Способ очистки сточных вод на судах Советский патент 1985 года по МПК C02F1/00 C02F1/78 C02F103/00 

ел

Од

4 ел

Изобретение относится к области очистки бытовых сточных вод от органических веществ в замкнутых системах жизнеобеспечения.

Известен способ ликвидации органических отходов человека и отбросов, поступающих с камбуза ij , Для ликвидации органических отходов готовят водную жидкость, содержащую органические вещества в виде раствора, суспензии или дисперсии, которую подают в зону реакции, где поддерживают высокую температуру и давление. В жидкость вводят кислородсодержащий газ при активном перемещивании для мокрого окисления органических веществ в результате экзотермической реакции. Продукты реакции в виде паровой и жидкой фаз удаляют из зонц реакции. Жи кую фазу отделяют от твердых вещест и возвращают на начальную стадию для смешивания с поступающей на обработку жидкостью. Процесс проводят при 218-246 0 и давлении паров при этой температуре, применяя в качестве катализатора аммиачный раствор соли меди. Аммиак, выдепивпмйся из органических веществ, используют в качестве катализатора.

Недостатком указанного способ)а является то, что процесс необходимо проводить при больших температурах и давлении, что создает множество трудностей, обусловленных тpeбoвaния fи техники безопасности и необходимостью часто останавливать оборудования дпя очистки от отложений, образующихся в результате воздействия высоких теьшератур.

Наиболее близким к предложенному является способ для очистки сточных вод на судах, по которому осуществляют быструю обработку сточных и хозяйственно-бытовых аод путем разложения и окисления органических остатков, находящихся в воде в дисперсном состоянии 2 . Сточную воду окисляют кислородом, находящимся в воздухе при циркуляции ее, создаваемой насосом со скоростью, в 10-20 раз превышающей скорость подачи исходной сточной воды.

В приемной цистерне осуществляют Предварительную аэрацию стоков затем крупные органические частшды размельчают с помощью специального

насоса и фильтруют в фильтре грубой очистки. После фильтрации предварительно очищенные воды поступают в эжекторный блок, где в результате неоднократной циркуляции происходит их аэрация, и затем направляют, в флтационную цистерну, где под воздействием коагулянта происходит образование пены, которую удаляют. Очищенную от пены воду подают в цистерну химической обработки, где обрабатывают двуокисью хлора, а затем насосом выкачивают за борт.

Весь процесс обработки сточных и хозяйственно-бытовых вод длится около t ч. Производительность устройства расчитано на суда с численностью экипажа от 30 до 300 чел. и базовым дебитом в 400 л/чел/сутки.

Недостаток известного способа состоит в том, что введение воздуха в продесс очистки для окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах, малоэффективен, так как снижает ХПК только на 10-15%.

Процесс обеззараживания осуществляют двуокисью хлора, что также является недостатком, так как хлоросодержащие вещества попадают при сбросе очищенной воды в заборную воду и наносят вред окружающей средКроме того, на судне необходимо име значительный запас хлоросодержащих препаратов, что вызывает определенные трудности при эксплуатации.

Цель предлагаемого изобретения повышение степени очистки и обеззараживания сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе очистки сточных вод 5 включакяцем отделение крупных: примесей, перемешнвание и усреднение сточных вод, окисление органических остатков путем многократной циркуляции при одновременной аэрации, введение коагулянта, напорную флотацию, фильтрацию и обеззараживание, обеззараживание осуществляют озоносодержащий газом, после чего обработанным озоносодержавщй газ подают на стадию окисление органических остатков .

