Устройство для очистки сточных вод Советский патент 1988 года по МПК C02F1/24 C02F1/24 C02F101/32 C02F103/02 C02F103/44 

Изобретение относится к комбинированным устройствам для очистки сточных вод от нефтепродуктов, жиров и взвешенных минеральных веществ методами напорной флотации, электронейтрализации поверхностного слоя капель нефтепродуктов и флпьтрования через крупнопористые коалесци.рующие гранулированные загрузки, мелкопористые зернистые загрузки и плотный пористый листовой полиуретан, может быть использовано во многих отраслях народного хозяйства, например для очистки дождевых сточных вод с территорий машиностроительных предприятий и нефтебаз, производственных стоков автотранспортных и авторемонтных предприятий, тепловых электростанций и котельных, портов и т.д.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки сточных вод.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез , на фиг. 3 - схема плавающих лотков с V-образным пеносборным экраном, на фиг. А - схема трубопроводов подачи исходной

4,

СТОЧНОЙ воды, насьпценной воздухом, на фиг. 5 - схема трубопроводов подачи воды и водовоздушной смеси для промывки поверхностного слоя зернистой загрузки фильтраJ на фиг. 6 - схема трубопроводов для отвода фильтрата и подачи промывной воды, на фиг. 7 - система отвода фильтрата и подачи промывной воды, разрез.

Устройство для очистки сточных вод включает корпус 1, в котором по

0

5

шетками, трубопровод 12 подачи водо- поздушной смес:и и воды для поверхностной промывки верхнего слоя скорого фильтра 13 с зернистой загрузкой. Устройство включает расположенную в нижней части скорого фильтра 13 в толще зернистой загрузки распределительную систему для отвода фильтрата и подачи промывной воды, состоящую из двух коаксиальных перфорированных щелевых трубопроводов 14 и 15, причем внутренний трубопровод 14 выполнен с отверстиями в его верхней части, а наружный 15 - с отверстиями в нижней части.

Кроме этого, устройство включает резервуар 16 для сбора фильтрован- ной воды после скорого фильтра и на0 Копление ее для использования в качестве промывной воды, разделенный на вертикальные ячейки 17, одна сторона которых представляет собой фильтрующие перегородки 18 из листового пенополиуретана, вертикальные каналы 19 между ячейками, горизонтальный канал 20 для отвода осветленной воды к сбросной трубе 21, перекрываемый рычажным клапаном 22, трубопровод 23

0 для подачи фильтрата в ячейки резервуара 16 с задвижкой 24 и ответвлениями 25 в каждую ячейку, систему для приготовления и подачи в камеру флотации и для поверхностной промывки по напорным трубопроводам 7 и 12 с задвижками 26 и 27 водовоздушной смеси, состоящую из центробежного насоса 28, всасывающего 29 и напорного 30 трубопроводов, отводной ли5

5

Изобретение относится к комби- ниро ванным устройствам для очистки сточных вод от нефтепродуктов, масел и извещенных минеральных веществ напорной ф.г1отацией и фильтрованием через зернистые и листовые пористые материал. и позволяет повысить эффективность очистки сточных вод.Устройство содержит корпус, размещенные Ъ нем камеру флотации (КФ), коалесци- рующую загрузку и скорый фильтр (Ф) с зернистой загрузкой. КФ снабжена вертикальными перегородками - электродами для снятия турбулентности потока и электронейтрализации поверхностного заряда капель нефтепродуктов . Распределительная система для отвода фильтрата и подвода промывной воды расположена в нижней части Ф в толще загрузки и выполнена в виде двух коаксиальных щелевых трубопроводов, внутренний из которых имеет отверстия в его верхней части, а наружный - в нижней части. Устройство включает систему поверхностной промывки зернистой загрузки Ф водовоздущной смесью. Для отвода всплыв иих {ефтепродуктов в верхней части корпуса размещен V- образный направляющий экран и плавающие нефтесборные лотки. Очистка исходной воды производится три последовательном прохождении ее через КФ, камеру загрузки и скорый фильтр с доочисткой на пенопо.чиурртановом фильтре. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. а С ОС ос

следовательно расположены сверху вниз 40 нии 31 насоса 28 с задвижками 32 и узел сбора всплывших нефтепродуктов, 33 и эжектором 34, напорного бака

состоящий из V-образного пеносбор- ного зкрана 2 и расположенных у стенок корпуса нефтесборяых плавающих лотков 3 с поплавками 4, камера флотации 5 с коническим днищем для сбора осадка и вертикальными перегородками-электродами 6, установленными по всему объему камеры флотации 5, имеющей площадь поперечного сечения, меньшую площади поперечного сечения корпуса. Для подачи водовоздушной смеси служит трубопровод 7, расположенный н нижней части камеры флотации 5, и лля отвода осадка из ее ко- ническот о дшлца - трубопровод 8. Устройство сг)Д(фжит коалесцирующую загрузку 9, |пчзмещенную между верхней 10 и 11 горизонтальными ре(сатуратора) 35 с манометром 36 и регулировочным клапаном 37; систему подачи промывной воды, состоящую из 5 приемного клапана 38, всасывающего трубопровода 39, центробежного насоса 40, напорного трубопровода 41 с задвижкой 42 и коллектора 43; коллектора 44 для сбора фильтрата и бы- стросъемных пробок-ревизий 45; гибкого гофрированного трубопровода 46 для отвода флотошлама из лотков 3; трубопроводов 47 для отвода промывных вод из пространства над решеткой 10.

