УСТАНОВКА ОЧИСТКИ ЛИВНЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД Российский патент 2000 года по МПК C02F1/40 C02F9/02 C02F9/02 C02F101/32 C02F103/44 

Изобретение относится к технике очистки вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов и может быть использовано для очистки дождевых ливневых сточных вод и (или) вод оборотных систем автомоек.

Известна установка очистки ливневых сточных вод, содержащая приемный аккумулирующий резервуар, отстойную камеру с приспособлением для отвода нефтепродуктов с поверхности воды и фильтровальную камеру с фильтрующей загрузкой [1].

Недостатком известной установки является неполная очистка ливневых сточных вод, предусматривающая их доочистку на городских очистных сооружениях.

Известна установка очистки ливневых сточных вод, содержащая приемный аккумулирующий резервуар, очистные сооружения, включающие корпус, пескосборный бункер, блок отделения взвешенных частиц и нефтепродуктов, выполненный в виде полок тонкослойного модуля из неметаллических труб, имеющих перфорацию по всей своей длине на 150 градусах окружности и размещенных неперфорированной своей стороной вверх, причем трубы заполнены материалом о развитой поверхностью и высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, блок сорбционных фильтров и биологический пруд [2].

Недостатками известной установки, при высокой степени очистки вод, являются большие габариты, материалоемкость, стоимость и значительные эксплуатационные расходы, вызванные необходимостью периодической очистки фильтров и замены фильтрующих и сорбционных материалов.

Целью изобретения является уменьшение габаритов установки, снижение ее материалоемкости, стоимости и эксплуатационных затрат при сохранении эффективности очистки вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов.

Поставленная цель достигается тем, что в установке очистки ливневых сточных вод, содержащей приемный аккумулирующий резервуар, очистные сооружения, включающие корпус, пескосборный бункер, блок отделения взвешенных частиц и нефтепродуктов, выполненный в виде тонкослойного модуля из пучка труб, и блок глубокой доочистки, трубы тонкослойного модуля выполнены из материала, обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, тонкослойный модуль расположен внутри пескосборного бункера в верхней его части, блок глубокой доочистки расположен между корпусом и верхней частью пескосборного бункера, причем часть его объема заполнена свободно плавающими гранулами материала, обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, между корпусом, тонкослойным модулем и блоком глубокой доочистки расположена камера с уменьшающейся кверху площадью горизонтального сечения, которая соединена трубопроводом с расположенным дополнительно в корпусе накопителем уловленных нефтепродуктов.

Приемный аккумулирующий резервуар расположен внутри корпуса над пескосборным бункером, верхняя его часть имеет камеру с уменьшающейся кверху площадью горизонтального сечения, которая соединена трубопроводом с накопителем уловленных нефтепродуктов.

Приемный аккумулирующий резервуар в точке, расположенной выше возможного максимального уровня очищаемых сточных вод, имеет переливной трубопровод.

Между корпусом и пескосборным бункером в нижней их части дополнительно расположен накопительный резервуар очищенной воды.

Накопительный резервуар очищенной воды снабжен сифонным переливом.

На чертеже представлена принципиальная схема установки очистки ливневых сточных вод в объеме, являющемся предметом настоящего изобретения.

Установка очистки ливневых сточных вод содержит приемный аккумулирующий резервуар 1, очистные сооружения, включающие корпус 2, пескосборный бункер 3, блок 4 отделения взвешенных частиц и нефтепродуктов, выполненный в виде тонкослойного модуля из пучка труб, и блок 5 глубокой доочистки. Трубы тонкослойного модуля 4 выполнены из материала (пластмассы, например полипропилен), обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, а сам тонкослойный модуль расположен внутри пескосборного бункера 3 в верхней его части. Блок 5 глубокой доочистки расположен между корпусом 2 и верхней частью пескосборного бункера 3, причем часть его объема заполнена свободно плавающими гранулами материала (пластмассы, например, полипропилен), обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов. Между корпусом 2, тонкослойным модулем 4 и блоком 5 глубокой доочистки расположена камера 6 с уменьшающейся кверху площадью горизонтального сечения, которая соединена трубопроводом 7 с расположенным дополнительно в корпусе 2 накопителем 8 уловленных нефтепродуктов.

Приемный аккумулирующий резервуар 1 расположен внутри корпуса 2 над пескосборным бункером 3, верхняя его часть имеет камеру 9 с уменьшающейся кверху площадью горизонтального сечения, которая соединена трубопроводом 10 с накопителем 8 уловленных нефтепродуктов.

Приемный аккумулирующий резервуар 1 в точке, расположенной выше возможного максимального уровня очищаемых сточных вод, имеет переливной трубопровод 11.

Между корпусом 2 и пескосборным бункером 3 в нижней их части дополнительно расположен накопительный резервуар 12 очищенной воды.

