Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов

Полезная модель относится к области очистки дождевых и производственных сточных вод и может быть применена в канализационных системах населенных пунктов, промышленных предприятий, имеющих нефтезагрязненные стоки, в том числе автопредприятиях, автозаправочных станциях и др.

Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов содержит корпус, разделенный вертикальными перегородками на сообщающиеся камеры, патрубок подвода очищаемой воды и патрубок отвода очищенной воды, фильтр грубой очистки, сорбционный фильтр доочистки, размещенный в камере, содержащей патрубок отвода очищенной воды, и смотровые колодцы. Фильтр грубой очистки выполнен в виде -образного трубопровода, входное отверстие которого расположено внутри полого цилиндра, установленного в одной из камер, а выходное отверстие через соединительные патрубки и воронку соединено с расширителем, установленным вертикально в следующей по ходу движения очищаемой воды камере. В верхней части двух соседних камер, содержащих -образный трубопровод и расширитель фильтра грубой очистки, установлены две, сообщенные друг с другом через вертикальную перегородку между камерами, нефтесборные воронки для откачки всплывающих нефтепродуктов, при этом обе камеры содержат линию закрытой откачки осадка, выполненную в виде перфорированных трубопроводов, расположенных в нижней части камер и сообщенных со смотровым колодцем.

В корпусе установки дополнительно установлены блок-сепаратор тонкослойного отстаивания и коалесцентно-осаждающий блок.

Полезная модель относится к области очистки дождевых и производственных сточных вод и может быть применена в канализационных системах населенных пунктов, промышленных предприятий, имеющих нефтезагрязненные стоки, в том числе автопредприятиях, автозаправочных станциях и др.

Полезная модель может быть использована как при строительстве новых систем канализации, так и при реконструкции существующих с целью улучшения экологической обстановки.

Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащее цилиндрический корпус с размещенными в нем камерами фильтрования со слоем нефти и тонкослойного отстаивания с блоком полок из гофрированного эмалированного металла, разделенными перегородкой с отбойной стенкой, патрубки для отвода воды и уловленной нефти, коллектор для отвода выпавшего осадка и распределитель нефтесодержащей воды (а.с. СССР 1452795, МПК C02F 1/40, B01D 17/022, публикация 1989 г.).

Недостатком известного устройства является невысокая степень очистки. Кроме того, устройство не обеспечивает защиты от проскока нефтепродуктов при залповых сбросах сточных вод.

Известно устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов, содержащее горизонтальный цилиндрический корпус с установленными вертикально коализаторными модулями, крышкой и патрубками ввода загрязненной воды, вывода нефтепродуктов и очищенной воды, при этом корпус снабжен наклонным днищем или поддоном с патрубком для удаления осадка (патент РФ 6791, МПК C02F 1/40, публикация 1998 г.).

Известное устройство характеризуется недостаточной степенью очистки от нефтепродуктов и не обеспечивает защиты от проскока нефтепродуктов при залповых сбросах сточных вод.

Известно устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов, содержащее горизонтальный цилиндрический корпус, разделенный вертикальными перегородками на три сообщающиеся камеры; подводящий и отводящий трубопроводы; фильтр грубой очистки; фильтр тонкой очистки; фильтр сорбционной доочистки. В качестве фильтра грубой очистки использован сетчатый фильтр, установленный в первой камере. Фильтры тонкой очистки выполнены в виде коалесцирующего фильтра и фильтра с керамзитовой загрузкой, установленные соответственно на входе и выходе второй камеры. Сорбционные фильтры расположены в третьей камере и выполнены сменными. Устройство содержит воронку для сбора из поверхностного слоя жидкости нефтепродуктов, установленную во второй камере. Каждая из камер содержит смотровой люк (патент РФ 37084, МПК C02F 1/40, публикация 2004 г.).

