масляную кислоту, валериановую кислоту, капроновую кислоту, энантовую кислоту, каприловую кислоту и другие органические кислоты. Органические соединения, исключающие кислотные, кислородсодержащие углеводороды 32, включают некислотные, кислородсодержащие углеводороды и не содержащие кислород углеводороды, и их примеры включают спирт, альдегид, кетон и алкан.
Фиг. 4 представляет собой технологическую схему, на которой показан все еще другой вариант осуществления способов обработки и систем обработки заводских сточных вод, предложенный по настоящему изобретению, где приспособление предварительной обработки, где приспособление 1 предварительной обработки включает дистилляционную колонну 7 и устройство предочистки 8 для разделения с обратноосмотической мембраной.
На фиг. 4 дистилляционная колонна 7 разработана для удаления органических соединений 32, иных, нежели чем, например, кислотные, кислородсодержащие углеводороды из заводских сточных вод 11 путем перегонки их с вывода обработанной воды, содержащей кислотные, кислородсодержащие углеводороды 31. Устройство предочистки 8 для разделения с обратноосмотической мембраной, помещенное ниже по потоку от дистилляционной колонны 7, разделяет предочищенную воду, содержащую кислотные, кислородсодержащие углеводороды 31, на предочищенный фильтрат 33 RO и предочищенный концентрат 34 RO. Предочищенный концентрат 34 RO выводят в виде сточных вод 12 предварительной обработки и продолжают обрабатывать тем же способом, что и в варианте осуществления, показанном на фиг. 1.
В вариантах осуществления, показанных на фиг. 3 и 4 устройство 6 доочистки для разделения с об-ратноосмотической мембраной можно поместить ниже по потоку от мембранной биореакторной емкости 3 тем же способом, что и в варианте осуществления, показанном на фиг. 2. Это делает возможным разделить, по меньшей мере, часть аэробно обработанной воды 14 на доочищенный фильтрат 18 RO и доочи-щенный концентрат 19 RO.
В настоящем изобретении целевые заводские сточные воды для обработки представляют собой сточные воды, содержащие органические соединения, выводимые из химических установок, нефтяных установок и нефтехимических установок. Примеры заводских сточных вод, выводимых из химической установки, включают отработанную воду в качестве побочного продукта химических реакций, такую, как воду - побочный продукт, генерированную в установке процесса Фишера-Тропша, и промывочную воду, используемую для осветления основного продукта. Вода, используемая для промывки устройств и оборудования для реакций, тоже является пригодной для обработки.
Такие заводские сточные воды, содержащие органические соединения в концентрациях от средних до высоких, нельзя использовать в качестве сырой воды для пресной воды или питьевой воды, или сельскохозяйственной воды. Их использование в качестве производственной воды также ограничено. Органические соединения включают низшие углеводороды и водорастворимые кислородсодержащие углеводороды, и их примеры включают алкан, спирт, кетон, альдегид и органические кислоты. Эти органические соединения могут встречаться поодиночке или в комбинации.
В отличие от отработанной воды из пищевой установки, ресторана, кухни или им подобных эти заводские сточные воды вряд ли содержат какие-либо основные питательные вещества для микроорганизмов в качестве средств биологической обработки. А именно, заводские сточные воды из химических установок, нефтяных установок и нефтехимических установок вряд ли содержат какой-либо углевод, жир, белок, азот, фосфор или металлические микроэлементы, такие, как калий, натрий и кальций. Наблюдалось, что попытки обеспечить такие сточные воды мембранным биореактором после воздействия на них анаэробной биологической обработки и/или дистилляции приводили к проблеме, такой, как засорение разделительной мембраны. Эта проблема вызвана деактивацией и разрушением/распылением активного ила из-за неспособности увеличения активности микроорганизмов и неадекватности биологической обработки органических соединений, происходящих от анаэробной обработки. Настоящее изобретение способно предотвратить деактивацию или распыление (разрушение) активного ила, минимизировать засорение разделительной мембраны и поднять ее эксплуатационное выделение путем подмешивания в
заводские сточные воды активирующего микроорганизмы средства после обеспечения их биологической обработкой и/или дистилляцией и, таким образом, увеличения активности активного ила.
В способах обработки, предложенных по настоящему изобретению, в заводские сточные воды 11 сначала добавляют активирующее микроорганизмы средство 21 на стадии обработки смешиванием и затем обеспечивают аэробной биологической обработкой на стадии аэробной биологической обработки, с последующим разделением твердых и жидких веществ, чтобы выделить в виде аэробно обработанной воды 14. В первую очередь описаны стадия обработки смешиванием и стадия аэробной обработки.
Активирующее микроорганизмы средство 21, добавляемое на стадии обработки смешиванием, включает питательные вещества, поглощаемые аэробными микроорганизмами, и/или волокнистый материал. Примеры активирующего микроорганизмы средства 21 предпочтительно включают хозяйственно-бытовую сточную воду, искусственные сточные воды, пищевые сточные воды или от установки пищевой обработки, кухонную сточную воду и надосадочную жидкость перегнивателя ила. Является особенно предпочтительным использовать хозяйственно-бытовую сточную воду. Хозяйственно-бытовая сточная вода включает бытовую сточную воду и/или человеческие экскременты. Бытовая сточная вода, в свою очередь, включает кухонную сточную воду, сточную воду для мытья, сточную воду из прачечной и им подобное. Примеры человеческих экскрементов включают промывочную воду для туалетов, которая может содержать туалетную бумагу и другие волокнистые материалы. Добавление активирующего микроорганизмы средства 21 может активировать аэробные микроорганизмы и улучшить эффективность обработки выше традиционных уровней без затрат.
