УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
Полезная модель относится к области очистки жидкостей и может использоваться в устройствах очистки жидкостей, преимущественно воды, например, сточных вод.
Известна установка для очистки жидкостей, в частности ливневых стоков или вод после мойки транспортной техники, содержащая отдельные камеры различной степени очистки, включающая приемный резервуар со съемной камерой для улавливания крупнодисперсных примесей, последовательно размещенные за ним отстойную камеру и камеру для сбора фильтрата с фильтром на входе, переливную трубу с фильтром, соединяющую приемную и отстойную камеры, насос, всасывающий патрубок которого расположен у днища отстойной камеры, а напорный патрубок снабжен эжектором, при этом установка содержит отражатели нефтепродуктов, выполненные в виде чередующихся полупогружных и прикрепленных к днищу приемного резервуара перегородок / 1 /
В установке обеспечивается режим активного выпадания взвешенных веществ и отделения нефтепродуктов. Содержание на выходе взвешенных веществ составляет не более 7,5 мг/л. Однако это во многих случаях оказывается недостаточным. При значительных концентрациях взвешенных частиц и нефтепродуктов на входе установки, эффективность очистки существенно снижается. Кроме того, производительность этой установки невелика.
Из известных устройств наиболее близкой к предложенной является установка для очистки жидкостей от нефтепродуктов и взвешенных веществ, содержащая снабженный задвижкой входной патрубок, корпус, разделенный на отдельные камеры различной степени очистки, одна из которых содержит устройство задержания нефтепродуктов, нефтесборник, камеру сбора очищенной жидкости.
МПК: C02F1/40
систему удаления осадка и снабженный задвижкой выходной патрубок С 2. J, В этой установке камера доочистки, размещенная после камеры тонкослойного разделения, содержит блок нагревательных наклонных трубок, устройство задержания нефтепродуктов в камере грубой очистки выполнено в виде блока ершей, наклонные пластины в камере тонкослойного разделения выполнены гофрированными и с одной стороны покрыты парафино-вазелиновой смесью.
Эта установка также не обеспечивает высокой эффективности очистки при значительных концентрациях нефтепродуктов и взвешенных чистиц в очищаемой жидкости и не обладает высокой производительностью. Для повышения степени очистки приходится использовать дополнительные камеры очистки в виде отдельных блоков, например, с рукавными фильтрами и др., что приводит к значительному увеличению габаритов установки.
Задача, решаемая полезной моделью, состоит в создании установки для очистки жидкостей от нефтепродуктов и взвешенных веществ, свободной от недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении степени очистки жидкости и увеличении производительности установки.
Это достигается тем, что в установке для очистки жидкостей от нефтепродуктов и взвешенных веществ, содержащей снабженный задвижкой входной патрубок, корпус, разделенный на отдельные камеры различной степени очистки, одна из которых содержит утройство задержания нефтепродуктов, нефтесборник, камеру сбора очищенной жидкости, систему удаления осадка и снабженный задвижкой выходной патрубок, входной патрубок соединен с введенным в установку снабженным воздухозаборником гидроэлеватором, выход которого соединен с распределительной системой, размещенной в камере первой ступени очистки, содержащей размещенные в ее верхней части два отводящих лотка, соединенных со снабженными задвижками патрубками слива пены, при этом в ее нижней части размещен первый дырчатый коллектор, соединенный со снабженным задвижкой первым патрубком
- 3
удаления осадка, в ее выходной части у боковой стенки размещена с зазором по отношению к ее днищу вертикальная перегородка, в упомянутой боковой стенке выполнено отверстие, соединенное с распределительным коллектором и рукавным фильтром, размещенными в камере второй ступени очистки, рукавный фильтр образован двумя блоками размещенных наклонно один по отношению к другому фильтрующих рукавов, выходы которых соединены с первым коллектором, соединенным со снабженным задвижкой третьим патрубком удаления осадка, устройство задержания нефтепродуктов размещено в верхней части камеры второй ступени очистки и выполнено в виде закрепленной на поплавках нефтесборной воронки, снабженной зубчатым водосливом и гибким трубопроводом, соединенным с нефтесборником, в выходной части камеры второй ступени очистки