Установка для очистки сточных вод Советский патент 1986 года по МПК C01F1/00 C02F103/34 

Изобретение относится к очистке сточных вод от загрязнений перед выпуском их.в реки и открытые водоемы и может найти применение в населенных пунктах, промышленных предприя- тиях и на транспортных средствах, в частности на судах.

Известна установка для очистки сточных вод, включающая три блока; блок очистки, блок тонкой очистки и блок обеззараживания. В блоке очистки происходит отделение тверды включений. В этот блок входят приемный танк, узел химической обработки и окисления, эжектор, назван- ный циркуляционным, напорный и флотационный танки. В блоке тонкой очистки происходит фильтрация воды, в результате чего загрязнения уменьшаются до концентрации взвешенных веществ в воде 70 мг/л. В блок тонкой очистки входят промежуточный танк и фильтр тонкой очистки.В блоке обеззараживания осуществляется устранение в воде бактерий группы кишечной палочки до Коли-титра 1000 В блок обеззараживания входят контактная колонна и генератор озо- на l.

Однако известн-ая установка недос таточно очищает сточную фоду и довольно громоздка.

Целью изобретения является пов щение степени очистки сточных вод, обеспечение компактности и уменьшения габаритов установки.

Указанная цель достигается тем, что в установке для очистки сточных вод, содержащей блок очистки, блок тонкой очистки с фильтром, включающим песчаную загрузку, блок обеззараживания с контактной колонной, эжекторы, насос, трубопроводы подвода исходной воды и вьгоода обработанной, генератор озона, блок очистки выполнен в виде резерв,уара, разделенного перегородками на отделение осветленной воды, отделение шлама, камеру напорной флотации со встроенным у дна электрокоагуляторо и камеру безнапорной флотации, сообщенную с камерой напорной флотации, при этом нижняя часть камеры безнапорной флотации сообщена с верней частью отделения осветленной во ды и с верхней частью фильтра блока тонкой очистки, имеющей поплавковый клапан, верхняя часть отделения ос

нетленной воды снабжена поплавковым клапаном и соединена через эжектор с верхней частью фильтра блока тонкой очистки и с трубопроводом исходной сточной воды, который также соединен с отделением для шлама, имеющим поплавковый клапан; нижняя часть отделения осветленной воды сообщена с верхней частью фильтра на уровне песчаной загрузки через насос и эжектор, который соединен с верхней частью контактной колонны, нижняя часть фильтра сообщена с нижней частью колонны через эжектор, который соединен с генератором озона.

В верхней части фильтра блока тонкой очистки при напорной флотации окисляют сточную воду остаточной озоно-воздушной смесью, не использованной при ее обеззараживании в контактной колонне блока обеззараживания . Для этого верхняя часть контактной колонны соединена трубопроводом с эжектором, установленным на линии подачи воды из блока очистки в фильтр. Кроме того, степень очистки повышается за счет того, что сточную воду, обработанную озоно-воздушной .смесью в верхней части фильтра, пропускают через камеру безнапорной флотации, в которой продолжается очистка.

, Процесс очистки происходит интенсивно, так как поступившая сточная вода насьш1ена озоно-воздупшыми пузырьками, смешавшимися с водой в верхней части фильтра.

Компактность т еньшение габари- тoв достигается тем, что электрокоагулятор помешен внутри камеры напорной, флотации, а также за счет исключения из состава установки напорного и промежуточного танков.

На чертеже изображена установка для очистки сточных вод.

Установка содержит блок Д очистки, блок Б тонкой очистки и блок 6 обеззараживания;

Блок А очистки представляет собой корпус 1, в котором с одной стороны расположены камера 2 напорной флотации, в середине камера 3 безнапорной флотации, с другой стороны отделение 4 для шлама и в верхней части отделение 5 осветленной воды. В камере напорной флотации внизу размещен электрокоагулятор 6.

3

Блок б тонкой очистки состоит из фильтра 7 и эжектора 8. В верхней части фильтра 7 расположен поплавковый клапан 9.

Блок В обеззараживания состоит из генератора 10 озона, контактной колонны 11 и эжектора 12;

Установка снабжена насосом 13, установленным на трубопроводе 14 между нижней частью камеры 5 осветленной воды и эжектором 8. Нижняя часть камеры 2 напорной флотации блока А очистки соединена с эжектором

15трубопровода 16 всасывания забортной воды.

Для пополнения отделения 5 освет- ,ленной воды в верхней части установлен поплавковый клапан 17, которь м регулируется подача воды от насоса 13 трубе 18,

В верхней части отделения 4 для шлама размешен поплавковый клапан 19 открытием которого при переполнении перепускается вода по трубе 20 на поворотную обработку.

Нижняя часть камеры 3 безнапорной флотации соединена трубопроводом 21 с верхней частью отделения 5 для осветленной воды и трубопроводом 22 с поплавковым клапаном 9 на верхней части фильтра 7. Эжектор 15 соединен трубопроводом 23 с верхней частью водяной полости фильтра 7..

Эжектор 12 соединен трубопроводом 24. Эжектор 8 соединен трубопроводом 25 с верхней частью контактной колонны 11. Генератор 10 озона соединен трубой 26 с эжектором 12. Отвод очищенной воды из установки происходит по трубе 27.

Предлагаемая установка работает следующим образом.