Активирующее микроорганизмы средство 21 предпочтительно содержит углевод, жир, белок, азот, фосфор и волокнистый материал. Эти компоненты помогают активировать аэробные микроорганизмы. Волокнистый материал помогает улучшить когезию активного ила путем действия в виде зародышей. По этой причине он помогает минимизировать разрушение и распыление активного ила. Примеры активирующего микроорганизмы средства, которое можно легко получить, так, чтобы оно содержало питательные вещества, как описано выше, включают искусственные сточные воды. В табл. 1 показан состав типичных искусственных сточных вод.
Таблица 1
Активирующее микроорганизмы средство 21 может быть либо жидким, либо твердым (например, порошкообразным или гранулированным). Активирующее микроорганизмы средство 21 можно напрямую подмешать в сточные воды предварительной обработки или использовать в виде раствора, полученного путем растворения/диспергирования его в воде или какой-либо другой среде.
Является предпочтительным, чтобы активирующее микроорганизмы средство 21 имело рН 6,0-8,0, биохимическую потребность в кислороде (BOD) 60-1000 мг/л, общее содержание азота 15-100 мг/л и общее содержание фосфора 1,5-15 мг/л. Активирующее микроорганизмы средство 21 может также содержать компоненты, отличные от тех, которые перечислены выше, поскольку они не ингибируют активность микроорганизмов.
В настоящем описании общее содержание азота представляет собой общую совокупность содержания органического азота, аммиачного азота, азота азотистой кислоты и азота азотной кислоты, в то время как общее содержание фосфора представляет собой содержание фосфора фосфорной кислоты. Биохимическая потребность в кислороде (BOD) и содержание органического азота, аммиачного азота, азота азотистой кислоты и азота азотной кислоты, и фосфора фосфорной кислоты находят при помощи анализов, проведенных в соответствии с JIS K0201 21, JIS K0102 44, JIS K0102 42, JIS K0102 43.1, JIS K0102 43.2 и JIS K0102 46.1 соответственно.
Соотношение смешивания между сточными водами 12 предварительной обработки и активирующим микроорганизмы средством 21 на стадии обработки смешиванием составляет предпочтительно 1-50 частей по массе и более предпочтительно 5-15 частей по массе активирующего микроорганизмы средства 21 на 100 частей по массе сточных вод 12 предварительной обработки.
На стадии обработки смешиванием добавляют активирующее микроорганизмы средство 21 и обработанную воду, которая содержит питательные вещества для активного ила (аэробных микроорганизмов) и волокнистый материал в виде зародышей хлопьев активного ила выводят в качестве сточных вод 13 обработки смешиванием и переносят на стадию аэробной обработки.
На стадии аэробной обработки сточные воды 13 обработки смешиванием вводят в мембранную биореакторную емкость 3 и обеспечивают аэробной биологической обработкой и обработкой по разделению твердых и жидких веществ. рН мембранной биореакторной емкости 3 доводят предпочтительно до 6,5-8,0 и более предпочтительно до 7,0-8,0. Приспособление для регулировки рН не подвержено ограничениям и можно использовать любой обычный способ регулировки рН, с добавлением при необходимости средства 23 регулировки рН на кислотной или щелочной основе. В качестве мембранной биореакторной емкости 3 является предпочтительным использовать мембранный биореактор (MBR). Располагая вентиляционной трубой, MBR продувает воздух и разлагает/удаляет органические соединения, которые остаются в сточных водах 13 обработки смешиванием путем аэробной биологической обработки. Активный ил в мембранной биореакторной емкости 3 становится активированным путем подачи обильных питательных веществ, содержащихся в сточных водах 13 обработки смешиванием. Предполагается, что по этой причине большая часть суспендированных твердых веществ, происходящих от анаэробной обработки, которые иногда генерируются на стадии предварительной обработки, как описано в настоящем описании далее, разлагается. Также, из-за того, что содержится волокнистый материал, активный ил легко коагулируется и, таким образом, минимизирует его разрушение/распыление.
Сточные воды со стадии аэробной биологической обработки затем пропускают через разделительную мембрану, встроенную в MBR, для удаления активного ила путем разделения твердых и жидких веществ, и фильтрат выводят в виде аэробно обработанной воды 14.
Так как настоящее изобретение способно ликвидировать большую часть суспендированных твердых веществ, происходящих от анаэробной обработки в мембранной биореакторной емкости 3, и сохранять когезию активного ила высокой, является возможным минимизировать засорение разделительной мембраны и значительно улучшить ее эксплуатационное выделение. Например, эксплуатационное выделение разделительной мембраны, которое составляло около 0,2 м3/м2/день без добавления хозяйственно-бытовой сточной воды, увеличилось более чем в три раза до 0,6-0,65 м3/м2/день, когда добавили хозяйственно-бытовую сточную воду, как описано выше.
Если активный ил интенсивно накапливается в мембранной биореакторной емкости 3, часть его можно удалить в виде избыточного ила 15 для регулировки концентрации ила. Более того, часть избыточного ила 15 можно использовать в качестве источника питательных веществ для анаэробных микроорганизмов. Для этого является предпочтительным обеспечить избыточный ил солюбилизационной обработкой, т.е. разрушить или растворить оболочки (клеточные мембраны) аэробных микроорганизмов, которые составляют активный ил, так, чтобы сделать его более легким для поглощения анаэробными микроорганизмами в качестве питательных веществ. В качестве способа обеспечения избыточного ила солюбилизационной обработкой можно использовать любой обычный способ. Примеры включают обработку избыточного ила основанием, таким, как водный раствор гидроксида натрия, обработку такового измельчением с использованием влажной мельницы, обработку такового замораживанием, ультразвуковую обработку такового и обработку такового озоном.