размещен гидрозатвор, состоящий из двух пластин, одна из которых выполнена изогнутой и соединена своим вертикальным ребром с другой пластиной по горизонтальной оси камеры второй ступени очистки, в боковой стенке которой у гидрозатвора выполнено выходное отверстие, соединенное через промежуточный патрубок с блоком размещенных в камере третьей ступени очистки фильтрующих рукавов, нижние концы которых соединены со вторым коллектором, соединенным со снабженным задвижкой четвертым патрубком удаления осадка, в верхней части камеры третей ступени очистки установлена переливная воронка, в боковой стенке камеры третьей ступени очистки, совмещенной с одной из боковых стенок камеры четвертой ступени очистки, размещен первый набивной фильтр, в камере четвертой ступени очистки по всей ее длине размещен на горизонтальных стержнях плоский фильтрующий элемент в виде ниспадающего полотна, выполненного из ультратонких волокон фильтрующего материала, в другой ее боковой стенке, совмещенной с одной из боковых стенок камеры сбора очищенной жидкости, размещен второй набивной фильтр, а в другой боковой стенке камеры сбора очищенной жидкости выполнено выходное отверстие, соединенное с выходным патрубком, причем днища камер первой и второй ступеней
очистки выполнены наклонными, а днища камер третьей и четвертой ступеней очистки и камеры сбора очищенной жидкости выполнены каждое в виде перевернутой четырехгранной пирамиды, в вершине которой размещен снабженный задвижкой пятый, шестой и седьмой патрубок удаления осадка соответственно. Гидроэлеватор в установке может быть снабжен трубопроводом ввода реагента. Распределительная система в камере первой ступени очистки может быть выполнена в виде по меньшей мере одной перфорированной трубы с установленным под ней отражателем. Набивные фильтры могут быть выполнены каждый в виде размещенного между двумя решетками, образующими раму, волокнистого фильтрующего материала.
Указанный выше технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.
На фиг.1, фиг.2 схематично показана конструкция предложенной установки (фиг.1 - боковой разрез, фиг.2 - поперечный разрез, вид сверху).
Установка содержит размещенные в корпусе камеры первой, второй, третьей и четвертой ступени очистки. Входной патрубок соединен с гидроэлеватором 1. В камере первой ступени очистки размещены распределительная система 2 и два отводящих лотка 3 (соединенные с патрубками слива пены). Дно 4 камеры первой ступени очистки выполнено наклонным. В этой камере размещен также первый дырчатый коллектор 5, который соединен с первым патрубком удаления осадка 6. В выходной части камеры первой ступени очистки размещена вертикальная перегородка 7. Камера первой ступени очистки через отверстие в боковой стенке соединена с распределительным коллектором 8 и рукавным фильтром, который образован двумя блоками фильтрующих рукавов 9. Их выходы соединены, например, с помощью выпускных патрубков 10, с первым коллектором 11, который соединен со вторым патрубком удаления осадка 12. Распределительный коллектор 8 и рукавный фильтр размещены в камере второй ступени очистки. Ее дно 13 также выполнено наклонным. В дне 13 размещен второй дырчатый
коллектор 14, соединенный с третьим патрубком удаления осадка 15. В камере второй ступени очистки размещена также нефтесборная воронка
16,соединенная, например, гибким трубопроводом, с нефтесборником
17.В этой камере размещен также гидрозатвор, состоящий из двух пластин 18 и 19. В камере третьей ступени очистки размещен соединенный с промежуточным патрубком 20 блок фильтрующих рукавов 21, которые (через выходные патрубки 22) соединены со вторым коллектором 23. Второй коллектор 23 соединен с четвертым патрубком удаления осадка 24. В камере третьей ступени очистки имеется отстойная зона 25. В боковой стенке этой камеры размещен первый набивной фильтр 26. Через отверстие в дне она соединена с пятым патрубком удаления осадка 27. В верхней части этой камеры установлена переливная воронка 28. В камере четвертой ступени очистки размещен на горизонтальных стержнях 29 плоский фильтрующий элемент 30 в виде ниспадающего полотна. Через отверстие в дне она соединена с шестым патрубком удаления осадка 31. В боковой стенке этой камеры размещен второй набивной фильтр 32. Установка содержит также камеру сбора очищенной жидкости с выходным отверстием 33. Через отверстие в дне эта камера соединена с седьмым патрубком удаления осадка 34. Все патрубки, выходящие из установки, снабжены задвижками.
