УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Полезная модель относится к области очистки сточных вод от мелкодисперсных взвешенных веществ, масло- и нефтепродуктов и может быть использована для очистки дождевых и талых вод, отводимых с территорий предприятий и населенных мест, а также для глубокой очистки жидкости, используемой для мойки автомобилей на автосервисах, стоянках, гаражах, промышленных предприятиях, бензозаправках, где требуется качественная очистка жидкости от примесей.
Известен отстойник-фильтр по авторскому свидетельству СССР №1758015, кл. C02F 1/40, 1992 г., включающий емкость с водораспределительным и водосборным устройствами, разделенную вертикальными поперечными перегородками на последовательно сообщающиеся отсеки нисходящего и восходящего потоков, и фильтрующие элементы, установленные с возможностью съема между вертикальными перегородками в отсеках восходящего потока, днище отсеков нисходящего потока снабжены патрубками с приводными клапанами, причем вертикальные поперечные перегородки восходящего потока выполнены с высотой, последовательно уменьшающейся по направлению потока очищаемой жидкости.
Недостатками данного устройства являются его малая эффективность очистки, громоздкость конструкции, которая не позволяет использовать ее в подземных условиях на отдельных станциях технического обслуживания автомобилей, бензозаправках и т.п., плохо задерживает взвешенные и плавающие вещества.
Известно устройство для очистки поверхностного стока по авторскому свидетельству СССР №1313810, кл. C02F 1/40, 1987 г., которое содержит подводящий и отводящий трубопроводы, корпус, разделенный водосливной стенкой и перегородкой с водопропускным отверстием в нижней части на три отсека, второй и третий из которых имеет блоки наклонно установленных пластин. Водосливная стенка выполнена двугранной, верхняя грань которой и пластины во втором отсеке наклонены в сторону подводящего трубопровода. Устройство снабжено фильтрующим материалом, размещенным над блоком пластин в третьем отсеке, а подводящий трубопровод размещен напротив вершины водосливной стенки.
Однако это устройство не позволяет очищать жидкость с достаточной степенью очистки.
Известно устройство для очистки воды от нефтепродуктов «ЭКО-Н» по патенту Российской Федерации №37084, кл. C02F 1/40, 2004 г., принятое заявителем за прототип. Оно содержит корпус с подводящим и отводящим трубопроводами. Корпус выполнен цилиндрической формы из стеклопластика и разделен на три отсека. В первом отсеке выполнена перегородка, и установлена стенка, зазор между которыми закрывает сетчатый фильтр, а подводящий трубопровод установлен в верхней части корпуса. На входе во второй отсек установлен коалесцирующий фильтр, который встроен в нижнюю часть стенки. На выходе из второго отсека в стенке установлен фильтр с керамзитовой загрузкой. В верхней части второго отсека на уровне подводящего трубопровода установлена воронка для сбора из поверхностного слоя жидкости нефтепродуктов и перелива их в сборную емкость. В третьем отсеке установлены два абсорбирующих фильтра, которые выполнены сменными. В этом же отсеке, в верхней его части, установлен отводящий трубопровод. Для удобства обслуживания устройства на корпусе выполнены смотровые люки по одному на каждый отсек. Кроме того, устройство снабжено сигнализатором уровня и датчиком уровня нефтепродуктов во втором отсеке, а также вентиляционной трубой.
Однако описанный ближайший аналог представляет собой несколько сложную конструкцию, насыщенную различными фильтрующими устройствами, а наличие в конструкции воронки для сбора из поверхностного слоя жидкости нефтепродуктов и перелива их в сборную емкость не позволяет получить стопроцентной степени сбора и удаления масло- и нефтепродуктов, тем самым добиться максимальной очистки поверхностных и производственных сточных вод. Кроме того, в этом устройстве ничего не сказано о том, каким образом происходит удаление осадка, который тем или иным образом может отлагаться на дне корпуса, причем это может происходить в каждом из трех отсеков.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание эффективной и, в то же время, несложной установки, дающей необходимую степень очистки жидкости не только от взвешенных частиц, а в основном от масло- и нефтепродуктов, но и удаление осадка, выпавшего на дно, из каждой секции.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении установка снабжена стояком для откачки всплывших нефтепродуктов и, по меньшей мере, двумя стояками для откачки осадка, сетчатый фильтр встроен в перегородку первой секции и является ее продолжением по высоте, превышающей нижний срез подводящего патрубка и уровень жидкости, находящейся в корпусе; коалесцирующий фильтр выполнен в виде набора модулей, каждый из которых составлен из лабиринта полимерных «пчелиных сот»; абсорбирующий фильтр выполнен из синтетического сорбционного материала, причем всасывающий срез одного стояка для откачки осадка размещен вблизи дна корпуса в первой секции, а другой стояк для откачки осадка выполнен из вертикального и горизонтального участков, из которых горизонтальный участок размещен вблизи дна корпуса на протяжении второй и третьей секций, причем на участке второй секции в стояке выполнено всасывающее окно, а срез горизонтального участка стояка размещен в третьей секции.
