УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД - ФАЗОВЫЙ СЕПАРАТОР ДИСПЕРСИЙ

Установка для очистки сточных вод - фазовый сепаратор дисперсий, - предназначена 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 фазовые сепараторы дисперсий могут быть использованы для очистки дождевых и талых вод от селитебных и промышленных территорий.
Известно «Универсальное устройство бинарного типа» для очистки сточных вод, патент РФ, №2304200, МПК Е03F 5/16.
В качестве отделяющего плавающие загрязнения элемента в устройстве используется коалесцентный фильтр - слой жидкости с меньшим удельным весом. Устройство выполнено в виде емкости с установленными в ней вертикальными перегородками, образующими секции - сообщающиеся сосуды, в том числе приемную секцию с входным патрубком и расходную секцию с выходным патрубком, и сорбционными фильтрами, заглубленными в верхнюю часть коалесцентного фильтра с возможностью вертикального перемещения и выполненными съемными. По водотоку устройство расположено поперечно ливневому стоку, имеет противоположно направленные потоки, в которых нечетная вертикальная перегородка имеет нижний водоток, а четная вертикальная перегородка имеет верхний перелив, приемная и расходная секции разделены перегородкой с проходящей через нее катушкой с фланцевыми соединениями и глухими заслонками на них.
Недостатком данного блока доочистки указанной установки является низкая эффективность изъятия коллоидных органических и неорганических загрязнений вследствие большой пористости волокнистой загрузки
Наиболее близким по технической сущности является «Способ очистки сточных вод и установка очистки сточных вод», патент РФ №2142424, МПК С02А 9/00.
Установка для очистки сточных вод содержит приемный 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.
В принятой за прототип установке имеется ряд недостатков, основными из которых являются увеличенные расходы на последующую доочистку сточных вод в тех случаях, когда требуется более глубокая степени выделения дисперсных загрязнений: растворенных газов, эмульгированных ингредиентов (например, нефтепродукты), и/или твердых компонентов (например, взвешенных веществ).
Задача полезной модели состоит в увеличении качества очищенных сточных вод при одновременном снижении себестоимости процесса.
Задача решается следующим образом: установка для очистки сточных вод - фазовый сепаратор дисперсий для очистки сточных вод, - содержащая 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.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, где представлен поперечный разрез (фиг.1).
Установка для очистки сточных вод - фазовый сепаратор дисперсий для очистки сточных вод - включает резервуар в виде емкости с наклонным днищем 1, узел грубой очистки 2, узел средней очистки 3, узел тонкой очистки 4, трубопроводы подачи и распределения сточных вод 5, трубопровод отвода сточных вод 6, трубопроводы сбора и отвода плавающих загрязнений 7, трубопроводы сбора 8 и отвода оседающих загрязнений 9, зону выделения, сбора, отведения 10 и очистки газовых примесей сточных вод 11, камеру смешения 12, коалесцентный фильтр узла грубой очистки 13, коалесцентный фильтр узла средней очистки 14, вертикальную не доходящую до дна перегородку 15, две зоны нисходящего 16 и восходящего потока 17 сточных вод, подвижные в вертикальной плоскости тонкослойные модули 18, с шарнирной опорой 19 и
гибкими разделительными фартуками 20 с отверстиями 21 и стержнями 22, трубопроводами промывки тонкослойных модулей 23. Установка также имеет трубопровод подачи реагентов 24, камеру хлопьеобразования 25, трубопровод отвода шламов 26, рециркуляционный трубопровод подачи промывной жидкости 27 на тонкослойные модули, трубопровод подачи воздуха 28 и мелкодисперсный аэратор 29, поворотный привод 30 тонкослойных модулей.
Установка для очистки сточных вод - фазовый сепаратор дисперсий для очистки сточных вод работает следующим образом.
