Устройство для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов Советский патент 1991 года по МПК B01D17/02 B01D21/00 

Изобретение относится к очистке сточных вод, а именно к комбинированным устройствам для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов, и может быть использовано в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности, а также для очистки сточных вод, образующихся на нефте- и автобазах

Цель изобретения - повышение эффек- тивности очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов и обеспечение компактности устройства

На фиг 1 изображено устройство для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов; на фиг.2 - сечение А-А на фиг 1

Устройство содержит корпус 1. тангенциальный (подводы воды 2 и тонкослойный блок 3 для осаждения нефлотируемых взвешенных веществ, который размещен соосно с корпусом 1 Полки блока 3 выполнены в виде усеченных конусов и расположены ко- аксиально на расстоянии 50 мм друг от друга Устройство содержит осадительную камеру 4 для накапливания осадка, выполненную в виде конуса, камеру 5 коалесцен- ции, заполненную гранулированным материалом с диаметром гранул 3-5 мм дополнительную камеру 6 коалес- ценции, заполненную мелкозернистым гранулированным материалом с диаметром гранул 0,2-0,5 мм, флотатор 7, расположенный соосно с корпусом 1 под камерами 5 и 6 патрубок 8 для удаления осевших взвешенных веществ патрубок 9 для отвода всплывших нефтепродуктов коллектор 10 для подачи водовоздушной смеси камеру 11 отстаивания для сбора и накапливания нефтепродуктов после коалесценции с патрубком 12 для отвода нефтепродуктов дефлектор 13 для изменения направления и скорости потока, установленный соосно с корпусом 1 над камерами 5 и б коалесценции дополнительную камеру 14 отстаивания с патрубком 15 для сбора нефтепродуктов и патрубок 16 для отвода очищенной воды, размещенный соосно с дефлектором и наполовину опущенный в него Устройство работает следующим образом

Сточная вода смешанная с коагулянтом содержащая нефтепродукты и взвешенные вещества, со скоростью 5 м /ч через тангенциальный подвод 2 подается в реакционную зону между корпусом 1 и тонкослойным блоком 3

Здесь очищаемая вода за счет вращательного движения дополнительно перемешивается с коагулянтом что ведет к получению хлопьев с развитой сорбционной способностью, позволяющей наиболее полно сорбировать нефтепродукты и взвешенные вещества Затем поток поступает в осадительную камеру 4 Плавный переход

реакционной зоны в конусообразную осадительную камеру 4 предотвращает разрушение сформировавшихся хлопьев с сорбированными на них нефтепродуктами и взвешенными веществами, позволяет кон0 центрировать и периодически удалять их в виде осадка через патрубок 8 Организованный отвод осадка предотвращает проскок труднофлотируемых загрязнений в тонкослойный блок При этом основная часть неф5 тепродуктов за счет разницы удельных весов всплывает и периодически по мере накопления отводится на утилизацию через патрубок 9

Частично очищенная таким образом во0 да под напором изменяет направление и движется вверх в тонкослойный блок 3, в котором полки выполнены в виде коаксиаль- но расположенных усеченных конусов на расстоянии 50 мм друг от друга

5В процессе движения потока вверх в

межполочном пространстве оставшиеся взвешенные вещества осаждаются и накапливаются на поверхности полок Часть их под действием силы тяжести спускается

0 вниз и увлекается в конусообразную осадительную камеру 4 В результате движения жидкости вверх при скорости их движения 6 мм/с возникают замкнутые токи обуслов ливающие циркуляцию частиц и формирова

5 ние таким образом осветлителя во взвешенном слое осадка- В то же время соосное расположение осадительнои каме ры 4 и тонкослойного блока 3 способствует фильтрованию жидкости через осветлитель

0 во взвешенном слое осадка что в свою очередь способствует предотвращению проскока взвешенных веществ в камеры 5 и 6 коалесценции

После очистки жидкости от взвешенных

5 частиц во взвешенном слое осадка и тонкослойном модуле сточная вода содержит эмульгированные нефтепродукты Далее вода поступает в камеру 5 коалесценции под нижнюю сетку которой из коллектора 10 по0 дается водовоздушная смесь с целью пред отвращения замасливания сетки поддерживающей загрузку из гранул полипропилена диаметром 3-5 мм При этом эмульгированные нефтепродукты контакти5 руют с поверхностью гранул загрузки и вследствие адгезионного взаимодействия образуют на нем пленку Постепенно толщина этой пленки увеличивается и нефте продукты по поверхности гранул и по поровым каналам выносятся потоком воды

Концентрация устройства позволяет изменять высоту слоя и материал загрузки, что дает возможность применять его для очист ки сточных вод от других различных загрязнений и использовать его в других отраслях промышленности.

Кроме того, устройство представляет собой закрытое сооружение, что предотвращает загрязнение окружающего воздуха, что, в свою очередь, также позволяет ис- пользовать его в закрытых помещениях, особенно в условиях Крайнего Севера.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов, включающее корпус с тангенциальным подводом воды и патрубком для отвода очищенной воды, расположенным соосно корпусу, осадительную камеру с патрубком для удаления осевших взвешенных ве- ществ, камеру коалесценции с гранулированной загрузкой и патрубком для отвода всплывших нефтепродуктов, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что. с целью повышения эффективности очистки и обеспечения компактности, оно снабжено тонкослойным блоком с коаксиально расположенными в нем пластинами, размещенными между осадительной камерой и камерой коалесценции. дополнительной камерой коалесценции с мелкой зернистой гранулированной загрузкой, установленной по оси корпуса, и флотатором, размещенным под камерами коалесценции соосно с корпусом.

