Устройство для очистки сточных вод

 

Сущность изобретения: устройство содержит корпус, камеру предварительной очистки от механических примесей, коалесцирующие фильтры с вертикальным движением жидкости в слое зернистого наполнителя, отстойные камеры с переливными перегородками и плавающими нефтесборными лотками. В камере предварительной очистки устзноолены тонкослойные блоки.Количество тонкослойных блоков равно количеству фильтров и отстойных камер. Предлагаемое устройство позволяет обеспечить гибкость управления очистными сооружениями - вводят в работу только необходимое число модулей, что существенно в условиях постоянго меняющейся или цикличной нагрузки. J ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ иЫЗНАл !

АЙ )))В ) );

tOTFHi

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4685392/26 (22) 27.04.89 (46) 30.08.92. Бюл. N 32 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) В. Н. Цыбизов и Д. Г. Пряхин (56) Авторское свидетельство СССР № 1101262, кл, В 01 D 21/00, 1981, Авторское свидетельство СССР

N 895929, кл, С 02 F 1/40, 1982.

Заявка ФРГ ¹ 3516895, кл, С 02 F 1/40, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД (57) Сущность изобретения: устройство содержит корпус, камеру предварительной

Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, например в нефтеперерабатйвающей промышленности, на железнодорожных пропарочных станциях и т.

П, Известен тонкослойный отстойник, в котором используются осадительные элементы в виде наклонных пластин, расположенных секциями по периметру корпуса, В указанном отстойнике невозможно получить высокую степень очистки по мехпримесям, т. к. осаждение идет лишь за счет тонкослойного отстаивания. Возможность отделения нефтепродуктов, особенно мелкодисйерсного, вообще не предусмотрена.

Известен отстойник для очистки сточных вод, содержащий последовательно

)19) Я (1!) ) 7580 1 ) А )

Данный отстойник имеет следующие недостатки.

При горизонтальном направлении фильтрации жидкости через обьем коалесцирующего фильтра происходит перетекание пленки скоалесцированных нефтепродуктов по поровым каналам в верхйюю часть фильтра, в результате чего скорость движения воды в нижней части увеличивается выше среднего значения, что приводит к снижению эффекта коалесценции, а следовательно, и к снижению очистной способности устройства в целом.

Эффективность работы тонкослойных блоков с принятым в прототипе наклоном в стороны ниже, чем тонкослойных элементов с противоточным движением сползающего осадка и очищаемой жидкости, 175801 I

1, установленных под углом 60 к горизонту на противоположных стенах пирамидальной камеры предварительной очистки 2, коалесцирующие фильтры 3 с зернистым коалесциру ощим наполнителем 4 и отстойники 5 с каскадными перегородками 6 и 7.

Для равномерного распределения очищаемой воды B камере предварительной очистки и коалесцирующих фильтрах 3 установлены желоба 8 и 9. К верхним углам секций тонкослойного отстаивания 1 примыкают перегородки 10, Слой коалесцирующего наполнителя 4 опирается на дрена>кную перегородку 11, выполненную из пористого полимербетона, Для слива очигценной воды после перегородки 12 установлен отводящий желоб 13. Для повышения эффективности отмывки коалесцирующий наполнитель разделен на секции перегородками 14. В нижней части каждой секции установлены коллекторы из перфорированных труб 15 для водовоздушной промывки, Всасывающий патрубок насоса 16 подключен к заборникам шлама 17, плавающим нефтесборным лоткам 18 и приемникам промывочной воды 19. Выход насоса подсоединен к гидроциклону 20 и к емкости сбора нефтепродуктов 21. В зависимости от условий работы сообщение сек0 ций тонкослойных отстойников 1 с коалесцирующими фильтрами 3 и регулировка расхода жидкости может быть либо через распределительные перфорированные трубы 22 и вентиль 23, либо с помощью

5 шиберной задви>кки 24, установленной в пазах 25 и соединенной тросами или цепями

26 с валом 27, закрепленным s опорах 28.

Вал 27 сообщается с электродвигателем 29 через редуктор 30.

0 Устройство работает следующим образом, Сточная вода поступает самотеком через желоб 8 в камеру предварительной очистки 2, где происходит оса>кдение крупных

5 взвешенных веществ и отделение пленочного нефтепродукта. Из камеры предварительной очистки 2 стоки поступают параллельно в секции тонкослойного отстойника 1, на полках которого задержива0 ется большая часть мелкодисперсных механических загрязнений, образующих осадок, постепенно сползающий в камеру предварительной очистки 2. Далее через распределительные перфорированные тру>5 бы 22 лли шиберную задвижку 24 вода попадает на распределительный желоб 9, после чего фильтруется через слой коалесцирующего зернистого наполнителя 4. При движении воды в порах наполнителя происходит укрупнение мелкодисперсных частиц

Отрицательно сказывается на эксплуатационных качествах устройства нсобходимость периодической замены коалесцирующей насадки или ее очистки, связанных с применением нексалифициро- 5 ванного ручного труда при загрязнении пор насадки мехпримесями и вязклми компонентами неф>:-.-::.родуктов.

Необходимость частых остановок для замены коалесцирующих насадок исключа- 10 ет возможное .ь использования единичного устройства в непрерывных циклах очлстки сточных вод.

Известен также осве1литель легких жидкостей, содержащий корпус, камеру 15 предварительной очистки от механических примесей, коалесцирующий фильтр с вертикаль> .::,м движением жидкости в слое зерниcToI напал нителя, подводящий и отводящлй желоба. 20

Указанный осветлитель имеет ряд существенных недостатков.

