УСТАНОВКА ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК C02F1/00 C02F1/40 B01D21/00 B01D36/04 

Изобретение относится к установкам водоснабжения с замкнутым циклом водооборота и может быть использовано для очистки сточных вод и их повторного использования (например, на мойках автотранспорта), узла отмывки и сортировки сыпучих стройматериалов и в других областях.

Известна установка оборотного водоснабжения, содержащая приемную камеру грязной воды с размещенным в ней насосом подачи воды на очистку и последовательно расположенные тонкослойный отстойник и биофильтр, регулирующую емкость чистой воды, емкость для сбора нефтепродуктов, насос подачи очищенной жидкости на мойку автомобиле (Проспект фирмы "Reshetilov Go". Очистные сооружения для моек легкоплавких автомашин. Латвия, г. Алгава, 1993).

Недостатком такой установки является невысокая степень очистки воды из-за большой грязевой нагрузки на отстойники и биофильтр и постоянного ухудшающегося качества фильтрата из-за отсутствия возможности промывки отстойника и биофильтра: необходимость периодической замены загрузки биофильтра.

Наиболее близкой к изобретению является установка оборотного водоснабжения, включающая устройство предочистки, имеющее в верхней части узел для сбора и удаления нефтепродуктов, тонкослойный отстойник, фильтр и резервуар чистой воды с насосом внутри для подачи ее потребителю.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности очистки сточных вод от песка, взвешенных веществ и нефтепродуктов и снижение эксплуатационных расходов.

Технический результат достигается тем, что установка, включающая устройство предочистки, имеющее в верхней части узел сбора и удаления нефтепродуктов, фильтр, резервуар чистой воды и насос подачи очищенной жидкости, дополнительно оснащена комбинированным устройством для предварительного удаления песка6 нефтепродуктов и взвешенных веществ, выполненным в одном корпусе с другими очистными блоками и резервуаром чистой воды в виде наружного цилиндрического корпуса с коническим днищем и тангенциальным подводом воды, коаксиально расположенного опрокинутого внутреннего цилиндра с конической крышкой и раструбом в нижней части, поворотной трубой со щелями для сбора и удаления нефтепродуктов, размещенной в верхней части корпуса устройства, и трубой для отвода частично очищенной воды на отстойник, размещенной внутри внутреннего цилиндра. При этом между устройством для предочистки и тонкослойным отстойником и фильтром размещен резервуар очищенной воды, внутри которого смонтирован насос, электротены и система для распределения моющих раствором, фильтр выполнен из комбинированной коалисцирующей волокнистой загрузки с пучками нитей на нижнем конце волокон и закрепленной верхними концами к удерживающей решетке и расположенной внутри плавающего пенополистирольного или непопластового гранулированного осветительного слоя, над резервуаром чистой воды расположены емкости для моющих раствором и реагентов, а в нижних конусных частях устройства для предочистки и тонкослойного отстойника смонтированы дырчатые трубы для удаления осадка и промывных вод.

На чертеже показана установка, разрез.

Установка состоит из устройства для предварительной очистки воды 1, внутри которой смонтирован цилиндр 2, выполняющий роль вертикального отстойника с конической крышкой 3 и трубопровод 4 для отвода частично очищенной воды в тонкослойный отстойник 5. В верхней части устройства 1 смонтирована щелевая поворотная труба 6 для отвода нефтепродуктов в карман 7. Над отстойником размещен коалисцирующе-осветлительный фильтр 8 с комбинированной плавающей загрузкой из слоя гранул пенополистирола или пенопласта 9 и расположенных в нижней части его пучков синтетических волокон 10, закрепленных с помощью нитей на удерживающей решетке 20. Над нагрузкой в надфильтровом пространстве смонтированы электротэны 11 для подогрева воды. Между устройством для предочистки, отстойником и фильтром размещен резервуар очищенной воды 13, внутри которого смонтирован на плаву насос 14 для подачи очищенной воды на повторное использование. Над резервуаром чистой воды и фильтром расположены емкости для хранения моющих раствором и реагентов 18 с дырчатой распредсистемой 19. Установка оборудована трубопроводами подачи исходной жидкости 15 с тангенциальным вводом, для отвода осадка 16 и отвода нефтепродуктов 17.

Установка работает следующим образом.

Сточная вода поступает по трубопроводу 15 с тангенциальным вводом в устройство для предочистки 1, в котором происходит всплытие нефтепродуктов, отводимых периодически по трубе 6 в карман 7, и выпадение в осадочную часть песка и плотной взвеси при тангенциальном движении жидкости по кольцевому зазору, образуемому корпусом 1 и цилиндром 2.