На стадию обеззараживания подают газ из расчета введения в очищаемую воду озона в дозе 12-15 мг/л, а на стадию многократной циркуляции 2-3 мг/л. За счет введения в сточнзто воду на стадии многократной циркуляции озоно-воздушной смеси и обеззараживания озоном продолжительность процесса очистки и обеззараживания снижается на 30% по сравнению с пр тотипом. Степень очистки по взвешенным веществам при предлагаемом способе очистки достигает 96-97% и количество взвешенных веществ в очищен ной сточной воде составляет 5-10 мг При такой степени очистки рекомендуемая доза озона 12-15 мг на 1 л воды обеспечивает усточивое обезза раживание до коли-индекса менее 1000 и при этом из обеззараженной воды вьщеляется озоно-воздушная смесь, которая вводится на стадии циркуляции, обеспечивая дозу озона в очищаемой воде 2-3 мг/л и при этом ХПК сточной воды снижается на 30-40%. При дозах озона, вводимых на ст дин обеззараживания менее 12 мг/л, коли-индекс в ряде проб превышал нормируемую величину (1000), соответственно снижалась доза озона, вводимая на стадии циркуляции и уменьшался процент снижения ХПК. Доза озона более 15 мг/л повьгаа ет степень- очистки и обеззараживания, но это повьппение не требуется нормами, установленными для судового стока и, кроме того, возрастают расходы электроэнергии и снижается экономичность установки. Пример. Судовым насосом за бирают cTO4HSTo воду из судовой сбо ной цистерны и подают ее на решетчатый фильтр, который задерживает все крупные включения и перио дически сбрасывает их в шламовый I танк, а сточная вода поступает в приемный танк. Циркуляционный насос первой ступени направляет сточную воду в расширительный танк, откуда она вновь поступает в приемный танк. На этой стадии очистки происходит перемешивание и усреднение (гомогененизация) сточной воды. Из распшрительного танка сточную воду циркуляционным наСосом вт рой ступени подают в напорный танк и через эжектор возвращают в расширительный танк. На этой стадии очистки происходит разложение и окис ление органических остатков за счет многократной циркуляции и аэрации с помощью эжектора, который засасывает воздух, содержащий озон, и подает его в сточную воду. В напорном танке поддерживают давление порядка , что позволяет значительно интенсифировать процесс насыщения сточной воды озоносодержащим воздухом. После окисления и насьш ения кислородом во второй ступени циркуляции сточную жидкость направляют из напорного танка во флотационный танк, В трубопровод перед флотацион ным танком вводят коагулянт, например раствор сернокислого алюминия, который подают насосом-дозатором из бачка. Флотационньй танк содержит камеру реакции, в которой происходит перемешивание сточной жидкости с раствором коагулянта, укрупнение взвесей, образование хлопьев, которые всплывают, поднимаемые пузырьками воздуха. Образующуюся пену удаляют скребковым транспортером в шламовый танк, откуда периодически насосом перекачивают в грязевую цистерну судна. Очищенные стоки из флотационного танка самотеком поступают в промежуточную емкость через сливную воронку, установленную на определенной высоте для поддержания необходимого уровня в флотационном танке. Затем насосом очищенные стоки направляют на фильтр тонкой очистки, что значительно повышает степень очистки и особенно стабильность. После фильтра тонкой очистки очищенная вода поступает на стадию обеззараживания. Эжектор засасывает свежий озоносодержащий газ из генератора озона и смепювает его с очищенной водой, поступающей из фильтра тонкой очист1си, и затем направляет ее в контактную колонну, где происходит окончательное обеззараживание сточной воды. Полностью очищенную и обеззараженную воду подают в бак, где из нее вьщеляют непрореагировавший озон, который засасьгаают эжектором и вновь подают в процесс на стадию

многократной циркуляции, а очищенную воду сливают за борт судна.

Использование предлагаемого способа очистки сточных вод на морских и речных судах путем разложения и окисления органических остатков озоновоздушной смесью обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:

- уменьшение времени протекания процесса при более глубокой очистке и обеззараживании сточной жидкости с обеспечением требований, предъявляемых к очищенной, и обеззараженной воде, сбрасываемой в пресноводные

водоемы, являющиеся источниками централизованного хозяйственно-питье вого водоснабжения

-исключение попадания в заборную воду остатков обеззараживающих веществ

-исключение необходимости снабжения судов и хранения на них значительных количеств хлоросодержащих препаратов.

Предлагаекалй способ разработан для станции производительностью 100 , предназначенной для крупных пассажирских судов.

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА СУДАХ, включающий отделение крупных примесей, перемешивание и усреднение сточных вод, окисление органических остатков путем многократной циркуляции при одновременной аэрации, введение коагулянта, напорную флотацию, фильтрацию и обеззараживание, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и обеззараживания сточных вод, обеззараживание осуществляют озоносодержащим газом, после чего отработанный озоносодержаш 1Й газ подают на стадию окисления органических остатков. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадию обеззараживания подают озоносодержащий газ в дозе 12-15 мг/л. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на стадию (Л окисления органических остатков подают озоносодержавщй газ в дозе с 2-3 мг/л.