Система озоно-электрокоагуляционной очистки сточных вод "ЭЛОН"

Повышенная окислительная способность озона в воде эффективно используется для разложения большого количества органических веществ, растворенных в производственных сточных водах (СВ) предприятий текстильной, коксохимической, целлюлозно-бумажной нефтехимической и др. отраслях промышленности. Озонирование сточных вод с целью их очистки наиболее рационально, когда концентрации загрязняющих веществ находятся в диапазоне от нескольких мг/л до 100-200 мг/л. Очистка воды озонированием протекает по одной из четырех реакций: прямого окисления, непрямого окисления, катализа или озонолиза.

Кроме химического воздействия, озон проявляет себя и в качестве флокулянта, что позволяет применять его уже на стадии механической обработки воды для коагулирования взвешенных частиц.

Ниже приведены данные по окислению некоторые трудноокисляемых веществ.

1. Компрессор
2. Фильтр для очистки воздуха от пыли
3. Осушитель
4. Генератор озона
5. Источник питания генератора озона
6. Электрокоагулятор
7. Отстойник

Нашей компанией разработана и изготовлена установка озонно-электрокоагуляционной очистки сточных вод "ЭЛОН". Данная установка водоочистки состоит из блока озонирования, электрокоагулятора и отстойника.

Принцип действия установки

В состав системы очистки входит фильтр для обеспылевания уличного воздуха (2), осушитель воздуха (3) и генератор озона (4). Уличный воздух забирается компрессором, и после очищения от пыли и влаги - используется для приготовления озоно-воздушной смеси. Электрокоагулятор (6) представляет собой контактный аппарат, содержащий растворимые алюминиевые электроды, куда одновременно подается сточная вода на очистку и подготовленная озоно-воздушная смесь. Распределительное устройство в аппарате обеспечивает растворение на 95-99% озоно-воздушной смеси в воде, что приводит к эффективному распределению озоно- воздушной смеси по сечению аппарата. Сочетание процесса электрокоагуляции и прохождение озонолиза способствует увеличению эффективности процесса очистки в несколько раз.

Результаты анализа проб сточной воды

Cводные данные испытаний опытной установки озоно-электролизной очистки воды "ЭЛОН" на ОАО "СПБ картонно-полиграфический комбинат" приведены в таблице.

Затраты на эксплуатацию данной установки - потребление электроэнергии и алюминиевые растворимые электроды. При очистке 2 м3/ч сточной воды потребляется 10 электродов в течении 1 месяца; энергопотребление - 10-15 кВт.

Система очистки шахтных вод

Основными средствами очистки шахтных вод традиционно являются электродиализ, выпаривание или вымораживание. Развитие и применение этих методов сдерживается их высокой стоимостью и низкой эффективностью. В последние годы значительно возросло промышленное использование озона для очистки загрязненных вод.

В наших установках очистки шахтных вод используется наиболее перспективный метод очистки, основанный на озонирование воды с адсорбцией озоно-воздушной смеси водогазовым эжектором. Очистка воды озоном протекает в комбинации нескольких реакций: прямого и непрямого окисления, катализа и озонолиза. Озон в воде выступает в роли флокулянта, что способствует коагуляции взвешенных частиц.
В установках очистки воды в качестве адсорбционных устройств применяются новые оригинальные водогазовые эжекторы. Их главные преимущества:

• простота устройства, малые размеры и стоимость;
• возможность транспортировать газ без дополнительных затрат энергии;
• большая поверхность контакта озона с жидкостью;
• высокая турбулизация смешиваемых фаз, приводящая к интенсификации адсорбции;
• увеличение скорости растворения озона в очищаемой воде.

Типовая установка очистки шахтных сточных вод состоит из:

• мощного озонатора (генератора озона), с устройствами обеспечения (система подготовки воздуха, блоки питания, система контроля и т.д.);
• водогазовых эжекторов;
• трубопроводов и дистанционно-управляемой арматуры;
• контрольно-измерительных приборов.

Установка очистки шахтной воды успешно функционирует на шахте 'Западная-Бис' г.Инта. В начале 2008 года намечен ввод в эксплуатацию установки очистки на шахте "Капитальная".

Основные технические характеристики установки очистки сточных вод шахт

Показатели качества сточных вод шахты до и после применения установки очистки воды

Установка очистки шахтных сточных вод отличается стабильностью работы и длительным сроком службы. Технология озонирования гарантирует высокое качество воды, ее чистоту и микробиологическую безопасность.