Кроме того, сорбент синтетического сорбционного материала выполнен из нетканого волокнистого материала в виде полотна, которое сформировано в единую объемную гофрированную структуру из скрепленных между собой гидрофобных полимерных волокон.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в повышении степени очистки поверхностных и производственных сточных вод от нефтепродуктов за счет использования в основном фильтрующих устройств, таких как, например, коалесцирующего фильтра выполненного в виде набора модулей, каждый из которых составлен из лабиринта полимерных «пчелиных сот», а также абсорбирующего фильтра, выполненного из синтетического сорбционного материала, который представляет собой нетканый волокнистый материал, выполненный в виде полотна, сформированного в единую объемную гофрированную структуру из скрепленных между собой гидрофобных полимерных волокон.
На фиг. 1 изображена установка для очистки поверхностных и производственных сточных вод от нефтепродуктов, общий вид;
на фиг. 2 изображен коалесцирующий фильтр, выполненный в виде коалесцирующих модулей;
на фиг. 3 изображен абсорбирующий фильтр, выполненный на основе синтетического сорбционного материала.
Установка для очистки поверхностных и производственных сточных вод от нефтепродуктов «ЭКО-Н» содержит корпус 1 с подводящим 2 и отводящим 3 патрубками. Корпус 1 выполнен цилиндрической формы из стеклопластика и разделен стенками на три секции: первая секция 4 отделена от второй секции 5 стенкой 6, а вторая секция 5 отделена от третьей секции 7 стенкой 8.
В первой секции 4 выполнена перегородка 9, и установлен подводящий патрубок 2 в верхней части корпуса 1. В перегородку 9 первой секции 4 встроен сетчатый фильтр 10, который является продолжением перегородки 9. Причем встроен он на высоту, превышающую нижний срез подводящего патрубка 2 и уровень жидкости, находящейся в корпусе 1.
Во второй секции 5 размещен коалесцирующий фильтр 11, который выполнен в виде набора модулей, каждый из которых составлен из лабиринта полимерных «пчелиных сот».
В третьей секции 7 установлен абсорбирующий фильтр 12, который выполнен в виде набора секций из синтетического сорбционного материала. Сорбент представляет собой нетканый волокнистый материал, выполненный в виде полотна, сформированного в единую объемную гофрированную структуру из скрепленных между собой гидрофобных полимерных волокон. Здесь же, в верхней части секции 7 немногим ниже уровня подводящего патрубка 2 установлен отводящий патрубок 3.
Установка для очистки поверхностных и производственных сточных вод от нефтепродуктов снабжена стояком 13 для откачки всплывших нефтепродуктов, который размещен над коалесцирующим фильтром 11 во второй секции 5 с выходом в смотровой люк 14.
А также установка снабжена, по меньшей мере, двумя стояками для откачки осадка. Один стояк 15 для откачки осадка установлен в смотровом люке 14, а всасывающий срез его размещен вблизи дна корпуса 1 в первой секции 4.
Второй стояк 16 для откачки осадка выполнен из вертикального и горизонтального участков, из которых горизонтальный участок размещен вблизи дна корпуса 1 на протяжении второй 6 и третьей 7 секций, причем на участке второй секции 5 в стояке 16 выполнено всасывающее окно 17, а срез горизонтального участка стояка 16 размещен в третьей секции 7.
Кроме того, установка снабжена сигнализатором уровня 18 и датчиком 19 уровня нефтепродуктов, который размещен во второй секции 5. А также вентиляционной трубой 20, которая выведена наружу смотрового люка 21, внутри которого на его стенке вертикально закреплена лестница 22, и установлена горизонтально смотровая площадка 23 для обслуживания.
Установка для очистки поверхностных и производственных сточных вод от нефтепродуктов работает следующим образом.
Работа установки идет в самотечном режиме и не требует ежедневного обслуживания. Необходимо только выполнять время от времени контроль правильности ее работы визуально при открытой крышке.
