Устройство для осветления нефтесодержащих сточных вод Советский патент 1984 года по МПК C02F1/40 C02F103/32 C02F103/34 

2. Устройство по п.1, о т л и -распределения потока осветляемой вочающееся тем, что водораспре-ды, водосборник, водосборный и нефделитель, камеры закручивания итесборный лотки установлены соосно.

1121236

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВЕТЛЕНИЯ НЕФТЕСОДЕРЖАП1ИХ СТОЧНЫХ ВОД, содержащее емкость с установленными 3 i 2 в ней водораспределителем, водосборником, водосборным и нефтесборным лотками, отличающееся тем, что, с целью повышения степени очистки воды от нефтепродуктов, водораспределитель снабжен установленными одна над другой и сообп1аюп1ямнся между собой камерами закручивания и распределения потока осветляемой воды, водосборник выпопнен п виде установленной в водораспределителе вертикальной труЗы с горизонтальной перегородкой, расположенной над дном с зазором со стенками емкости, а водосборный и нефтесборный лотки установлены над водораспределителем. (Л to ю со 05

1

Изобретение относится к очистке сточных вод, содержащих нефтепродукты и другие не смешивающиеся с водой яшдкости, плотность которых меньше плотности воды, и может бьпь использовано при очистке нефтесодержащих вод танкеров и других судов, сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей, химической, пищевой и энергетической промывшейности.

Известно устройство для осветления нефтесодержащих сточных вод, содержащее емкость с установленными в нее водораспределителем, выполненHbw в виде ряда коаксиально располоиенных труб с козырьками, водосборником в виде ряда установленньпс друг над другом цилиндров, оборудованных козырькаш, кольцевым лотком отвода осветленной воды и нефтесёюрным , расположенным в периферийной области емкости l ,

Недостатком устройства является совмещение зоны отвода осветленной воды и зоны удаления нефтепродуктов на зеркале емкости, требующее наличия сложной металлоемкой нефтеудерживакщей разделительной стенки (водосборника) , которая, однако, не исключает возможности частичного попадания нефтепродуктов в отводимую осветленную воду. Этот недостаГОК не позволяет удалить из осветляемой воды все вспльшающие нефтепродукты, что не обеспечивает высокой степени очистки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является устройство для осветления нефтесодержащих сточных вод, содержащее емкость с установленными в ней водораспределителем водосборником, нефтесборным лотком, водосборным лотком с сифоном и размещенной над лотком П-образной перегородкой с воздухоподводящим трубопроводом 2j .

3

В данном устройстве малые скорости отвода осветленной воды, исключающие унос ею нефтепродуктов, обеспечиваются наличием сжатого воздуха под П-Ьбразной перегородкой, что требует наличия специального устройства подачи воздуха (компрессора) : И дополнительного расхода энергии , на его подачу. В прекращения подачи воздуха водоотводящий лоток полностью затопляется и вместо свободного перелива .осветленной воды происходит ее отвод только из зон установки сифонов, что обуславливает резкое увеличение скорости отвода, влекущее за собой частичный j унос из этих зон. всплываюдах нефтепродуктов отводимой осветленной водой и, следовательно снижение степени очистки.

Цель изобретения - повышение степени очистки нефтесодержащих сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для осветления н тесодержапщх сточных вод, содержащем емкость с установленными в ней водораспредатителем, водосборником, водосборным и нефтесборным лотками, водораспределитель снабжен установленными одна над другой и сообщающимися между собой камерами закручивания и распределения потока осветляемой воды, водосборник вьполнен в виде установленной в водораспределителе вертикальной трубы с горизонтальной перегородкой, располсЕженной над дном с зазором со стенками емкости, а водосборный и нефтесборный лотки установлены над водораспределителем.

