Установка для очистки воды с высоким содержанием нефтепродуктов Советский патент 1983 года по МПК C02F1/24 C02F1/24 C02F101/32 C02F103/00 

S УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОда С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ НЕФТЕПРОДУКТОВ

1

Изобретение относится к установкам для очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей и может быть использовано на многих предприятиях, где необходима очистка сточных вод, содержащих нефть, масло, жиры, минеральные взвеси и другие нерастворимые вещества.

Известна установка для флотационной очистки сточных вод, содержа- jg щая устройство с гидроциклоном и флотационной камерой, скребковый механизм для удаления пены и устройство для насыщения воды воздухом 1 .

Однако наличие в схеме отдельного J5 устройства для подготовки водовоздушной смеси усложняет конструкцию аппарата.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо-20 му результату является установка для флотационной очистки сточных вод, включающая узел подготовки водовоздушной смеси, выполненный в виде гидроциклона с воздушной трубой, установленной с возможностью вертикального перемещения, .и флотатор 2.

Недостатком данной установки является малая эффективность при очистке сточных вод с высоким содержанием нефтепродуктов .

Целью изобретения является интенсификация процесса очистки сточных вод с высоким содержанием нефтепродуктов.

С этой целью установка для очистки воды с высоким содержанием нефте продуктов, включающая узел подготовки водовоздушной смеси, выполненный в виде гидроциклона с воздушной трубой, и флотатор, снабжена узлом улавливания нефтепродуктов с подводящим патрубком в виде диффузора, приспособлением для сбора и отвода нефтепродуктов и насосом для вывода воды, гидроциклон снабжен дополнительными воздушными трубами и баком коагулянта с трубой подачи коагулянта, размещенной в центре гидроциклона и имеющей диафрагму для регулйрованил расхода. Целесообразно воздушные трубы в гидроциклоне установить по кольцу и выполнить в нижней части с наклонным внешними стенками. На фиг. 1 изображена установка для очистки воды с высоким содержанием нефтепродуктов, общий вид; на фиг. 2 - узел улавливания плавающих нефтепродуктов; на фиг. 3 - узел под готовки водовоздушной смеси. Установка содержит узел 1 для ула ливания плавающих нефтепродуктов, слу жащий приемным резервуаром, с верхней квадратной частью 2, коническим дномЗ, подводящим патрубком , выполненным в виде диффузора, приспособлением дл улавливания плавающих нефтепродуктов в виде полуразрезанной трубы 5 с передней стенкой 6 и зубчатыми выступа ми 7 приспособлением 8 для поворачи вания желоба до глубины нижнего уров ня плавающих нефтепродуктов 9. трубопроводом 10, нефтесборной емкоетью 11, патрубком с всасывающей линией 12, присоединенной к вершине ко нуса 13. центробежным насосом k,naдакяцим трубопроводом 15, манометром узла подготовки водовоздушной смеси и удаления механических примесей в виде напорного гидроциклона 17 с тангенциальным патрубком 18, цилиндрической частью 19| конической частью 20, шламовой насадкой 21, тру бопроводом 22 для отвода шламовой воды, пучком воздушных труб в кожухе 23 размещенных с возможностью вращения и передви хения для эжектирования воздуха из атмосферы, установленных внутри гидроциклона в зоне воздушного столба, контргайкой 2t маховиком 25 неприкасающейся центральной реагенткой трубой 2б для эжектирования и подачи коагулянта, установленной в середине воздушных труб и имеющей диафрагму 27 для до:зирования эжектируемого коагулянта, баком коагулянта 28 с трубопроводом 29, подающим реагент для заполне ния бака, шкалой 30, установленной н крышке 31 гидроциклона, сливным патрубком 32, перегородками 33, сливной камерой З для сбора реагентноводовоздушной эмульсии, выходным пат рубком 35, трубопроводом 36 и тангенциальным патрубком 37 для подачи эмульсии во флотационную камеру 38, отстойной камерой 3S, карманом tO ДЛЯ сбора пенного продукта нефти, трубопроводом 1 для отвода нефтепродуктов в нефтесборную емкость, патруб- ком 42. для возвращения продуктов нефти в производство, патрубком +3 для удаления очищенной воды и подачи ее на оборотную систему водоснабжения предприятия. Установка работает следующим образом. Сточная зода по подводящему патрубку поступает на узел улавливания нефтепродуктов. Всплывшие нефтепрод(кtы собираются приспособлением 5 в виде полуразрезанной трубы с передней стенкой 6 с зубчатыми выступами 7 и отводятся трубопроводом 10 в нефтесборную емкость 11. Глубину заглубления передней стенки трубы регулируют с помощью приспособления 8 в зависимости от количества и толщины плавающих нефтепродуктов 9Освобожденная от плавающих нефтепродуктов сточная вода с механическими примесями отводится всасывающей линией 12 и центробежным насосом 1f по трубопроводу 15, на котором имеется манометр 16 для замера давления воды, и подается в гидроциклон 17. Сточная вода в гидроциклон поступает под давлением через тангенциально установленный патрубок 18 в цилиндрическую часть 19 и приобретает