оснащение установки таким устройством для предочистки позволяет за счет кругового затрубного движения воды по кольцевому зазору между цилиндрами 2 и 1 удалять на 95 - 99% песок с частицами более 0,1 - 1,0 мм и на 50 - 80% эмульгированные нефтепродукты. В зависимости от принятой производительности в вертикальном отстойнике, образованном устройством коаксиально размещенного внутреннего цилиндра, уже на первой стадии предочистки вода осветляется до 50 - 70%, что значительно улучшает работу тонкослойного отстойника и фильтра. Снижение грязевых нагрузок на устройство 1 позволяет увеличить продолжительность работы фильтра до 5 - 8 сут без промывки загрузки при стабильном качестве фильтрата в течение всего фильтроциала. После устройства 1 частично осветленная вода поступает во внутрь цилиндра 2, поднимается и по трубопроводу 4 отводится на тонкослойный отстойник 5. В процессе прохождения воды между полками взвесь осаждается в тонком слое воды, а прошедшая вода доочищается при восходящем фильтровании на коалисцирующе-осветлительном фильтре 8. При этом оставшиеся, в основном растворимые, нефтепродукты сорбируются и укрупняются на пучках синтетических волокон 10, а после их отрыва вместе с тонкой взвесью задерживаются в слое пенополистирола 9. Очищенная вода собирается в резервуаре 13, из которого насосом 14 подается в систему оборотного цикла для повторного использования.

По мере накопления песка и взвеси в устройстве 1 осадок из него перепускается в осадочную часть тонкослойного отстойника. Промывка загрузки фильтра осуществляется подогретой электротэнами 11 водой из надфильтрового пространства при ее движении сверху-вниз при открытии задвижки на трубопроводе 16 и прекращении подачи воды по трубопроводу 15. Одновременно при этом удаляется осадок из приемной конусной части установки. После закрытия задвижки на трубопроводе 16 и включения насоса подачи исходной воды цикл очистки повторяется.

В отличие от известных решений в предлагаемом осуществляется периодическая промывка одновременно осветительного, коалисцирующего фильтров и тонкослойного отстойника одним объемом подогретой чистой воды из резервуара (надфильтрового пространства), при этом отпадает необходимость в специальных промывных насосах и необходимость полной периодической замены загрузок.

Своевременные промывки стабилизируют работу и отстойника и фильтра на всем протяжении фильтроцикла, а наличие системы для подачи и распределения равномерно по площади резервуара моющих растворов существенно повышает эффективность отмывки загрузки от нефтепродуктов и улучшает технологические параметры очищенных вод, используемых для мойки автотранспорта.

Преимуществом предлагаемой установки является в целом существенное повышение эффективности удаления нефтепродуктов, взвеси и песка на первой стадии предочистки за счет использования центробежной силы, предварительного отстаивания и всплытия нефтепродуктов, замена загрузок фильтров, не подлежащих периодической промывке на более эффективную комбинированную плавающую коалисцирующе-осветлительную загрузку, сокращение технологических трубопроводов обвязки, получение более концентрированных осадков при промывке. Эти факторы способствуют снижению эксплуатационных расходов на 25 - 30% по сравнению с прототипом.

Использование: очистка сточных вод и их повторное использование. Сущность изобретения: сточная вода поступает по трубопроводу с тангенциальным вводом в устройство для предочистки, в котором происходит всплытие нефтепродуктов, отводимых периодически по трубе в карман, и выпадение в осадочную часть песка и плотной взвеси при тангенциальном движении жидкости по кольцевому зазору, образуемому корпусом и цилиндром. Частично осветленная вода поступает вовнутрь цилиндра, поднимается и по трубопроводу отводится на тонкослойный отстойник. В процессе прохождения воды между полками взвесь осаждается в тонком слое воды, а прошедшая вода дочищается при восходящем фильтровании на коалисцирующе-осветлительном фильтре. При этом оставшиеся, в основном растворимые, нефтепродукты сорбируются и укрупняются на пучках синтетических волокон, а после их отрыва вместе с тонкой взвесью задерживаются в слое пенополистирола. Очищенная вода собирается в резервуаре, откуда насосом подается в систему оборотного цикла для повторного использования. По мере накопления песка и взвеси в устройстве осадок из него перепускается в осадочную часть тонкослойного отстойника. Промывка загрузки фильтра осуществляется подогретой электротэнами водой из надфильтрового пространства при ее движении сверху-вниз при открытии задвижки на трубопроводе и прекращении подачи воды по трубопроводу 15, при этом одновременно удаляется осадок из приемной конусной части установки. После закрытия задвижки на трубопроводе и включения насоса подачи исходной воды цикл очистки повторяется. 1 ил.

Установка оборотного водоснабжения, включающая устройство предочистки, имеющее в верхней части узел для сбора и удаления нефтепродуктов, тонкослойный отстойник, фильтр и резервуар чистой воды с насосом внутри для подачи ее потребителю, отличающаяся тем, что устройство предочистки выполнено в виде наружного цилиндрического корпуса с коническим днищем и тангенциальным подводом воды и снабжено коаксиально расположенным внутренним цилиндром с конической крышкой вверху и раструбом внизу и размещенной внутри внутреннего цилиндра вертикальной трубой с раструбом для отвода частично очищенной воды в отстойник, узел для сбора и удаления нефтепродуктов выполнен в виде поворотной трубы с щелями, при этом резервуар чистой воды размещен между устройством предочистки, тонкослойным отстойником и фильтром и снабжен электротэнами и системой для равномерного распределения моющих растворов, фильтр выполнен в виде слоя плавающей гранулированной загрузки и расположенных внутри нее коалесцирующих волокон с пучками нитей на нижнем конце, закрепленных верхними концами на удерживающей решетке, установка снабжена емкостью для моющих растворов и реагентов, расположенной над резервуаром чистой воды, и дырчатыми трубами для сбора осадка и промывной воды, установленными в нижней части устройства предочистки и тонкослойного отстойника.