устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов

Формула изобретения

Устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов с использованием в качестве отделяющего элемента слоя жидкости с меньшим удельным весом, содержащее отводящий трубопровод, сосуд, разделенный перегородками на камеры и патрубок, отличающееся тем, что отводящий трубопровод выполнен в виде U-образного колена, обращенного изогнутой частью вверх, снабженного в верхней части дыхательной трубкой, входное отверстие которого расположено внутри цилиндрической перегородки, а выходное отверстие через патрубки и воронку соединено с расширителем, установленным вертикально в другой камере и снабженным цилиндрическим патрубком, причем кромка цилиндрического патрубка расположена выше уровня перегиба изогнутой трубы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть применено в канализационных системах населенных пунктов, промышленных предприятий для проведения водоохранных мероприятий. Оно может быть использовано как при проектировании и строительстве новых систем канализации, так и при реконструкции существующих с целью улучшения экологической обстановки.

Большинство существующих очистных сооружений по улавливанию нефтепродуктов морально устарели, и качество очищенных стоков не соответствует требованиям, предъявляемым к сточным водам, сбрасываемым в горканализацию, а тем более в открытый водоем.

В источниках научно-технической и патентной литературы описаны многочисленные конструкции канализационных сооружений и перепадов, предназначенных для интенсификации очищения сточных вод [1], устройство для очистки сточных вод и их сброса в водоток [2].

Однако перечисленные устройства являются непригодными для очистки воды от нефтепродуктов.

Известно также устройство для слива и сбора воды, имеющее резервуар для накопления воды и сифон в виде U-образной трубы, который служит для слива воды. Конструкция предназначена для подачи воды заданного количества отдельными порциями, но не для сосредоточенного ее сбора с целью очистки [3].

Ближайшим аналогом изобретения является устройство для разделения двух несмешивающихся жидкостей с разным удельным весом для отделения, например, нефтепродуктов, содержащихся в воде, в котором в качестве отделяющего элемента использован слой жидкости с меньшим удельным весом [4]. Устройство выполнено в виде сосуда со смонтированным в нем коалесцирующим фильтром и вертикальными перегородками, образующими гидравлический затвор. В средней части сосуда смонтированы горизонтальные перфорированные перегородки с вертикальной воронкой для слива всплывшей жидкости. Однако конструкция нетехнологична ввиду предварительной очистки на коалесцирующем фильтре, которая является более глубокой, чем основная очистка на перфорированных перегородках. Кроме того, устройство не обеспечивает защиты от проскока нефтепродуктов при залповых сбросах сточных вод.

Задача изобретения заключается в повышении эффективности очистки сточных вод от нефтепродуктов (до 98-99%) в нормальных условиях работы очистного сооружения и при залповых сбросах с наименьшими затратами на реконструкцию канализационных систем.

Сущность изобретения заключается в использовании в качестве нефтеловушки устройства, имеющего U-образный контур отводящего трубопровода. Он обращен изогнутой частью вверх и совмещен через нижние изогнутые патрубки и воронку с расширителем, установленным вертикально таким образом, чтобы расширитель находился выше уровня перегиба U-образного трубопровода. Такая конструкция устройства позволяет вести сосредоточенный сбор нефтепримесей.

Предлагаемое устройство для отделения нефтепродуктов, содержащихся в сточной воде, представляет собой отводящую трубу, выполненную в виде U-образного колена, обращенного изогнутой частью вверх, и снабженную в верхней части дыхательной трубкой для выравнивания давления в системе. Входное отверстие устройства расположено внутри полого цилиндра, выполняющего роль перегородки, а выходное отверстие - через нижние изогнутые патрубки, соединенные фланцем или муфтой, и воронку закреплено с вертикально установленным расширителем, представляющим собой отрезок трубы большего диаметра. Фланцевое соединение нижних патрубков обеспечивает возможность регулирования расстояния между камерами I и II. Расширитель расположен внутри цилиндрического патрубка, закрепленного на опорах, верхняя кромка которого находится выше уровня перегиба U-образной трубы.

Изогнутый трубопровод с дыхательной трубкой и первым нижним патрубком находится в одной отстойной камере, а второй нижний патрубок, воронка, расширитель и верхний вертикальный патрубок - в другой, отделенной от первой герметичной перегородкой.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемые стоки по подводящим трубопроводам попадают в отстойную камеру 1 очистного сооружения, предварительно заполненную чистой водой. Здесь происходит предварительное разделение всплывающих нефтепродуктов и воды. Здесь же монтируется первая часть предлагаемого нефтеулавливающего устройства (фиг.1).

Забор воды происходит из нижнего, наиболее чистого слоя. Жидкость через цилиндрическую перегородку 1 попадает в U-образное 2 колено устройства, в верхней части которого на перегибе образуются скопления всплывших нефтепродуктов (фиг. 2). На образовавшемся таким образом "взвешенном слое" эмульгированных нефтепродуктов происходит сорбция мелкодисперсных примесей, т.е. дальнейшая физико-механическая очистка стоков. Для выравнивания давления в системе на перегибе трубы установлена дыхательная трубка 3.

Далее предварительно очищенные стоки через патрубок 4 поступают в отстойную камеру 11 и через второй патрубок 5, воронку 6 - в расширитель 7. Ввиду большего диаметра расширителя и в результате резкого снижения скорости потока на его границе с воронкой образуется второй "взвешенный слой" остаточных нефтепродуктов, также сорбирующий примеси и доочищающий сточные воды на следующем уровне. Установленный сверху на опорах цилиндрический патрубок 8 исключает возможность попадания нефтепродуктов в очищенные стоки, которые, пройдя очистку в камерах I и II, через контрольный колодец поступают в горколлектор. В случае сброса сточных вод в водоем рыбохозяйственного значения они дополнительно очищаются на кассетных фильтрах с пухоперьевой загрузкой.

Таким образом задача повышения эффективности очистки достигается самой конструкцией нефтеловушки, которая предусматривает компоновку изогнутого отводящего трубопровода с расширителем и расположение частей в разных камерах, герметично отделенных друг от друга. Это обеспечивает сосредоточенный сбор сточной жидкости в системе сообщающихся сосудов и четкое расслаивание жидкостей разного удельного веса. Это приводит к значительной интенсификации процесса очистки и достигает максимального значения 98-99%.

Предлагаемое устройство можно использовать как при проектировании новых, так и при реконструкции старых очистных сооружений, что важно с экономической точки зрения. Устройство позволит снизить до 90% нагрузку на фильтры следующих ступеней, исключить возможность проскока нефтепродуктов и взвешенных веществ при залповых сбросах с расходом до 50 л/с сточных вод.