Сточная вода, содержащая загрязнения в виде суспендированных, эмульгированных и газообразных примесей (взвешенных веществ, масел, нефтепродуктов, жиров, сероводорода, и др.), по трубопроводу подачи сточных вод 5 поступает на очистку в резервуар в виде емкости с наклонным днищем 1, пройдя коалесцентный фильтр 13 узла грубой очистки 2, попадает в камеру смешения 12 сточных вод с реагентом (коагулянт и/или флокулянт), подающимся по трубопроводу 24. Коалесцентный фильтр формируется из плавающих слоя гидрофобных очищаемых загрязнений сточных вод. Эмульгированные (жидкие) загрязнения сточных вод, находящиеся в дисперсном состоянии, проходя через слой одноименных загрязнений, имеющих одинаковое поверхностное натяжение, укрупняются и, в основной массе, коалесцируют, т.е. переходят из дисперсного состояния в объем. Прирост (избыток) гидрофобного слоя коалесцентного фильтра 13 отводится по трубопроводу сбора и отвода плавающих загрязнений 7.
Далее вода поступает в узел средней очистки 3, где в камере хлопьеобразования 25 происходит образование коллоидных частиц коагулянта, сорбирующих взвешенные загрязнения, и подачей воздуха по трубопроводу 28 через мелкодисперсный аэратор 29 газообразные примеси отдуваются в зону выделения, сбора, отведения 10 и очистки газовых примесей сточных вод 11. Выделившиеся из сточных вод газообразные примеси (сероводород, меркаптаны, аммиак т.п.) из зоны выделения, сбора, отведения 10 газовых примесей транспортируются любым известным устройством подачи газа, например, вентилятором, на очистку газовых примесей 11.
Освобожденная от газовых примесей сточная вода со сформировавшимися хлопьями из узла средней очистки 3 через коалесцентный фильтр узла средней очистки 14 с гидрофобным слоем из плавающих загрязнений сточных вод поступает в узел тонкой очистки 4, имеющий две зоны нисходящего 16 и восходящего потока 17 сточных вод. Тонкослойные модули 18 смонтированы по противоточной схеме: с нисходящим потоком
16 для выделения дисперсных загрязнений плотностью меньше 1 и с восходящим потоком 17 для выделения дисперсных загрязнений плотностью больше 1.
Задержанные в коалесцентном фильтре узла средней очистки 14 и всплывшие в нисходящем потоке 16 (тонкослойном модуле) дисперсные загрязнения плотностью меньше 1 удаляются по трубопроводу отвода плавающих загрязнений 7, а плотностью больше 1 отводятся периодически по трубопроводу отвода шламов 16. Очищенная сточная вода отводится по трубопровод отвода очищенных сточных вод 6.
В зависимости от концентрации и соотношения очищаемых загрязнений сточных вод при пусконаладочных работах на установке определяется оптимальный угол наклона тонкослойных модулей 18 с помощью поворотного привода 30 тонкослойных модулей в положения а, б, в.
Осевшие между вертикальной не доходящей до дна перегородкой 15 и тонкослойными модулями 18 загрязнения, плотностью больше 1, на гибкие разделительные фартуки 20 гибкими разделительными фартуками с отверстиями и стержнями через отверстия в них 21, а также с помощью встряхивания стержнями - 22 направляются в трубопровод отвода шламов 26.
Периодически насосом для промывки межполочного пространства по рециркуляционный трубопровод подачи рециркуляционному трубопроводу подачи промывной жидкости 27 на тонкослойные модули подается жидкий шлам, «оттирающий» сложившиеся образования уплотненных загрязнений, после чего отводится из корпуса резервуара 1 по трубопроводу отвода шламов 26.
Показатели очистки сточных вод по полезной модели и прототипу приведены в таблице.
Таблица
Режим очистки сточных вод
Показатели сточных вод, мг/л
Удельные параметры процесса
Исходные/очищенные
взвешенные вещ-ва
нефтепродукты
взвешенные вещ-ва
нефтепродукты
расход
себестоимость
По прототипу
368
245
137
68
1.0
1.0
По полезной модели
368
245
31
24
1.2
0.85
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.