УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 1997 года по МПК C02F1/40 B01D21/24 B01D36/04 

Изобретение относится к очистке промышленных масло-, нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано на участках внешней мойки автотранспортных и авторемонтных предприятий.

Известно устройство для очистки промышленных масло-, нефтесодержащих сточных вод, включающее горизонтальный отстойник, оснащенный маслосборником, и гидроэлеватором, кассетный фильтр, напорный гидроциклон, бункер для отсадка и фильтр доочистки сливной воды [1]
Недостатками известного устройства являются громоздкость сооружений, сложность удаления и обработки выделяемых загрязнений. Отсюда высокая стоимость капитальных и эксплуатационных затрат, в связи с чем известное устройство невыгодно применять для гаража и предприятий, насчитывающих небольшое количество автотранспорта (до 150 единиц). Кроме того, в качестве загрузочного материала применяется щепа, опилки и прочие материалы, что обуславливает необходимость постоянной замены фильтрующего материала после его загрязнения, так как регенерация загрузочного материала невозможна.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является установка для очистки нефтесодержащих сточных вод, включающая цилиндрическую отстойную и кольцевую фильтрующую камеры [2]
Недостатками известного устройства являются низкая эффективность очистки масло-, нефтесодержащих сточных вод, поскольку в известном устройстве происходит гравитационное осветление сточной воды. Многократное использование очищенной воды в моечных установках приводит к пептизации загрязнений, в результате чего образуется слой тонкодисперсных загрязнений, неуспевающих за время гравитационного отстаивания сформироваться в плавающий слой. Поэтому в процессе работы установки происходит изменение высоты слоя "H" масло-, нефтепродуктов всплывающих вверх. По мере подачи сточной воды на установку происходит отсос осветленной воды посредством сифонного трубопровода.

При этом, чем выше концентрация нефтепродуктов в сточной воде и продолжительность использования очищенной воды в обороте, тем больше слой "H". Поэтому в осветленную воду попадает часть нефтепродуктов, что резко снижает эффект очистки сточной воды в целом. Кроме того, жесткость конструкции сифонного трубопровода не обеспечивает возможность регулирования критического уровня расположения всасывающего конца сифонного трубопровода в зависимости от исходной концентрации масло-, нефтепродуктов в исходной сточной воде. К тому же, осветленная сточная вода не всегда соответствует ПДК, предъявляемым к оборотной воде. Для достижения требуемой степени очистки по взвешенным веществам и содержанию масло-, нефтепродуктам необходима последующая фильтрация осветленной воды через слой опилок, щепы, керамзита и т.д. Указанные виды загрузок практически не регенерируются, в связи с чем значительно возрастают эксплуатационные затраты.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки сточных вод по взвешенным веществам и нефтепродуктам.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки сточных вод, содержащем цилиндро-коническую отстойную камеру с кольцевым лотком в верхней части, расположенные с наружной стороны камеры фильтры с зернистой загрузкой, трубопровод для подачи воды, сливной трубопровод и патрубок для удаления осадка, сливной трубопровод выполнен в виде сифона, восходящая ветвь которого расположена в отстойной камере и снабжена телескопическим патрубком с отверстием для разрыва струи, а загрузка фильтров выполнена из отходов латекса.

Оборудование восходящей ветви сливного трубопровода телескопическим патрубком с отверстием для разрыва струи обеспечивает возможность регулирования требуемого уровня расположения отверстия в зависимости от величины "H". Это позволяет в зависимости от исходной концентрации загрязнений в сточной воде и продолжительности использования очищенной воды в обороте обеспечивать постоянную выходную концентрацию осветленной воды, часть которой рециркулируется в приемный резервуар сточной воды.

Использование в качестве загрузки отходов синтетического материала латекса обеспечивает существенное повышение эффективности работы фильтрующих модулей (фильтров). Средняя продолжительность фильтроцикла составляет 60 80 ч, при этом высота загрузки не превышает 1,1 м. Применение центрифугирующего устройства способствует достижению регенерации загрузочного материала до 85% Загрузка может быть использована 5 8 раз, после чего она направляется для сжигания в котельные установки.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство для очистки сточных вод содержит цилиндро-коническую отсосную камеру 1, с наружной стороны которой расположены фильтры (фильтрующие модули) 2 с загрузкой. Сверху камера оборудована сборным кольцевым лотком 3, во внутренней стороне которого имеются сливные отверстия 4. В полости отстойной камеры 1 установлен сливной трубопровод 5, выполненный в виде сифона, восходящая ветвь которого расположена в отстойной зоне камеры 1. Конец восходящей ветви сливного трубопровода 5 снабжен телескопическим патрубком 6 с отверстием 7 для разрыва струи, что предотвращает попадание всплывающего слоя нефтепродуктов, в случае понижения уровня воды в отстойнике 1 в осветленную воду. Отфильтрованная вода собирается в сборном трубопроводе 8 и по отводящему трубопроводу 9 направляется на повторное использование.

Осветленная сточная вода по трубопроводу 10 рециркулируется в приемную камеру сточных вод (не показана). Осадок из отстойной камеры 1 удаляется по трубопроводу 11 на песковые площадки (не показаны). Исходная сточная вода подается на установку по трубопроводу 12.