В качестве части способов обработки, предложенных по настоящему изобретению, стадия предварительной обработки может содержать, по меньшей мере, один способ, выбранный из анаэробной биологической обработки, дистилляции, влажного окисления, разбавления, фильтрования через сетку, фильтрования через носитель, фильтрования через песок, регулировки рН, обработки по удалению нефти и обработки активированным углем. Из этих является предпочтительным использовать анаэробную биологическую обработку/обработку дистилляцией, разработанную для разложения/удаления органических соединений, содержащихся в заводских сточных водах 11.
В качестве части способов обработки, предложенных по настоящему изобретению является предпочтительным, чтобы стадия предварительной обработки включала бы стадию обработки, которая разлагает органические соединения, содержащиеся в заводских сточных водах путем анаэробной биологической обработки, как показано на фиг. 2 и/или другую стадию обработки, которая удаляет органические соединения, содержащиеся в заводских сточных водах путем дистилляции, как показано на фиг. 3 и 4.
Стадия предварительной обработки, показанная на фиг. 2, включает анаэробную обработку, основанную на бескислородной емкости 4, и анаэробную обработку, основанную на емкости 5 анаэробной биологической обработки. В бескислородную емкость 4 подают заводские сточные воды 11 и подвергают воздействию анаэробного газа для удаления оттуда кислорода, индуцируя в то же время реакцию разложения, основанную на перемешивании и смешивании анаэробных микроорганизмов. Анаэробный газ представляет собой газ, который не содержит кислорода, и его примеры включают азот, метан и диоксид
углерода. Эти газы можно использовать поодиночке или в качестве смешанного газа из двух или более. Смешанный газ, содержащий метан и диоксид углерода, является предпочтительным. В этой связи можно использовать смешанный газ, содержащий метан и диоксид углерода, генерированный из способа обработки, предложенного по настоящему изобретению.
Путем биоразложения органических соединений, содержащихся в заводских сточных водах, при таких бескислородных условиях анаэробные микроорганизмы расщепляют основные цепи органических соединений и превращают в соединения с меньшей молекулярной массой, или разлагают их до органических кислот. В бескислородную емкость 4 можно добавить в качестве питательных веществ концентрат RO, избыточный ил и соединения, содержащие азотные и фосфорные компоненты. Примеры азотных компонентов включают мочевину и соли аммония. В качестве фосфорных компонентов предпочтительными являются, например, фосфорная кислота и фосфаты. Сточные воды из бескислородной емкости 4 выводят в качестве предочищенной воды 16.
Предочищенную воду 16 затем вводят в емкость 5 анаэробной биологической обработки для обеспечения дальнейшей анаэробной биологической обработки. Когда предочищенную воду 16 вводят в емкость 5 анаэробной биологической обработки, ее рН доводят предпочтительно до 5,5-7,0 и более предпочтительно до 6,0-6,7 с использованием приспособления для регулировки рН.
Приспособление для регулировки рН не подвержено ограничениям и можно использовать любой обычный способ регулировки рН, с добавлением при необходимости средства 22 регулировки рН. Средство 22 регулировки рН может представлять собой водный раствор NaOH. Путем добавления средства 22 регулировки рН на щелочной основе активность анаэробных микроорганизмов можно увеличить. Хотя наиболее оптимальный рН для активности анаэробных микроорганизмов составляет 7,0-7,5, доводка рН до 6,0-6,7 является преимущественной в том, что она может снизить количество используемого средства 22 регулировки рН, и, следовательно, его закупочную стоимость без значительного ухудшения активности анаэробных микроорганизмов по сравнению с доводкой рН до 7,0-7,5. Она также может снизить количество иона натрия, содержащегося в аэробно обработанной воде 14, таким образом делая проще повторное использование аэробно обработанной воды 14.
В настоящем изобретении в качестве емкости 5 анаэробной биологической обработки предпочтительно используют емкость для обработки анаэробного типа с придонным слоем организмов и восходящим потоком жидкости (UASB). Органические соединения, разложенные путем анаэробного биоразложения в емкости 5 анаэробной биологической обработки, дополнительно разлагают на метан и диоксид углерода, и выводят в виде смешанного газа. Любые излишние анаэробные микроорганизмы, получающиеся от избыточного роста в емкости 5 анаэробной биологической обработки, можно удалить при необходимости и хранить для дальнейшего повторного использования. Сточные воды из емкости 5 анаэробной биологической обработки выводят в виде сточных вод 12 предварительной обработки. Сточные воды 12 предварительной обработки затем претерпевают добавление активирующего микроорганизмы средства 21 на стадии обработки смешиванием с последующей аэробной биологической обработкой и обработкой по разделению твердых и жидких веществ на стадии аэробной обработки, как описано выше, до выделения в виде аэробно обработанной воды 14.
На фиг. 2 по меньшей мере часть аэробно обработанной воды 14 подают в устройство 6 доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной в качестве стадии RO доочистки. Остаток 17 аэробно обработанной воды 14 можно использовать в качестве технической воды для охлаждающей колонны или ей подобного (повторно используемая вода). Часть аэробно обработанной воды, поданная в устройство 6 доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной, очищается в виде доочищенного фильтрата 18 RO путем удаления растворенной материи. Доочищенный фильтрат 18 RO можно использовать в качестве сырой воды для пресной воды или питьевой воды, или сельскохозяйственной воды. Его также можно использовать в качестве подпиточной воды для котлов, охлаждающей воды или технической воды. Растворенную материю, удаленную из аэробно обработанной воды 14, выводят в виде доочищенного концентрата 19 RO. Растворенная материя включает остаточные органические соединения, азотные соединения, фосфорные соединения и им подобные. По меньшей мере, часть 24 доочищенного концентрата 19 RO можно вернуть в бескислородную емкость 4 на стадию предочистки. Так как доочищенный концентрат 19 RO содержит азотные соединения и фосфорные соединения, его можно использовать в качестве источника питательных веществ для анаэробных микроорганизмов и аэробных микроорганизмов.