Установка очистки воды "ЭЛОН-аква"

Чертеж компоновки установки очистки воды 1. Стойка управления 2. Агрегат питания 3. Озонатор 4. Электролизер 5. Бак – отстойник

Установки очистки воды "ЭЛОН-аква" предназначены для очистки оборотных и сточных вод различных производств методом озонолиза и электрокоагуляции (безреагентный способ, обеспечивающий ряд преимуществ очистного оборудования).
При эксплуатации нашей установки очистки нет необходимости в создании реагентного хозяйства, а следовательно:

• снижаются капитальные затраты, т.к. значительно уменьшается количество единиц оборудования; уменьшается площадь, требуемая для размещения и обслуживания оборудования;
• снижаются эксплуатационные затраты, т.к. нет необходимости в постоянной закупке реактивов; установка полностью автоматизирована;
• нет необходимости в большом штате обслуживающего персонала. Основной вид затрат - потребление электроэнергии и замена растворимых электродов (1 раз в полгода).

Установка может использоваться как для очистки оборотных, так и сточных вод пищевых, косметических, фармацевтических и других производств, а также для очистки сточных вод АЗС, в нефтехимической и машиностроительной отраслях. Объем очищаемой воды до 10м3/час.
Установка обеспечивает очистку воды от широкого спектра вредных веществ. Удаляемые соединения: нитриты, азот аммонийный, хлориды, фосфаты, нефтепродукты, СОЖ, жирные кислоты, ПАВ, ионогенные и неионогенные вещества, сульфаты, альдегиды и кетоны, взвешенные вещества. Эффективность удаления загрязняющих веществ - 80-95%. Снижаются ХПК и БПК.

Установка очистки воды "ЭЛОН-аква" соответствует санитарным нормам и правилам :

Санитарно-эпидемиологическое заключение на установку

  Основные технические характеристики установки очистки воды "ЭЛОН-аква"

Технические характеристики электролизёра

  Технология очистки воды, реализуемая в установке "ЭЛОН-аква"

1. Загрязнённая вода проходит через механический фильтр и затем насосом подаётся в электролизёр.

2. После заполнения электролизёра начинается первый этап обработки загрязнённой воды. Обработка воды осуществляется реализацией в течение 40 минут 2-х процессов: озонирования, электролиза. Упомянутые процессы проходят в замкнутом контуре, состоящем из водогазового эжектора и электролизёра. Циркуляция жидкости в контуре обеспечивается электронасосом.

3. Циркуляционным насосом загрязнённая вода прокачивается через водогазовый эжектор, в котором насыщается озоно-воздушной смесью, и затем через электролизёр. Озоно-воздушная смесь генерируется из очищенного от пыли воздуха в генераторе озона. Выделяющиеся при электролизе воды газы отводятся вентилятором.

4. По завершении первого этапа обработки (40 минут) начинается второй этап: загрязнённая вода в течение 20 минут подвергается процессу электролиза при увеличенной мощности источника питания электролизёра. Образующаяся при этом пена специальным насосом отводится из электролизёра.

5. По завершении второго этапа частично очищенная вода из электролизёра насосом через гидроциклон отводится в бак отстойник, в котором отстаивается в течение 30 минут. Шлам, образовавшийся в гидроциклоне, откачивается шламовым насосом.

6. По завершении процесса подачи очищенной воды в бак отстойник, шлам, образовавшийся в электролизёре, откачивается шламовым насосом, (насос включается на две минуты).

7. После 30-ти минутного процесса отстаивания чистая вода насосом через фильтр подаётся потребителю. После откачивания чистой воды шлам, образовавшийся в баке отстойнике, откачивается шламовым насосом (насос включается на две минуты).

Автоматическая система газоочистки "ПЛАЗКАТ-аэро АВТОМАТ"

В системы "ПЛАЗКАТ-АЭРО АВТОМАТ" применяется комплекс приборов контроля и управления, которые обеспечивают функционирование установки газоочистки практически без участия обслуживающего персонала.

Установка конструктивно размещена внутри стандартного металлического контейнера. Через стенки контейнера выводятся входной (12) и выходной (13) газоходы. Внутри контейнера расположены предварительный фильтр (3), плазмохимический (6) и каталитический реакторы (7), агрегат питания (4), стойка автоматического управления (1).

