Устройство для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов

Устройство для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано в нефтяной промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности очистки и обеспечение компактности устройства. Устройство содержит корпус с тангенциальным подводом воды, тонкослойный блок 3, над которым размещена камера Ь коалесценции. Под блоком 3 установлена осадительная камера 4 для накапливания осадка в виде конуса. В центре камеры 5 установлена дополнительная камера 6 коалесценции с мелкодисперсным гранулированным материалом. Под камерами установлен Флотатор 7 с коллектором 10 для подачи водоеоздушной смеси. В центре камеры 6 установлен дефлектор, в который опущен конец патрубка для отвода очищенной воды 2 з.п. ф-лы, 2 ил . 1 табл. 00 ON ч 00 ю СП

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Г ГСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННБ|Й КОМИТЕ Г

Г10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о

1ф

О

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758592/26 (22) 28.07.89 (46) 07.09.91. Бюл. ¹ 33 (71) Государственный проектно-изыскательский институт транспортного строительства и Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной геологии "Водгео" (72) А.В.Селиванов, Н.В.Барсукова и

И.Н.Мясников (53) 66.066.6 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1298667, кл. В 01 О 17/02, 1972, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХХ ВОД ОТ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ И

НЕФТЕПРОДУКТОВ 16

„„5U„„1674895 А1 (57) Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано е нефтяной промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки и обеспечение компактности устройства. Устройство содержит корпус с тангенциальным подводом воды, тонкослойный блок 3, над которым размещена камера 5 коалесценции. Под блоком 3 установлена осадительная камера 4 для накапливания осадка в виде конуса. В центре камеры 5 установлена дополнительная камера 6 коалесценции с мелкодисперсным

Гранулированным материалом. Под камерами установлен флотатор 7 с коллектором 10 для подачи водовоздушной смеси. В центре камеры 6 установлен дефлектор. в который опущен конец патрубка для отвода очищенводы 2 э.п. ф-лы, 2 ил.. 1 табл.

1674895

Изобретение относится к очистке сточных вод, а именно к комбинированным устройствам для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, а также для очистки сточных вод, образующихся на нефте- и автобазах.

Цель изобретения — повышение эффективностии очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов и обеспечение компактности устроиства.

На фиг.1 изображено устройство для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,1, Устройство содержит корпус 1, тангенциальный (подводы воды 2 и тонкослойный блок 3 для осаждения нефлотируемых взвешенных веществ, который размещен соосно с корпусом 1. Полки блока 3 выполнены в виде усеченных конусов и расположены коаксиально на расстоянии 50 мм друг от друга. Устройство содержит осадительную камеру 4 для накапливания осадка, выполненную в виде конуса, камеру 5 коалесценции, заполненную гранулированным материалом с диаметром гранул 3-5 мм, дополнительную камеру 6 коалесценции, заполненную мелкозернистым гранулированным материалом с диаметром гранул 0,2-0,5 мм, флотатор 7, расположенный соосно с корпусом 1 под камерами 5 и

6, патрубок 8 для удаления осевших взвешенных веществ. патрубок 9 для отвода всплывших нефтепродуктов, коллектор 10 для подачи водовоздушной смеси, камеру

11 отстаивания для сбора и накапливания нефтепродуктов после коалесценции с патрубком 12 для отвода нефтепродуктов, дефлектор 13 для изменения направления и скорости потока, установленный соосно с корпусом 1 над камерами 5 и 6 коалесценции, дополнительную камеру 14 отстаивания с патрубком 15 для сбора нефтепродуктов и патрубок 16 для отвода очищенной воды, размещенный соосно с дефлектором и наполовину опущенный в него.

Устройство работает следующим образом.

Сточная вода, смешанная с коагулянтом. содержащая нефтепродукты и взвешенные вещества, со скоростью 5 м /ч

3 через тангенциальный подвод 2 подается в реакционную зону между корпусом 1 и тонкослойным блоком 3.

Здесь очищаемая вода за счет вращательного движения дополнительно перемешивается с коагулянтом, что ведет к получению хлопьев с развитой сорбцион10 слойный блок. При этом основная часть нефтепродуктов за счет разницы удельных весов всплывает и периодически. по мере накопления, отводится на утилизацию через патрубок 9.

