RU2332357C1 - Method of sewage water neutralisation - Google Patents
Method of sewage water neutralisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2332357C1 RU2332357C1 RU2006138353/15A RU2006138353A RU2332357C1 RU 2332357 C1 RU2332357 C1 RU 2332357C1 RU 2006138353/15 A RU2006138353/15 A RU 2006138353/15A RU 2006138353 A RU2006138353 A RU 2006138353A RU 2332357 C1 RU2332357 C1 RU 2332357C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bath
- tank
- wastewater
- peristaltic pump
- sewage water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обезвреживания промышленных сточных вод.The invention relates to the field of neutralization of industrial wastewater.
Известен способ обезвреживания водного раствора взрывчатого вещества, патент RU № 2233257, МПК С06В 21/00 [1], который принят за прототип.A known method of neutralizing an aqueous solution of explosive, patent RU No. 2233257, IPC С06В 21/00 [1], which is adopted as a prototype.
По этому патенту обезвреживание водного раствора взрывчатого вещества (ВВ) производят путем разложения его под действием ультрафиолетовых лучей в присутствии серной кислоты. Процесс обезвреживания осуществляют при циркуляции водного раствора взрывчатого вещества в присутствии серной кислоты по схеме бак - перистальтический насос - ванна - бак. Над ванной устанавливают источник ультрафиолетовых лучей - ртутно-кварцевую лампу ДРТ-2500. При этом расстояние между источником ультрафиолетовых лучей и поверхностью сточной воды в ванне составляет не более 11 см, толщина слоя воды в ней - не более 3 см, общая продолжительность облучения от 0,33 до 0,5 часа. Циркуляцию раствора по указанной схеме проводят до массовой доли взрывчатого вещества ниже предельной допустимой концентрации (ПДК) для водоемов.According to this patent, the neutralization of an aqueous explosive (BB) solution is carried out by decomposing it under the action of ultraviolet rays in the presence of sulfuric acid. The neutralization process is carried out during the circulation of an aqueous explosive solution in the presence of sulfuric acid according to the tank-peristaltic pump-bath-tank scheme. A source of ultraviolet rays, a DRT-2500 mercury-quartz lamp, is installed above the bathtub. The distance between the source of ultraviolet rays and the surface of the wastewater in the bath is not more than 11 cm, the thickness of the water layer in it is not more than 3 cm, the total duration of irradiation is from 0.33 to 0.5 hours. The solution is circulated according to the indicated scheme to a mass fraction of explosive below the maximum permissible concentration (MPC) for water bodies.
Однако способ обезвреживания водного раствора взрывчатого вещества по вышеуказанному патенту имеет некоторые недостатки.However, the method of neutralizing an aqueous explosive solution according to the above patent has some disadvantages.
По упомянутой схеме процесса циркуляции обезвреженный водный раствор взрывчатого вещества после ванны возвращают в тот же бак, откуда берут на обезвреживание. При этом происходит концентрирование обезвреженной порции водного раствора взрывчатого вещества при поступлении в бак и смешивании со сточной водой с большей концентрацией ВВ и постепенное снижение его массовой доли в процессе циркуляции.According to the mentioned scheme of the circulation process, the neutralized aqueous solution of the explosive after the bath is returned to the same tank from where it is taken for disposal. In this case, the neutralized portion of the aqueous explosive solution is concentrated when it enters the tank and is mixed with wastewater with a higher concentration of explosives and its mass fraction gradually decreases during circulation.
Поэтому требуется многократная и длительная циркуляция для достижения массовой доли взрывчатого вещества в водном растворе до уровня ПДК.Therefore, multiple and prolonged circulation is required to achieve the mass fraction of explosive in an aqueous solution to the MPC level.
При изготовлении зарядов из смесевого твердого ракетного топлива из мощных взрывчатых веществ преимущественное применение нашел октоген, на обезвреживание которого в сточных водах распространяется заявляемый способ.In the manufacture of charges from a mixed solid rocket fuel from powerful explosives, octogen has found primary use, the neutralization of which in the waste water extends the claimed method.
Технической задачей изобретения является интенсификация процесса обезвреживания сточной воды с растворенным в ней взрывчатым веществом путем его разложения под действием ультрафиолетовых лучей и усовершенствования схемы циркуляции.An object of the invention is to intensify the process of neutralizing wastewater with an explosive dissolved in it by decomposing it under the influence of ultraviolet rays and improving the circulation scheme.