Остаток избыточного ила 15 можно ввести в метановую бродильную емкость для анаэробной биологической обработки. Это разлагает избыточный ил на смешанный газ, содержащий метан и диоксид углерода, и выводит их. Смешанные газы, содержащие метан и диоксид углерода, которые выводят из емкости анаэробной биологической обработки и метановой бродильной емкости, можно вернуть в бескислородную емкость и использовать в качестве анаэробного газа для обработки воздействием анаэробного газа. Это минимизирует затраты на биологическую обработку. Альтернативным образом, эти смешанные газы можно вернуть в основную установку, включающую химическую установку, нефтегазовую установку или нефтехимическую установку. Смешанный газ, выводимый из емкости анаэробной биологической обработки, имеет соотношение СН4/СО2 8/2-7/3, и, следовательно, может быть легко использо
ван в качестве сырьевого материала для реакции риформинга в процессе Фишера-Тропша, который представляет собой технологию производства синтез-газа из природного газа с соотношением Н2/СО в 2.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, стадия предварительной обработки включает стадию дистилляции, разработанную для приема и дистилляции заводских сточных вод 11 в дистилляцион-ной колонне 7. В дистилляционной колонне 7 заводские сточные воды 11 дистиллируют с паром, где удаляются органические соединения с температурой кипения ниже температуры кипения воды. Органические соединения с температурой кипения ниже температуры кипения воды включают органические соединения, исключающие кислотные кислородсодержащие углеводороды 32. Обработанная вода, содержащая кислотные кислородсодержащие углеводороды 31, с другой стороны, содержит, в основном кислотные кислородсодержащие углеводороды в качестве органических соединений, но также может содержать углеводороды, исключающие кислотные кислородсодержащие углеводороды, с температурой кипения выше температуры кипения воды. Эту обработанную воду 31 выводят в качестве сточных вод 12 предварительной обработки, которые затем претерпевают биологическую обработку и обработку по разделению твердых и жидких веществ на стадии аэробной обработки перед выделением в качестве аэробно обработанной воды.
Добавление активирующего микроорганизмы средства 21 в обработанную воду, содержащую кислотные, кислородсодержащие углеводороды 31, может предотвратить деактивацию и распыление активного ила в мембранной биореакторной емкости 3.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 4, стадия предварительной обработки включает стадию дистилляции и мембранного разделения, разработанную для дистилляции заводских сточных вод 11 в дистилляционной колонне 7 и затем обеспечения сточных вод обработкой по разделению в устройстве предочистки 8 для разделения с обратноосмотической мембраной. Дистилляция в дистилляционной колонне 7 такая, как описано выше. Сточные воды, выводимые из дистилляционной колонны 7, т.е., обработанная вода, содержащая кислотные, кислородсодержащие углеводороды 31, подают в устройство предочистки 8 для разделения с обратноосмотической мембраной для разделения ее на предочищенный фильтрат 33 RO и предочищенный концентрат 34 RO. Предочищенный фильтрат 33 RO представляет собой очищенную регенерированную воду, и его можно использовать в качестве сырой воды для пресной воды или питьевой воды, или сельскохозяйственной воды. Предочищенный концентрат 34 RO выводят в качестве сточных вод 12 предварительной очистки и затем претерпевает добавление активирующего микроорганизмы средства 21 на стадии обработки смешиванием с последующей аэробной биологической обработкой и обработкой по разделению твердых и жидких веществ на стадии аэробной обработки до выделения в виде аэробно обработанной воды 14.
Традиционно предочищенный концентрат 34 RO обладал более сильным действием, чем обработанная вода, содержащая кислотные, кислородсодержащие углеводороды 31, выводимая из дистилляци-онной колонны 7 в смысле деактивации и разрушения/распыления активного ила. Однако, добавление активирующего микроорганизмы средства 21, как предложено по настоящему изобретению, может предотвратить деактивацию и распыление активного ила в мембранной биореакторной емкости 3.
Хотя это и не показано на фиг. 3 или 4, по меньшей мере часть аэробно обработанной воды можно подать в устройство 6 доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной в качестве стадии доочистки RO. Часть аэробно обработанной воды 14, поданной в устройство 6 доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной, можно разделить на доочищенный фильтрат 18 RO, который является свободным от растворенной материи, и на доочищенный концентрат 19 RO, который представляет собой конденсированную растворенную материю.
Настоящее изобретение описано более подробно ниже при помощи демонстрационных примеров. Однако настоящее изобретение совсем не ограничено этими демонстрационными примерами.
Демонстрационные примеры.
Демонстрационный пример 1.
С использованием системы обработки заводских сточных вод с конфигурацией, как показано на фиг. 2, проводили обработку сточных вод, генерированных в качестве побочного продукта процесса Фишера-Тропша. В качестве емкости 5 анаэробной биологической обработки использовали UASB, в то время как в качестве мембранной биореакторной емкости использовали MBR.