Как правило, данные установки размещаются в двадцатифутовых и сорокафутовых контейнерах. Контейнеры оснащены освещением, системой отопления и вентиляции, что позволяет проводить работы по техническому обслуживанию установки в любое время года. Размещение установки газоочистки в контейнере обеспечивает высокую степень шумоизоляции и защищает газоочистное оборудование от осадков и низких температур.

Производительность контейнерных систем газоочистки по очищаемому воздуху – от 3000 до 40000 м3/час.

Потребление электрической мощности от 10 до 50 кВт.

Система автоматического управления установкой "ПЛАЗКАТ-аэро АВТОМАТ" включает в себя следующие датчики: датчик давления (расхода газо-воздушной смеси), датчик перепада давления (на пылевом фильтре), датчик температуры газо-воздушной смеси, датчик температуры катализатора, датчик остаточного озона.

Наличие этих датчиков с системой обратной связи позволяет максимально адаптировать работу газоочистного оборудования к изменяющимся параметрам (температура, влажность, изменение производительности) очищаемого воздуха. Применение автоматизации позволяет привести работу системы газоочистки к оптимальному режиму, продлить срок службы оборудования, а так же экономить электроэнергию.

В установках очистки выбросов "ПЛАЗКАТ-АЭРО АВТОМАТ" применяются компоненты автоматики одних из самых крупных фирм-производителей, что обеспечивает высокую надежность как всей установки газоочистки в целом, так и ее отдельных узлов.

Системы газоочистки "ПЛАЗКАТ-АЭРО АВТОМАТ" имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными установками очистки газов:

1. Уменьшение занимаемой площади;
2. Снижение объема и сроков строительно-монтажных работ;
3. Сокращение обслуживающего персонала;
4. Герметичность оборудования, и как следствие, низкий уровень шума;
5. Большой эксплуатационный ресурс очистного оборудования, высокая степень автоматизации и стабильность процессов очистки воздуха.

Для заказа установки газоочистки просим заполнить заявку на промышленный очиститель с указанием в пункте 14: "АВТОМАТ". Первым заказчикам стоимость будет рассчитана с учетом референтных скидок 5-10 % , в зависимости от производительности системы газоочистки.

Адсорбционная регенерационная система очистки воздуха "АРС - Аэро"

Адсорбционная очистка воздуха известный и широко распространенный метод очистки, на основе которого производится разнообразное газоочистное оборудование, успешно используемое для защиты атмосферного воздуха от вредных выбросов.

Применение метода адсорбции оказывается наиболее эффективным в тех случаях, когда концентрации загрязнителей воздуха или газов относительно невелики и необходимо очищать большие объемы воздуха. Способ адсорбции позволяет практически полностью извлечь примеси из газовых потоков и удалить неприятные запахи, что не всегда достигается другими способами газоочистки.

Адсорбционная установка “АРС-Аэро”

Область применения:

1. Предприятия производства и переработки полимерных материалов (в т.ч. пластика)
2. Предприятия лакокрасочной отрасли
3. Фармацевтические производства
4. Производство ДСП, ДВП, Фанеры
5. Производство и обработка пластика
6. Пищевое производство
7. Производство обуви
8. Химическое производство

Очистке подвергаются любые карбоновые кислоты, кетоны, альдегиды и ароматические углеводороды. Единственное условие – суммарная концентрация веществ не должна превышать 20 мг/м3. Если суммарная концентрация выше этого значения – необходимо применять установки типа «ПЛАЗКАТ-аэро».

Стоимость оборудования

Сорбент, применяемый в установках “АРС-Аэро”, может быть многократно регенерирован. Это осуществляется путем краткосрочного (30-40минут) прогрева сорбента до 350-400°С, также   установку “АРС-Аэро” можно дополнить ступенью регенерации за счет окисления озоном малой концентрации органических веществ, поглотивших сорбентом. Наличие в системе очистки термодеструктора позволяет разложить озон и привести его концентрацию на выходе из установки до безопасной для человека концентрации (ниже ПДК в рабочей зоне).