Технический результат способа обезвреживания сточной воды с разложением растворенного в ней октогена в присутствии серной кислоты под действием ультрафиолетовых лучей в ванне при циркуляции по схеме бак - перистальтический насос - ванна - бак (при расстоянии между источником ультрафиолетовых лучей и поверхностью сточной воды в ванне не более 11 см, толщине слоя воды в ней не более 3 см, при общей продолжительности облучения от 0,33 до 0,5 часа) достигается включением в схему циркуляции дополнительно нутч-фильтра и проведением обезвреживания циркуляцией сточной воды по схеме бак - перистальтический насос - нутч-фильтр - перистальтический насос - ванна - бак. Предложенная в патенте (прототипе) схема обезвреживания сточной воды близка к схеме внешнего циркуляционного перемешивания, приведенной в книге "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" под редакцией В.Г.Айштейна, М.: Логос, высшая школа, 2002 г., кн.1, стр.444 [2]. Из этого источника следует, что для обеспечения качества перемешивания необходимо найти производительность насоса V, м3/с, при определенной опытным путем кратности циркуляции К по формуле V=Кц·V,The technical result of the method of neutralizing wastewater with the decomposition of the octogen dissolved in it in the presence of sulfuric acid under the influence of ultraviolet rays in the bath during circulation according to the tank-peristaltic pump-bath-tank scheme (with a distance between the source of ultraviolet rays and the surface of the wastewater in the bath is not more than 11 cm, the thickness of the water layer in it is not more than 3 cm, with a total irradiation duration of 0.33 to 0.5 hours) is achieved by including an additional nutsche filter in the circulation circuit and neutralizing circulation of wastewater according to the scheme tank - peristaltic pump - suction filter - peristaltic pump - bath - tank. The scheme of wastewater neutralization proposed in the patent (prototype) is close to the scheme of external circulating mixing, presented in the book "General Course of Processes and Apparatuses of Chemical Technology" edited by V. G. Aishtein, M .: Logos, higher school, 2002, vol. .1, p. 444 [2]. From this source it follows that to ensure the quality of mixing, it is necessary to find the pump capacity V, m 3 / s, at a certain empirically determined multiplicity of circulation K according to the formula V = K c · V,
где V - объем сосуда, м3.where V is the volume of the vessel, m 3 .
По данным литературного источника ("Аппараты для перемешивания жидких сред" Э.А.Васильцева, В.С.Ушакова, Справочное пособие, Ленинград, Ленинградское отделение, 1979 г., стр.157 [3]) для достижения необходимой степени идеальности перемешивания требуется Кц≥10, т.е. необходимо осуществить не менее 10 циркуляций в объеме аппарата.According to the literature ("Devices for mixing liquid media" E.A. Vasiltseva, V. S. Ushakova, Reference manual, Leningrad, Leningrad branch, 1979, p. 157 [3]) to achieve the required degree of mixing ideality is required K c ≥10, i.e. it is necessary to carry out at least 10 circulations in the volume of the apparatus.
Таким образом для условий идеального перемешивания производительность насоса должна быть в 10 раз больше объема сосуда.Thus, for perfect mixing conditions, the pump capacity should be 10 times the volume of the vessel.
Однако в схеме циркуляции при обезвреживании сточной воды, содержащей взрывчатое вещество, это условие трудновыполнимо по следующим причинам:However, in the circulation scheme during the neutralization of wastewater containing explosives, this condition is difficult to fulfill for the following reasons:
- в имеющейся номенклатуре отсутствуют насосы, отвечающие специфическим требованиям для обеспечения безопасных условий эксплуатации при переработке ВВ;- the existing product range does not include pumps that meet specific requirements to ensure safe operating conditions during the processing of explosives;
- при требуемом применении насоса с большой производительностью необходимо проектирование крупногабаритной ванны с мощным источником облучения с учетом обеспечения, одновременно достаточно большого времени пребывания в ней, обрабатываемой сточной воды.- with the required use of a pump with high productivity, it is necessary to design a large bath with a powerful radiation source, taking into account the provision, at the same time, of a sufficiently large residence time of treated wastewater.
Представляется возможным интенсифицировать процесс разложения ВВ в сточной воде, предусмотрев в схеме два сосуда: один - для подачи сточной воды в ванну на разложение, а другой - для приема после прохождения через ванну. В схеме обезвреживания сточной воды в качестве первого сосуда будет использоваться бак, а в качестве второго сосуда - нутч-фильтр.It seems possible to intensify the process of decomposition of explosives in wastewater by providing two vessels in the scheme: one for supplying wastewater to the bath for decomposition, and the other for receiving after passing through the bath. In the wastewater treatment scheme, a tank will be used as the first vessel, and a suction filter as the second vessel.