Качество воды заводских сточных вод 11 показано в столбце "заводские сточные воды" в табл. 2. Заводские сточные воды 11 подавали в бескислородную емкость 4 со скоростью потока 19,8 мл/мин и бескислородно обрабатывали. Предочищенную воду 16 из бескислородной емкости 4 затем вводили в емкость 5 анаэробной биологической обработки, вместе с 0,4 мл/мин 5% водного раствора NaOH. Таким образом, предочищенную воду 16 выдерживали в емкости 5 анаэробной биологической обработки 5 (время выдерживания: 40,8 ч) и обеспечивали анаэробной биологической обработкой, поддерживая при этом рН в диапазоне 7,0-7,5. Качество воды сточных вод 12 предварительной обработки, выводимых из емкости 5 анаэробной биологической обработки, показано в столбце "обработанная в UASB вода" в табл. 2. Качество воды сточных вод 12 предварительной обработки демонстрирует улучшение в смысле резкого снижения содержания спирта и других некислотных кислородсодержащих углеводородов, и в CODcr. Однако количество суспендированных твердых веществ (SS) увеличилось в 55 раз.
Сточные воды 12 предварительной обработки, выведенные из емкости 5 анаэробной биологической обработки, подавали в приспособление 2 для смешивания и смешивали с 2 мл/мин хозяйственно-бытовой сточной воды 21 с качеством воды, показанным в табл. 3. Полученные обработанные смешиванием сточные воды 13 затем вводили в мембранную биореакторную емкость 3 вместе с 0,07 мл/мин 1Н хлористо-водородной кислоты. При помощи этого обеспечивали анаэробную биологическую обработку, в то время как рН мембранной биореакторной емкости 3 поддерживали в диапазоне 7-8, и за этим следовало разделение твердых и жидких веществ путем мембранного разделения. В это время избыточный ил 15 удаляли из мембранной биореакторной емкости 3, и часть его возвращали в бескислородную емкость 4. Качество воды аэробно обработанной воды 14, выводимой из мембранной биореакторной емкости 3, показано в столбце "обработанная в MBR вода" в табл. 2. Качество воды аэробно обработанной воды 14 показывает улучшение в смысле резкого снижения содержания всех компонентов органической материи и SS. Выделение мембранного разделения являлось высоким при 0,60 м3/м2/день и стабильным.
Полученную аэробно обработанную воду 14 подавали в устройство б доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной, и устройство эксплуатировали с использованием отработанной воды 65%. Качество воды обработанного RO доочищенного фильтрата 18 RO и доочищенного концентрата 19 RO показано в столбцах "фильтрат RO" и "концентрат RO" в табл. 2. Доочищенный фильтрат 18 RO был таким чистым, что он соответствовал стандартам качества воды для подпиточной котловой воды (48-103 бар) и охлаждающей воды в соответствии с ЕЗА 73. Часть 24 доочищенного концентрата RO подавали обратно в бескислородную емкость 4.
Было подтверждено, что способ обработки заводских сточных вод, показанный на демонстрационном примере 1, резко увеличивал эксплуатационное выделение в мембранном выделении по сравнению со сравнительным примером 1, описанном в настоящем описании далее, не вызывая засорения разделительной мембраны, таким образом, улучшая эффективность обработки.
Таблица 2
Результаты
анализа хозяйственно-бытовой сточной
Способ измерения
воды
Органический углерод
мг/л
JIS К0102 22.1
CODcr
мг/л
120
IIS К0102 20
BOD
мг/л
81,2
JIS К0201 21
Органический азот
мг/л
40,9
JIS К0102 44
Аммонийный азот
мг/л
33, 6
JIS K0102 42
Азот азотистой кислоты
мг/л
Менее 0,02
JIS K0102 43.1
Азот азотной кислоты
мг/л
Менее 0, 2
JIS K0102 43.2
Фосфор фосфорной кислоты
мг/л
2, 07
JIS K0102 46.1
TDS
мг/л
347
JIS K0102 14.3
мг/л
JIS KO102 14.1
Сравнительный пример 1.
С использованием системы обработки заводских сточных вод с конфигурацией, как показано на фиг. 2, проводили очистную обработку заводских сточных вод, генерированных в качестве побочного продукта процесса Фишера-Тропша, гарантированно не подавая хозяйственно-бытовую сточную воду 21, как описано в демонстрационном примере 1 в приспособление 2 для смешивания. В качестве емкости 5 анаэробной биологической обработки использовали UASB, в то время как в качестве мембранной биореакторной емкости 3 использовали MBR.
Качество воды заводских сточных вод 11 показано в столбце "заводские сточные воды" в табл. 4. Заводские сточные воды 11 подавали в бескислородную емкость 4 со скоростью потока 19,8 мл/мин и бескислородно обрабатывали. Предочищенную воду 16, выведенную из бескислородной емкости 4, затем вводили в емкость 5 анаэробной биологической обработки вместе с 0,4 мл/мин 5% водного раствора NaOH. Таким образом, предочищенную воду 16 выдерживали в емкости 5 анаэробной биологической обработки (время выдерживания: 40,8 ч), и обеспечивали анаэробной биологической обработкой, в то время как рН поддерживали в диапазоне 7,0-7,5. Качество воды сточных вод 12 предварительной обработки, выводимых из емкости 5 анаэробной биологической обработки, показано в столбце "обработанная в UASB вода" в табл. 4. Качество воды сточных вод 12 предварительной обработки показывает улучшение в смыслах резкого снижения содержания спирта и других некислотных кислородсодержащих углеводородов и в CODcr. Однако количество суспендированных твердых веществ (SS) увеличилось в 40 раз.