Известное устройство характеризуется громоздкостью, недостаточной эффективностью очистки и не обеспечивает защиты от проскока нефтепродуктов при залповых сбросах сточных.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус с наливным и сливным патрубками, камеру грубой очистки и фильтр. Устройство также содержит блок профилированных олеофобных листов с входным, выходным, верхним и нижним патрубками и блок тонкослойного осаждения с входным нижним и выходным верхним отверстиями, причем входное нижнее отверстие блока тонкослойного осаждения сообщается с камерой грубой очистки, выходное верхнее отверстие блока тонкослойного осаждения сообщается с входным патрубком блока профилированных олеофобных листов, выходной патрубок блока профилированных олеофобных листов сообщается с фильтром, верхний патрубок выполнен с возможностью вывода всплывающих загрязнений, нижний патрубок выполнен с возможностью вывода оседающих загрязнений (патент РФ 115349, МПК C02F 1/40, публикация 2012 г.).

Известно также устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов, содержащее емкость, разделенную перегородками на камеры; патрубки, соединяющие камеры по системе сообщающихся сосудов; отводящий -образный трубопровод, расположенный в одной камере и снабженный в верхней части перегиба дыхательной трубкой, при этом входное отверстие трубопровода расположено внутри полого цилиндра, а выходное отверстие через патрубки и воронку соединено с расширителем, установленным вертикально в другой камере и снабженным защитным патрубком, верхняя кромка которого расположена выше уровня перегиба -образного трубопровода, при этом -образный трубопровод установлен с разворотом в плане на угол а относительно соединительных патрубков (патент РФ 85173, МПК E03F 5/00, публикация 2009 г.).

Задачей создания предложенной полезной модели является повышение эффективности очистки сточных вод от нефтепродуктов, жиров, масел, других липких веществ и мелкодисперсных загрязнений.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемой полезной модели, заключается в повышении степени очистки сточных вод.

Указанный технический результат достигается предлагаемой установкой для очистки сточных вод.

Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.

Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов выполнена в виде горизонтально расположенного, имеющего в поперечном сечении цилиндрическую или прямоугольную форму корпуса, разделенного вертикальными перегородками на сообщающиеся камеры, и содержащего патрубок подвода очищаемой воды и патрубок отвода очищенной воды, установленные в верхних частях торцевых стенок соответственно первой и последней сообщающихся камер, фильтр грубой очистки, сорбционный фильтр доочистки, размещенный в камере, содержащей патрубок отвода очищенной воды. В первой по ходу движения очищаемой воды камере установлена вертикально или наклонно расположенная перегородка, фильтр грубой очистки выполнен в виде -образного трубопровода, входное отверстие которого расположено внутри полого цилиндра, установленного в одной из камер, а выходное отверстие через соединительные патрубки и воронку соединено с расширителем, установленным вертикально в следующей по ходу движения очищаемой воды камере. В верхней части корпуса образованы горловины, на фланцах которых закреплены смотровые колодцы, а фильтр грубой очистки снабжен воздушной трубкой, установленной в верхней части перегиба и имеющей выход в один из смотровых колодцев. В каждой из двух соседних камер, содержащих соответственно -образный трубопровод и расширитель фильтра грубой очистки, в верхней их части установлены нефтесборные воронки для откачки всплывающих нефтепродуктов, сообщенные друг с другом трубопроводом, пропущенным через вертикальную перегородку, установленную между камерами, при этом обе камеры содержат линию закрытой откачки осадка, выполненную в виде перфорированных трубопроводов, расположенных в нижней части камер и сообщенных со смотровым колодцем.

-образный трубопровод может быть установлен с разворотом относительно соединительных патрубков.

-образный трубопровод относительно соединительных патрубков может быть выполнен лево- или правосторонним.

Сорбционный фильтр доочистки может быть выполнен в виде плоской горизонтально расположенной кассеты, заполненной сорбентом и закрепленной между стенками камеры.

В корпусе установки в различных вариантах исполнения дополнительно установлены блок-сепаратор тонкослойного отстаивания и/или коалесцентно-осаждающий блок.

