Способ очистки воды

и 994421 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/ й "р":т я; Донецкий Филиал Всесоюзного научно-исслед атейьсйк 1 Фв- -,.:Ъ и проектного института по очистке техноло ичесЙВ 3 дуровкж сточных вод и использованию вторичных энергорйСурссв,предприятий черной металлургии(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ 1Изобретение относится к очисткесточных вод, содержащих взвешенныевещества, нефтепродукты, жиры, иможет быть использовано в металлургической, машиностроительной и хими.ческой промышленности.Известен способ очистки воды,совмещающий флотацию и осветлениев открытом песчаном Фильтре 1 1,Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ, включающий введение реаген"тов и последовательную отработкуводы флотацией и ильтрацией черезслой загрузки21. Очищаемая водапроходит вертикально сверху внизчерез эоны Флотации и фильтрации,расположенные друг над другом,Недостатком известного способа 2 оявляется высокое содержание загрязнений в очищенной воде, в особенностипри наличии в исходной воде повышенного количества мелкодисперсннх за 2грязнений, Так, присутствующие мел" кодисперсные загрязнения размером менее 10 мкм,практически не извлека" ются, Более того, содержание указан ных частиц в воде после Фильтра по известному способу очистки превышает их содержание в исходной воде в 1;5-3 раза. Это объясняется тем, что при Флотации наряду с извлечением загрязнений пузырьками воздуха идет процесс дробления загрязнений, до раз" меров частиц, которые не задерживаются в процессе Фильтрования.Целью изобретения является повышение степени очистки и производитель. ности процесса.Поставленная цель достигается тем, что воду последовательно подвергают Фильтрации через загрузку снизу вверх, флотации с прямоточным движением очи" щаемой воды и пузырьков воздуха, Флотации со встречным движением воды и пузырьков воздуха, а затем Фильтрации сверху вниз через загрузку, размерпор которой в 5-8 раэ меньше размера пор загрузки первой ступени фильтрации.С пособ осуществляется в у строй ст ве, содержащем корпус, фильтрующую загрузку, перфорированный трубопровод для подачи воздуха для флотации, патрубки подачи и отвода воды, В корпусе установлена вертикальная перегородка с образованием пары камер-флотации и 10 фильтрации, и перфорированные трубо" проводы причем, трубопроводы закреплены на стенках корпуса с образованием камер для фильтрующей загрузки. Вертикальная перегородка установлена 1 высотой, равной 2/3-3/4 высоты корпуса..Устройство для осуществления способа показано на чертеже.Оно содержит корпус 1, разделенный вертикальной перегородкой 2 на две цасти, камеру 3 флотации, в которой направление воды и пузырьков воздуха снизу вверх, камеру 4 флотации, в которой вода и пузырьки воэ" духа направлены навстречу друг к другу, фильтрующие элементы: 5 " с:крупнопористой загрузкой, 6 -с мелко" пористой загрузкой, патрубки: 7 -. для 3 О подачи очищаемой воды и 8 - для отвода очищенной воды, патрубки: 9 для подачи проювной воды и 10 - для ее отвода, трубные воздухораспреде" лительные системы с сетками: 11 для подвода водовоздушноисмеси в кам3 меры флотации и 12 - для подвода воздуха при промывке камер фильтрова" ния, патрубок 13 - для отвода .загрязнений иэ камер флотации.40Способ осуществляют следуюцим об" разом.Очищаемую воду подают в корпус 1 через патрубок 7 и пропускают снача-. ла через фильтрующий элемент 5 с крупнопористой загрузкой, в которой задерживаются только крупные загрязнения и происходит коалесценция частиц нефтепродуктов, рост сопротивления оцищаемому потоку на этой стадии очистки отсутствует, Затем воду под" вергают флотации в камере 3 при на" правлении движения ее и пузырьков воздуха снизу вверх, при этом взвесь и нефтепродукты, укрепленные в фильтрующей загрузке, прилипают к пузырь" кам воздуха, всплывают и отводятся через патрубок 13. На этой стадии очистки одновременно продолжается 1 4процесс коалесценции находящихся вводе мелких загрязнений и их извле"чение иэ воды, так как прямоточноедвижение очищаемого потока и пузырь"ков воздуха способствует увеличениювремени контакта частиц загрязненийс пузырьками и загрязнений между собой. Далее воду, освобожденную отосновной массы загрязнений, подвергают флотации в камере 4 со встречнымнаправлением движения очищаемого по"тока и пузырьков воздуха и фильтруютсверху вниз через фильтрующий эле"мент 6 с загрузкой с мелкими порамидля окончательной ее оцистки, Очищенную воду отводят через патрубок 8Извлецение основной массы загрязнений на первой стадии очистки предот"вращает возникновение условий повы- .