Установка для флотационной очистки сточных вод

Предназначена для флотационной очистки сточных вод 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 установка может быть использована для очистки дождевых и талых вод от селитебных и промышленных территорий. Установка для флотационной очистки сточных вод имеет корпус, включающий флотационную камеру 1-й ступени флотации, флотационную камеру 2-й ступени флотации, трубопровод подвода исходных сточных вод, трубопровод распределения исходных сточных вод во флотационной камере 1-й ступени флотации, камеру сбора очищенных сточных вод первой ступени флотации, камеру сбора очищенных сточных вод после второй ступени флотации, трубопровод отвода и рециркуляции очищенных сточных вод, трубопровод подвода воздуха, распределительный трубопровод водовоздушной смеси во флотационной камере 2-й ступени флотации, трубопровод ввода реагентов, трубопровод отвода шламов, верхний усеченный конус или усеченная пирамида 1-й ступени флотации, нижний усеченный конус или усеченная пирамида 1-й ступени флотации, верхний усеченный конус или усеченная пирамида 2-й ступени флотации, нижний усеченный конус или усеченная пирамида 2-й ступени флотации, пеноотводящую и газоотводящую колонну 21, дефлектор 22, разгрузочные отверстия и/или щели, затопленный перегородчатый смеситель, затопленную камеру хлопьеобразования, водоприемные, подвижные в вертикальной плоскости, трубы, насос, эжектор, патрубок для всасывания атмосферного воздуха.

Установка для флотационной очистки сточных вод предназначена для флотационной очистки сточных вод 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 флотаторы могут быть использованы для очистки дождевых и талых вод от селитебных и промышленных территорий.

Известен флотатор для обработки воды промышленных и бытовых стоков, для удаления белков, жиров, нефтепродуктов, ПАВ, СПАВ и т.п. примесей (патент РФ №2301775, МПК С02С).

Флотатор содержит прямоугольный в плане корпус с парными параллельными пластинами, между которыми размещены перфорированные трубопроводы для подвода водовоздушной смеси, начальные участки которых сообщены со средствами образования водовоздушной смеси, механизм для удаления пены с пеносборником и патрубком для удаления пены, узел вывода обработанной воды с приемным карманом и расположенным в нем шибером, патрубок для удаления обработанной воды, дренажную систему и трубопровод для удаления несфлотированных примесей. Перфорированные трубопроводы размещены наклонно и попарно, причем начальные участки их заглублены относительно заглушенных конечных. Отверстия в этих трубопроводах расположены в один ряд на нижней части их цилиндрической поверхности со смещением отверстий одного перфорированного трубопровода пары относительно отверстий другого на расстояние, равное половине расстояния между соседними отверстиями перфорированного трубопровода.

Недостатком данного флотатора является недостаточная эффективность очищенных сточных вод при повышенных концентрациях исходных загрязнений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является установка для флотационной очистки воды по патенту РФ №2272786, МПК C02F 1/24, B03D 1/14.

Установка для флотационной очистки воды содержит основную флотационную камеру, центробежный насос, камеру хлопьеобразования, микропористые трубы распределения воздуха, камеру очищенной воды, трубопроводы подачи исходных, отвода и рециркуляции очищенных сточных вод, трубопроводы подвода воздуха.

В принятом за прототип флотаторе имеется ряд недостатков, основными из которых являются:

- увеличенные расходы на последующую доочистку сточных вод после флотатора в тех случаях, когда требуется более глубокая степень выделения каких-то ингредиентов, например, органических нефтепродуктов или СПАВ;

- увеличенные потребные площади для размещения установки, вследствие отдельного расположения узлов очистки.

Задача полезной модели состоит в увеличении качества очищенных сточных вод при одновременном снижении себестоимости процесса.

