Способ очистки жидких смесей
METHOD OF CLEARING LIQUID MIXTURES

Предлагаемое техническое решение относится к области жизнедеятельности и может быть использовано при комплексной очистки жидкостей от механических нерастворимых примесей, преимущественно песка, нефтепродуктов, тяжелых металлов и болезнетворных микробов в непрерывном цикле с большой производительностью.
Известен способ для очистки стоков включающий механическую очистку с помощью песколовки, нефтеловушку, отстойник дополнительного отстоя и флотационные установки для улавливания песка и нефти. Нефть из флотационной установки подвергается электрическому обессоливанию и обезвоживанию в электродегидраторе с последующей атмосферно-вакуумной перегонкой в колоннах и подогревом нагретым паром. Подача тепла перед электродегитратором используют парогенераторы, в которых пар получается путем сжигания нефти, получаемой при очистке воды, а остальная ее часть собирается в емкости и направляется на дополнительную обработку (см., например, патент РФ №2150432 по кл. C02F 1/00 за 1999 г.).
Недостатком данного вида обработки сточных вод является сложность конструкции, очистка воды производится только от песка и нефтепродуктов и нет возможности ее использования на хозяйственно-бытовых стоках, требуются большие энергетические затраты при ее использовании на больших объемах очистки.
Также известна станция для очистки поверхностных стоков, содержащая водосточный коллектор, соединенный с приемно-распределительной камерой, узел первичной обработки воды от грубодисперсных частиц и нефтепродуктов и узел доочистки с фильтрами, снабженными трубопроводами подачи воды на очистку, отвода очищенной воды и промывки фильтров. Узел первичной обработки воды содержит последовательно расположенные сгуститель, по крайней мере, один гидроциклон, сепаратор, соединенный с узлом доочистки буферной емкостью, система гидросмыва осадка в виде перфорированной трубы, являющейся сливной и уложена по периметру дна буферной емкости, а узел доочистки дополнительно содержит мультициклон, установленный перед фильтрами в виде трех последовательно расположенных емкостей с гравий - песок, цеолит и шунгит соответственно. Система промывки емкостей фильтра снабжена емкостью промывочного раствора, емкостью, собирающей промывочный раствор после промывки с фильтром и насосом. Осадок отделяется от воды нутч-фильтром, соединенным со сгустителем и снабжен приспособлением для выгрузки осадка (см. патент РФ №2205924 по Кл. E03F за 2000 г.).
Недостатком данных установок является сложность и громозкость конструкции из-за большого количества узлов и механизмов, которые потребляют много энергии на циркуляцию воды в установке, а самым большим недостатком является то, что в ней нет возможности обработки вод хозяйственно-бытовых и канализационных стоков из-за невозможности отделения органических соединений и других продуктов от хозяйственно-бытовой деятельности человека.
Техническим результатом предлагаемого способа является упрощение конструкции, улучшение качества отделения жесткой нерастворимой фазы от жидкости, а также обеспечение переработки любого вида жидких смесей как промышленного характера, так и хозяйственно-бытовых стоков.
Указанный технический результат достигается тем, что предложенный способ очистки жидких смесей включает нейтрализацию воды, многоступенчатую механическую обработку в емкости проточного типа, с грубой и промежуточной фильтрацией, обработку магнитным полем и финишную фильтрацию в конце очистки.
Новым является то, что одновременно с механической обработкой поток жидкости подвергается электролизу, перед фильтрованием в промежуточной фильтрации производится обработка окислителем и УФ-обработка, а между промежуточным фильтрованием и финишной фильтрацией поток дополнительно отстаивается, в качестве окислителя применяется озон и гидроксильные радикалы, а электролиз потока жидкости производится переменным или постоянным током.
3
Предлагаемый способ очистки жидких смесей включает в себя следующие виды операций. Поток жидкой смеси, типа загрязненная вода из подающей магистрали подается в емкость, в которой производится ее нейтрализация. Нейтрализация заключается в том, чтобы достигнуть требуемые значения РН. После нейтрализации смесь подается на механическую очистку, например, в виде отстойников с вертикальным перемещением потока с многократным изменением направления движения водяной составляющей. На этой операции, за счет силы тяжести происходит отделение жидких примесей с плотностью меньше плотности воды (типа нефти, жиров и т.д), которые всплывают из воды соединяются между собой и удерживаются на ее поверхности. Одновременно с механической очисткой смесь подвергают электролизу с определенной плотностью тока. После их накопления отделенных примесей до заданного объема их принудительно удаляют специальным насосом и собирают в отдельную емкость.. Одновременно из смеси удаляются твердые включения типа песка, которые оседают внизу и не проходят вместе с водой. Затем их принудительно удаляют путем смыва с внутренней поверхности. После механической очистки поток воды с растворенными загрязнителями и нерастворенными мелкими взвесями направляется на грубое фильтрование, где задерживается крупная взвесь. После грубой фильтрации поток воды подвергается обработке магнитным полем и направляется на промежуточную фильтрацию в виде нано- или НУТЧ-фильтров, а затем на финишную фильтрацию. Перед финишной фильтрацией в поток воды вводится окислитель типа ОЗОН и гидроксильные радикалы и дополнительно подвергается ультрафиолетовой обработке. Окислитель нарабатывается непосредственно из воды и направляется в последнюю стадию механической очистку, смешивается с необработанной вновь поступившей смесью на очистку смеси. После грубой фильтрации жидкая составляющая очищаемой смеси в узле магнитной обработке позволяет ионы заряженных загрязнителей под воздействием магнитных линий заставляет собраться вместе, а не двигаться хаотично. После их сбора возле магнитных полюсов они соединяются вместе и нейтрализуются. Перед финишной фильтрацией в потоке воды под воздействием окислителя происходит укрупнение мелких взвесей, окисление химически активных металлов и органических соединений. Это происходит за счет обработки смеси озоно-гидроксильными реагентами типа О и ОН_. Эти реагенты нарабатываются из водяной составляющей очищаемой смеси. Под воздействием реагентов большая часть взвесей соединяются между собой и задерживаются при фильтровании, а химически активные загрязнители, в виде ионов металлов смеси превращаются в окислы и становятся неопасными молекулами металла.
Использование предлагаемого способа позволяет производить очистку всех видов известных жидких смесей загрязненных любыми видами загрязнителей и производить их очистку без дополнительных реагентов и операций. Предложенный способ может быть использован при очистке скважинных вод, смесей нефть-вода, сточных вод, жидких промышленных и канализационных стоков с доведением качества до требуемых параметров