Устройство для очистки сточных вод работает следующим образом.

Сточная вода из приемного резервуара (не показан) насосами подается в цилиндро-коническую отстойную камеру 1 по трубопроводу 12. В результате гравитационных процессов происходит разделение на фракции (плавающая, жидкая и твердая-осадок). При этом в зависимости от исходной концентрации загрязнений и продолжительности использования очищенной сточной воды в обороте высота слоев указанный выше фракций постоянно изменяется. В частности, высота H плавающей фракции нефтепродуктов может изменяться в диапазоне 10 30 см. Для предотвращения попадания плавающей фракции в осветленную сточную воду конец восходящей ветви сливного трубопровода 5 снабжен телескопическим патрубком 6 с отверстием 7 для разрыва струи. Выполнение сливного трубопровода 5 в виде сифона обеспечивает более эффективную работу системы удаления осветленной сточной воды, не зависимо от состояния дисперсной фазы нефтепродуктов. Осветленная вода по трубопроводу 10 направляется в приемный резервуар для усреднения концентрации исходной сточной воды. Многократное использование сточной воды в оборотном водоснабжении неизбежно приводит к пептизации загрязнений, что способствует увеличению толщины H плавающей фракции. Поэтому за счет телескопического патрубка 6 возможно производить установку требуемого уровня забора осветленной воды из отстойной камеры 1 без остановки его работы.

Осадок аккумулируется в конической части камеры 1 и периодически удаляется по трубопроводу 11 на песковые площадки или песковой бункер (на схеме не показаны). Для беспрепятственного сползания осадка угол наклона конического днища камеры 1 рекомендуется принимать в пределах 55 -70^o.

Плавающая фракция через сливные отверстия 4 направляется в сборный кольцевой лоток 3, по которому равномерно распределяется в фильтры 2. В качестве фильтрующей загрузки используются отходы синтетического материала - латекс.

Очищенная вода направляется в сборный трубопровод 8 и отводится из установки по трубопроводу 9 в резервуар очищенной воды (на схеме не показан) для последующего использования в оборотном водоснабжении для мойки автотранспорта.

Таким образом, из вышеизложенного, можно отметить следующие преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом:
1. Надземное расположение устройства и предлагаемая организация потокораспределения обеспечивает доступ ко всем элементам установки, самотечный режим движения воды и осадка, а следовательно простоту и надежность в эксплуатации.

2. Использование металлических конструкций в отличие от железобетонных, позволяет обеспечить мобильность установки с целью создания сезонных моечных постов автотранспорта на предприятиях с любым количеством единиц.

3. Решение конструкции фильтра в виде отдельных модулей позволяет отключить на регенерацию один или несколько модулей, не останавливая работу всего устройства. При этом возможно последовательное соединение фильтров с поочередным отключением первой ступени на регенерацию.

4. Использование эластичного синтетического материала латекса в качестве фильтрующей загрузки позволяет производить его регенерацию путем отжима в центробежном поле. При этом процент регенерации составляет около 85% а выделенная жидкая фракция может быть отнесена к категории "Смесь нефтепродуктов отработанных".

5. Устройство обеспечивает эффект очистки по взвешенным веществам до 99% а по нефтепродуктам до 90% При этом остаточные концентрации загрязнений не превышают 10 кг/л по обоим контролируемым параметрам, что в два и более раза меньше принятых норм ПДК для использования очищенной сточной воды в оборотном водоснабжении для мойки автомобилей.

6. Установка проста в изготовлении, монтаже и эксплуатации.

Использование: для чистки промышленных сточных вод. Сущность изобретения: в устройстве для очистки сточных вод содержащем цилиндро-коническую отстойную камеру с кольцевым лотком в верхней части, расположенные с наружной стороны камеры фильтры с зернистой загрузкой, трубопровод для подачи воды, сливной трубопровод и патрубок для удаления осадка, сливной трубопровод выполнен в виде сифона, восходящая ветвь которого расположена в отстойной камере и снабжена телескопическим патрубком с отверстием для разрыва струи, а загрузка фильтров выполнена из отходов латекса. При этом высота слоя загрузки составляет 0,6 - 0,75 высоты фильтрующего модуля, при плотности загрузки 0,07 - 0,08 г/см³ и нагрузке по сточной воде, равной 35-50 л/ч•см². 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для очистки сточных вод, содержащее отстойную камеру с кольцевым лотком в верхней части, трубопровод для подачи воды, сливной трубопровод, выполненный в виде сифона, восходящая ветвь которого расположена в отстойной камере, и патрубок для удаления осадка, отличающееся тем, что оно снабжено фильтрами с загрузкой из латекса, расположенными с наружной стороны камеры, выполненной цилиндроконической, и сообщенными с лотком, при этом восходящая ветвь сифона снабжена телескопическим патрубком с отверстием для разрыва струи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что высота слоя загрузки составляет 0,5 0,75 высоты фильтра, при плотности загрузки 0,07 0,08 г/см³ и нагрузке по сточной воде 35 50 л/ч•см².