Накопительный резервуар 12 очищенной воды снабжен сифонным переливом 13.

Установка очистки ливневых сточных вод дополнительно содержит приемную решетку 14; скважину 15 для удаления песка из пескосборного бункера 3 и, при необходимости, скважину 16 для забора или удаления очищенной воды.

Работа установки очистки ливневых сточных вод осуществляется следующим образом.

Первые дождевые сточные воды в количестве, подлежащем согласно СНиП 2.04.03-85 очистке, через приемную решетку 14 сливаются в приемный аккумулирующий резервуар 1, объем которого обеспечивает их прием. Последующие ливневые сточные воды, которые согласно вышеуказанных СНиП являются условно чистыми и очистке не подлежат, при заполненном объеме резервуара 1 уходят из установки через переливной трубопровод 11 без очистки.

Более крупные частицы песка и других взвешенных (твердых) веществ оседают в нижнюю конусную часть пескосборного бункера 3, а более крупные частицы нефтепродуктов всплывают вверх и попадают в отсек 9, образуя в нем плавающую пленку.

Дальнейшая очистка загрязненных вод осуществляется следующим образом.

Из объема пескосборного бункера 3 вода снизу вверх проходит через тонкослойный модуль 4 в камеру 6, откуда сверху вниз проходит через блок 5 глубокой доочиотки и поступает в резервуар 12 очищенной воды. Опорожнение отсека 12 может осуществляться погружным насосом (на чертеже не показан) через скважину 16 или через сифонный перелив 13 при наличии приемника чистой воды, расположенного ниже днища корпуса 2.

При прохождении воды через тонкослойный модуль 4 взвешенные частицы оседают на трубы и при накоплении критической массы сползают вниз в пескосборный бункер 3, а частицы нефтепродуктов, всплывая, касаются поверхности труб и переходят на нее в виде пленки, из которой, по мере роста толщины пленки, за счет разности удельных весов воды и нефтепродуктов, избыток нефтепродуктов всплывает в камеру 6, где накапливается в верхней части в виде пленки.

В результате прохождения воды через блок 5 самые мелкие частицы нефтепродуктов попадают в соприкосновение с гранулами плавающей загрузки и переходят на их поверхность в виде пленки, избыток толщины которой, за счет разности удельных весов воды и нефтепродуктов, от гранулы к грануле переходит в более верхние слои и, в конечном итоге, попадают в камеру 6 в пленку нефтепродуктов.

Работа установки прекращается при понижении уровня воды в пескосборном бункере 3 до нижнего рабочего уровня А, а в блоке 5 - до нижнего рабочего уровня Б, при этом объем резервуара 12 может полностью опорожниться. При использовании установки одновременно в системе оборотного водоснабжения автомоек конструкция (в материалах заявки не рассматривается, как не являющаяся предметом данного изобретения) обеспечивает поддержание нижнего рабочего уровня воды в корпусе 2 выше уровня А без опорожнения резервуара 12.

При повторном поступлении воды в установку уровень ее в корпусе 2 начинает подниматься, в результате чего из верхней части камеры 6 через трубопровод 7 в накопитель 8 вначале вытесняется воздух, а далее нефтепродукты, пленка которых увеличивается в толщине по мере подъема уровня воды. При дальнейшем повышении уровня воды в приемном аккумулирующем резервуаре 1 аналогично происходит удаление плавающих нефтепродуктов из камеры 9 через трубопровод 10 в накопитель 8.

Суммарная площадь прозоров в приемной решетке обеспечивает нормативное время слива (может составлять от 5-ти до 20-ти минут) в приемный аккумулирующий резервуар 1 первой загрязненной части ливневых сточных вод, а расход чистой воды через сифонный перелив 13 или скважину 16 устанавливается конструктивно из расчета обеспечения нормативного, согласно ранее упомянутых СНиП, времени очистки (может составлять от нескольких часов до 2-х суток).

Накопившиеся твердые частицы удаляются периодически из пескосборного бункера 3 через скважину 15 с помощью погружного грязевого насоса (на чертеже не показан) или ассенизационной машиной с помощью вакуума.

Нефтепродукты из накопителя 8 периодически удаляются.

Выполнение тонкослойного модуля в воде пучка труб из материала, обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, и предложенное его место расположения обеспечивают глубокую очистку вод от взвешенных веществ и одновременно значительное удаление плавающих частиц нефтепродуктов при уменьшении габаритов, материалоемкости и стоимости. Кроме того, данная конструкция не требует обслуживания.

Предложенный вариант исполнения блока 5 обеспечивает при максимальной своей простоте глубокую очистку вод от нефтепродуктов до остаточных их концентраций, позволяющих сбрасывать очищенную воду в водоемы рыбохозяйственного назначения.