Установка работает следующим образом. Жидкость, например, вода, содержащая твердые взвешенные вещества различных фракций (от 2 мм и меньше) в концентрации до 3000 мг/л и нефтепродукты в концентрации до 100 мг/л подается в гидроэлеватор 1, в который может подаваться также реагент. Гидроэлеватор 1 работает как генератор пузырьков воздуха заданного размера. С помощью распределительной системы 2 пузырьки воздуха равномерно распределяются по площади зеркала воды в камере первой ступени очистки. Большая часть взвешенных веществ крупностью более 100 мкм осаждаются на наклонное дно 4, а взвеси крупностью 50-100 мкм и капли эмульгированных в воде нефтепродуктов удаляются при флотации
через отводящие лотки 3 в виде пены. Угол наклона дна 4 выбирается в зависимости от концентрации и вида загрязнений в исходной воде. Осадок со дна удаляется через патрубок 6.
Частично осветленная вода, пройдя под перегородкой 7, поступает в распределительный коллектор 8 и фильтрующие рукава 9. Фильтрующие рукава 9 двух блоков рукавного фильтра размещены наклонно, при этом угол наклона к горизонтальной плоскости примерно равен углу естественного откоса взвесей. Вода фильтруется через фильтрующий материал рукавного фильтра, а взвешенные вещества остаются внутри фильтрующих рукавов 9. Через патрубок 12 они периодически сбрасываются в накопительную емкость для утилизации. В этой камере отфильтровывается большая часть взвесей крупностью 30-50 мкм и нефтепродукты, которые с поверхности воды собираются нефтесборной воронкой 16 и отводятся в нефтесборник 17. Нефтесборная воронка 16 закреплена на поплавках так, чтобы в нее стекала вода с пленкой нефтепродуктов, например, масла, толщиной 1-1,2 мм. По наклонному дну 13 этой камеры случайно попавшие агрегаты взвешенных веществ сползают вниз и удалются через патрубок 15. Уровень воды в камере второй ступени очистки задается верхней кромкой пластины 18 гидрозатвора. Подтягивание пленки нефтепродуктов к нефтесборной воронке 16 происходит как под действием сил поверхностного натяжения, так и в связи с общим направлением потока воды в сторону гидрозатвора.
Пройдя гидрозатвор, осветленная вода поступает в блок фильтрующих рукавов 21, установленных почти вертикально. Взвеси, накопившиеся внутри рукавов, удаляются через патрубок 24 при открытии находящейся на нем задвйжки Фильтрующие рукава 21 отсекают большую часть взвесей крупностью 10-30 мкм и прошедшие в них нефтепродукты. Укрупняющиеся взвеси и окисляющиеся частицы нефтепродуктов осаждаются на дно камеры третьей ступени очистки и удаляются через патрубок 27. Чтобы осадок не попал в камеру четвертой ступени очистки, установлен первый набивной фильтр 26,
в который вода поступает из отстойной зоны 25. Волокнистый материал этого фильтра частично задерживает взвешенные вещества крупностью 10-20 мкм и эмульгированные в воде нефтепродукты.
Прошедшие в камеру четвертой ступени очистки частицы взвесей осаждаются на широком полотне плоского фильтрующего элемента 30, имеющего большую грязеемкость. Агрегаты частиц, которые не могут удержаться на полотне, оседают на дне и удаляются через патрубок 31. Второй набивной фильтр 32 доочищает воду и препятствует попаданию осадка в камеру сбора очищенной жидкости. Чистая вода забирается через выходное отверстие 33.
Пример реализации. Установка предназначена для очистки воды после мойки автомобилей. Рукавный фильтр в ней выполнен на основе смеси полиамидных и полиэфирных волокон КМ-2. Фильтрующие рукава 21 выполнены на основе полиамидных и полиэфирных волокон КМ-1. Ниспадающее полотно выполнено на основе лавсанита. Набивные фильтры 26, 32 выполнены на основе полиамидных и полиакрилонитрильных волокон Синтенит-П. Габариты установки составили: длина б м, ширина 3 м, высота 3 м. Производительность составила до 10 л/сек. При подаче на вход установки воды с взвешенными веществами с концентрацией 3000 мг/л и нефтепродуктами с концентрацией 100 мг/л, в очищенной воде их концентрация составила 4 мг/л и 0,9 мг/л соответственно.
Предложенная установка обладает высокой производительностью и эффективностью очистки, превышающими эти показатели известных установок аналогичного типа. Габариты установки в два раза меньше по сравнению с известными установками, обеспечивающими сходные параметры очистки и состоящими из отдельных блоков.
Источники информации:
1.Авторское свидетельство СССР N 1640122, кл. C02F1/40, 1988.
2.Патент РФ N 2047568, кл. C02F1/40, 1993.