Очистные сооружения вод сложного состава ЭХО-К®

Комплексное сооружение очистки вод сложного состава ЭХО-К^® (комплекс электрохимической очистки) предназначено для очистки технической и сточной воды от различного спектра загрязнений: взвешенных веществ, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), нефтепродуктов, тяжёлых и цветных металлов, радионуклидов, фенолов, альдегидов и других органических и неорганических соединений.

Установка позволяет очищать воду для создания циклов оборотного водоснабжения, а также для сброса в городскую канализацию и водоемы рыбохозяйственного назначения.

Технология позволяет достигать показателей, соответствующих ПДК для водоемов рыбохозяйственной категории, при условии соблюдения проектных параметров по составу и объему стоков. Достижение нормативных показателей зависит от исходного состава сточных вод и соблюдения условий эксплуатации, указанных в технической документации.

Оборудование относится к категории локальных очистных сооружений. Может применяться как самостоятельно, так и в составе существующих, реконструируемых или модернизируемых систем водоочистки. Оборудование может эксплуатироваться в различных климатических условиях и в условиях сейсмичности до 9 баллов (при соответствующем исполнении. При необходимости оборудование может быть изготовлено во взрывозащищенном исполнении для работы в пожаро- и взрывоопасных зонах.

Области применения

Установки ЭХО-К используются для очистки сточных вод на предприятиях различных отраслей:

• Пищевая промышленность: молочные заводы, мясокомбинаты, предприятия по переработке рыбы, производство вина, пива и безалкогольных напитков.

• Промышленность: химическая, нефтехимическая, производство удобрений, фармацевтические предприятия, заводы по производству лакокрасочных материалов и бытовой химии.

• Металлообработка и машиностроение: гальванические производства, участки нанесения покрытий, промывка деталей.

• Транспортная инфраструктура: порты, аэропорты, железнодорожные терминалы.

• Медицинские учреждения: инфекционные больницы и отделения, лаборатории.

Технологический состав установки ЭХО-К

Комплекс объединяет три последовательные ступени очистки:

1. Блок Анодного Окисления (БАО). Патенты РФ RU 119737 U1, RU 200898 U1.
2. Флотатор с системой растворения воздуха АДТ. Патент РФ RU 131715 U1.
3. Напорная фильтрация, модифицированные азотсодержащие угли МАУ. Патент РФ RU 2622660.

Блок Анодного Окисления (БАО)

На данной ступени происходит обработка сточной воды электрическим током на нерастворимых электродах. В процессе электролиза образуются активные формы кислорода и гидроксильные радикалы, которые окисляют сложные органические молекулы (фенолы, СПАВ, нефтепродукты) до простых соединений. Короткие органические цепочки теряют растворимость и переходят во взвешенное состояние, что позволяет отделить их на последующих этапах.

Флотатор с системой растворения воздуха АДТ

На флотационной ступени происходит отделение взвешенных и коллоидных частиц, образовавшихся после анодного окисления, а также исходных загрязнений. Во флотатор подаётся насыщенная воздухом вода под давлением. При снижении давления растворенный воздух выделяется в виде мелких пузырьков, которые захватывают частицы загрязнений и поднимают их на поверхность воды, образуя слой пены. Твердые примеси удаляются в осадок. Применяемая система растворения воздуха АДТ основана на использовании нанопористых пластин для повышения эффективности процесса.

Напорная фильтрация с сорбентами МАУ

Заключительная ступень представляет собой систему напорных фильтров с последовательной загрузкой:

• Механический фильтр (загрузка — природный цеолит) — удаление остаточных взвешенных веществ, ионов железа и марганца.

• Сорбционный фильтр (загрузка — модифицированный азотсодержащий уголь МАУ) — доочистка от растворённых органических загрязнений, нефтепродуктов, удаление хлора, цветности и запаха.

Установка ЭХО-К может поставляться в следующих исполнениях:

• Цеховое исполнение — размещение оборудования в существующих производственных помещениях заказчика.

• Модульное исполнение — оборудование смонтировано в блок-контейнере (утеплённом или неутепленном).

• Быстровозводимое здание — установка размещается в здании быстровозводимого типа.

Для подбора оптимальной комплектации предоставляются исходные данные (опросный лист): результаты анализа сточных вод, требуемая производительность, нормативные показатели качества очищенной воды, условия размещения. На основании предоставленных данных разрабатывается технологическая схема, формируется состав оборудования, выполняется расчет стоимости.

ЭХО-К изготавливаются в базовой комплектации производительностью 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 25,0; 50,0; 100,0 м³/час.