Наличие в конструкции установки камер 6 и 9, трубопроводов 7, 10 и накопителя 8 обеспечивает, при всей простоте, постоянное удаление в чистом виде уловленных нефтепродуктов без каких-либо эксплуатационных затрат.

Совмещение в едином корпусе 2 приемного аккумулирующего резервуара 1, блоков очистки 4 и 5, резервуара 12 очищенной воды и переливного трубопровода 11 максимально уменьшает габариты установки, ее материалоемкость и стоимость и, кроме того, значительно сокращает время ее монтажа.

В случаях, когда приемник очищенной воды находится ниже днища корпуса 2, наличие сифонного перелива 13 исключает потребность в насосе чистой воды, что снижает эксплуатационные расходы вследствие отсутствия потребителя электрической энергии.

Предложенные технические решения во всей совокупности значительно уменьшают габариты установки, снижают ее материалоемкость, стоимость и эксплуатационные затраты при сохранении высокой эффективности очистки вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов. Кроме того, вследствие максимальной простоты предложенной конструкции значительно повышается надежность работы установки.

Источники информации
1. А.с. СССР N 1778636, М. кл. C 02 F 1/00, 1992 г.

2. Патент РФ N 2130902, М. кл. С 02 F 9/00, 1/40, 1/28, 1/52, 3/12, 27.05.99 г.

Изобретение относится к технике очистки сточных вод. Предложенная установка очистки ливневых сточных вод содержит приемный аккумулирующий резервуар, очистные сооружения, включающие корпус, пескосборный бункер, блок отделения взвешенных частиц и нефтепродуктов, выполненный в виде тонкослойного модуля из пучка труб, и блок глубокой доочистки, трубы тонкослойного модуля выполнены из материала, обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, тонкослойный модуль расположен внутри пескосборного бункера в верхней его части, блок глубокой доочистки расположен между корпусом и верхней частью пескосборного бункера, причем часть его объема заполнена свободно плавающими гранулами материала, обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, между корпусом, тонкослойным модулем и блоком глубокой доочистки расположена камера с уменьшающейся кверху площадью горизонтального сечения, которая соединена трубопроводом с расположенным дополнительно в корпусе накопителем уловленных нефтепродуктов. Приемный аккумулирующий резервуар расположен внутри корпуса над пескосборным бункером, верхняя его часть имеет камеру с уменьшающейся кверху площадью горизонтального сечения, которая соединена трубопроводом с накопителем уловленных нефтепродуктов. Приемный аккумулирующий резервуар в точке, расположенной выше возможного максимального уровня очищаемых сточных вод, имеет переливной трубопровод. Между корпусом и пескосборным бункером в нижней их части дополнительно расположен накопительный резервуар очищенной воды и накопительный резервуар очищенной воды снабжен сифонным переливом. Установка очистки ливневых сточных вод дополнительно содержит приемную решетку, скважину для удаления песка из пескосборного бункера и, при необходимости, скважину для забора или удаления очищенной воды. Установка обеспечивает уменьшение габаритов, снижение ее материалоемкости, стоимости и эксплуатационных затрат при сохранении эффективности очистки вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка очистки ливневых сточных вод, содержащая приемный аккумулирующий резервуар, очистные сооружения, включающие корпус, пескосборный бункер, блок отделения взвешенных частиц и нефтепродуктов, выполненный в виде тонкослойного модуля из пучка труб, и блок глубокой доочистки, отличающаяся тем, что трубы тонкослойного модуля выполнены из материала, обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, тонкослойный модуль расположен внутри пескосборного бункера в верхней его части, блок глубокой доочистки расположен между корпусом и верхней частью пескосборного бункера, причем часть его объема заполнена свободно плавающими гранулами материала, обладающего высоким коэффициентом смачиваемости жидкими частицами нефтепродуктов, между корпусом, тонкослойным модулем и блоком глубокой доочистки расположена камера с уменьшающейся кверху площадью горизонтального сечения, которая соединена трубопроводом с расположенным дополнительно в корпусе накопителем уловленных нефтепродуктов. 2. Установка очистки ливневых сточных вод по п.1, отличающаяся тем, что приемный аккумулирующий резервуар расположен внутри корпуса над пескосборным бункером, верхняя его часть имеет камеру с уменьшающейся кверху площадью горизонтального сечения, которая соединена трубопроводом с накопителем уловленных нефтепродуктов. 3. Установка очистки ливневых сточных вод по п.2, отличающаяся тем, что приемный аккумулирующий резервуар в точке, расположенной выше возможного максимального уровня очищаемых сточных вод, имеет переливной трубопровод. 4. Установка очистки ливневых сточных вод по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что между корпусом и пескосборным бункером в нижней их части дополнительно расположен накопительный резервуар очищенной воды. 5. Установка очистки ливневых сточных вод по п.4, отличающаяся тем, что накопительный резервуар очищенной воды снабжен сифонным переливом.