Преимущества системы адсорбционной регенерационной очистки “АРС-Аэро”

1. Возможность очистки большого ряда органических веществ
2. Низкое энергопотребление установки
3. Нет необходимости в применении пара или инертных газов для процесса десорбции
4. Не требует сложного монтажа, монтируется по месту
5. Невысокая стоимость

Локальные очистители воздуха

Как правило, в целях очистки воздуха производственные помещения оборудуются общеобменными приточно-вытяжными вентиляционными системами. Их эффективность при удалении тяжелых газов, концентрирующихся в основном на нижних уровнях помещений, а также прочих токсичных продуктов от локальных источников, очень низка. Принцип работы общеобменной вентиляции заключается в разбавлении загрязненного воздуха притоком чистого воздуха снаружи, что требует:
- во-первых, больших затрат энергии для обеспечения достаточной производительности вентиляционной системы,
- во-вторых, подогрева поступающего в помещения воздуха в холодное время года , что влечет за собой дополнительные затраты энергии,
- в-третьих, дополнительных систем очистки воздуха на выходе, для предотвращения выбросов вредных веществ в атмосферу.

Наиболее рациональным способом поддержания чистоты воздуха в производственном помещении может оказаться применение местной вентиляции на основе локальных очистителей воздуха. Локальные воздухоочистители, изготовленные на основе плазмокаталитической технологии, улавливают и удаляют токсичные продукты в месте их образования. Эффективность таких очистителей несравнимо выше обычных очистителей - ионизаторов воздуха, в том числе и фотокаталитических. Применение локальных очистителей воздуха обеспечивает очистку воздуха от вредных веществ непосредственно в зоне нахождения людей при самых разнообразных производственных процессах, и, соответственно, уменьшаются выбросы в атмосферу вредных веществ, происходит дезинфекция воздуха, уменьшается вероятность распространения инфекций, передающихся воздушно-капельным путем.

При использовании локальных воздухоочистителей достигается как экологический так и экономический эффект, поскольку очистители воздуха работают по замкнутому циклу воздухооборота. Уменьшение поступления в производственные помещения холодного наружного воздуха сокращает затраты на обогрев помещений.

В отличие от общеобменной вентиляции, локальные очистители воздуха позволяют удалить до 100% вредных веществ непосредственно в месте их выделения, особенно в зоне дыхания рабочего. Уменьшается опасность аллергических реакций, воздухоочистители эффективны в борьбе с астмой. Поскольку необходимо очищать меньший объем воздуха, в воздухоочистителе используется компактное оборудование меньшей мощности, что, помимо прочего, снижает затраты на его приобретение и эксплуатацию.

Преимуществом использования локальных очистителей воздуха является то, что вредный газ удаляется непосредственно от источника его выделения. При этом энергозатраты на общеобменную вентиляцию цеха в целом снижаются на 40-60%.

Очиститель воздуха предназначен для очистки, дезодорации и дезинфекции воздуха в помещениях масового скопления людей (предприятия торговли, залы ожидания, кинотеатры, рестораны, отели и т.п.), в жилых домах и квартирах, в помещениях содержания сельскохозяйственных животных и птиц (фермы). Отсутствие открытых токоведущих частей обеспечивает безопасность, необходимую для использования очистной установки в бытовых условиях.

Дополнительные эксплуатационные требования включают лишь периодическую очистку фильтров от накопившейся пыли.

В целях успешного решения задач локальной очистки воздуха нашей компанией изготавливаются малогабаритные передвижные и стационарные воздухоочистители для различных сфер хозяйственной деятельности: электротехнической, химической и лакокрасочной, авторемонтной, пищевой, жилищно-коммунальной и др. Специалисты компании помогут Вам выбрать очиститель воздуха, оптимальный для конкретного производства.

• Изготовление, монтаж и пуско-наладка - 2 месяца.
• Срок гарантийного обслуживания - 1 год с момента приема в эксплуатацию.
• Срок эксплуатации до капитального ремонта - не менее 3-х лет.
• Постгарантийное обслуживание - по дополнительным соглашениям.
• Габаритные размеры очистителей воздуха могут изменяться по желанию заказчика.
• Мощность очистителя может быть увеличена до 5000м3/час.
• На очистители воздуха действует система гибких скидок, цены производителя.
• Индивидуальный подход к заказчику позволяет изготавливать очистители воздуха для любых потребностей.