щения сопротивления на пути прохождения оцищаемого потока последнейстадии очистки и снижения производительности процесса очистки, Промыв"ку устройства осуществляют путемподачи в корпус 1 промывной воды це"рез патрубок 9 и воздуха или водовоздушной смеси через патрубок 12.Отводят проювную воду с загрязнениями через патрубки 10.П р и м ер. Сточную воду, содер"жащую 80 мг/л взвешенных веществ и35 мг/л масел подают с расходом8 м/ч в устройство диаметром 120 ммчерез патрубок 7 и пропускают черезфильтрующий элемент с загрузкой изкапроновых волокон с диаметром 0,5 мми через камеру 3 флотации высотой100 мм с направлением движения пу"зырьков воздуха и обрабатываемой во"ды снизу вверх. Затем воду подвергают флотации во флотационной камере 4со встречным направлением движенияпотока воды и пузырьков воздуха ипропускают через второй фильтрующийэлемент с загрузкой из( капроновыхволокон с диаметром 0,2 мм и отводятиз устройства через патрубок 8. Об"щее содержание взвешенных веществв очищенной воде составляет 9 мг/л,масел 5 мг/л.Содержание дисперсных частиц размером менее 1 О мкм составляет 45-723от их содержания в исходной воде.Производительность процесса очисткичерез 42 ч снижаетсялишь на 15 отпервоначальной,Результаты очистки по предлагае"мому способу в сравнении с известнымспособом представлены н табл, 1 и 2..994421 Время отначала1процесса, ч ееа По заявляемомуспособуе64 По известномуспособу Ю 11,2 11,2 210 72 35 190 15 40 10,9 170 181 205 Время отначалапроцесса, ч е е еее ее ее еа по известному способуе ае по заявляемо"му способу е е е а а ее е юеа 12,5 12,8 11,6 12,8 8,6 12 11,5 6,4 11,3 20 5В табл. 1 приведены результатыопределения содержания дисперсныхчастиц10 мкм в В по сравнению с .их содержанием в исходной воде.Т а б л и ц а 190 53.е еСодержание мелкодисперсных Фрак-. .ций остаточных загрязнений в очищен ной воде по заявляемому способу в .2",53 раза ниже, чем по известному способу очистки, и в 1,31,5 раза ниже по сравнению с их количеством в исходной воде.В табл. 2 приведены данные изме.нения .производительности процесса .очистки во времени. Ввиду того, что в известном и заявляемом"способах очищаемая вода проходит последовательно, стадии флотации и Фильтра" ции, производительность. процесса очистки выражена в м /ч на 1 и2 площади фильтра.Таблица 2 ееееее ееею ее Производительность процессаочистки в м/ч на 1 и .3. Производительность процессаочистки в мЭ/ч намф по известно- по заявляемому способу му способу 42ею еСнижение производительности про.о цесса очистки воды по известному способу на 40"693 от первоначальной происходило через 1620 ч, в то времякак производительность процесса очистки по заявляемому способу через 42 чснизилась на 153 от первоначальной.Использование предлагаемого. способа очистки воды и устройства,для егоосуществления позволит повысить произ.водительность процесса очистки в2"3 раза, а также снизить остаточноесодержание загрязнений в очищеннойводе в 23 раза по сравнению с иэвестным способом. формула изобретенияСпособ очистки воды, включающийотделение взвешенных веществ Флота"цией и фильтрацией, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки и производитель"фО ности процесса, воду последовательноподвергают Фильтрации через загрузку снизу вверх, Флотации с прямоточным движением воды и пузырьков воздуха, Флотации со встречным движениф ем воды и пузырьков воздуха, а за;тем Фильтрации сверху вниз через эа"груэку, размер пор которой в 58раз меньше размера пор загрузки пер"Увой ступени Фильтрации.Я Источники и нформациипринятые во внимание при экспертизе1, Патент ФРГ У. 1642432,кл, 85 В 2/01, 1 С 02 В 1/ОО,В 0 Ь 21/00), опублик,. 28.02.74.55 2, Мишин Б,А., Рабинович А.Л. Вы"бор схемы очистки стоков машиностроительных предприятий, "Вестник маши"ностроения", Р 4, 1975 (прототип).Т Рошк ор е 8 актор б. Зубиетоваказ 73 712ВНИИОИ Го с по дела 113035 МоскееееЫЪВ 1 вееве Филиал ППП "ПСоставитель Л. Техоел М, ТепеРею теа Тираж 939дарственного коми изобретений и ота Ж-Я,д Ращскаятент", г, Ужгород етерниковКороекЮЕОодписета СССРрцтийнаб.г д.ул. Орое