Возможность применения нутч-фильтра связано с тем, что он используется на начальной стадии для отделения от нерастворившихся частиц ВВ. При выполнении последующих операций на стадии обезвреживания нучт-фильтр не участвует в технологическом процессе. В связи с этим его можно использовать в качестве приемной емкости на стадии обезвреживания сточной воды. В этом случае перед применением необходимо проводить замену фильтрующей ткани. В схеме обезвреживания сточной воды фильтрующая ткань требуется для отделения возможных посторонних включений, для защиты перистальтического насоса, так как попадание твердых частиц в мембранную зону насоса может нарушить нормальный режим его работы.The possibility of using a nutsche filter is due to the fact that it is used at the initial stage to separate explosives from insoluble particles. When performing subsequent operations at the stage of neutralization, the nucht filter is not involved in the process. In this regard, it can be used as a receiving tank at the stage of wastewater treatment. In this case, it is necessary to replace the filter cloth before use. In the wastewater treatment scheme, a filter cloth is required to separate possible foreign matter, to protect the peristaltic pump, since the ingress of solid particles into the membrane zone of the pump can disrupt its normal operation.
При циркуляции сточной воды с приемом после ванны в нутч-фильтр исключается смешивание ее в баке с подлежащей обезвреживанию сточной водой, тем самым уменьшается продолжительность процесса обезвреживания.When the wastewater is circulated with intake after the bath into the suction filter, it is excluded from mixing it in the tank with the wastewater to be neutralized, thereby reducing the duration of the neutralization process.
Настоящее изобретение рекомендуется применять для способа обезвреживания сточной воды, содержащей растворенный нитроаминное вещество - октоген, путем циркуляции по схеме (чертеж): бак - перистальтический насос - нутч-фильтр - перистальтический насос - ванна - бак.The present invention is recommended to be used for a method of neutralizing wastewater containing a dissolved nitroamine substance - HMX, by circulation according to the scheme (drawing): tank - peristaltic pump - suction filter - peristaltic pump - bath - tank.
По этой схеме сточная вода из нутч-фильтра 1 при открытых затворах 6 (5) и 6 (2) перистальтическим насосом 2 перекачивают в бак 3. При этом затворы 6 (1), 6 (3) и 6 (4) закрывают. Из бака после перемешивания при необходимости с вводом серной кислоты перистальтическим насосом 2 при открытых затворах 6 (1) и 6 (3) затворы 6 (2), 6 (4) и 6 (5) закрывают, воду перекачивают в нутч-фильтр после замены фильтрующей ткани. Далее сточную воду из нутч-фильтра 1 перистальтическим насосом 2 при открытых затворах 6 (4) и 6 (5) и закрытых затворах 6 (1), 6 (2) и 6 (3) передают через ванну 4 при облучении ультрафиолетовыми лучами в бак 3. Вышеописанным способом продолжают циркуляцию сточной воды по схеме: бак - перистальтический насос - нутч-фильтр - перистальтический насос - ванна - бак до снижения массовой доли взрывчатого вещества до уровня ПДК и ниже.According to this scheme, the wastewater from the suction filter 1 with open gates 6 (5) and 6 (2) is pumped by a peristaltic pump 2 into the tank 3. At the same time, the gates 6 (1), 6 (3) and 6 (4) are closed. After stirring, if necessary, with the introduction of sulfuric acid with a peristaltic pump 2, with the open gates 6 (1) and 6 (3), the gates 6 (2), 6 (4) and 6 (5) are closed from the tank, the water is pumped into the suction filter after replacement filter cloth. Next, the wastewater from the suction filter 1 with a peristaltic pump 2 with open gates 6 (4) and 6 (5) and closed gates 6 (1), 6 (2) and 6 (3) is passed through bath 4 when irradiated with ultraviolet rays to the tank 3. In the above-described way, the circulation of wastewater is continued according to the scheme: tank - peristaltic pump - suction filter - peristaltic pump - bath - tank until the mass fraction of explosive decreases to the MPC level and below.