Задача решается тем, что установка для флотационной очистки сточных вод, содержащая камеру хлопьеобразования, флотационную камеру, камеру сбора очищенных сточных вод, трубопроводы подачи исходных, отвода и рециркуляции очищенных сточных вод, трубопроводы подвода воздуха, микропористые трубы распределения воздуха, центробежный насос, имеет две ступени флотации, расположенные в смежных флотационных камерах и соединенных между собой через камеру сбора очищенных вод первой ступени флотации и смеситель, при этом каждая ступень флотации снабжена, как минимум, одним верхним и одним нижним усеченным конусом или усеченной пирамидой с пеноотводящей и газоотводной колонной на верхнем усеченном конусе или усеченной пирамиде, оборудованных дефлегматором и разгрузочными отверстиями и/или щелями, а камера сбора очищенных сточных вод после второй ступени флотации снабжена водоприемными трубами, подвижными в вертикальной плоскости. При это установка имеет затопленный перегородчатый смеситель и камеру хлопьеобразования затопленного типа и снабжена трубопроводами ввода реагентов в трубопровод исходных сточных вод и в камеру сбора очищенных сточных вод первой ступени флотации, а также трубопроводом пеногашения, связанным с рециркуляционным трубопроводом очищенных сточных вод.

Сущность полезной модели поясняется рисунком, где представлен поперечный разрез (фиг.1).

Установка для флотационной очистки сточных вод имеет корпус 1, флотационную камеру 1-й ступени флотации 2, флотационную камеру 2-й ступени флотации 3, трубопровод подвода исходных сточных вод 4, трубопровод распределения исходных сточных вод 5 во флотационной камере 1-й ступени флотации, камеру сбора очищенных сточных вод первой ступени флотации 6, камеру сбора очищенных сточных вод после второй ступени флотации 7, трубопровод отвода 8 и рециркуляции 9 очищенных сточных вод, трубопровод подвода воздуха 10, распределительный

трубопровод водовоздушной смеси 11 во флотационной камере 2-й ступени флотации, трубопровод ввода реагентов 12, лотки для сбора 13 и отвода 14 пенного продукта, трубопровод пеногашения 15, трубопровод отвода шламов 16, верхний усеченный конус или усеченная пирамида 1-й ступени флотации 17, нижний усеченный конус или усеченная пирамида 1-й ступени флотации 18, верхний усеченный конус или усеченная пирамида 2-й ступени флотации 19, нижний усеченный конус или усеченная пирамида 2-й ступени флотации 20, пеноотводящую и газоотводящую колонну 21, дефлектор 22, разгрузочные отверстия и/или щели 23, затопленный перегородчатый смеситель 24, затопленную камеру хлопьеобразования 25, водоприемные, подвижные в вертикальной плоскости, трубы 26, насос 27, эжектор 28, патрубок для всасывания атмосферного воздуха 29.

Установка для флотационной очистки сточных вод работает следующим образом. Сточная вода, содержащая загрязнения в виде суспендированных и эмульгированных частиц (нефтепродуктов, взвешенных веществ, жиров, масел и др.) по трубопроводу подвода исходных сточных вод 4 поступает на очистку во флотационную камеру 1-й ступени флотации 2 через трубопровод распределения исходных сточных вод 5. При увеличенных концентрациях загрязнений в трубопровод подвода исходных сточных вод 4 по трубопроводу ввода реагентов 12 вводятся реагенты коагулянты и/или флокулянты.

Поступившие во флотационную камеру 1-й ступени флотации 2 загрязнения сточных вод смешиваются с мелко диспергированным воздухом, подаваемым по трубопроводу подвода воздуха 10, закрепляются на пузырьках воздуха и образовавшиеся флотокомплексы, имея плотность меньше единицы, всплывают на поверхность жидкости, образуя пенные продукты, которые попадают в верхний усеченный конус или усеченную пирамиду 1-й ступени флотации 17, откуда далее потоком воздуха перемещаются в пеноотводящую и газоотводящую колонну 21, из которой через разгрузочные отверстия и/или щели 23 поступают в лотки для сбора 13 и отвода 14 пенного продукта.

