СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВОД Российский патент 2008 года по МПК C02F1/02 

Изобретение относится к способам очистки промышленных и сточных сбросов воды и может быть использовано в различных отраслях для очистки вод от примесей с плотностью, меньшей и большей плотности воды, а также взвешенных твердых частиц и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Известен способ очистки промышленных сточных вод [1], включающий подачу сточных вод через одну из торцевых стенок горизонтального отстойника и сброс ее через коллектор у противоположной стенки. Недостатком способа является низкая эффективность процесса гравитационного осаждения тонкодисперсных твердых взвешенных частиц и примесей, имеющих плотность, сопоставимую с плотностью воды, которые практически не осаждаются и транзитом сбрасываются во внешние водоемы с превышением предельно допустимых концентраций.

Известны гравитационные отстойники Американского нефтяного института [2], включающие подачу стоков, разделение нефтепродуктов и примесей по плотности, удаление нефтяных капель механическим способом в отгороженную полость герметичными перегородками, аккумуляцию примесей в зумпфе отстойника.

Недостатком аналога является распределение нефтепродуктов по всей поверхности отстойника, которые собираются механическим путем и принудительно подаются под перемычку, установленную у зеркала воды.

Известен способ очистки сточных вод на крупных нефтебазах [3], принятый за прототип, включающий подачу сточных вод в горизонтальный отстойник, разделенный на секции вертикальными перегородками, установленными в начале и в конце отстойника на поверхности воды. Всплывающие загрязнения собирают с поверхности воды 3-4 раза в сутки путем бокового слива, а осадок удаляется из зумпфа отстойника один раз в сутки.

Недостатками прототипа являются загрязнение вод отстойника по всему его объему за счет вертикальных термальных течений, которые противодействуют скорости осаждения взвешенных частиц и не учтено влияние температурного градиента на эффективность очистки производственных вод от тонкодисперсных частиц.

Предлагаемое техническое решение направлено на повышение эффективности очистки производственных вод от взвешенных частиц и примесей с плотностью выше и ниже плотности воды.

Решение достигается тем, что отстойник разделяют плавающими перегородками на секции, в которых поддерживают положительный перепад температуры вышележащих слоев воды относительно нижележащих за счет передачи верхним слоям воды тепла от подаваемой на очистку воды путем ее подачи без смешивания через верхние слои промежуточных секций в приемную для устранения в промежуточных секциях термальных восходящих течений, чем обеспечивают гравитационное осаждение частиц в придонном тонкослойном течении, которое создают за счет расстояния между нижними краями перегородок и верхними кромками, установленных на дно отстойника металлических контейнеров-ловушек для сбора тонкодисперсных частиц, и обеспечивают постоянство величины тонкого слоя придонного течения и осуществляют передачу тепла от дна отстойника к нижним слоям воды, используя контейнеры-ловушки в качестве радиаторов. Очистку отстойника от шлама тонкодисперсных частиц ведут периодически путем поднятия заполненных контейнеров-ловушек, не сливая воду из отстойника.

Сравнение предлагаемого изобретения с прототипом и аналогами дает основание полагать о его соответствии критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 и фиг.2 представлены отстойник и его сечение. Отстойник 1 разделяют плавающими перегородками 2 на секции: приемную, промежуточные и выпускную, соединенные между собой проходами у дна отстойника.

На дне отстойника устанавливают металлические контейнеры 3 для сбора тонкодисперсных частиц. Подаваемые на очистку производственные воды направляют по трубе 4, проложенной в верхнем слое воды через все секции (от выпускной до приемной), и сбрасывают в отстойник через водосброс 5. В выпускной секции располагают коллектор сброса очищенной воды 6. У зеркала воды приемной секции установлен слив нефтепродуктов 7.

Способ реализуется следующим образом. Производственные воды по трубе 4 подаются в приемную секцию, а по пути они отдают тепло верхним слоям воды в отстойнике и охлаждаются. В приемной секции охлажденная вода опускается вниз, отдавая тепло. В результате в промежуточных секциях устанавливаются изотермы воды T₁>T₂>T₃, T₁>T₂>T₃, где T₁, T₂, T₃ - температура воды в верхнем, среднем и нижнем слоях воды промежуточной секции, с соответствующей плотностью воды, что исключает появление вертикальных термальных течений, которые способны поднимать тонкодисперсные частицы из придонного слоя в верхние слои секций.

Путь гравитационного осаждения сокращается до расстояния между нижнем краем плавающей перегородки и верхней кромки металлического контейнера ловушки. Твердые частицы, опустившись ниже верхней кромки контейнера-ловушки, оседают в нем. Установленное постоянное расстояние между нижней кромкой перегородки и краем контейнера обеспечивает стабильность скорости течения в придонном слое воды и может быть регулируемым.

Шлам, накопленный на дне отстойника, становится теплоизолятором, но металлические контейнеры-ловушки служат как радиаторы и обеспечивают передачу тепла от дна отстойника к нижним слоям воды.

Выгрузка шлама обеспечивается подъемом заполненных контейнеров со дна отстойника подъемным краном без слива воды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов Н.Н. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1974, - с.137-138.

2. Усовершенствование методов очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты. / С.А.Бобровский, Г.А.Роев, и др. - М.: ВНИИОНГ, 1976, - с.30-31.

3. Роев Г.А. Очистные сооружения газонефтеперерабатывающих станций и нефтебаз. - М.: Недра, 1981, - с.137-138.

Изобретение относится к очистке промышленных и сточных сбросов воды и может быть использовано в различных отраслях для очистки вод от примесей с удельной плотностью ниже и выше воды, а также взвешенных твердых частиц. Способ включает разделение отстойника плавающими перегородками на секции, слив плавающих взвесей и осветленной воды и гравитационное осаждение взвешенных частиц на дно отстойника. В отстойнике поддерживают положительный перепад температуры вышележащих слоев воды относительно нижележащих за счет передачи верхним слоям воды тепла от подаваемой на очистку воды путем ее подачи без смешивания через верхние слои последующих секций в первую. Это устраняет в средних секциях термальные восходящие течения. При этом обеспечивают гравитационное осаждение частиц в прямоточном придонном тонкослойном течении, которое создают за счет установки на дно отстойника металлических контейнеров-ловушек для сбора тонкодисперсных частиц, которые обеспечивают постоянство величины тонкого слоя придонного течения и осуществляют передачу тепла от дна отстойника к нижним слоям воды, выполняя функцию радиаторов. Технический результат состоит в повышении эффективности очистки воды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ очистки производственных вод от нерастворимых примесей в проточных отстойниках, включающий разделение отстойника плавающими перегородками на секции, гравитационное осаждение взвешенных частиц на дно отстойника, слив плавающих взвесей и осветленной воды, отличающийся тем, что в промежуточных секциях отстойника поддерживают положительный перепад температуры вышележащих слоев воды относительно нижележащих за счет передачи верхним слоям воды тепла от подаваемой на очистку воды путем ее подачи без смешивания через верхние слои промежуточных секций в приемную для устранения в промежуточных секциях термальных восходящих течений, чем обеспечивают гравитационное осаждение частиц в придонном тонкослойном течении, которое создают за счет расстояния между нижними краями перегородок и верхними кромками установленных на дно отстойника металлических контейнеров-ловушек для сбора тонкодисперсных частиц, обеспечивают постоянство величины тонкого слоя придонного течения и осуществляют передачу тепла от дна отстойника к нижним слоям воды, используя контейнеры-ловушки в качестве радиаторов.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку отстойника от шлама тонкодисперсных частиц ведут периодически путем поднятия заполненных контейнеров-ловушек, не сливая воду из отстойника.