Установка для разделения маслосодержащих сточных вод металлургической промышленности Советский патент 1990 года по МПК C02F11/18 B03D3/00 C02F103/00 

Изобретение касается обработки сточных вод металлургической промышленности и может быть использовано для разделения на воду,, масло и окалину шла- мов или сгущенной пульпы, а также для очитки загрязненных механическими примесями масел.

, Целью изобретения является увеличение производительности процесса разделения и улучшение качества получаемых продуктов.

На чертеже изображена установка для разделения маслосодержащих сточных вод металлургической промышленности.

Установка содержит центрифугу 1, канал 2 фугата, соединенный с разделительной ем-костью 3, нагревательный аппарат 4 с мешалкой 5, соединенный с каналом 6 осадка центрифуги 1, вакуумный аппарат 7 ля перегонки масла, соединенный с нагревательным аппаратом 4, выпарной аппарат 8 для перегонки остаточной воды, соединенный с разделительной емкостью 3, и маслосборник 9.

Установка снабжена дополнительной второй центрифугой 10, входной канал 11 которой соединен с выпарным аппаратом 8 для перегонки остаточной воды, канал 12 осадка - с нагревательным аппаратом 4, а канал 13 фугата - с маслосборником 9. Установка имеет промежуточную емкость 14 для накопления осадка при центрифугировании сточных вод и для приема,концентрированных отходов, содержащих небольшое количество воды и масла, соответственно не подвергающихся к разделению центрифугированием.

В нижней части разделительной емкости 3 установлены кран 15 и нагое 16, служащие для возвращения отделенной из фугата воды в систему водоснабжения для повторного использования.

Два нагревательных аппарата 4 с мешалками 5 обеспечивают непрерывную работу вакуумного аппарата 7.

В нижней части выпарного аппарата 8 установлен насос 17, служащий для перемешивания смеси при ее нагреве и для подачи обезвоженной нагретой смеси на вторичное центрифугирование.

Для ускорения нагрева смеси за счет ее направленной циркуляции с помощью насоса 17 нижняя часть выпарного аппарата 8 выполнена с возможностью соединения при помощи кранов 18 и 19 всасывающей или нагнетающей стороной насоса 17, а верхняя часть выпарного аппарата 8 выполнена с возможностью соединения при помощи крана 20 с всасывающей стороной насоса 17.

Установка работает следующим образом.

Включают в работу центрифугу 1 и в нее при помощи насоса из сгустителя загружают исходную пульпу, содержащую воду, масло и окалину. Центрифугирование исходной пульпы производят до наполнения фугатом разделительной емкости 3, при этом осадок собирают в промежуточной ем0 кости 14. Режим работы центрифуги 1 выбирают в зависимости от состава исходной пульпы. После наполнения разделительной емкости 3 фугатом центрифугу 1 останавливают. Фугат сразу же после наполнения раз5 делительной емкости 3 оказывается разделенным на две фазы, при зтом верхний слой содержит 85-93% масла, 5-8% окалины и 2-7% воды, а нижний слой состоит в основном из воды с примесями ока0 ЛИНЫ до 2% и масла до 2%. Осадок содержит окалину 65-82%, масло 10-20% и воду 8- 15%. Выделенную .смесь масла с окалиной и водой из разделительной емкости 3 подают в выпарной аппарат 8 для ее нагрева и

5 перегонки остаточной воды. Выделенную воду из разделительной емкости 3 с помощью насоса 16 возвращают в систему водоснабжения для повторного использования. Остаток из промежуточной емкости

0 14 разгружают в один из двух нагревательных аппаратов 4 с мешалкой 5 для нагрева и перегонки воды. После освобождения разделительной 3 и промежуточной 14 емкостей от предварительно разделенных

5 продуктов снова включают в работу центрифугу 1 для следующего цикла предварительного разделения исходной пульпы.

Для ускорения процесса нагрева смеси масла с окалиной и водой в. нагревательном.

0 выпарном аппарате 8 включают в работу его насос 17, при этом всасывающая сто ро- на последнего должна быть соединена при помощи крана 20 с верхней частью аппарата 8, а нагнетающая сторона насоса 17 должна

5 быть соединена при .помощи крана 19 с нижней частью аппарата 8.

Направленная циркуляция смеси с по- мощьТо насоса 17 не только сокраш,ает время нагрева смеси, но и ускоряет процесс

0 удаления остаточной воды от смеси пере- ,онкой, так как при зтом улучшаются условия выделения паров воды из глубины слоя разделяемой смеси.

В конце процесса перегонки воды тем5 пература смеси повышается до 120°С. По- с.пе окончания процесса перегонки остаточной воды нагретую до 120°С смесь из выпарного аппарата 8 подают с помощью насоса 17 на центрифугу 10 для дополнительного центрифугирования. При нагреве

обезвоженной смеси эффективность процесса центрифугирования значительно повышается из-за многократного уменьшения вязкости масла при повышении температуры. Однако увеличение температуры обезвоженнойсмеси выше 120°С нецелесообразно из-за возможности окисления масла и повышения пожарной опасности.