Пилотные испытания с помощью переносного очистителя воздуха

Основные части очистителя воздуха:

• Аэрозольный фильтр
• Плазмохимический реактор (ПХР)
• Каталитический реактор (КР)
• Побудитель расхода (вытяжной вентилятор)
• Источник питания (трансформатор)

Пилотная установка очистки воздуха подключается к источнику загрязнения. Данная установка способна очистить порядка 100-200 м3 загрязненной газовоздушной смеси в час. Воздушный поток очищается от аэрозолей и проходит через ПХР, подвергаясь при этом воздействию различных физико-химических факторов: низкотемпературной газоразрядной плазме, химически активных радикалов, локальному термоудару в зоне стримера, ультрафиолетовому излучению и т.д. В течение короткого времени (10^-5 с) образуются продукты распада веществ, находящихся в возбужденном и ионизированном состоянии, которые попадают в КР на катализатор или хемосорбент, где и происходит их окончательное разрушение до элементарных нетоксичных соединений или захват поверхностью хемосорбента и реакция глубокого окисления (восстановления). Активный атомарный кислород и гидроксил-ионы, образующиеся при электроразряде, также вступают в реакцию с загрязняющими веществами, что способствует их интенсивному разрушению.

Пилотные испытания проводит квалифицированный инженер-наладчик, который производит оптимизацию характеристик пилотного очистителя воздуха за счет изменения следующих параметров:

• Величина удельной энергии на единицу обрабатываемого газа;
• Толщина каталитического слоя;
• Тип катализатора;
• Скорость протекания газов через реакторы воздухоочистителя;
• Время насыщения катализатора продуктами распада.

Основные этапы пилотных испытаний

1. Подготовительный этап

• подготовка таблиц измерений согласно программе испытаний установки газоочистки;
• подбор методик проведения химического анализа;

2. Монтажный и пуско-наладочный

• монтаж установки очистки воздуха на месте испытаний;
• монтаж приборов контроля параметров установки и газовоздушной смеси;
• ходовые испытания установки очистки воздуха с настройкой заданных параметров;

3. Проведение испытаний

• запуск установки очистки воздуха в режиме непрерывной работы при заданном расходе ГВС;
• измерение на входе и выходе установки объемного расхода, скорости, температуры газа, суммарного аэродинамического сопротивления реакторов;
• после настройки аэродинамических параметров производится подача газовоздушной смеси в зону реакции установки, и отбираются пробы газов на входе и выходе из очистителя воздуха для определения эффективности газоочистки;
• производится оптимизация характеристик очистителя воздуха;
• полученные данные фиксируются в таблицах с приложением таблиц измерений;

4. Составление технического отчета

Результаты испытаний пилотной установки очистки воздуха "ПЛАЗКАТ-аэро ПУ" отражаются в двух документах:

1. Технический отчет об испытаниях пилотного очистителя воздуха.
2. Акт-заключение совместной с Заказчиком технической комиссии, в котором отражены следующие положения:
• эффективность очистителя воздуха при подавлении газообразных веществ;
• ограничения применения очистителя воздуха;
• рекомендации по внедрению промышленной установки очистки воздуха "ПЛАЗКАТ-аэро".

Стендовые испытания плазмокаталитических установок очистки выбросов «ПЛАЗКАТ-аэро»

Наряду с испытаниями непосредственно у источника выброса при помощи пилотных установок, наша компания предлагает новую услугу – стендовые испытания в лаборатории нашей компании.

В нашем распоряжении есть опытно-промышленная установка плазмокаталитической очистки «ПЛАЗКАТ-аэро». Производительность установки порядка 850±50 м³/ч очищаемой смеси.

Принципиальная схема проведения стендовых испытаний

Как известно, состав выбросов на предприятии обычно поликомпонетный, при этом в состав выброса входят вещества различных классов. Технологи нашей компании на основании представленных ЗАКАЗЧИКОМ данных могут скомпилировать модельный поликомпонентный состав выброса, максимально близкий по характеристикам к реальному.

Возможные варианты модельного состава:

• спирты (метанол, этанол);
• кетоны и альдегиды (ацетон, формальдегид);
• ароматические углеводороды (ксилол, фенол, толуол);
• карбоновые кислоты (уксусная кислота, муравьиная кислота);
• неорганические вещества (аммиак);
• специфические для предприятия ЗАКАЗЧИКА вещества сложного состава (например, жидкость для пропитки шпал, ароматизаторы);

Концентрации веществ модельного состава для одноступенчатой очистки от 10 до 2000 мг/м3.

При проведении стендовых испытаний проводится отбор серии проб модельного состава выброса до и после очистки в опытно-промышленной установке с последующим анализом в независимой аттестованной лаборатории. При этом в полученных протоколах фиксируется степень очистки выброса.

Пример полученных результатов для поликомпонетного состава выброса (ацетон, толуол, углеводороды С₁-С₁₀):
До очистки – ссылка 1.
После очистки – ссылка 2.