Частично очищенная таким образом вода под напором изменяет направление и движется вверх в тонкослойный блок 3, в котором полки выполнены в виде коаксиально расположенных усеченных конусов на расстоянии 50 мм друг от друга

В процессе движения потока вверх в межполочном пространстве оставшиеся взвешенные вещества осаждаются и накапливаются на поверхности полок. Часть их под действием силы тяжести спускается вниз и увлекается в конусообразную осадительную камеру 4. В результате движения жидкости вверх при скорости их движения

6 мм/с возникают замкнутые токи, обусловливающие циркуляцию частиц и формирование таким образом осветлителя во взвешенном слое осадка В то же время. соосное расположение осадительнои камеры 4 и тонкослоиного блока 3 способствует фильтрованию жидкости через осветлитель во взвешенном слое осадка, что. в свою очередь, способствует предотвращению проскока взвешенных веществ в камеры 5 и

6 коалесценции.

После очистки жидкости от взвешенных частиц во взвешенном слое осадка и тонкослойном модуле сточная вода содержит эмульгированные нефтепродукты. Далее вода поступает в камеру 5 коалесценции, под нижнюю сетку которой иэ коллектора 10 подается водовоздушная смесь с целью предотвращения замасливания сетки поддерживающей загрузку иэ гранул полипропилена диаметром 3-5 мм. При этом эмульгированные нефтепродукты контактируют с поверхностью гранул загрузки и вследствие адгезионного взаимодействия образуют на нем пленку Постепенно толщина этой пленки увеличивается. и нефтепродукты по поверхности гранул и по поровым каналам выносятся потоком воды

55 ной способностью, позволяющей наиболее полно сорбировать нефтепродукты и взвешенные вещества. Затем поток поступает в осадительную камеру 4. Плавный переход реакционной зоны в конусообразную осадительную камеру 4 предотвращает разрушение сформировавшихся хлопьев с сорбированными на них нефтепродуктами и взвешенными веществами, позволяет концентрировать и периодически удалять их в виде осадка через патрубок 8. Организованный отвод осадка предотвращает проскок труднофлотируемых загрязнений в тонко1674895 ентрация нефтепродуктов. Концентраци мг/л щес Прототип Исходная дная Очищен да ная вод

00, 100

0 15

Оч на

1 8000 зоо

Концентрация устройства позволяет изменять высоту слоя и материал загрузки, что дает возможность применять его для очистки сточных вод от других различных загрязнений и использовать его в других отраслях 5 промышленности.

Кроме того, устройство представляет собой закрытое сооружение, что предотвращает загрязнение окружающего воздуха, что, в свою очередь, также позволяет ис- 10 пользовать его в закрытых помещениях, особенно в условиях Крайнего Севера.

Формула изобретения

1, Устройство для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов, 15 включающее корпус с тангенциальным подводом воды и патрубком для отвода очищенной воды, расположенным соосно корпусу, осадительную камеру с пэтрубком для удаления осевших взвешенных ве- 20 ществ, камеру коалесценции с гранулированной загрузкой и патрубком для отвода всплывших нефтепродуктов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что. с целью повышения зффективности очистки и обеспечения компактности, оно снабжено тонKослойным блоком с коаксиально расположенными в нем пластинами, размещенными между осадительной камерой и камерой коалесценции, дополнительной камерой коалесценции с мелкой зернистой гранулированной загрузкои, установленной по оси корпуса, и флотатором, размещенным под камерами коалесценции соосно с корпусом, 2. Устройство ilG i1 1, о т л и ч а ю щ е рс я тем,что осадительная камера выполнена в виде конуса.

3 Устроиство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем что оно снабжено дефлектором, размещенным соосно с корпусом между дополнительнои камерой коалесценции и патрубком для отвода очищенной воды.

1674895

10

40

55 диаметром 0.2-0,5 мм и воздуха в виде скоалесцированных капель.

После этого поток воды с улучшенными частицами нефтепродуктов на выходе из камеры 5 зависает, а затем изменяет направление и скорость движения за счет того, что соосно с корпусом 1 расположен флотатор

7, куда подается водовоэдушная смесь.