Коалесцентно-осаждающий блок выполнен в виде набора профилированных листов, причем профилированные листы могут быть образованы из двухкомпонентного олеофобного и олеофильного материала, при этом верхняя сторона листа выполнена из олеофобного материала для возможности сползания взвешенных веществ, а нижняя сторона листа выполнена из олеофильного материала для возможности налипания, укрупнения нефтепродуктов и последующего их всплытия. Профилированные листы также могут быть образованы только из олеофильного материала.

Блок-сепаратор тонкослойного отстаивания может быть расположен в камере, содержащий расширитель фильтра грубой очистки, или в первой по ходу движения очищаемой воды камере после вертикально или наклонно расположенной перегородки.

Сорбционный фильтр доочистки может быть выполнен в виде цилиндрической емкости, сообщенной с патрубком отвода очищенной воды.

Смотровые колодцы выполнены телескопическими.

Предлагаемая установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов схематически иллюстрируется чертежами, где на фиг.1-4 представлены варианты исполнения установки.

Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов содержит горизонтально расположенный цилиндрический или прямоугольный в поперечном сечении корпус 1, разделенный вертикальными перегородками 2 на три (фиг.1, 2) или четыре (фиг.3, 4) сообщающиеся камеры, патрубок 3 подвода очищаемой воды, патрубок 4 отвода очищенной воды, фильтр грубой очистки 5, сорбционный фильтр доочистки 6, смотровые колодцы 7, расположенные в верхней части корпуса 1 над периодически обслуживаемыми камерами установки.

Фильтр грубой очистки 5 содержит -образный трубопровод 8, входное отверстие 9 которого расположено внутри полого цилиндра 10, установленного в одной из камер, а выходное отверстие через патрубки 11 и воронку 12 соединено с расширителем 13, установленным вертикально в следующей по ходу движения очищаемой воды камере. Фильтр грубой очистки 5 снабжен воздушной трубкой 14, установленной в верхней части перегиба -образного трубопровода 8.

В первой по ходу движения очищаемой воды камере установлена вертикально или наклонно расположенная перегородка 15.

В верхней части двух соседних камер, содержащих -образный трубопровод 8 и расширитель 13 фильтра грубой очистки, установлены две нефтесборные воронки 16, 17 для откачки всплывающих нефтепродуктов, сообщенные друг с другом через вертикальную перегородку между камерами посредством трубопровода 18.

Обе камеры содержат линию закрытой откачки осадка, выполненную в виде перфорированных трубопроводов 19, расположенных в нижней части камер и сообщенных со смотровым колодцем 7.

-образный трубопровод 8 установлен с разворотом в плане на заданный угол относительно соединительных патрубков 11.

Разворот -образного трубопровода 8 относительно соединительных патрубков 11 выполнен лево- или правосторонним.

Сорбционный фильтр доочистки выполнен в виде плоской горизонтально расположенной кассеты (фиг.1), заполненной сорбентом и закрепленной между стенками камеры, сообщенной с патрубком 4 отвода очищенной воды, при этом верх и низ кассеты образованы из стальной сетки.

В других вариантах исполнения (фиг.2-4) сорбционный фильтр доочистки выполнен в виде цилиндрической емкости, сообщенной с патрубком 4 отвода очищенной воды.

В качестве сорбента используется углеродный сорбент в виде ткани «БУСОФИТ», или насыпной сорбент (например, активированный уголь и др.).

В корпусе установки может быть дополнительно размещен коалесцентно-осаждающий блок 20 (фиг.2).

Коалесцентно-осаждающий блок 20 выполнен в виде набора профилированных листов, изготовленных из олеофильного материала, или из двухкомпонентного материала: верх листа - олеофобный (для возможности сползания взвешенных веществ); низ листа (внутренняя сторона) - олеофильный (для возможности налипания, укрупнения и последующего всплытия нефтепродуктов).

На фиг.3-4 представлена установка, в корпусе которой размещены коалесцентно-осаждающий блок 20 и блок-сепаратор тонкослойного отстаивания 21.