Вторичный фугат из центрифуги 10 направляют для декантации в маслосборник 9. а вторичный осадок загружают в один из нагревательных аппаратов 4 для повышения его температуры до 200-250°С. Темпе- ратура нагрева осадка в аппарате 4 должна соответствовать температуре начала рро- цесса вакуумной перегонки масла в вакуумном аппарате 7. При нагреве смеси ниже 200 С процесс перегонки масла в вакуумном аппарате 7 начинается не сразу после загрузки смеси, соответственно снижается производительность вакуумного аппарата 7; При нагреве смеси выше 250°С возможны выбросы разделяемой смеси и загрязнение масла твердыми частицами смеси из-за чрезмерно высокой скорости процесса вакуумной перегонки масла. Нагретый в нагревательном аппарате 4 вторичный осадок загружают в вакуумный аппарат7, и при непрерывном перемешивании смеси производят вакуумную перегонку масла. Остаточное давление в вакуумном аппарате 7 поддерживают ня уровне 20 мм рт.ст., а температуру смеси к концу процесса вакуумной перегонки масла поднимают до -100°С. Осадок, полученный при первич- ном центрифугировании.из промежуточной емкости 14 загружают в один из двух нагревательных аппаратов 4. В нагревательном аппарате 4 при непрерывном вращении мешалки 5 осадок нагревают и производят перегонку воды. Обезвоженный осадок нагревают в инертной для масла атмосфере, при отсутствии свободного кислорода до

200-250°С.

Обезвоженный, нагретый осадок загру- 4 жают в вакуумный аппарат 7 и при непрерывном перемешивании осадка производят вакуумную перегонку масла. Остаточное давление Б вакуумном аппарате 7 поддерживают на уровне 20 мм рт.ст., а температу- 5 ру осадка к концу процесса вакуумной перегонки масла поднимают до 400°С.

Пример, Исходную смесь, содержащую 60% воды, 25% масла и 15% окалины, массой 600 кг предварительно разделяют 5 на центрифуге 1, при этом получают 500 кг Фугата и 100 кг осадка с содержанием окалины 73%, масла 14% и воды 13%.

Фугат расслаивают в разделительной емкостм 3 и получают 150 кг концентриро

0 5

ванной смеси с содержанием масла 86% окалины 7% и воды 7%. при этом выделенная вода содержит 2% окалины 7% и воды 7%, при этом выделенная вода содержит 2 % окалины и 2% масла.

Выделенную воду из разделительной емкости 3 возвращают в систему водоснабжения для повторного использования.

Полученную после расслоения фугата концентрированную смесь, содержащую 86% масла, 7% окалины и 7% воды загружают в выпарной аппарат 8, нагревают при перемешивании и удаляют остаточную воду перегонкой. В конце процесса перегонки остаточной воды температуру смеси поднимают до 120°С.

Нагретую до смесь из выпарного а.ппарата 8 подают на центрифугу 10 для дополнительного центрифугирования и получают 128 кг вторичного фугата с содержанием окалины до 0,1 %.

Вторичный фугат направляют для декантации в маслосборник 9 и получают чистое масло с содержанием механических примесей около 0,01 %.

При дополнительном центрифугировании получают 11 кг вторичного осадка с содержанием масла 5%.

Вторичный осадок совместно с первичным осадком загружают в нагревательный аппарат 4 с мешалкой 5: В нагревательном аппарате 4 при непрерывном враи(ении мешалки 5 осадок нагревают и производят перегонку воды. Обезвоженный и нагретый до 120 С осадок загружают в вакуумный аппарат и при непрерывном перемешивании производят вакуумную перегонку масла. Остаточное давление в вакуумном аппарате поддерживают на уровне 20 мм рт.ст., а температуру осадка к концу процесса вакуумной перегонки масла поднимают до 400°С. . В процессе вакуумной перегонки масла из осадка получают окалину с незначительным содержанием масла, пригодную для агломерации. Масляный дистиллят содержал не более 0,02% механических примесей, имеет температуру вспышки 175°С. кинематическую вязкость при 50°С 34 сСт.

Достоинствами установки являются высокая производительность установки. экономичность процесса разделения масло- содержащих сточных вод и высокое качество получаемых продуктов.

За счет дополнительного центрифугирования предварительно обезвоженного и нагретого первичного фугата значительно улучшается качество получаемого масла и повышается производительность установки в целом, так как лишь незначительная часть вторичного фугата после декантации направляется в вакуумный аппарат для перегонки масла.

Формула изобретени я

Установка для разделения маслосодер- жащих сточных вод металлургической промышленности, содержащая центрифугу, канал фугата которого соединен с разделительной емкостью, нагревательный аппарат с мешалкой, соединенный с каналом осадка центрифуги, вакуумный аппарат для перегонки масла, соединенный с нагреватель0

ным аппаратом, выпарной аппарат для перегонки остаточной воды, соединенный с разделительной емкостью, и маслосборник, отличающаяся тем, .что. с целью увеличения производительности процесса разделения и улучшения качества получаемых продуктов, она снабжена дополнительной центрифугой с входным каналом, соединенным с выпарным аппаратом для перегонки остаточной воды, каналом осадка, соединенным с нагревательным аппаратом, и каналом фугата. соединенным с маслосборником.

Изобретение позволяет увеличить производительность процесса разделения и улучшить качества получаемых продуктов. Установка для разделения маслосодержащих сточных вод металлургической промышленности содержит центрифугу 1, канал 2 фугата которого соединен с разделительной емкостью 3. Нагревательный аппарат 4 с мешалкой 5 соединен с каналом 6 осадка центрифуги 1, а вакуумный аппарат 7 для перегонки металла соединен с нагревательным аппаратом 4. Выпарной аппарат 8 для перегонки остаточной воды соединен с разделительной емкостью 3. Установка снабжена дополнительной центрифугой, входной канал 11 которой соединен с выпарным аппаратом 8 для перегонки остаточной воды, канал 12 осадка - с нагревательным аппаратом 4, а канал 13 фугата - с маслосборником 9. 1 ил.