Устройство для очистки сточных вод Советский патент 1983 года по МПК C02F1/40 C02F103/34 

v//«w 9W / J ii 5 noffaqa cmoifHffij воды lizha

Изобретение относится к очистке нефтесодержащих сточных вод.

По основному авт. св. № 956438, известно устройство для очистки сточных вод, включакхцее гидроциклон с патрубками подвода исходной воды и отводао верхнего слива очищенной воды, приспособление для распределения сточной воды, отстойник сточных вод с камерами приема верхнего и нижнего с.тивов гидроциклона, снабженный вертикальной перегородкой, не доходящей до верхней его части. Гидроциклон в- устройстве установлен над отстойником сточных.вод, а камеры при™ ема верхнего и нижнего сливов расположены наклонно к горизонтали и в верхней их части соединены между собой посредством щели в перегородке. Кроме того, устройство снабжено регулируемым сифонам, установленны гулируемыми сифонами, установленньми на патрубках отвода очищенной воды и нефтепродуктов, и трубкой-сифоном посредством которой нижний слив гидроциклона соединен с верхней частью регулируемого сифона, установленного на патрубке отвода нефтепродуктов } ,

в известном устройстве исходная сточная вода обрабатывается в поле центробежных сил гидроциклона, где осуществляется предварительно разделение сточной воды на два потока: верхний слив, обогащенный нефтепродуктами, и нижний слив, очищенный от плавающей нефти. Затем каждый поток отстаивается в соответствующей камере, после чего из устройства отводятся очищенная вода, уловленная нефть и шлам.

Как установлено исследованиями, ,эффект обработки сточных вод в гидроциклонах уменьшается с повышением дисперсности и снижением концентрации частиц нефтепродуктов в воде, что характерно для обработки сточной воды с эмульгированной нефтью, так этом случае уменьшается число столкновений частиц нефти в единицу времени, а скорость движения жидкости в гидроциклоне ограничена и недостаточна для центрифугирования.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки и рас11шрение области применений устройства путем создания оптимальньах условий для коалесценции нефтяных примесей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство,включаквдее гидроциклон, патрубки подвода исходной воды и отвода верхнего слива неф тепродуктов и нижнего слива очищенной воды, приспособление для распределения сточной воды, отстойник сточных вод с камерами приема верхнего и ни)него сливов гидроциклона, вертикальнум перегородку со щелью,сифонЕ, установленные на патрубках отвода очищенной воды и нефтепродуктов и трубку-сифон, установленную на патрубке отвода нефтепродуктов, снабжено дозировочным насосом, всасывающий патрубок которого сообщен с верхней частью отстойника, а нагнетательный - с патрубком подвода исходной воды.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство состоит из трубопровода 1 подачи исходной (загрязненной) сточной воды, напорного гидроциклона 2, соединительного патрубка 3, распределительны} устройств 4 нижнего слива и 5 верхнего слива, отстойника с камерами б приема нижнего слива и 7 верхнего слива°, соединительного вертикального патрубка 8, вертикальной перегородки 9, устройств 10 для отвода очищенной воды и 11 уловленной нефти, на которых смонтированы регулируемые сифоны 12 и 13. Верхняя часть сифона 13 соединена посредством трубки-сифона 14 с соединительным патрубком 3„ Устройство оборудовано устройствами 15 для размыва и выпуска осадка, а также снабжено дозировочным насосом 16, всасыйающий патрубок которого посредством трубопровода 17 соединен с верхней частью камеры 7, а нагнетательный трубопроводом 13-с трубопроводом 1 подачи исхбдной воды.

Устройство работает следующим об разом.

Сточная вода, загрязенная нефтью (нефтепромысловая сточная вода), по трубопроводу 1 под напором 2-3 кг/см подается в гидроциклон 2, В гидроциклоне 2 происходит предварительное разделение сточной воды„ Под действием центробежных сил, искусственно создаваемых тангенциальным вводом в гидроциклон, нефть концентрируется в его осевой части и с некоторым когричесгвом попутной воды отводится в виде верхнего слива по патрубку 8, ,С помощью распределительного устройства 5 верхний слив распределяется равномерно по камере 7 отстойника Предварительно очищенная вода в виде нижнего слива по соединительному патрубку 3 через распределительное устройство 4 подается в камеру б отстойника. Под действием центробежных или инерционных сил paзpyuJaютcя бронирующие оболочки на глобулах неф ти и достигается жесткое и частое столкновение и, как следствие, слияние их в более крупные капли. Укрупнивимеся капли интенсивно всплывают в отстойнике

Всплывшая нефть под действием гравитационных сил ввиду наличия наклона ( к горизонтали) отстой ника собирается в его верхней части, из камеры 6 нефть через щель в перегородко 9 перетекает в камеру 7. Постоянно либо периодически, по мере накопления, уловленная нефт через устройство 11 отводится для дальнейшего использования. Окончательно очищенная вода с помощью устройства 10 отводится для дальнейшего использования. Для обеспечения надлежащего гравитацион ного отстаивания, а также дальнейшего транспортирования устройства 10 для отвода очищенной воды и 11 уловленной нефти снабжены регулируемЕлми сифонами 12 и 13. Для перераспределения- и уравнове шивания давлений в системе соединительный патрубок - отстойник послед ние, для перераспределения газа, сообщены трубкой-сильфоном. Размыв и выпуск осадка осуществляют посредством устройства 15. При очистке с помощью предлагаемого устройства сточной воды, содержащей эмульгированную или высоко диспергированную нефть, дозировочным насосом 16 нефть из верхней камеры 7 отстойника через трубопроводы 1-7 и 18 подают в трубопровод 1 n дачи исходной воды. Объем дозируемо нефти определяют в зависимости от концентрации и дисперсности частиц нефти в исходной воде. Нефть, попадая в трубопровод 1, смешивается с исходной эмульсией и обеспечивает развитый и жесткий контакт мелких частиц нефти, содержаишхся в исходной воде, с добавочной нефтью. При этом создаются благоприятные условия для коалесценции мелких частиц нефти и поглощение их в процессе контактного движения в трубопроводе 1. Этот процесс продолжается и в гидроциклоне. В гидроциклоне осуществляется обработка обогащенной нефтью эмульсии, разделение эмульсии на два потока и подача их в соответствующие ярусы отстойника. Исследования показывают, что оптимальная концентрация нефти в исходной воде находится в пределах 20006000 мг/л, т.е. с помощью дозировочного насоса нужно поддерживать эту концентрацию нефти в исходной воде. Повышение эффективности очистки нефтесодержащих вод с применением гидроциклонирования при искусственном повышении концентрации нефти в исходной сточной воде теоретически обосновано и проверено экспериментально. Применение предлагаемого устройства позволит повысить эффективиость очистки сточных вод от нефти без привлечения дополнительных объектов коидиционной нефти, а также расширить область применения гидроциклонов для обработки сточных вод, которые содержат эмульгированную или высокодиспергированную нефть.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД по авт. св. № 956438, о тличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки путем создания оптимальных условий для коалесценции нефтяных примесей, оно снабжено дозировочным насосом, всасываиадий патрубок которого сообщен с верхней частью отстойника, а нагнетательный - с патрубком подвода исходной воды.