Сточные воды 12 предварительной обработки, выведенные из емкости 5 анаэробной биологической обработки, вводили в мембранную биореакторную емкость 3 вместе с 0,07 мл/мин 1н. хлористоводородной кислоты. При помощи этого обеспечивали анаэробную биологическую обработку, в то время как рН мембранной биореакторной емкости 3 поддерживали в диапазоне 7-8, и за этим следовало разделение твердых и жидких веществ путем мембранного разделения. В это время избыточный ил 15 удаляли из мембранной биореакторной емкости 3, и часть его возвращали в бескислородную емкость 4. Качество воды аэробно обработанной воды 14, выводимой из мембранной биореакторной емкости 3, показано в столбце "обработанная в MBR вода" в табл. 4. Хотя качество воды анаэробно обработанной воды 14 показывает улучшение в смысле снижения содержания всех компонентов органической материи и SS, эксплуатационное выделение мембранного разделения резко упало до 0,20 м3/м2/день. Полученную аэробно обработанную воду 14 подавали в устройство 6 доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной, и устройство эксплуатировали с использованием отработанной воды в 65%. Качество воды обработанного RO доочищенного фильтрата 18 RO и доочищенного концентрата 19 RO показано в столбцах "фильтрат RO" и "концентрат RO" в табл. 4. Часть 24 доочищенного концентрата RO подавали обратно в бескислородную емкость 4.
Заводские сточные воды
Обработанная в UASB вода
Обработанная в MBR вода
Концентрат RO
Фильтрат RO
Некислотные кислородсодержащие мг/л углеводороды
23000
н/д
н/д
н/д
Н/Д
Кислотные кислородсодержащие мг/л углеводороды
500
н/д
Другие углеводороды мг/л
н/д
н/д
н/д
CODcr мг/л
41000
800
<1
SS мг/л
200
н/д
Н/Д
н/д
TDS мг/л
3500
6000
15000
Ион хлора мг/л
Н/Д
н/д
420
880
1.7
3,1
7,0
8,3
8,6
7,8
Н/Д означает недетектируемо. Демонстрационный пример 2.
С использованием системы обработки заводских сточных вод с конфигурацией, как показано на фиг. 5, проводили обработку сточных вод, генерированных в качестве побочного продукта процесса Фишера-Тропша. В качестве приспособления предварительной обработки использовали дистилляцион-ную колонну 7 и устройство 8 предочистки для разделения с обратноосмотической мембраной, в то время как в качестве мембранной биореакторной емкости 3 использовали MBR.
Качество воды заводских сточных вод 11 показано в столбце "заводские сточные воды" в табл. 5. Заводские сточные воды 11 дистиллировали в дистилляционной колонне 7, и 100 л обработанной воды, содержащей кислотные, кислородсодержащие углеводороды 31 выдерживали в емкости 9 для воды. Качество воды обработанной воды 31 показано в столбце "обработанная дистилляцией вода" в табл. 5. Сто миллилитров 25% водного раствора NaOH добавляли к 100 л удерживаемой воды для доводки рН до 5,5. Выдержанную воду с доведенным рН подавали в устройство 8 предочистки для разделения с обратноос-мотической мембраной для разделения ее на предочищенный фильтрат 33 RO и доочищенный концентрат 34 RO так, чтобы достичь соотношения скорости потока концентрата/фильтрата 4,9 л/мин/0,9 л/мин. Качество воды предочищенного фильтрата 33 RO и предочищенного концентрата 34 RO показаны в столбцах "предочищенный фильтрат RO" и "предочищенный концентрат RO" в табл. 5. Для возврата предочищенного концентрата 34 RO в емкость 9 для воды в операции по возврату RO предочистки эксплуатировали до тех пор, пока объем воды в емкости для воды 9 не достигал 20 л (пятикратная концентрация). Путем выполнения этой пятикратной концентрационной операции несколько раз, 90 л предочи-щенного концентрата 34 RO накапливали в приспособлении 2 для смешивания в качестве сточных вод предварительной очистки.
Эти 90 л сточных вод предварительной очистки смешивали с 10 л хозяйственно-бытовой сточной воды 21 для превращения их в сточные воды 13 обработки смешиванием (степень добавления хозяйственно-бытовой сточной воды 10 мас.%) и пропускали через мембранный фильтр, включающий две 0,03 м2 плоские мембраны со скоростью потока 32,4 мл/мин с эксплуатационным профилем в 9 мин фильтрации и 1 мин паузы. Фильтр можно эксплуатировать стабильно при выделении 0,70 м3/м2/день. Качество воды аэробно обработанной воды 14, выводимой из мембранной биореакторной емкости, показано в столбце "обработанная в MBR вода" в табл. 5.
При этом эксплуатационном выделении фильтр непрерывно эксплуатировали в течение 30 дней, и разница межмембранных давлений поднялась до 15 кПа. Контрольное значение для разницы межмембранных давлений составляло 20 кПа или менее.
Было подтверждено, что способ обработки заводских сточных вод, показанный на демонстрационном примере 2, резко увеличивал эксплуатационное выделение мембранного разделения по сравнению со сравнительным примером 2, описанным в настоящем описании далее, и улучшал эффективность обработки.
Заводские сточные воды
Обработанная дистилляцией вода
Предочищенный концентрат RO
Предочищенный фильтрат RO
Хозяйственно-
бытовая сточная вода
Обработанные смешиванием сточные воды
Обработанная в MBR вода
Органический углерод мг/л
11000
210
870
788
CODcr мг/л
41000
460
1900
120
1722
S3 мг/л
<1
<1
<1
<1
100
<1
TD3 мг/л
1200
340
1114
950
Ион хлора мг/л
Н/Д
Н/Д
Н/Д
Н/Д
3,1
3,1
5,8
4,8
7,2
6, 2
6, 8
Н/Д означает недетектируемо. Сравнительный пример 2.
