фильтр для очистки нефтесодержащих сточных вод

Формула изобретения

ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД, содержащий вертикальный корпус с днищем, загрузку из упругоэластичного фильтрующего материала, средство для сжатия загрузки при регенерации и распределения исходной воды в виде установленного по оси корпуса шнека, нижняя часть которого выполнена полой, перфорированной и соединена с подающим патрубком, расположенную коаксиально по периферии корпуса камеру для сбора фильтрата и присоединенный к ней отводящий патрубок, отличающийся тем, что он снабжен расположенной в корпусе на расстоянии от верхней части шнека кольцевой камерой, внутренняя сторона которой выполнена перфорированной, а к внешней присоединен патрубок для отвода нефтепродуктов, и направляющим средством в виде цилиндроконической обечайки, цилиндрическая часть которой выполнена перфорированной, торец ее расположен на расстоянии от днища корпуса, а коническая часть присоединена к внешней стороне камеры для сбора нефтепродуктов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты и взвешенные частицы, и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известен фильтр для очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий корпус с днищем, размещенные в корпусе фильтрующий слой из зернистого материала и камеру для сбора фильтрата с водопроницаемой и водонепроницаемой стенками, узлы загрузки и выгрузки фильтрующего материала, трубопроводы для подачи сточной воды и отвода фильтрата, и автономный регенератор. Недостатками известного устройства являются малая степень очистки воды и относительно низкая грязеемкость.

Наиболее близким к предлагаемому известным техническим решением является фильтр для очистки сточных вод от нефтепродуктов, содержащий корпус с днищем, размещенные в корпусе фильтрующий слой из зернистого материала и камеру для сбора фильтрата с водопроницаемой и водонепроницаемой стенками, узлы загрузки и выгрузки фильтрующего материала, трубопроводы для подачи сточной воды и отвода фильтрата и автономный регенератор, причем узел выгрузки выполнен в виде установленного по оси корпуса шнека, расположенных соосно с ним снаружи на расстоянии друг от друга одной неподвижной направляющей обечайки и двух жестко соединенных между собой обечаек, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно направляющей обечайки, высота которых выполнена не меньшей высоты фильтрующего слоя, при этом часть вала шнека, расположенная в фильтрующем слое, выполнена полой и перфорированной и соединена с трубопроводом подачи сточной воды, камера для сбора фильтрата расположена в корпусе коаксиально, а регенератор имеет наклонные желоба для подачи чистого фильтрующего материала в корпус, размещенные над кольцевым пространством между стенкой корпуса и камерой для сбора фильтрата, а нижняя часть последней расположена над днищем корпуса на расстоянии, составляющем 0,1-0,4 высоты фильтрующего слоя.

Благодаря подаче очищенного зернистого материала в периферийную часть корпуса в известном устройстве обеспечивается высокое качество очистки воды, однако конструкция устройства значительно усложняется за счет того, что две перегородки, размещенные в верхней части корпуса, установлены с возможностью вертикального перемещения и снабжены дополнительным приводом. Установка телескопической внутренней перегородки дополнительно усложняет конструкцию и не исключает заклинивания составных частей этой перегородки, что снижает эксплуатационную надежность работы фильтра в целом. Наличие автономного средства для регенерации зернистого материала обжатием дополнительно усложняет конструкцию и повышает габариты фильтра по высоте.

Техническая задача изобретения упрощение конструкции и повышение надежности.

Техническая задача решается за счет того, что фильтр для очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащий вертикальный корпус c днищем, загрузку из упруго-эластичного фильтрующего материала, средство для сжатия загрузки при регенерации и распределения исходной воды в виде установленного по оси корпуса шнека, нижняя часть которого выполнена полой, перфорированной и соединена с подающим патрубком, расположенную коаксиально по периферии корпуса камеру для сбора фильтрата и присоединенный к ней отводящий патрубок, в соответствии с описываемым изобретением снабжен расположенной в корпусе на расстоянии от верхней части шнека кольцевой камерой, внутренняя сторона которой выполнена перфорированной, а к внешней присоединен патрубок для отвода нефтепродуктов, и направляющим средством в виде цилиндроконической обечайки, цилиндрическая часть которой выполнена перфорированной и торец ее расположен на расстоянии от днища корпуса, а коническая часть присоединена к внешней стороне камеры для сбора нефтепродуктов.

На фиг. 1 изображен фильтр для очистки нефтесодержащих сточных вод, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сечения А-А на фиг. 1; на фиг. 3 то же, вид сечения Б-Б на фиг. 1.