Основной операцией в схеме обезвреживания сточной воды является ее облучение ультрафиолетовыми лучами в ванне. При работе по рекомендуемой схеме возможно применение самого простого варианта - однократный проход сточной воды через ванны. Этот вариант реализуется в случае, если будет обеспечено время пребывания сточной воды в ванне, равное требуемой продолжительности для разложения октогена до массовой доли его ниже ПДК. Этот вариант соответствует коэффициенту циркуляции Кц=1 по формуле: The main operation in the wastewater treatment scheme is its irradiation with ultraviolet rays in the bath. When working according to the recommended scheme, it is possible to use the simplest option - a single pass of wastewater through the bath. This option is implemented if the residence time of the wastewater in the bath is ensured equal to the required duration for the decomposition of HMX to its mass fraction below MPC. This option corresponds to the circulation coefficient K c = 1 according to the formula:
где g - производительность насоса, л/час;where g is the pump capacity, l / h;
τ - требуемое время нахождения в ванне для разложения ВВ до уровня ниже ПДК, час;τ is the required residence time in the bath for the decomposition of explosives to a level below the MPC, hours;
V - рабочий объем ванны, л.V is the working volume of the bath, l.
В этом случае для небольших установок с малым объемом ванны, что ограничено малой площадью рассеивания ультрафиолетовых лучей одной лампой, возникает сложность подбора насоса из-за неустойчивой работы его.In this case, for small installations with a small bath volume, which is limited by the small area of ultraviolet light scattering by a single lamp, it becomes difficult to select a pump due to its unstable operation.
Например, при требуемом времени обезвреживания сточной воды с октогеном 0,5 часаFor example, with the required time for the disposal of wastewater with an octogen of 0.5 hours
т.е производительность должна быть не более двух рабочих объемов ванны. i.e. productivity should be no more than two working volumes of the bath.
При применении насоса большей производительности требуется многократная циркуляция сточной воды через ванну. Однако в данном случае также имеется ограничение по производительности перистальтического насоса. При большей производительности насоса уменьшается время пребывания сточной воды в ванне, что приведет к турбулизации потока. Для практического применения целесообразна кратность циркуляции Кц<5. При большей кратности циркуляции усложняется ведение техпроцесса за счет необходимости многократного управления затворами. В этом случае максимальная производительность насоса составит When using a larger pump, multiple wastewater circulation through the bath is required. However, in this case, there is also a restriction on the performance of the peristaltic pump. With greater pump performance, the residence time of wastewater in the bath is reduced, which will lead to turbulence in the flow. For practical use, it is advisable that the circulation ratio K c <5. With a greater multiplicity of circulation, the technical process is complicated due to the need for multiple gate control. In this case, the maximum pump capacity is
При обезвреживании сточной воды по заявленному способу кратность циркуляции через ванну будет соответствовать кратности обмена содержимого в баке или нутч-фильтре объема сточной воды.When neutralizing wastewater according to the claimed method, the frequency of circulation through the bath will correspond to the frequency of exchange of contents in the tank or suction filter of the volume of wastewater.
Продолжительность опорожнения бака или заполнения нутч-фильтра составит The duration of emptying the tank or filling the suction filter will be
где t - продолжительность разового расходования сточной воды из бака, час;where t is the duration of a single expenditure of wastewater from the tank, hours;
Q - объем сточной воды в баке, л;Q is the volume of wastewater in the tank, l;
g - производительность перистальтического насоса, л/час.g - productivity of the peristaltic pump, l / h.
Общая продолжительность обезвреживания Т составит:The total duration of the neutralization T will be:
Уменьшение общей продолжительности обезвреживания можноReducing the total duration of disposal can
обеспечить путем параллельной установки нескольких источников ультрафиолетового излучения.provide by parallel installation of several sources of ultraviolet radiation.
Сравнительные показатели обезвреживания сточной воды с октогеном по заявляемому способу и по прототипу приведены в таблице.Comparative indicators of the neutralization of wastewater with HMX by the present method and the prototype are shown in the table.
Сравнительные показатели подучены при испытании установки при следующих параметрах: расстояние от лампы до поверхности сточной воды в ванне - 11 см; толщина слоя воды в ванне - 3 см; объем обезвреживаемой сточной воды 500 л; объем ванны - 2,8 л; производительность перистальтического насоса - 20 л/час; источник облучения ультрафиолетовых лучей - одна ртутно-кварцевая лампа ДРТ-2500; максимальная массовая доля растворенного октогена в сточной воде 15 мг/л.Comparative indicators were obtained when testing the installation with the following parameters: the distance from the lamp to the surface of the wastewater in the bath is 11 cm; the thickness of the water layer in the bath is 3 cm; volume of neutralized wastewater 500 l; bath volume - 2.8 l; peristaltic pump capacity - 20 l / h; the source of ultraviolet radiation - one mercury-quartz lamp DRT-2500; the maximum mass fraction of dissolved HMX in wastewater is 15 mg / l.