Блок-сепаратор тонкослойного отстаивания может быть расположен в камере, содержащий расширитель фильтра грубой очистки (фиг.3).

Блок-сепаратор тонкослойного отстаивания может быть расположен в первой по ходу движения очищаемой воды камере после вертикально или наклонно расположенной перегородки (фиг.4).

Смотровые колодцы 7 выполнены телескопическими.

Смотровые колодцы обеспечивают доступ к обслуживанию установки при различной глубине заложения подводящего трубопровода. Смотровые колодцы крепятся на фланцах горловин самой установки, и состоят из двух частей, которые вставляются один в другой и соответственно могут раздвигаться.

Установка монтируется в едином металлическом горизонтальном корпусе цилиндрической или прямоугольной формы подземного или наземного исполнения.

Работает установка следующим образом.

Сточная вода подается в установку через патрубок 3.

Очищаемые стоки по подводящим трубопроводам через патрубок 3 (фиг.1-3) попадают в камеру, в которой происходит предварительное разделение всплывающих нефтепродуктов и воды и далее в фильтр грубой очистки.

Перегородка 15, установленная в первой по ходу движения камере установки, предусмотрена для изменения направления входящего потока жидкости, предотвращает заиливание (забивание взвешенными веществами) полого цилиндра 10 фильтра грубой очистки. Перегородка может располагаться как вертикально, так и наклонно, в этом случае нижний край перегородки располагается ближе к левой боковой стенке установки.

Забор воды в фильтр грубой очистки происходит из нижнего, более чистого слоя. Жидкость через полый цилиндр 10 попадает в -образный трубопровод 8, в верхней части которого на перегибе образуется «взвешенный слой», состоящий из мелкодисперсных частиц нефтепродуктов. На образовавшемся таким образом взвешенном слое происходит сорбция мелкодисперсных примесей. Мелкодисперсные частицы, содержащиеся в стоках, укрупняются, происходит их агломерация. Таким образом, нефтепродукты задерживают нефтепродукты. Наличие расширителя с большим диаметром обеспечивает резкое снижение скорости потока на его границе с воронкой и образование «второго взвешенного слоя» агломерированных нефтепродуктов, также сорбирующего примеси и доочищающего сточные воды на следующем уровне.

Установка -образного трубопровода 8 с разворотом в плане на заданный угол относительно соединительных патрубков 11 обеспечивает изменение движения сточной жидкости внутри трубопровода, что приводит к усилению процесса укрупнения (агломерации) мелкодисперсных частиц взвешенных веществ и нефтепродуктов и интенсификации процесса очистки. Для выравнивания давления в системе на перегибе трубы 8 установлена воздушная трубка 14, выходное отверстие которой располагается выше уровня воды (например, в смотровом колодце).

Фильтр грубой очистки с воздушной трубкой 14 позволяет работать системе в режиме сообщающихся сосудов с поддержанием постоянного уровня воды во всех камерах установки, вне зависимости от расхода жидкости.

Установленные в верхней части камер нефтесборные воронки 16 и 17 выполнены в виде цилиндрических стаканов с вертикальными прорезями. Стакан заглублен на 2/3 высоты прорезей под уровень жидкости и служит для сбора всплывающих нефтепродуктов. Периодически илососом проводится откачка всплывших нефтепродуктов. Для этого через смотровой телескопический колодец в нефтесборную воронку опускается шланг илососа (шланг фиксируется самой воронкой на необходимой высоте), после чего включается илосос и откачивается верхний слой жидкости с нефтепродуктами. Через нефтесборную воронку имеется возможность откачать нефтепродукты из камеры при их залповом сбросе без полной регламентной чистки всей установки.

Линия закрытой откачки осадка, выполненная в виде перфорированных трубопроводов 19, позволяет осуществлять откачку осадка посредством илососа (не показан) через смотровой колодец 7.