Целесообразно водораспределитель, камеры закручиван;{я и распределение ютока осветляемой воды, водосборник водосборный и нефтесборкый лотки установить соосно. 3 На фиг. 1 изображено устройство, обпщй вид, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство для осветления нефтесодержащих сточных вод содержит емкость 1, в центре которой расположе водораспределитель 2, состоящий из коаксиально расположенных труб 3 с козырьками 4. Водораспределитель 3 оснащен соосными с ним цилиндрическими камерами: камерой 5 закр5гчи вания и камерой 6 распредепения потока осветляемой воды, разделенными перегородкой 7. В водораспределител 2 установлена вертикальная труба 8 подъема осветленной воды, емкость 9 сбора осветленной воды, водосборный лоток to и нефтесборный лоток 11. В нижней части емкости 1 устано лена горизонтальная перегородка 12, наружные кромки которой не доходят до стенок емкости 1, образуя по периметру зазор В, а внутренние кромк соединены с нижним концом трубы 8 Сводосборным лотком 10 соединен трубопровод 13 отвода осветленной воды, с нефтесборным лотком 11 соед нен трубопровод 14 отвода отделенных нефтепродуктов. С камерой 5 закручивания потока осветляемой воды соединен трубопровод 15 подвода осветляемой воды через тангенциальный патрубок 16. Устройство работает следующим об разом. Поток осветляемой воды, подаваемой в устройство по трубопроводу 5 через кольцевой зазор Б в перегородке 7 поступает в камеру 6, распр деляясь при этом, оттуда по кольцевьтм каналам, образованным коаксиаль яо расположенными трубами 3 с козыр ками 4, попадает в емкость 1. На выходе из распределителя 2 в емкост 1 скорость потока воды резко уменьшается, что обеспечивает беспрепятствейное всплытие частиц нефтепродуктов при движении потока к зазору В водосборника. Через зазоры В и Г и трубу 8 осветленная вода поступае в емкость сбора 9, откуда перепивается в водосборный лоток 10 и удаля ется 43 устройства по трубопроводу 13. Вспльгешие нефтепродукты со свободной поверхности емкости 1 перели веются в нефтесборный лоток 11, а затем удаляются из устройства по тр бопроводу 14. 364 Подав/аемьй через тангенциальный патрубок 16 поток воды в камере 5 движется по спирали от периферии камеры к ее центру (закручивается), причем в силу закона сохранения момента количества движения окружная скорость потока обратно пропорциональная радиусу его вращения, т.е. увеличивается с уменьшением радиуса. Центростремительное ускорение потока, а, следовательно, центробежные силы в нем обратно пропорциональны третьей степени радиуса вращения. Поступая затем из камеры 5 через кольцевую щель Б в перегородке 7 в камеру 6, поток воды движется по спирали от центра по периферии (раскручивается), уменьшая свою окружную скорость, и этом направляется в кольцевые каналы водораспределителя 2, образованные коаксиально расположенными трубами 3 и ко:зырьками 4. Таким образом, в каме- рак 5 и 6 создается поле центробежных сил, значительно превосходящих по своей величине; особенно в центральной зоне камер, силы гравитации, что обуславливает интенсивный процесс разделения воды и нефтепродуктов, имеющих разность плотностей, непосредственно в камерах. В потоке нефтесодержащей воды в центральной зоне камер 5 и 6 отделяется слой, содержащий обводненные нефтепродукты (часть общей массы нефтепродуктов, эмульгированных в сточной воде), которьй из камеры 6 поступает в центральные кольцевые каналы водораспределителя 2 и через них в верхнюю часть емкости 1. Таким образом, в камерах 5 и 6 происходит предварительная очистка (осветление) нефтесодержащей воды, обуславливающая неравномерность распределений концентраций, нефтепродуктов в воде по высоте емкости 1 непосредственно на выходе из каналов водораспределителя 2, т.е. концентрация максимальна в верхней части емкости 1 и минимальна в нижней части емкости у перегородки 12. Это обеспечивает меньшую длину пути всплытия, а, следовательно, и меньшее время гравитационного отстоя основной массы частиц нефтепродуктов, а также удаленность зоны отбора осветленной воды от зоны максимальной концентрации отстаивающихся в емкости нефтепродуктов. 51 Использование предлагаемого,устройства позволяет повысить степень очистки путем оснащения водораспреде лителя камерами закручивания и распределения потока осветляемой воды и путем установки водосборника, водосборного и нефтесборного лотков соосно водораспределителю. Установка трубы подъема осветленной воды, водо сборного и нефтесборного лотков над водораспределителем и соосно ему обеспечивает радиальную симметрию поля скоростей в емкости относительно оси водораспределителя и исключа6ет возможность возникновения горизонтальных циркуляционных вихрей, снижающих степень очистки. Кроме того, перенос нефтесборного лотка из периферийной области емкости в ее цент ральную область обеспечивает максимальное удаление зон, отведение осветленной воды и всплывающих нефтепродуктов друг от друга, что исключает возможность уноса частиц всплывающих нефтепродуктов отводи мой осветленной водой и, следовательно, повышает степень очистки.