Из данных таблицы видно, что по заявляемому способу обезвреживание сточной воды с октогеном осуществляется более эффективно.From the table it is seen that according to the claimed method, the neutralization of wastewater with octogen is carried out more efficiently.
Пример. Исходные данные:Example. Initial data:
объем ванны V=2,8 л,bath volume V = 2.8 l,
требуемое время пребывания сточной воды в ванне т=0,5 часа,the required residence time of wastewater in the bath t = 0.5 hours,
кратность циркуляции Кц=5,By circulating the multiplicity n = 5,
объем обезвреживаемой сточной воды V=500 л.the volume of neutralized wastewater V = 500 l.
При этих параметрах производительность насоса составит:With these parameters, the pump capacity will be:
При этой производительности продолжительность обезвреживания T составит At this capacity, the decontamination time T will be
Предлагаемый способ обезвреживание сточной воды, содержащей октоген, проверен с положительным результатом в условиях ФКП "Пермский пороховой завод".The proposed method of disposal of wastewater containing HMX was tested with a positive result in the conditions of the Perm Perm Powder Plant.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138353/15A RU2332357C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Method of sewage water neutralisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006138353/15A RU2332357C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Method of sewage water neutralisation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006138353A RU2006138353A (en) | 2008-05-10 |
RU2332357C1 true RU2332357C1 (en) | 2008-08-27 |
Family
ID=39799601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006138353/15A RU2332357C1 (en) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Method of sewage water neutralisation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2332357C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103964978A (en) * | 2014-05-06 | 2014-08-06 | 河北晓进机械制造股份有限公司 | Emulsion explosive charging machine and charging method thereof |
-
2006
- 2006-10-30 RU RU2006138353/15A patent/RU2332357C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АЙНШТЕЙН В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. - М.: Логос Высшая школа, 2002, кн.1, с.444. КНУНЯНЦ И.Л. Химическая энциклопедия. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998, т.1, с.706. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103964978A (en) * | 2014-05-06 | 2014-08-06 | 河北晓进机械制造股份有限公司 | Emulsion explosive charging machine and charging method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006138353A (en) | 2008-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU212078B (en) | Method and apparatous for treating of liquids contain dangerous material | |
US20020117458A1 (en) | Wastewater treatment system | |
KR101373320B1 (en) | Wastewater disposal apparatus | |
KR101372685B1 (en) | Apparatus for the Removal of Plankton and pollutants in a stagnant stream channel | |
RU2004126092A (en) | SYSTEM AND METHOD OF PERIPHYTON FILTRATION BEFORE AND AFTER WATER TREATMENT, USING OZONE | |
JP2003200198A (en) | Method and apparatus for treating sludge | |
CN104150659B (en) | A kind of EPN livestock and poultry cultivation blowdown treatment system | |
CN106673278B (en) | A kind of petrochemical wastewater treatment process and device containing cyanide | |
RU2332357C1 (en) | Method of sewage water neutralisation | |
US20160075575A1 (en) | Special palladium catalyst for sewage treatment and use thereof | |
CN110563223A (en) | process method for treating difficultly degraded COD (chemical oxygen demand) in produced water of high-sulfur-content gas field | |
KR101208683B1 (en) | Water Re-Cycling System and method thereof | |
CN112551677A (en) | Novel Fenton oxidation method industrial wastewater treatment process | |
CN106348494A (en) | Fenton integrated sewage treatment device and method | |
CN102976567B (en) | A kind of technique of the multistage photocatalysis treatment paint waste water of ultraviolet visible light | |
JP2001029966A (en) | Method and apparatus for treating organic wastewater containing endocrine disturbing substance or carcinogen | |
JP2007222830A (en) | Treatment method of nitrogen-containing organic wastewater, and treatment apparatus for it | |
CN106587470A (en) | Method and process system for innocuous treatment of high-salt and high-COD waste alkali liquid | |
WO2016174562A4 (en) | Dissolved ozone floatation effluent treatment system | |
KR101814871B1 (en) | A system for treating organic matter in rare earth compounds extracted waste water and a treating method using the same | |
KR102597709B1 (en) | Treatment system and methods for the liquid wastes of used thalassotherapy resources | |
KR101698481B1 (en) | Apparatus for vacuum dividing wastewater treetment | |
CN221701323U (en) | Ultrasonic synergistic photocatalysis organic sewage treatment equipment | |
CN114620869B (en) | Ultraviolet catalytic oxidation wastewater treatment system and method | |
CN211847520U (en) | Electrochemical advanced oxidation treatment system for oily wastewater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20140425 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201031 |