УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ ПОТОКОВ

Полезная модель относится к области очистки технической воды от взвешенных частиц, СПАВ, нефтепродуктов и других органических веществ.
Известен способ очистки водных потоков и устройство для осуществления способа, включающее электрокоагулятор с комплексом растворимых электродов, инжектор водовоздушной смеси, инжектор для ввода флокулянта, напорный флотатор с инжектором водовоздушной смеси, электрофлотатор с комплектом фильтрующих электродов, адсорбционно-десорбционную камеру, сборник пены, (Заявка на изобретение, опубликованная 20.06.1996, C 02 F 1/46)
К недостаткам данного устройства относится получение стоков недостаточной чистоты, т.к. наличие электрофлотатора приводит к добавлению в воду ингредиента ухудшающего ее качество, т.к. образуются вторичные загрязненгия. Адсорбционно-десорбционная камера не дает полной десорбции органических загрязнений и растворяет золу, находящуюся внутри сорбента - угля, что также приводит к добавлению вторичных загрязнений.
Задачей полезной модели является создание устройства, обеспечивающего очистку воды для создания циклов оборотного водоснабжения, а также для сброса в горколлектор и рыбохозяйственные водоемы.
Технический результат заключается в повышении качества воды в результате чего возможен сброс очищенных водных потоков в городскую канализацию. Технический результат обеспечивается за счет того, что переработка сточной воды основана на применении ряда физико-химических методов, таких как электрокоагуляция и флотация.
На стадии электрокоагуляции вследствие растворения электродов генерируется коагулянт и флокулянт сорбирующие загрязнения из водной фазы. На стадии напорной флотации производится удаление загрязнений из сточной воды. Загрязнения в виде пены скребками удаляется с поверхности и обезвоживается в блоке отжима осадка. Сток, прошедший флотацию дочищается на механическом фильтре от взвешенных веществ и на сорбционном фильтре от остатков растворенных и эмульгированных органических веществ. Очищенная вода через промежуточную емкость сбрасывается в городскую канализацию. Промывка фильтров, а также оборудования производится водой из этой промежуточной емкости.
Устройство для очистки водных потоков включает блок электрокоагулятора и блок напорного флотатора, которые размещены в одной установке, к которой подсоединены распределительные трубопроводы подачи водо-воздушной смеси из напорного бака, снабженного системой забора, растворения воздуха и распределения водовоздушной смеси, включающая эжектор с системой трубопроводов для подачи атмосферного воздуха, при этом установка дополнительно включает механический фильтр и сорбционный фильтр, подсоединенные через буферную емкость к установке, включающей блок электрокоагулятора и блок напорного флотатора.
Установка для очистки водных потоков дополнительно снабжена блоком предварительного анодного окисления, установленным перед установкой, включающей блок электрокоагулятора и блоки напорного флотатора. Предварительное анодное окисление позволяет подготовить сточную воду к последующей очистке посредством частичного окисления водорастворимых органических веществ до легко-коагулируемого или водонерастворимого состояния
Сорбционный фильтр снабжен загрузкой из модифицированного азотсодержащего уголя марки МАУ
Схема устройства представлена на фиг.1, где 1 - приемная, аккумулирующая водные потоки, 2 - подземная емкость, 3 - блок предварительного анодного окисления, 4 - установка, включающее 4А - блок электрокоагулятора, 4Б - блок напорного флотатора, 5 - система пеноудаления и отжима осадка, 6 - буферная емкость, 7 - фильтр механической очистки, 8.1, 8.2 - фильтр сорбционной очистки, 9 - буферная емкость для слива очищенного водного потока, 10, 11 - выпрямительный агрегат, 12 - система забора, растворения воздуха и распределения водовоздушной смеси, 13 - напорный бак.
Воду из емкости для стоков 1 насосом подают в нижнюю часть блока предварительного анодного окисления 3 на комплект нерастворимых электродов. На электроды подается рабочее напряжение от выпрямителя 10. На блоке 3 на пористом аноде происходит частичное окисление плохо коагулируемых органических веществ (спирты, альдегиды, полигликоли, неионогенные ПАВ). Производится разрушение растворенных комплексов тяжелых металлов (аммиачных, оксалатных, трилона Б) с окислением комплексона.
После блока 3 частично очищенный сток подается в установку 4., где производится очистка вод посредством растворения в электрокоагуляторе 4А компаундных сплавных электродов, на которые подается рабочее напряжение от выпрямителя 11, и генерирования ими коагулянта и флокулянта. Коагулянт с захваченными нерастворимыми примесями потоком выделяющегося газа поднимается на поверхность обрабатываемой жидкости, где
образуется слой пены. Механизм пеноудаления 5 осуществляет сгребание пены с поверхности воды в пеноприемный желоб
После прохождения блока электрокоагулятора 4А обрабатываемая вода поступает в блоки напорного флотатора 4Б. В эти же секции по распределительным трубопроводам водо-воздушной смеси, подается воздушный поток, образующийся в напорном баке 13. Бак 13 предназначен для аэрирования воды и выделения не растворившегося воздуха. Вода с воздухом рециркуляционным насосом подается в бак 13 через трубку с соплом. Внутри бака расположена центральная труба с отверстиями, служащая для лучшего перемешивания воды с воздухом. Атмосферный воздух подсасывается эжектором, который установлен перед напорным баком 13.
Выделяющийся из водной фазы в блоке напорной флотации пузырьки воздуха флотируют загрязнения, оставшиеся в обрабатываемом потоке после электрокоагулятора, и удаляют их в виде пены на поверхность обрабатываемой жидкости.
После установки 4 воду подают в буферную емкость 6, а далее на механический фильтр 7 и сорбционный фильт 8.1, 8.2, после чего очищенная вода поступает в буферную емкость чистой воды 9.
В табл.1 приведены данные по эффективности очистки сточных вод после прохождения системы очистки.
Табл.1
Выделяемые ингредиенты
До установки
После установки
1
Масла и иные нефтепродукты, мг/л
1500
0,05
2
ПАВ, мг/л
1000
0,1
3
Железо, цинк, медь, никель, свинец, хром и др. тяжелые металлы
70
0,005
4
Взвешенные вещества, мг/л
1000
1,0
5.
ХПК, мг/л
3000
25
6.
Фенолы
50
0,001