Описываемый фильтр для очистки нефтесодержащих сточных вод содержит вертикальный корпус 1 с днищем, загрузку из упруго-эластичного фильтрующего материала 2, средство для сжатия загрузки при регенерации и распределения исходной воды в виде установленного по оси корпуса шнека 3, нижняя часть которого снабжена полым перфорированным валом 4, соединенным с подающим патрубком 5, расположенную коаксиально по периферии корпуса 1 камеру 6 для сбора фильтрата с отводящим патрубком 7, расположенную в корпусе 1 на расстоянии от верхней части шнека 3 кольцевую камеру, ограниченную внешней 8 и внутренней 9 перегородками, средство 10 для регенерации фильтрующего материала, средство 11 для подачи очищенного фильтрующего материала к периферийной части корпуса 1. Перегородки 8 и 9 соединены между собой по торцам крышками 12 и 13 с образованием камеры 14 для сбора нефтепродуктов. Внутренняя сторона 9 камеры 14 выполнена перфорированной, а внешняя сторона 8 соединена с направляющим средством в виде цилиндроконической обечайки, коническая часть 15 которой присоединена к внешней стороне 8 камеры 14, а цилиндрическая часть 16 выполнена перфорированной и нижний торец ее расположен на расстоянии от днища корпуса 1 с образованием зазора 17. Стенка корпуса 1 на уровне камеры 6 для сбора фильтрата выполнена перфорированной. В верхней части корпуса 1 закреплены патрубки 18 для засыпки фильтрующего материала 2, а в нижней части патрубки 19 для его выгрузки. Шнек 3 снабжен приводом 20, а к внешней стенке 8 кольцевой камеры 14 присоединен патрубок 21 для отвода нефтепродуктов.

Фильтр для очистки нефтепродуктов работает следующим образом. Исходная жидкость, представляющая собой нефтесодержащую сточную воду, подается на очистку через подающий патрубок 5 внутрь вала 4, проходит через перфорацию вала в радиальном направлении сквозь фильтрующий материал 2, где очищается, а затем собирается в камере для сбора фильтрата 6, откуда через отводящий патрубок 7 направляется потребителю. Особенность радиального фильтрования состоит в том, что в центре устройства скорость потока воды больше, чем на периферии, что в первых по ходу воды слоях фильтрующего материала 2 увеличивает способность потока обеспечить отрыв задержанных в первых слоях фильтрующего материала 2 нефтяных загрязнений и их перенос вглубь фильтрующего материала 2. Это обеспечивает переход от пленочного фильтрования к объемному. Низкие скорости потока очищенных вод в периферийных слоях позволяют исключить попадание нефтяных загрязнений в очищенные воды. Как только часть фильтрующего материала 2, расположенная в центре вблизи шнека 3, достигает максимального значения грязеемкости, это вызывает резкое падение напора, подача сточной воды прекращается и включается в действие привод 20, который вращает шнек 3. Лопасти шнека 3 перемещают наиболее загрязненные, примыкающие к шнеку 3 слои фильтрующего материала 2 вверх. В зазоре между шнеком 3 и внутренней перфорированной перегородкой 9 кольцевой камеры 14 происходит отжатие фильтрующего материала 2, в результате чего нефтепродукты и другие механические примеси направляются в камеру 14, откуда через патрубок 21 выводятся из фильтра. Очищенный отжатый фильтрующий материал 2 ссыпается через зазор между верхней крышкой корпуса 1 и крышкой 12 на средство 11 для подачи очищенного фильтрующего материала 2 к периферийной части корпуса 1, представляющее собой козырек. По мере подъема шнеком 3 центральных слоев фильтрующего материала 2 вверх очищенный фильтрующий материал 2 ссыпается через зазор 17 в нижнюю центральную часть корпуса 1 и постепенно увлекается вверх, заполняя центральную часть корпуса 1, после чего вращение шнека 3 прекращается и фильтрация сточной воды возобновляется. Перфорированная цилиндрическая часть 16 цилиндроконической обечайки обеспечивает разделение загрязненного и очищенного слоев фильтрующего материала 2.

Технико-экономическая эффективность описываемого фильтра для очистки нефтесодержащих сточных вод заключается в снижении ее стоимости за счет упрощения конструкции вследствие использования двух коаксиально размещенных перегородок в качестве средства для отжатия фильтрующего материала и отвода продуктов очистки, что позволило исключить дополнительную единицу оборудования приспособление для регенерации, размещавшееся вне корпуса фильтра. Установка цилиндроконической обечайки с цилиндрической перфорированной частью обеспечивает подачу очищенного фильтрующего материала к периферийной части корпуса, что повышает надежность работы фильтра, благодаря исключению необходимости заглубления двух перегородок к днищу корпуса и выполнению внутренней перегородки телескопической, что исключает возможность ее заклинивания.