Эффективность осаждения, эадер>кива- . ния мехпримесей за счет предварительного отстоя ниже, чем при наличии тонкослойно- 25 го блока.

Не предусмотрен вывод скоалесцированного нефтепродукта после фильтрующей загрузки.

Отсутствует возможность регенерации 3 фильтрующей загрузки.

Не предусмотрена возможность регулирования нагрузки по производительности.

Не предусмотрена возможность проведения непрерывного цикла работы. 3

Цель>о изобретения является повышение эффективности очистки и обеспечение условий для непрерывной очистки.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленными в каме- 4 ре предварительной очистки тонкослойными блоками с противоположным движением осадка и очищаемой жидкости, выполненными в виде параллельных секций, имеющих средства для регулирова- 4 ния, дополнительными фильтрами, расположенными после фильтров отстойными камерами с переливными перегородками и плавающими нефтесборными лотками, и средством для регенерации фильтров, при 5 этом количество тонкослойных блоков равно количеству фильтров и отстойных камер, На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — вариант расположения модулей крестообразно; на Г фиг, 3 — вариант расположения модулей параллельно в двух противоположных направлениях.

Устройство содержитдва модуля, состо-, ящих из секций тонкослойного отстаивания

1758011 нефтепродуктов до капель размером 3 — 5 мм, которые, пройдя через дренажную перегородку 11, выносятся с потоком воды в отстойник 5. Крупные капли нефтепродукта вспль вают, накапливаясь слоем в верхней части отстойника, а очищенная вода, пройдя под каскадной перегородкой 7, сливается в отводящий желоб 13. Удаление выпавшего в камере предварительной очистке осадка и нефтепродуктов с поверхности производится насосом 16 через соответственно заборники шлама 17 или плавающие нефтесборные лотки 18. Сброс осадка после насоса осуществляется через гидроциклон 20 для pl o обезвоживания.

Промывка коалесциру ащего наполнителя 4 фильтров 3 производится поочередно, выключая кратковременно из работы один из модулей. Для этого перекрывается вентиль 23 либо поднимается шиберная задвижка 24, Через коллекторы водовоздушной промывки подают посекционно сжатый воздух в количестве 11 -- 14 л/м в течение

1 л ин, а затем — промывочную воду 18 — 20 л/м в течение 2 мин. Эти операции повто2 ряют 5 — 8 раз в зависимости от степени загрязнения коалесцирующего наполнителя. Промывочную воду через приемник 19 откачивают насосом 16 через гидроциклон

20 для выделения шлама и сливают в камеру предварительной очистки 2, Хорошо организованная и отработанная промывка наполнителя занимает не более 20 — 30 мин, за это время существенных изменений очистной способности работающего модуля вследствие некоторого увеличения нагрузки, т, е, расхода жидкости, не произойдет.

Во-первых, уровень воды в фильтрах 3 не возрастает мгновенно, а будет постепенно подниматься, плавно увеличивается при. этом напор и соответственно скорость фильтрации, Бо-вторых, обычно устройства для очистки сточных вод работают с переменной нагрузкой и циклы отмывки можно совместить с уменьшением расхода жидкости на очистные сооружения.

Представленное безнапорное устройство предназначено преимущественно для очистки сточн ых вод и ри расходах от 20 м /ч и выше, Причем можно располагать модули крестообразно или параллельно в двух противоположных направлениях, Модули, исходя из конструктивных соображений, условий эффективной работы и промывки коалесцирующего наполнителя, целесообразно выбирать на производительность 15 — 20 м /ч.

Г1редварительным расчетом двухмадульно а (как на фиг, 1) устройства производительностью 36 м /ч, степенью очистки по з нефтепродуктам до 5 мг/л, а по мехпримесям — до 20 мг/л, при скорости фильтрации через коалесцирующий наполнитель 3 мз/ч определены следующие габариты устройства: длина 12 м, ширина 3 м, максимальная

5 чего останавливают очистные сооружения

10 глубина 3 м.

Для сравнения, стандартные очистные сооружения по типовому проекту на ту же производительность с использованием гo. ризонтального отстойника и двухступенчатых фильтров занил ают вдвое большу о площадь — 22 х 3,5 м. Причем загрузку фильтров необходимо периодически менять, для компактность, высокие очистная способность и эксплуатационные качества, пред25

30 лагаемое модульное устройство позволяет в значительной степени сэкономить ресурсы, материалы, а также обеспечить гибкость управления очистными сооружениями, вводя в работу только необходимое число модулей, что особенно существенно в условиях постоянно меняющейся или цикличной нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус, камеру предварительной очистки от механйческих примесей, коалесцирующий фильтр с вертикальным движением жидкости в слое зернистого наполнителя, подводящий и отводящий желаба, отл ичающееся тем, что,с целью повышения эффективности очистки и обес-печения условий для непрерывной очистки, оно снабжено установленными в камере предварительной очистки тонкослойными блоками с противоположным движением осадка и очищаемой жидкости, выполненными в виде параллельных секций, имеющих средства для регулирования расхода, дополнительными колесцирующими фильтрами, расположенными после фильтров отстойными камерами с переливными перегородками и плавающими нефтесборными лотками, и средствбм для регенерации фильтров, при этом количество тонкослойных блоков равно количеству коалесцирующих фильтров и отстойных камер, 20 на длительное врел я.

Наряду с такими преимуществами, как

1758011

175S011

i2

f2 !

9 Риз.э

Составитель В.Цыбйэов

Редактор Т.Пилипенко Техред ММоргентал Корректор В.Петраш

Заказ 2969 Тираж - - Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета rio изобретемиям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101