Стандартный комплект поставки ЭХО-К

Дополнительно в состав установки могут быть включены:

Технические характеристики установок ЭХО-К

Важная информация для проектировщиков и заказчиков:
Представленные на сайте технические характеристики, габаритные чертежи, схемы монтажа и описания комплектации оборудования (в т.ч. для готовых отраслевых решений) носят исключительно справочный характер. Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию, технологическую схему и комплектацию изделий, улучшающие их потребительские свойства, без предварительного уведомления.
Данные на сайте не могут служить основанием для проектирования фундаментов, подвода коммуникаций и строительных работ. Точные привязки, весогабаритные характеристики и схемы выдаются ООО НПП «Полихим» только в составе официального Коммерческого предложения или Паспорта изделия после согласования Технического задания.
ООО НПП «Полихим» не несет ответственности за ошибки в проектах, выполненных третьими лицами на основе устаревшей или предварительной информации, полученной с сайта.

1 — резервуар-усреднитель подземный с насосами; 2 — емкость приемная; 3 — блок анодного окисления (БАО) в комплекте с выпрямителем; 4 — емкость промежуточная; 5 — системой растворения воздуха АДТ; 6 — флотационная установка; 7 — емкость промежуточная; 8 — фильтр напорный механический; 9 — фильтр напорный сорбционный; 10 — емкость очищенной воды; 11 — емкость сбора осадков (ОПЦИЯ); 12 – обезвоживатель (мешковый или механический (ОПЦИЯ); 13 — шнековый транспортер (ОПЦИЯ); 14 — бункер и контейнер для сбора, накопления, хранения обезвоженного осадка (ОПЦИЯ).

Принцип работы

Сточные воды собираются в резервуаре-усреднителе подземном 1, откуда насосами подаются на установку очистки, которая размещается наземно в контейнере или здании, в приемную емкость 2 в которой производится коррекция pH. Перед резервуаром усреднителем опционально может быть установлен жироотделитель. Периодически производится откачка осадков из усреднителя илососом.

Из приемной емкости 2 сточные воды, после коррекции по датчику pH от станции дозирования 15, насосами подаются на блок анодного окисления 3 (БАО) в комплекте с выпрямителем. Блок анодного окисления 3 (БАО) служит для электрохимического окисления аммоний-иона, нитритов, тяжелых металлов, СПАВ, разложения органо-минеральных комплексов и перевода растворенной органики в нерастворимую полярную форму.

В результате работы БАО непосредственно в обрабатываемых сточных водах образуются высокоактивные окислители: гидроксил-радикал, атомарный кислород, пероксид-водорода, озон и пр.

Суммарное действие этих окислителей приводит к разложению органических веществ и окислению, что позволяет в дальнейшем увеличить степень очистки методами коагуляции и флокуляции. Технология не требует времени на запуск и устойчива к залповым сбросам, что является её особенностью. Концентрация окислителей регулируется только силой тока, подаваемой с выпрямителя и времени пребывания в сооружении. Данное сооружение позволяет обойтись без реагентов-окислителей, что позволяет снизить эксплуатационные затраты.

Вода из емкости 2 насосом подается в нижнюю часть БАО 3 на комплект нерастворимых электродов. На электроды подается рабочее напряжение от выпрямителя, в результате чего происходит электролиз воды. При этом на катоде выделяется водород, на аноде – атомарный кислород. За счет атомарного кислорода происходит частичное окисление плохо коагулируемых органических веществ (спирты, альдегиды, полигликоли, неионогенные ПАВ). Кроме этого, производится разрушение растворенных комплексов тяжелых металлов (аммиачных, оксалатных, трилона-Б и пр.) с окислением комплексонов.

В случае отсутствия в обрабатываемой воде выше перечисленных веществ, ЭХО-К блоком БАО не комплектуется.

После БАО сточные воды обрабатываются коагулянтом от станции дозирования 16 и подаются в промежуточную емкость 4, откуда насосом подаются на флотационную установку 6 с системой растворения воздуха АДТ 5 в которую подается воздух от компрессора 18.

Система растворения воздуха АДТ обеспечивает воздухонасыщение и малый размер пузырьков воздуха, что обеспечивает удаление взвешенных и коллоидных веществ при меньших габаритах.

Перед флотатором дополнительно дозируется флокулянт от станции дозирования 17. Дозирование коагулянта приводит к укрупнению взвешенных и коллоидных частиц загрязнений, а флокулянт дополнительно укрупняет скоагулированные хлопья, что заметно ускоряет скорость разделения и в разы повышает эффективность флотации.

Скоагулированные и сфлокулированные загрязнения потоком пузырьков поднимаются (флотируются) на поверхность обрабатываемой жидкости, где образуется слой флотопены (флотошлам).