Для гашения пены и улучшения ее текучести через трубопровод пеногашения 15 подается часть расхода по трубопроводу рециркуляции очищенных сточных вод 9.

Загрязнения, плотностью более 1, осаждаются нижнем усеченном конусе или усеченной пирамиде 1-й ступени флотации 18, откуда периодически удаляются по трубопроводу отвода шламов 16.

Очищенная на 1-й ступени флотации сточная вода поступает в камеру сбора очищенных сточных вод первой ступени флотации 6, куда по трубопроводу ввода реагентов 12 вводится реагент, смешивается в затопленном перегородчатом смесителе 24

с реагентом, и далее во флотационной камере 2-й ступени флотации 3 смешивается в затопленной камере хлопьеобразования 25, с насыщенным через эжектор 28 воздухом рециркуляционным расходом 9 очищенных сточных вод, поступающим через распределительный трубопровод водовоздушной смеси 11.

Далее флотационная очистка сточных вод во флотационной камере 2-й ступени флотации 3 осуществляется аналогично 1-й ступени флотации. Образовавшиеся в затопленной камере хлопьеобразования 25 флотокомплексы, плотностью менее 1, всплывают на поверхность воды, образуя пенные продукты, которые попадают в верхний усеченный конус или усеченную пирамиду 2-й ступени флотации 19, откуда далее потоком воздуха перемещаются в пеноотводящую и газоотводящую колонну 21, из которой через разгрузочные отверстия и/или щели 23 поступают в лотки для сбора 13 и отвода 14 пенного продукта.

Загрязнения, плотностью более 1, осаждаются нижнем усеченном конусе или усеченной пирамиде 2-й ступени флотации 20, откуда периодически удаляются по трубопроводу отвода шламов 16.

Очищенная на 2-й ступени флотации сточная вода через водоприемные, подвижные в вертикальной плоскости, трубы 26 поступает в камеру сбора очищенных сточных вод после второй ступени флотации 7, откуда по трубопроводу отвода 8 направляется на дальнейшую обработку.

Перемещение водоприемных труб 26 по вертикали внутри камеры флотации 2-ступени 3 позволяет найти наименее загрязненный по высоте слой обрабатываемых сточных вод, из которого ведется отвод очищенной воды.

Показатели очистки сточных вод по полезной модели и прототипу приведены в таблице.

Сравнивая показатели очистки сточных вод по прототипу и по полезной модели, можно видеть, что заявляемая полезная модель имеет преимущества как по качеству и расходу очищенных сточных вод, так и по себестоимости процесса.

1. Установка для флотационной очистки сточных вод, содержащая камеру хлопьеобразования, трубопроводы подачи исходных сточных вод, отвода и рециркуляции очищенных сточных вод, трубопроводы подвода воздуха, микропористые трубы распределения воздуха, центробежный насос, отличающаяся тем, что имеет две ступени флотации, расположенные в двух смежных флотационных камерах и соединенных между собой через камеру сбора очищенных вод первой ступени флотации, и смеситель, при этом каждая ступень флотации снабжена как минимум одним верхним и одним нижним усеченным конусом или усеченной пирамидой с пеноотводящей и газоотводной колонной на верхнем усеченном конусе или усеченной пирамиде, оборудованных дефлектором и разгрузочными отверстиями и/или щелями, а камера сбора очищенных сточных вод после второй ступени флотации снабжена водоприемными трубами, подвижными в вертикальной плоскости.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что имеет затопленный перегородчатый смеситель и камеру хлопьеобразования затопленного типа.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена трубопроводами ввода реагентов в трубопровод исходных сточных вод и в камеру сбора очищенных сточных вод первой ступени флотации.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена трубопроводом пеногашения, связанным с рециркуляционным трубопроводом очищенных сточных вод.