Неочишенная ода по трубопроводу

16всасывается эжектором 15 и нагнетается в расположенную в корпусе 1 блока А очистки камеру 2 напорной флотации через электрокоагулятор 6. В качестве рабочей воды в эжектор

15 подается вода по трубопроводу 23 из верхней части фильтра.7,

При входе в камеру 2 давление воды падает до атмосферного, поэтому растворенная в воде озоно-воздушная смесь выделяется в виде пузырей, поднимаюптихся между пластинчатыми электродами электрокоагулятора 6 вверх. В электрокоагуляторе происходит анодное растворение металла с

08022

образованием гидроокиси металла, которая при контакте с частицами взвеси вызывает укрупнение ее (коагуляцию). Эта взвесь пузырьками газа

5 также увлекается в верхнюю часть камеры 2 и в виде пены сливается в шламовое отделение 4, а вода опускается в камере 3 безнапорной флотации навстречу поднимаюшимся пузьфь10 кам озона и воздуха, которые подаются по трубе 22 из фильтра 7 через поплавковый клапан 9. Из камеры 3 вода по трубопроводу 21 перепускается в отделение 5 осветленной воды,откуда

(5 насосом 13 всасывается по трубопроводу 14 и нагнетается в фильтр 7 через эжектор 8. При этом эжектор подсасывает озоно-воздутную смесь по трубопроводу 25 из колонны 11 и сме20 шивает ее с водой. В фильтре озоно- воздушная смесь под давлением частично растворяется в воде, а 4actH4HO в виде крупных пузырей поднимается увлекая за собой взвесь, которая

25 продолжает укрупняться, как следст- ствие нарупения ее агрегативной устойчивости под воздействием озона.

Вода в фильтре делится на два по- тока: большой поток, равный производительности установки, и меньший поток, составляющий около 30% всего расхода воды через фильтр. Большой поток воды фильтруется и по трубопроводу 24 направляется в эжек тор 12, в котором смешивается с озо- но-воздушной смесью, поступающей по трубе 26 из генератора 10 озона, а затем поступает в контактную колонну 11 блока обеззараживания. Меньший поток воды с окисленными и всплывшими в результате барботажа озоно-воздушной смесью загрязнениями по трубопроводу 23 направляется в эжектор 15, где он используется в

качестве рабочей воды для подсоса исходной сто чной воды по трубопроводу 16. Производительность меньшего потока (30% от общего расхода, воды. обуславливается всасывающей

50 способностью эжектора 15, который по техническим причинам не может подсосать более двух объемов воды на один объем рабочей воды.х

Поддержание постоянного уровня

55 воды в отделении 5 осветленной воды обеспечивается поплавковым клапаном 17, который при падении уровня открывается и перепускает воду

40

от насоса 13 по трубе 18 до восста- нобления необходимого уровня, что позволило исключить из установки прототипа промежуточный танк.

При накоплении в камере 4 шлама значительного количества вода (вследствие уплотнения шлама) открывается поплавковый клапан 19 и перепускает воду по трубе 20 на поворотную обработку Поступающая по трубопроводу 24 из фильтра осветленная вода подвергается обработке озоно-воздуйной смесью сначала в эжекторе 12, а за-, тем в контактной колонне 11, в результате чего осуществляется окончательная стадия очистки-рбеззаражи- вание воды. Таким образом, сточная вода, прошедшая очистку путем хими- .ческой обработки, напорной флотации, дополнительной очистки в камере безнапорной флотации, дополнительную обработку озоно-воздушной смесью в фильтре, фильтрацию и обеззараживание, выводится из установки по

трубе 27,

Из приведенного описания видно, что более интенсивное по сравнению с прототипом протекание процессов очистки воды обуславливается следующими факторами.

Напорная флотация воды озоно-воздушной смесью при прохождении ее через электрокоагулятор ускоряет процесс коагуляции за счет окислительного действия озона и обеспечивает зашиту пластин-электродов от загрязнения, чему способствует вьтрямление потоков воды, движущейся через промежутки пластин в ламинарном режиме Обслуживание электрокоагулятора упрощается.

Озонирование воды в фильтре под давлением с отводом наиболее загряз- ненной части воды-на повторную обработку помимо фильтрующей загрузки улучшает очистку воды в фильтре, увеличивает фильтрацию и исключает накопление и развитие микрофлоры непосредственно в фильтре.

Озонирование воды на первых двух стадиях обработки значительно обеззараживает воду, что способствует более эффективному окончательному обеззараживанию.

Обеспечивается наиболее полное

использование озона, движущегося по

принципу противотока: озоно-воздушная смеСь с максимальной концентра цией O3orfa подается на окончательное

обеззараживание воды с обезвреживанием трудно окисляемых загрязнений. Оставшийся озон используется в фильтре, а затем для напорной и безнапорной флотации с одновременным воздействием на легко окисляемые загряз-, нения.

Степень очистки сточной воды повышается за счет введения напорной флотации озоно-воздущной смесью в

фильтре 7 и барботажа в камере 3 безнапорной флотации, Барботаж озоно- воздушной смесью в камере 3 безнапорной флотации обеспечивает не только окисление органических веществ в

воде, но и служит завесой против проникновения взвешенных веществ с потоком воды в камеру 5 осветленной воды./

Таким образом, изобретение позволяет повысить степень очистки сточной воды, упростить конструкцию и уменьшить габариты установки.

Редактор М,Бандура

Составитель Л.Суханова

Техред А.Кикемезей Корректор Т.Колб

Заказ 169/31Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ГШП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 5