Сточные воды, поступающие через подводящий патрубок 2 в первую секцию 4, предварительно отстаивают, а плавающие вещества и крупные включения, попадающие вовнутрь корпуса 1, задерживают сетчатым фильтром 10. Осветленные таким образом сточные воды проходят путем перелива через стенку 6 во вторую секцию 5 в коалесцирующий фильтр 11. Здесь происходит гравитационная сепарация сточной воды, то есть идет процесс разделения смешанных объемов разнородных частиц, смесей жидкостей разной плотности за счет применения коалесцирующих модулей. При прохождении воды в спокойном состоянии сверху вниз через лабиринт, так называемых «пчелиных сот», происходит активное сбивание отдельных фракций нефтепродукта в капельки и выделение их на поверхности воды в виде однородной массы, которая при достижении определенного количества толщиной 50-100 мм может быть легко собрана.
Благодаря этому снижают содержание в жидкости нефтепродуктов, а эмульгированные нефтепродукты всплывают на поверхность.
При образовании слоя нефтепродуктов толщиной около 100 мм срабатывает сигнализатор уровня 18 датчика 19 уровня нефтепродуктов. После получения этого сигнала убирают накопившиеся нефтепродукты путем откачки их через стояк 13 для откачки всплывших нефтепродуктов.
В третьей секции 7 сточные воды доочищают от растворенных нефтепродуктов и взвешенных частиц посредством абсорбирующих фильтров 12 до степени, позволяющей сброс ее в канализационные сети или подземные поля фильтрации. Доочистка воды происходит на абсорбирующих фильтрах, выполненных на основе синтетического сорбционного материала. При таком способе формирования создаются дополнительные емкие полости, в которые нефть свободно проникает при непосредственном контакте, заполняет весь объем полотна за счет капиллярных сил, при этом прочно держится внутри гофрированной волокнистой структуры сорбента за счет адгезии и легко отделяется при отжиме.
Концентрации загрязнений по нефтепродуктам и взвешенным веществам в очищенной воде соответствуют показателям для дальнейшего сброса стоков в канализационные сети или подземные поля фильтрации.
От правильной эксплуатации зависит долгая и бесперебойная работа установки. Для этого осуществляют техническое обслуживание установки, которое заключается в своевременном удалении скопившегося осадка из секций, прочистки коалесцирующих модулей, регенерации сорбционного материала.
Еженедельно (или после ливня) производят осмотр сетчатого фильтра, который служит для задержания плавающего мусора. В случае, если решетка сетчатого фильтра 10 забита, то необходимо произвести ее очистку. Проверить уровень осадка, скапливающегося в первой секции 4 установки. Если уровень осадка доходит до нижнего уровня решетки, то его необходимо откачать с помощью стояка 15 для откачки осадка ассенизационной автомашиной.
Во второй секции 5 также может образовываться осадок. Один раз в неделю (или после сильного ливня) необходимо при помощи щупа проверить наличие осадка и удалить его с помощью стояка 16 для откачки осадка. При сильном загрязнении коалесцирующих модулей коалесцирующего фильтра 11 необходимо их снять, поднять наверх и тщательно промыть водой, после этого установить обратно.
Откачку слоя всплывших нефтепродуктов следует производить не реже одного раза в полгода (при отсутствии датчика необходимость удаления нефтепродуктов определяется визуально). Откачку всплывших нефтепродуктов осуществляют при помощи стояка 13 для откачки всплывших нефтепродуктов и ассенизационной автомашины.
В третьей секции 7, находящийся в ней фильтр 12 с абсорбирующей загрузкой, пропускает воду, но задерживает на своей поверхности нефтепродукты. Один раз в два-три месяца, необходимо регенерировать фильтрующий материал. Контроль осуществляют путем взятия анализов выходящей воды (если содержание нефтепродуктов в ней более 1 мг/литр, необходима регенерация). Для регенерации фильтрующего материала, необходимо произвести разгрузку фильтра. Далее необходимо произвести отжим фильтрующего материала прессом, либо валками, промыть чистой теплой водой и высушить. Количество циклов регенерации отжимом - 500.
Устройство для отжима фильтрующего материала представляет собой специальное механическое изделие, предназначенное для регенерации (отжима) сорбирующего материала, с целью его многократного использования. Применение отжимного устройства позволяет использовать сорбирующий материал до 500 циклов "сорбция-отжим" практически без потери им сорбционной емкости.
Принцип действия устройства основан на применении двух вращающихся отжимных валков покрытых маслобензостойкой резиной, смонтированных на станине. Конструкция устройства позволяет регулировать отжимную нагрузку, изменяя зазор между отжимными валами.
Один раз в два года установку следует полностью опорожнить с последующим смывом грязи и ила со стен. Далее необходимо проверить состояние внутреннего объема, а после проведенной проверки заполнить установку водой.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать несложную, но эффективную установку для очистки поверхностных и производственных сточных вод в основном от масло- и нефтепродуктов, но и удаления осадка, выпавшего на дно, из каждой секции.