спиральмо-вращательное движение. Как в обычных гидроциклонах главной действующей силой здесь является центробежная сила. При спирально-вращательном движении жидкость разделяется на два потока внешний и внутренний , вращающиеся в одну сторону. Во внешнем - нисходящем потоке жидкость по пространственной спирали движется вниз, увлекая за собой взвешенные частицы, которые под действием центробежной силы перемещаются к внутренней стенке конической части 20 гидроциклона и затем удаляются через шламовую насадку 21 и по трубопроводу 22 самотечно отводится на иловую площадку. Основная часть воды в виде внутреннего - восходящего потока, приток которой ограничивается с внутренней стороны воздушным столбом, увлекая за собой легкие примеси, движется вверх по спирали. Вдоль оси гидроциклона образуется воронка в виде воздушного столба, расширрющаяся снизу вверх под некоторым углом конусности, зависящей от диаметров шламовой насадки и сливного патрубка Верхняя площадь сечения воздушной воронки обычно составляет 0, площади сечения сливного патрубка. Пучок воздушных труб в кожухе.23 погружен в зону воздушного столба, В зоне воздушного столба давление ниже атмосферного,поэтому туда подсасывается (эжектируется) воздух из атмосферы. Для эжектирования и подачи коагулянта внутрь гидроциклона в середине пучка воздушных труб в центре воздуш ной воронки установлена стационарная реагентная трубка 2б с диафрагмой 27 для регулирования расхода. При этом пучок воздушных труб в кожухе может вращаться вокруг центральной реагент ной трубы и передвигаться относитель но ее высоты и их оптимальное стационарное положение устанавливается с помощью гайки и котргайки . Нижние концы воздушных труб и конец центральной реагентной трубы всегда находятся в зоне воздушной воронки, где давление ниже атмосферн го и поэтому по ним соответственно э ; ектируются воздух из атмосферы и коагулянт из расходного бака 28, В расходный бак коагулянта по трубопроводу 29 поступает реагент из раст ворного баки. Дозирование коагулянта осуществляется с помощью шайбы-диафрагмы 27 с сохранением расчетного уровня раствора реагента в расходном баке, фиксируемой шкалой 30, установ ленной на крышке 31 гидроциклона. Этой же шкалой фиксируется расчетное положение высоты верхней части воздушных труб в кожухе. Затем эжектируемый воздух и коагулянт из зоны воздушной воронки захватываются восходящим потоком воды, перемешиваются в спиральном движении, переходят через сливной патрубок 32, установленный на перегородке 33 в сливную камеру З. Смешение диспергированного эжекцией воздуха и коагулянта с осветленной водой происходит за счет спирального движения восходящего потока и совместного истечения с большой ск ростью через малое отверстие между наружной стенкой воздушных труб кожу ха 23 и внутренней стенкрй сливного патрубка 32. Реагентно-водовоздушная смесь отводится по трубе 35 и танген циально вводится через патрубок 37 в флотационную камеру 38. Во флотацион ной камере происходит Последняя стадия процесса коагуляции с одновременным прсэцессом флотации, сопровождающимся слипанием, укрупнением и совмест ным всплыванием на поверхность воды образующихся агрегатов частиц воздушных пузырьков и эмульгированных нефтепродуктов. сточная вода поступает в отстойную камеру 39, где в успокоившейся воде продолжается процесс флотации, и на поверхности воды скапливаются пенообразный слой, содержащий нефть. Образующая на поверхности воды пена и нефтепродукты собираются в сборный карман kQ и уда ляются по трубопроводу +1 в нефтесборную емкость 11 и по патрубку 42 возвращаются в производство. Очищенная от нефтепродуктов и механических примесей сточная вода из отстойной камеры 39 удаляется через ее нижнюю часть по патрубку k и подается в оборотную систему водоснабжения предприятия. Таким образом, в предложенном устройстве для очистки нефтесодержащих сточных вод происходят одновременно несколько операций, интенсифицирующих весь процесс с повышением эффекта очистки , Формула изобретения 1.Установка для очистки воды с в.ысоким содержанием нефтепродуктов, включающая узел подготовки водовоздушной смеси, выполненный в виде гидроциклона с воздушной трубой,установленной с возможностью, вертикального перемещения, и флотатор, о тличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса .очистки, онл снабжена узлом улавливания нефтепродуктов с подводящим патрубком в виде диффузора, приспособлением для сбора и отвода нефтепродуктов и насосом для вывода воды, гидроциклон снабжен дополнительными воздушными трубами и баком коагулянта с трубой подачи коагулянта, размещенной в центре гидроциклона и имеющей диафрагму для регулирования расхода. 2.Установка по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что воздушные тру- . бы в гидроциклоне установлены по кольцу и выполнены в нижней части с наклонными внешними стенками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 336277, кл. С 02 F 1/2i, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № ,кл.ВО С5/107,1978 прототип .

.

Y

V

N l

4a 4

N

M

ij.

/

фуг. г