Механизм пеноудаления спирально-скребкового типа удаляет пену без ее разрушения и взмучивания жидкости с поверхности воды в пеноприемный желоб и далее на обезвоживание.

Осветленная вода после флотатора собирается в промежуточной емкости 7, откуда насосом подается на блок напорных фильтров.

Блок напорных фильтров состоит из механического (осадительного) 8 и сорбционного 9 напорных фильтров.

В механическом фильтре 8 происходит очистка водного потока от механических примесей и крупных взвесей, а также от пленок нефтепродуктов за счет эффекта коалесценции на плотном слое загрузки.

Стандартная загрузка механических фильтров — цеолит Холинского месторождения, также могут быть использованы прочие алюмосиликаты, каталитические загрузки и т.п.

В сорбционном фильтре 9 с загрузкой активированного угля происходит основная очистка воды от мелкодисперсных взвешенных веществ, нефтепродуктов, СПАВ, фенолов, органических кислот и других веществ. Кроме того, уголь марки «МАУ-200» удаляет остатки тяжелых металлов.

Стандартная загрузка сорбционных фильтров – активированный кокосовый уголь марки «МАУ-200» (Модифицированный Азотосодержащий Уголь) производства НПП «Полихим».

Для более глубокой доочистки вод от органических загрязнений может быть установлен дополнительный сорбционный фильтр доочистки.

После сорбционного фильтра очищенная вода поступает в емкость чистой воды 10 и используется либо для водооборота, либо для сброса в городскую канализацию или в открытые водоемы.

Промывка фильтров для удаления накопившихся загрязнений производится обратным током очищенной водой из емкости 10 или сетевой водой.

При сбросе очищенных сточных вод в водоемы установка дополнительно комплектуется УФ-обеззараживателем.

Флотопена, осадок с флотатора, промывные воды с фильтров и осадки с емкостей собираются в ёмкости 11 и далее подается на обезвоживатель 12 (мешковый обезвоживатель, нутч-фильтр, дисковый (шнековый) обезвоживатель, фильтр-пресс, центрифуга и т.п.).

Фильтрат от обезвоживания возвращается в резервуар-усреднитель, обезвоженный осадок собирается в мешках/ контейнере/ бункере 14 и т.п. и вывозится на утилизацию. При необходимости установка дополнительно комплектуется шнековым транспортером осадка 13.

Под опоры оборудования установки должен быть установлен выровненный бетонный фундамент/пол.

В помещение необходимо установить приточную и вытяжную вентиляцию, местные отсосы над БАО, флотаторами и реагентным хозяйством.

Данное описание является общим и носит справочный характер. Конкретный состав оборудования, технологическая схема, габаритные размеры и характеристики определяются на основании технического задания и утверждаются в составе проектной документации для каждого объекта. Технология позволяет достигать показателей, соответствующих ПДК для водоемов рыбохозяйственной категории, при условии соблюдения проектных параметров по составу и объему стоков. Достижение нормативных показателей зависит от исходного состава сточных вод и соблюдения условий эксплуатации, указанных в технической документации.

Очистка сточных вод электрохимическим методом: технология ЭХО-К

Электрохимический метод очистки сточных вод с применением Блока Анодного Окисления (БАО) является основным окислительным методом, используемым в установках ЭХО-К. 

Блок Анодного Окисления (БАО) — ключевой элемент системы

БАО — это ключевой элемент системы, где происходит разложение органических соединений. Под воздействием электрического тока на нерастворимых электродах образуются сильные окислители, которые разлагают сложные органические вещества до простых полярных форм, удаляемых на следующих этапах очистки (флотация, сорбция).

Концентрация образующихся окислителей зависит от силы тока, пропускаемого через электролизер, и времени пребывания стока в аппарате.

Особенности применения БАО

• Выход на рабочий режим не требует периода наращивания биомассы (в отличие от биологических методов).

• Технология устойчива к залповым сбросам и наличию токсичных для микроорганизмов компонентов.

• Компактное исполнение позволяет сократить площадь, занимаемую очистными сооружениями, и уменьшить объем технологических емкостей.

Результаты применения БАО

Применение блока анодного окисления БАО позволяет:

• повысить эффективность работы всех последующих элементов системы очистки;

• использовать оборудование меньших габаритов и более доступной стоимости;

• сократить расход химических реагентов;

• снизить нагрузку на фильтрующие элементы (увеличить межсервисный интервал);

• в ряде случаев отказаться от применения биологической очистки;

• уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты.

Флотатор с системой растворения воздуха АДТ

Вторая ступень очистки — флотация — предназначена для удаления твёрдых взвешенных частиц, органических соединений и скоагулированных продуктов, образовавшихся после анодного окисления. Процесс основан на прилипании частиц загрязнений к пузырькам газа и их подъёме на поверхность воды с последующим удалением в виде пены.