С использованием системы обработки заводских сточных вод с конфигурацией, как показано на фиг. 5, проводили очистную обработку заводских сточных вод, генерированных в качестве побочного продукта процесса Фишера-Тропша, гарантированно не подавая хозяйственно-бытовую сточную воду 21, как описано в демонстрационном примере 2 в приспособление 2 для смешивания, и вместо этого добавляя азотные и фосфорные питательные вещества. В качестве приспособления предварительной обработки использовали дистилляционную колонну 7 и устройство 8 предочистки для разделения с обратно-осмотической мембраной, в то время как в качестве мембранной биореакторной емкости 3 использовали
MBR.
Качество воды заводских сточных вод 11 показано в столбце "заводские сточные воды" в табл. 6. Заводские сточные воды 11 дистиллировали в дистилляционной колонне 7, и 100 л обработанной воды, содержащей кислотные, кислородсодержащие углеводороды 31 выдерживали в емкости 9 для воды. Качество воды обработанной воды 31 показано в столбце "обработанная дистилляцией вода" в табл. 6. Сто миллилитров 25% водного раствора NaOH добавляли к 100 л удерживаемой воды для доводки рН до 5,5. Выдержанную воду с доведенным рН подавали в устройство 8 предочистки для разделения с обратноос-мотической мембраной для разделения ее на предочищенный фильтрат 33 RO и предочищенный концентрат 34 RO так, чтобы достичь соотношения скорости потока концентрата/фильтрата 4,9 л/мин/0,9 л/мин. Качество воды предочищенного фильтрата 33 RO и предочищенного концентрата 34 RO показаны в столбцах "предочищенный фильтрат RO" и "предочищенный концентрат RO" в табл. 6. Для возврата предочищенного концентрата 34 RO в емкость 9 для воды в операции по возврату RO предочистки эксплуатировали до тех пор, пока объем воды в емкости для воды 9 не достигал 20 л (пятикратная концентрация). Путем выполнения этой пятикратной концентрационной операции несколько раз, 90 л предочи-щенного концентрата 34 RO накапливали в приспособлении 2 для смешивания в качестве сточных вод предварительной очистки.
Эти сточные воды предварительной очистки смешивали с хлоридом аммония (источник азота: добавленное количество 287 мг/л) и дигидрофосфатом калия (источник фосфора: добавленное количество 66 мг/л) для превращения их в смешанную воду. Качество воды смешанной воды, полученной путем добавления азотных и фосфорных питательных веществ, показано в столбце "смешанная вода" в табл. 6.
Полученную смешанную воду подавали в мембранную биореакторную емкость 3 (емкость 30 л) и пропускали через мембранный фильтр, включающий две 0,03 м2 плоские мембраны со скоростью потока 16,2 мл/мин с эксплуатационным профилем в 9 мин фильтрации и 1 мин паузы. Фильтр можно эксплуатировать стабильно при выделении 0,35 м3/м2/день. Качество воды аэробно обработанной воды 14, выводимой из мембранной биореакторной емкости, показано в столбце "обработанная в MBR вода" в табл. 6.
При этом эксплуатационном выделении фильтр непрерывно эксплуатировали в течение 15 дней, и разница межмембранных давлений поднялась до 22 кПа. Так как это превышало контрольное значение для разницы межмембранных давлений в 20 кПа, требовалась химическая очистка, с более чем удваивающейся частотой химической очистки по сравнению с демонстрационным примером 2. Скорость обработки (выделение), с другой стороны, была более чем вдвое, по сравнению с демонстрационным примером, в то время как качество воды обработанной в MBR воды являлось, в общем, более низким.
Заводские сточные воды
Обработанная дистилляцией вода
Предочищенный
концентрат R0
Предочищенный фильтрат R0
Смешанная вода
Обработанная в MBR вода
Органический углерод мг/л
11000
210
870
850
CODcr мг/л
41000
460
1900
1900
SS мг/л
<1
<1
<1
<1
<1
<1
TDS мг/л
1200
1553
1300
Ион хлора мг/л
Н/Д
н/д
н/д
н/д
190
180
3, 1
3, 1
5, 8
4,8
5, 8
6, 6
Н/Д означает недетектируемо. Пояснение позиционных обозначений:
1 - приспособление предварительной обработки;
2 - приспособление смешивания;
3 - мембранная биореакторная емкость;
4 - бескислородная емкость;
5 - емкость анаэробной биологической обработки;
6 - устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной;
7 - дистилляционная колонна;
8 - устройство предочистки для разделения с обратноосмотической мембраной;
11 - заводские сточные воды;
12 - сточные воды предварительной обработки;
13 - сточные воды обработки смешиванием;
14 - аэробно обработанная вода;
15 - избыточный ил;
16 - предочищенная вода;
18 - доочищенный фильтрат RO;
19 - доочищенный концентрат RO;
21 - активирующее микроорганизмы средство; 22, 23 - средство регулировки рН;
31 - обработанная вода, содержащая кислотные, кислородсодержащие углеводороды;
32 - органические соединения, исключающие кислотные, кислородсодержащие углеводороды;
33 - предочищенный фильтрат RO;
34 - предочищенный концентрат RO.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ обработки заводских сточных вод, включающий
стадию обработки со смешиванием путем подмешивания хозяйственно-бытовой сточной воды в качестве активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические соединения при выходе из химической установки, нефтегазовой установки или нефтехимической установки, и вывода их в качестве обработанных смешиванием сточных вод;
стадию аэробной обработки путем обработки обработанных со смешиванием сточных вод с помощью аэробной биологической обработки и разделением твердых и жидких веществ с использованием разделительной мембраны в мембранной биореакторной емкости.
