Устройство для разделения фазовых загрязнений сточных вод

Авторы патента:

Изобретение предназначено для предварительной очистки сточных вод перед флотаторами или фильтрами с зернистой загрузкой предприятий нефтехимии, мясомолочной промышленности, железнодорожного транспорта, масложировых производств, прачечных и иных категорий сточных вод, близких по составу загрязнений, от нефтепродуктов, взвешенных веществ, жиров, масел, органических примесей, ПАВ и других дисперсных загрязнений. Также может быть использовано для очистки дождевых и талых вод от селитебных и промышленных территорий.

Цель изобретения - повышение производительности и эффективности очистки сточных вод от загрязнений.

Устройство для разделения фазовых загрязнений сточных вод -«Пирамида N» включает два последовательно расположенных емкостных резервуара. Первый по ходу движения очищаемой жидкости резервуар представляет собой корпус зоны хлопьеобразования и стабилизации потоков, имеющий трубопровод подачи исходных сточных вод, в который осуществляется ввод реагента; зону взвешенного фильтра, струенаправляющую перегородку, регулируемую перегородку подачи осветленных сточных вод, оснащенную впускными распределительными окнами, и трубопроводы отвода нефтепродуктов в напорном и безнапорном режимах работы установки. Второй по ходу движения очищаемой жидкости резервуар - корпус зоны накопления и уплотнения шлама - содержит направляющую перегородку отстоянных в тонкослойном модуле сточных вод, трубопровод отвода очищенных сточных вод и отвода шлама. Оба корпуса оснащены трубопроводами отвода газов и контрольными точками режима очистки.

Резервуары соединены между собой посредством камеры тонкослойного отстаивания, которая оборудована тонкослойными модулями, штуцерами для промывки межполочного пространства тонкослойных модулей, трубопроводом отвода промывных вод и шлама, отвода газов и нефтепродуктов и перехватывающим устройством и отводом плавающих веществ.

Известно «Устройство разделения фаз в водонефтяной смеси - наклонный отстойник» для очистки сточных вод (см. патент RU 2465944, МПК B01D17/02, C02F1/40, опубликованный 10.11.2012).

Устройство представляет собой модуль, герметичный корпус которого изготовлен в виде наклонного цилиндра с фланцами наверху и на торцах, входными и выходными патрубками, торцевым фланцевым люком с открывающейся крышкой и очистительными блоками, расположенными внутри корпуса на рельсах с возможностью выемки блоков для профилактических работ.

Недостатком известного устройства является снижение эффективности очистки при разделении сточных вод, содержащих загрязнения в виде газов и взвешенных веществ.

Наиболее близким по технической сущности является «Установка для очистки сточных вод - фазовый сепаратор дисперсий» (см. патент RU 75650, МПК COF3/02, E03F5/16, опубликованный 20.08.2008).

Установка для очистки сточных вод - фазовый сепаратор дисперсий для очистки сточных вод - содержит резервуар в виде емкости с наклонным днищем, узел грубой очистки, включающий коалесцентный маслоотделитель, узел средней очистки, соединенный с узлом тонкой очистки, а также трубопроводы подачи, распределения и отвода сточных вод, сбора и отвода плавающих и оседающих загрязнений, оборудована зоной выделения, сбора, отведения и очистки газовых примесей сточных вод, объединенной с камерой хлопьеобразования, имеет коалесцентные фильтры в узлах грубой и средней очистки, а узел тонкой очистки разделен вертикальной не доходящей до дна перегородкой на две зоны, и каждая имеет подвижные в вертикальной плоскости тонкослойные модули, снабженные хотя бы одной шарнирной опорой и гибкими разделительными фартуками с отверстиями и стержнями, выходящими над поверхностью сточных вод, а также трубопроводами промывки, расположенными выше тонкослойных модулей и ниже поверхности сточных вод.

В установке имеется ряд недостатков, основными из которых являются снижение качества очистки сточных вод ввиду недостаточно эффективного отвода плавающих веществ из тонкослойного модуля, промывки данного модуля и невозможности работы установки в напорном режиме.

Задача изобретения состоит в повышении производительности и эффективности очистки сточных вод от загрязнений, находящихся в жидком, твердом и газообразном состояниях.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для разделения фазовых загрязнений сточных вод - «Пирамида N» содержит емкостный резервуар, камеру хлопьеобразования, тонкослойные модули, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, сбора и отвода плавающих и оседающих загрязнений и газовых примесей сточных вод, при этом устройство имеет два резервуара, сообщающихся между собой посредством тонкослойного модуля, при этом первый по ходу движения очищенных сточных вод резервуар содержит регулируемую перегородку, снабженную впускными распределительными окнами, а второй по ходу движения очищенных сточных вод резервуар имеет направляющую перегородку, разделяющую нисходящий и восходящий поток сточных вод и заглубленную ниже основания усеченной пирамиды корпуса, а корпус содержит зону отстаивания и уплотнения твердой фазы.