Конструктивные особенности флотатора

Система АДТ: Подача воздуха через специальные пористые материалы создает гомогенную водовоздушную смесь без крупных пузырей, что улучшает флотацию.

Эффект «нулевой скорости»: Исключает горизонтальное движение жидкости и перемешивание, обеспечивая быстрое всплытие пены и осаждение тяжелых частиц.

Скребковый механизм: Автоматическое удаление донного осадка и поверхностной флотопены (пеносъем «улитка») предотвращает вторичное загрязнение стока.

Работа с высокими нагрузками: Допускается подача стока с содержанием взвешенных веществ более 6 000 мг/л и ХПК до 60 000 мг/л.

• Система растворения воздуха АДТ. Подача воздуха в сепаратор осуществляется от компрессора или из единого воздушного коллектора предприятия через специальный нанопористый материал. Это обеспечивает образование гомогенной водовоздушной смеси с мелкими пузырьками без барботажа, что повышает эффективность флотации и позволяет сократить время пребывания стока в аппарате.

• Эффект «нулевой скорости». Отсутствие горизонтального движения жидкости во флотационной камере исключает перемешивание, что способствует быстрому формированию флотопены и осаждению тяжёлых частиц. Это обеспечивает стабильную работу флотатора даже при залповых сбросах и высоких концентрациях взвешенных веществ.

• Скребковый механизм удаления осадка. Специальный механизм без взмучивания удаляет осадок со дна корпуса в отстойное отделение, откуда он автоматически удаляется с помощью пневмоклапана. Это предотвращает вторичное загрязнение стока и увеличивает межсервисный интервал.

• Механизм отвода флотопены. Вращающийся спирально-радиальный пеносъем («улитка») снимает образовавшуюся пену с минимальным разрушением, после чего она отводится по трубопроводу в накопитель или непосредственно в систему обезвоживания осадка.

Доочистка на модифицированных сорбентах МАУ

Заключительная ступень очистки — напорная фильтрация с использованием модифицированных азотсодержащих углей марок МАУ-2А и МАУ-200 (собственная разработка), которые обеспечивают глубокую очистку вод от нефтепродуктов (масел) до 0,05 мг/кг, СПАВ (сульфонол, ОП-10) до 0,1 мг/кг, фенолов, СОЖ и другой органики.

Фильтрующая загрузка представляет собой активированный уголь с размером пор от 1,5 до 100 нанометров, поверхность которых модифицирована азотсодержащими группами, химически связанными с углеродной структурой. Это изменяет механизм адсорбции: происходит не поверхностное заполнение (монослой), а объемное заполнение всего пористого пространства (микропор, мезопор и макропор), что увеличивает сорбционную емкость по сравнению с традиционными активированными углями. Также улучшается кинетика процесса, что позволяет увеличивать производительность систем без снижения эффективности очистки.

Важная информация для проектировщиков и заказчиков:

Представленные на сайте технические характеристики, габаритные чертежи, схемы монтажа и описания комплектации оборудования (в т.ч. для готовых отраслевых решений) носят исключительно справочный характер. Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию, технологическую схему и комплектацию изделий, улучшающие их потребительские свойства, без предварительного уведомления.
Данные на сайте не могут служить основанием для проектирования фундаментов, подвода коммуникаций и строительных работ. Точные привязки, весогабаритные характеристики и схемы выдаются ООО НПП «Полихим» только в составе официального Коммерческого предложения или Паспорта изделия после согласования Технического задания.
ООО НПП «Полихим» не несет ответственности за ошибки в проектах, выполненных третьими лицами на основе устаревшей или предварительной информации, полученной с сайта.

Технические характеристики фильтров напорных ФМ и ФС

Примечание: ФМ – фильтр механический (осадительный) напорный; ФС – фильтр сорбционный напорный.

Важная информация для проектировщиков и заказчиков:

Представленные на сайте технические характеристики, габаритные чертежи, схемы монтажа и описания комплектации оборудования (в т.ч. для готовых отраслевых решений) носят исключительно справочный характер. Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию, технологическую схему и комплектацию изделий, улучшающие их потребительские свойства, без предварительного уведомления.
Данные на сайте не могут служить основанием для проектирования фундаментов, подвода коммуникаций и строительных работ. Точные привязки, весогабаритные характеристики и схемы выдаются ООО НПП «Полихим» только в составе официального Коммерческого предложения или Паспорта изделия после согласования Технического задания.
ООО НПП «Полихим» не несет ответственности за ошибки в проектах, выполненных третьими лицами на основе устаревшей или предварительной информации, полученной с сайта.