2. Способ обработки заводских сточных вод по п.1, в котором дополнительно проводят стадию предварительной обработки перед стадией обработки со смешиванием, на стадии предварительной обработки заводские сточные воды обрабатывают по меньшей мере одним способом, выбранным из группы, состоящей из анаэробной биологической обработки, дистилляции, влажного окисления, разбавления, фильтрования через сетку, фильтрования через носитель, фильтрования через песок, регулировки рН, обработки по удалению нефти и обработки активированным углем, выводят в виде сточных вод предварительной обработки и подают сточные воды предварительной обработки на стадию обработки смешиванием.
3. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает
стадию предочистки путем подачи заводских сточных вод в бескислородную емкость, разложения органических соединений путем анаэробной биологической обработки и вывода сточных вод в виде пре
дочищенной воды;
стадию анаэробной обработки путем ввода предочищенной воды в емкость анаэробной биологической обработки, обеспечения анаэробной биологической обработки для дальнейшего разложения органических соединений и вывода сточных вод в виде сточных вод предварительной обработки.
4. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает стадию дистилляции путем подачи заводских сточных вод в дистилляционную колонну и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными, и сточные воды предварительной обработки представляют собой обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными.
5. Способ обработки заводских сточных вод по п.2, в котором стадия предварительной обработки включает
стадию дистилляции путем подачи заводских сточных вод в дистилляционную колонну и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными;
стадию предочистки RO для подачи обработанной воды, содержащей кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, полученной на стадии дистилляции, в устройство для разделения с обратноосмотической мембраной и разделения ее на предочищенный фильтрат RO и предочищенный концентрат RO, и
предочищенный концентрат RO выводят в виде сточных вод предварительной обработки.
6. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-5, дополнительно включающий стадию доочистки RO путем ввода по меньшей мере части обработанной воды, выведенной со стадии аэробной обработки, в устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной и разделения ее на доочищенный фильтрат RO и доочищенный концентрат RO.
7. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-6, в котором соединения, содержащие активирующее средство, включающее углевод, жир, белок, азот, фосфор и волокнистый материал, используют в качестве хозяйственно-бытовой сточной воды.
8. Способ обработки заводских сточных вод по любому из пп.1-7, в котором соединения, имеющие рН 6,0-8,0, биохимическую потребность в кислороде (BOD) 60-1000 мг/л, общее содержание азота 15-100 мг/л и общее содержание фосфора 1,5-15 мг/л, используют в качестве хозяйственно-бытовой сточной воды.
9. Система обработки заводских сточных вод, предназначенная для осуществления способа по любому из пп.1-8, включающая, по меньшей мере
приспособление для смешивания путем подмешивания хозяйственно-бытовой сточной воды в качестве активирующего микроорганизмы средства в заводские сточные воды, содержащие органические соединения при выходе из химической установки, нефтегазовой установки или нефтехимической установки, и вывода их в качестве обработанных смешиванием сточных вод;
мембранную биореакторную емкость для обработки обработанных со смешиванием сточных вод аэробной биологической обработкой и обработки разделением твердых и жидких веществ.
10. Система обработки заводских сточных вод по п.9, в которой дополнительно приспособление предварительной обработки дополнительно установлено выше по потоку от приспособления для смешивания, в приспособлении предварительной обработки заводские сточные воды обрабатывают с использованием по меньшей мере одного устройства, выбранного из группы, состоящей из емкости анаэробной биологической обработки, дистилляционной колонны, устройства влажного окисления, приспособления разбавления, приспособления фильтрования через сетку, приспособления фильтрования через носитель, приспособления фильтрования через песок, приспособления регулировки рН, приспособления обработки удалением нефти и приспособления обработки активированным углем, и выводят их в виде сточных вод предварительной обработки.
11. Система обработки заводских сточных вод по п.10, в которой приспособление предварительной обработки имеет бескислородную емкость, предназначенную для обработки заводских сточных вод анаэробной биологической обработкой и вывода их в виде предочищенной воды, и емкость анаэробной биологической обработки, предназначенную для обработки предочищенной воды дополнительной анаэробной биологической обработкой и вывода ее в виде сточных вод предварительной обработки.
12. Система обработки заводских сточных вод по п.10, в которой приспособление предварительной обработки включает дистилляционную колонну для дистилляции заводских сточных вод и разделения их на обработанную воду, содержащую кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными, и на органические соединения, не являющиеся кислородсодержащими углеводородами, являющимися кислотными.
13. Система обработки заводских сточных вод по п.12, в которой приспособление предварительной обработки включает устройство предочистки для разделения с обратноосмотической мембраной для разделения обработанной воды, содержащей кислородсодержащие углеводороды, являющиеся кислотными,
10.
на предочищенный фильтрат RO и предочищенный концентрат RO.
14. Система обработки заводских сточных вод по любому из пп.9-13, в которой система включает устройство доочистки для разделения с обратноосмотической мембраной для разделения по меньшей мере части обработанной воды, выведенной из мембранной биореакторной емкости, на доочищенный фильтрат RO и доочищенный концентрат RO.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025954
- 1 -
(19)
025954
- 1 -
(19)
025954
- 1 -
(19)
025954
- 4 -
025954
Таблица 3
- 11 -
025954
Таблица 4
- 12 -
025954
Таблица 5
- 13 -
025954
Таблица 6
- 14 -
025954
- 15 -
|