Технический результат: устройство последовательно расположенных корпусов зоны хлопьеобразования и стабилизации потоков и зоны накопления и уплотнения шлама, соединенных друг с другом камерой тонкослойного отстаивания, снабженной тонкослойными модулями, и оборудованных струенаправляющей перегородкой, регулируемой перегородкой подачи осветленных сточных вод с впускными распределительными окнами, направляющей перегородкой отстоянных в тонкослойном модуле сточных вод, а также трубопроводами отвода нефтепродуктов, газов и шлама, обеспечивает повышение эффективности очистки воды от мелкодисперсных взвешенных веществ и нефтепродуктов, не выделившихся в установке. Кроме того, введение в устройство камеры тонкослойного отстаивания с размещенными по ее длине тонкослойными блоками и перегородки, направляющей отстоянные в тонкослойном модуле сточные воды вниз корпуса устройства, позволяет увеличить длину прохождения воды и тем самым увеличить производительность очистки при заданной длине камеры. Для дополнительного увеличения качества очистки воды используются расширяющаяся камера корпусов в виде обратной усеченной пирамиды, за счет чего происходит гашение скорости потока поступающей жидкости; струенаправляющая перегородка в корпусе зоны хлопьеобразования и стабилизации потоков; трубопроводы отвода плавающих веществ, установленные в двух точках во избежание повторного перехода веществ в эмульгированное состояние; перегородка, разделяющая нисходящие и восходящие потоки в корпусе зоны накопления и уплотнения шлама, используемая для увеличения пути движения очищаемой жидкости. Также улучшению качества очистки воды способствует ее прохождение на границе изменения направлений потоков в корпусе зоны накопления и уплотнения шлама через слой взвешенного фильтра, сформированный из осевшей твердой фазы.

Все перечисленные характеристики конструкции при небольших затратах позволяют повысить производительность устройства без снижения его надежности при повышении качества очистки, сохранив при этом компактность очистной установки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен продольный разрез устройства.

Устройство для разделения фазовых загрязнений сточных вод -«Пирамида N» включает два последовательно расположенных емкостных резервуара. Первый по ходу движения очищаемой жидкости резервуар 1 представляет собой корпус зоны хлопьеобразования и стабилизации потоков, имеющий трубопровод подачи исходных сточных вод 2, в который осуществляется ввод реагента 3; зону взвешенного фильтра 4, струенаправляющую перегородку 5, регулируемую перегородку подачи осветленных сточных вод 6, оснащенную впускными распределительными окнами 7, и трубопроводы отвода нефтепродуктов в напорном 8 и безнапорном 9 режимах работы установки. Второй по ходу движения очищаемой жидкости резервуар 10, представляющий собой корпус зоны накопления и уплотнения шлама, содержит направляющую перегородку отстоянных в тонкослойном модуле сточных вод 11, трубопровод отвода очищенных сточных вод 12 и отвода шлама 13. Оба корпуса оснащены трубопроводами отвода газов 14 и контрольными точками режима очистки 15.

Резервуары 1 и 10 соединены между собой посредством камеры тонкослойного отстаивания 16, которая оборудована тонкослойными модулями 17, штуцерами для промывки межполочного пространства тонкослойных модулей 18, трубопроводом отвода промывных вод и шлама 19, отвода газов и нефтепродуктов 20 и перехватывающим устройством и отводом плавающих веществ 21.

Устройство для разделения фазовых загрязнений сточных вод -«Пирамида N» работает следующим образом.

Исходная сточная вода подается по трубопроводу 2 резервуара 1, в который осуществляется подача реагента 3, и поступает в зону взвешенного фильтра 4, затем струенаправляющей перегородкой 5 направляется к впускным распределительным окнам 7 регулируемой перегородки 6, через которые проходят осветленные сточные воды и поступают в камеру тонкослойного отстаивания 16 на тонкослойные модули 17, где предусмотрены штуцеры 18 и трубопроводы 19, 20 и 21. Затем отстоянные сточные воды поступают в резервуар 10, содержащий зону отстаивания и уплотнения твердой фазы, и с помощью перегородки 11, которая разделяет нисходящие и восходящие потоки, проходят сначала через слой взвешенного фильтра, сформированный из осевшей твердой фазы, затем направляются к трубопроводу 12.

В резервуаре 1 осуществляется отвод нефтепродуктов через трубопровод 8 при работе установки в напорном режиме и через трубопровод 9 - в безнапорном режиме. В резервуаре 10 отвод шлама предусматривается через трубопровод 15. Отвод газов в резервуарах 1 и 10 осуществляется через трубопроводы 14.

Устройство для разделения фазовых загрязнений сточных вод, содержащее емкостный резервуар, камеру хлопьеобразования, тонкослойные модули, трубопроводы подачи и отвода сточных вод, сбора и отвода плавающих и оседающих загрязнений и газовых примесей сточных вод, отличающееся тем, что устройство снабжено вторым резервуаром, сообщающимся с первым резервуаром посредством тонкослойного модуля, при этом первый по ходу движения очищенных сточных вод резервуар имеет регулируемую перегородку, снабженную впускными распределительными окнами, а второй по ходу движения очищенных сточных вод резервуар имеет направляющую перегородку, разделяющую нисходящий и восходящий поток сточных вод и заглубленную ниже основания усеченной пирамиды второго резервуара, содержащего зону отстаивания и уплотнения твердой фазы.