2. Устройство по и 1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем. что осадительная камера выполнена в виде конуса

3 Устройство поп 1,отличающее- с я тем что оно снабжено дефлектором, размещенным соосно с корпусом между дополнительной камерой коалесценции и патрубком для отвода очищенной воды

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод и может быть использовано в нефтяной промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности очистки и обеспечение компактности устройства. Устройство содержит корпус с тангенциальным подводом воды, тонкослойный блок 3, над которым размещена камера Ь коалесценции. Под блоком 3 установлена осадительная камера 4 для накапливания осадка в виде конуса. В центре камеры 5 установлена дополнительная камера 6 коалесценции с мелкодисперсным гранулированным материалом. Под камерами установлен Флотатор 7 с коллектором 10 для подачи водоеоздушной смеси. В центре камеры 6 установлен дефлектор, в который опущен конец патрубка для отвода очищенной воды 2 з.п. ф-лы, 2 ил . 1 табл. 00 ON ч 00 ю СП

Щи г. 2

и воздуха в виде скоалесцированных капель

После этого поток воды с улучшенными частицами нефтепродуктов на выходе из камеры 5 зависает, а затем изменяет направление и скорость движения за счет того, что соосно с корпусом 1 расположен флотатор 7, куда подается водовоздушная смесь.

В результате изменения направления и скорости движения потока происходит отделение нефтепродуктов от воды вследствие различия их удельных весов и подачи водовоздушной смеси. При этом нефтепродукты которые легче воды, увлекаемые пузырьками воздуха, всплывают и поступают в камеру 11 отстаивания, откуда они периодически выводятся по мере их накопления через патрубок 12

Частично очищенная вода из флотатора 7 поступает для доочистки в камеру б коа- лесценции загруженную гранулами диаметром 0.2-0,5 мм.

Водовоздушная смесь, подаваемая во флотатор 7, способствует более полному отделению нефтепродуктов от воды после выхода скоалесцированных капель из камеры коалесценции.

В дополнительной камере б происходит коалесценция мелкодисперсных частиц нефтепродуктоз в результате контактирова ния их г. козлесцирующим материалом ко торый представляет собой мрлкгзернис.ые гранулы диаметром 0,2-0,5 мм

Поток на выходе из камеры 6 снова изменяет скорое гь и направление за счет того, что соосно с камерой б расположен дефлектор 13 В результате изменения направления и скорости движения потока, а также пузырьков воздуха происходит отделение нефтепродуктов от воды вследствие различия их удельных весов При этом нефтепродукты всплывают и поступают в камеру М отстаивания, откуда они периодически от водятся через патрубок 15 в емкость для обводненных нефтепродуктов Очищенная вода выводится через патрубок 16, размещенный соосно с дефлектором 13 и опущенный в него

Степень очистки сточных вод определяется путем измерения концентрации нефте- продуктов и взвешенных веществ в исходной воде, поступающей на очистку, и остаточной концентрации этих загрязнений в очищенной воде.

П р и м е р 1 Сточную воду, образующуюся в процессе мойки автомобилей на автобазе концентрация нефтепродуктов в которой перед отстойником БООО мг/л, а взвешенных веществ 8000 мг/л, подают в дифференциатор через тангенциальный

подвод 2 со скоростью 5 м /ч, а очищенную воду отводят через патрубок 16. Остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде 100 мг/л, а взвешенных веществ 40 5 мг/л.

П р и м е р 2 Процесс очистки осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что в сточной воде из отстойника концентрация нефтепродуктов 150 мг/л, а

10 взвешенных веществ 300 мг/л Остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде 15 мг/л, а взвешенных веществ 25 мг/л. П р и м е р 3. Процесс очистки осуществляется анало ично примеру 1, за исключе15 нием того, что в сточной воде перед фильтром автобазы концентрация нефтепродуктов 22 мг/л, а взвешенных веществ 55 мг/л Остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде 5 мг/л з взвешенных веществ

0 10 мг/л.

Данные, свидетельствующие о преимуществе предлагаемого способа очистки перед известным, представлены в таблице. Таким образом, предлагаемое устройст5 во для очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ позволяет повысить степень очистки и компактность установки за счет обеспечения более совершенных гидравлических условии ведения

0 процесса очистки, 1риьод°щих к предварительному дифференцированию (разделению) взвешенных веществ от -ь. ргепродуктос v созданиюоптимзльных условий дл5- процессов отстаивания, коалесценции флотации в

5 одном устройстве

Остаточная концентрация нефть продуктов о очищенной воде 5 ЮС мг/л (по сравнению с 12 150 мг/л при использовании известного устройства). остато«ная кон0 центрация взвешенных ве ьегтв 10- 40 мг/л (по сравнению с 22- 70 м /л)

Многократное изменение циклов при

изменении скорости и направления даиже ния потока очищаемой жидкости в устройст5 ее позволяет наиболее полно отделить от воды скоалесцировэнные нефтепродукты, что, в свою очорель, улучшает эффективность очистки воды от нефтепродуктов

0Компактность устройства обеспечивается сочетанием в одном малогабаритном устройстве шести очистных устройств, таких как: гидроциклон с перемешивающим устройством и камерой хлопьеобразования, ос5 ветлитель во взвешенном слое осадка, тонкослойный блок, коалесцирующий фильтр с гранулами диаметром 3-5 мм флотатор с подачей водовс душной смеси, коалесцирующий филыр L загрузкой из гранул диаметром 0 2-0,Ь мм