Предварительно очищенные в фильтре грубой очистки стоки проходят через сорбционный фильтр доочистки 6 (фиг.1), или последовательно через коалесцентно-осаждающий блок 20 и сорбционный фильтр доочистки 6 (фиг.2), или последовательно через профильный блок-сепаратор 21, коалесцентно-осаждающий блок 20 и сорбционный фильтр доочистки 6 (фиг.3), и затем поступают через патрубок 4 в трубопровод очищенной воды.

При высокой исходной концентрации взвешенных веществ в очищаемых стоках блок-сепаратор тонкослойного отстаивания размещается в первой по ходу движения очищаемой воды камере непосредственно за перегородкой 15 (фиг.4). Указанное расположение позволяет снизить концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, направляемой в фильтр грубой очистки.

1. Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов, выполненная в виде горизонтально расположенного, имеющего в поперечном сечении цилиндрическую или прямоугольную форму корпуса, разделенного вертикальными перегородками на сообщающиеся камеры, и содержащего патрубок подвода очищаемой воды и патрубок отвода очищенной воды, установленные в верхних частях торцевых стенок соответственно первой и последней сообщающихся камер, фильтр грубой очистки, сорбционный фильтр доочистки, размещенный в камере, содержащей патрубок отвода очищенной воды, при этом в первой по ходу движения очищаемой воды камере установлена вертикально или наклонно расположенная перегородка, фильтр грубой очистки выполнен в виде -образного трубопровода, входное отверстие которого расположено внутри полого цилиндра, установленного в одной из камер, а выходное отверстие через соединительные патрубки и воронку соединено с расширителем, установленным вертикально в следующей по ходу движения очищаемой воды камере, в верхней части корпуса образованы горловины, на фланцах которых закреплены смотровые колодцы, а фильтр грубой очистки снабжен воздушной трубкой, установленной в верхней части перегиба и имеющей выход в один из смотровых колодцев, отличающаяся тем, что в каждой из двух соседних камер, содержащих соответственно -образный трубопровод и расширитель фильтра грубой очистки, в верхней их части установлены нефтесборные воронки для откачки всплывающих нефтепродуктов, сообщенные друг с другом трубопроводом, пропущенным через вертикальную перегородку, установленную между камерами, при этом обе камеры содержат линию закрытой откачки осадка, выполненную в виде перфорированных трубопроводов, расположенных в нижней части камер и сообщенных со смотровым колодцем.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что -образный трубопровод установлен с разворотом относительно соединительных патрубков.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что -образный трубопровод выполнен лево- или правосторонним относительно соединительных патрубков.

4. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что сорбционный фильтр доочистки выполнен в виде плоской горизонтально расположенной кассеты, заполненной сорбентом и закрепленной между стенками камеры.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в корпусе установки дополнительно размещен коалесцентно-осаждающий блок, выполненный в виде набора профилированных листов.

6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что профилированные листы коалесцентно-осаждающего блока образованы из олеофильного материала.

7. Установка по п.5, отличающаяся тем, что профилированные листы коалесцентно-осаждающего блока образованы из двухкомпонентного олеофобного и олеофильного материала, при этом верхняя сторона листа выполнена из олеофобного материала, а нижняя сторона листа выполнена из олеофильного материала.

8. Установка по п.5, отличающаяся тем, что в корпусе установки дополнительно размещен блок-сепаратор тонкослойного отстаивания.

9. Установка по п.8, отличающаяся тем, что блок-сепаратор тонкослойного отстаивания расположен в камере, содержащий расширитель фильтра грубой очистки.

10. Установка по п.8, отличающаяся тем, что блок-сепаратор тонкослойного отстаивания расположен в первой по ходу движения очищаемой воды камере после вертикально или наклонно расположенной перегородки.

11. Установка по пп.5-10, отличающаяся тем, что сорбционный фильтр доочистки выполнен в виде цилиндрической емкости, сообщенной с патрубком отвода очищенной воды.

12. Установка по п.1, отличающаяся тем, что смотровые колодцы выполнены телескопическими.