В результате изменения направления и скорости движения потока происходит отделение нефтепродуктов от воды вследствие различия их удельных весов и подачи водовоздушной смеси. При этом нефтепродукты, которые легче воды, увлекаемые пузырьками воздуха, всплывают и поступают в камеру 11 отстаивания, откуда они периодически выводятся по мере их накопления через патрубок 12

Частично очищенная вода из флотатора

7 поступает для доочистки в камеру 6 коалесценции, загруженную гранулами диаметром 0.2-0,5 мм, Водовоздушная смесь, подаваемая ео флотэтор 7, способствует более полному отделению нефтепродуктов от воды после выхода скоалесцированных капель из камеры коалесценции.

В дополнительной камере 6 происходит коалесценция мелкодисперсных частиц нефтепродуктоз а результате контэктирования их с коэлесцирующим материалом, ко торый представляет собой мелкоэернис,ые гранулы диаметром 0,2-0,5 мм

Поток на выходе из камеры 6 снова изменяет скорость и направление за счет того. что соосно с камерои 6 расположен дефлектор 13 В реэут ьтата иэленения направления и скорости движения потока. а также пузырьков воздука происходит отделение нефтепродуктов от воды вследствие различия их удельных весов. При этом нефтепродукты всплывают и поступают в камеру .4 отстаивания, откуда они периодически отводятся через патрубок 15 в емкость для обводненных нефтепродуктов. Очищенная вода выводи ся через патрубок 16, размещенный соосно с дефлектором 13 и опущенный в него

Степень очистки сточных вод определяется путем измерения концентрации нефтепродуктов и езеешеннык веществ в исходнои воде. поступающей на очистку, и остаточной концентрации этих загрязнений в очищеннои воде.

Пример 1 Сточную воду, образующуюся в процессе мойки автомобилей на автобазе концентрация нефтепродуктов в которой перед отстойником 5000 мг/л, а вэвешеннык веществ 8000 мг/л, подают в диф .>еренциатор через тэнгенциальный подвод 2 со скоростью 5 м /ч, а очищенную

3 воду отводят через патрубок 16, Остаточная концентрация нефтепродуктов е очищенной воде 100 мг/л, а взвешенных веществ 40 мг/л, Пример 2. Процесс очистки осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что в сточнои воде иэ отстойника концентрация нефтепродуктов 150 мг/л, а взвешенных веществ 300 мг/л. Остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде 15 мг/л, а взвешенных веществ 25 мг/л.

Пример 3. Процесс очистки осуществляется анало ично примеру 1, за исключением того, что в сточной воде перед фильтром автобазы концентрация нефтепродуктов 22 мг/л, а взвешенных веществ 55 мг/л. Остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде 5 мг/л. э взвешенных веществ

10 мг/л.

Данные, свидетельствующие о преимуществе предлагаемого способа очистки перед известным, представлены в таблице.

Таким образом, предлагаемое устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ позволяет повысить степень очистки и компактность установки эа с ет обеспечения более совершенных гидравли ьеских угли вии вед ния процесса очи.тки, приводящих к предвэпительному дифференцированию (разделан,н т) взвешенных вещесTB от ч .ф..епродуктое 1 созданиюоптимзльнык условий для процессов отстаивания, коалесценций флотации в одном устройстве

Остаточная конце рация нефтспродуктов в очищенной ьоде 5 10", rcr/л (по сравнению с 12- 150 мг/J: при испсльэовэнии известного устройства). оста очная концентрация взвешенных ее.весте 10-40 мг/л (по сравнению с 22-70 м /л).

Многократное изменение циклов при изменении скорости и вправления движения потока очищаемои жидкости в устройстве позволяет наиболее полно отделить от воды скоалесцированные нефтепродукты, что, в свою o oредь, улучшает эффективность очистки воды от нефтепрздуктов.

Компактность устрои:тва обеспечивается очетанием в одном малогабаритном устройстве шес и о ис iHhlx устроиств, таких как: гидроциклон с перемешивающим ус1ройством и камерой хлопьеобразования, осветлитель во взвешенном слое осадка. тонкослойный блок, коалесцирующий фильтр с гранулами диаметром 3-5 мм. флотатор с подачей водовоздушной смеси. коалесцирующий филы р с загрузкой из гранул