Устройство работает следующим образом.

Сточная жидкость, содержащая тяжелую и легкую внутренние фазы (на0

5

пример, взвешенные минеральные вещества и нефтепродукты) насосом 28 по трубопроводам 29, 30 и 7 при открытых задвижках 32, 33 и 26 и закрытой задвижке 27 после насыш,ения ее воздухом с помощью эжектора 34 на обводной линии 31 насоса 28 и растворения воздуха в напорном баке (сатураторе) 35 подается в нижнюю часть камеры флотации 5 через трубопровод

7,оборудованную вертикальными перегородками-электродами. При снятии давления после выхода водовоздушной смеси из трубопровода 7 растворенный воздух выделяется из сточной- жидкости в виде пузырьков. Поток сточной жидкости и пузырьков равномерно распределяется по тонкослойным каналам между вертикальными перегородками- электродами 6 и направляется в камеру флотации 5 снизу вверх. Флотоагре гаты- частицы загрязнений-пузырьки воздуха выносятся из камеры флотации 5 на поверхность и движутся в виде пенного продукта по наклонным плоскостям V-образного экрана 2 к периферии, собираются в лотки 3 и отводятся за пределы установки по трубопроводам 46. Накопившийся в камере флотации 5 осадок удаляется гидравлическим путем с помощью трубопровода

Дальнейшая очистка сточной жидкости происходит при фильтровании ее через зернистую мелкопористую загрузку фильтра 13 (например, из квар

0

5

0

5

0

5

0

5

цевого песка, дробленного керамзита и т.д.). Осветленная в фильтре вода поступает в трубопроводы 14 и 15 распределительной системы и далее в коллектор 44, а затем по трубопроводу 23 и его ответвлениям 25 при открытой задвижке 24 и закрытой задвижке 42 - в ячейки 17 резервуара 16. После фильтрования через фильтрующие перегородки 18 из листового пористого пенополиуретана очищенная вода поступает по вертикальным каналам 19 и по горизонтальным каналам 20 к трубе 21. При открытом рычажном клапане 22 чистая вода сбрасывается по трубе 21 в водоемы, а при закрытом - создается запас воды, используемый в дальнейшем для промывки загрузки скорого фильтра.

После окончания фильтроцикла задвижки 24 и 26 на трубопроводе 7 и 23 закрываются, а задвижка 27 на трубопроводе 12 открывается и производится промывка поверхностного слоя зернистой загрузки фильтра 13 водовоздушной смесью, поступающей по трубопроводу 12. После окончания поверхностной промывки загрузки фильтра 13 открывается задвижка 42 на трубопроводе 41, включается насос 40 и по трубопроводам 39, 41, 43 и 14 вода из резервуара 16 поступает снизу вверх в зернистую загрузку фильтра 13, которая расширяется, заполняя поры коалесцирующей загрузки 9 и,вследствие большого абразивного действия, частицы обеих загрузок интенсивно освобождаются от загрязнений при перемешивании их в состоянии динамического равновесия взвешенного зернистого слоя. Промывная вода отводится по трубопроводу 47. После окончания промьшки скорого фильтра и отключения насоса 40, задвижки 27 и 42 на трубопроводах 12 и 41 закрываются, а задвижки 24 и 26 на трубопроводах 23 и 12 открьгоаются и наступает новый фильтроцикл.

При нарушении работы перфорированных трубопроводов 14 подача воды в установку прекращается, вода из корпуса 1 удаляется, снимаются пробки-ревизии 45 и трубопроводы 14 вынимаются для очистки, ремонта или замены.

Предложенное устройстпо в сравнении с известным обеспечивает повышение эффективности очистки сточной

жидкости от взвешенных веществ и нефтепродуктов в 2-3 раза за счет улучшения гидравлических условий флотаци загрязнений в тонкослойных каналах камеры напорной флотации, интенсификации процесса коалесценции и всплы- вания капель нефтепродуктов электронейтрализацией поверхностного заряда капель, усовершенствованием системы из щелевых труб для отвода фильтрата и подачи промывной воды, организацией поверхностной промывки загруя- ки фильтра водовоздушной смесью и улучшением условий регенерации ко- алесцирующей загрузки.

Формула изобретения

1, Устройство для очистки сточных вод, содержащее размещенные друг над другом в одном корпусе камеру флотации, коалесцирующую загрузку и скорый фильтр, узлы подачи исходной воды и 25 водовоздушной смеси и сбора всплывших нефтепродуктов, распределительную

/I///// / /Л// 1 гз 26 30 .

23 /

/ //////////Х Х

Фиг.1

систему для отвода фильтрата и подачи промьшной воды, расположенную в нижней части скорого фильтра, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, оно (Снабжено перегородками-электродами, установленными в камере флотации, дополнительным распределительным трубопроводом подачи водовоздушной смеси, расположенным в верхней части скорого фильтра, и резервуаром сбора фильтрата с фильтруюЬ;ими перегородками,при этом узел сбора всплывших нефтепродуктов выполнен в виде V-образного направляющего экрана и нефтесборных плавающих лотков, а распределительная система отводе фильтрата и подачи промывной воды выполнена в виде двух ко- хаксиальных трубопроводов, внутренний из которых имеет отверстия в ее верхней части, а наружный - отверстия в нижней части.

X / / / / / / ч

Vy 20

Зв

Фиг.1 12

/x(

Фаг.

/4у5 «5

Фиг.. 6

фиг.З

Фиг.. 6

If