Установка для очистки воды с высоким содержанием нефтепродуктов

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 30.12. 81 (21) 3319407/23-26с присоединением заявки ре(53)М. Кл,С 02 Р 1/24 Гесуаарстеанае кемятет СССР в лелем язабретееи я фтермтия(Б 41 УстАнОВкА для Очистки воды с ВысОким СОДЕРЖАНИЕМ НЕФТЕПРОДУКТОВ Изобретение относится к установкам для очистки воды от нефтепродуктов и механических примесей и может быть использовано на многих предприятиях, где необходима оцистка сточных вод, содержащих нефть, масло, жиры, минеральные взвеси и другие нерастворимые вещества.Известна установка для Флотаци" онной очистки сточных вод, содержащая устройство с гидроциклоном и флотационной камерой, скребковый механизм для удаления пены и устройство для насыщения воды воздухом 1).Однако наличие в схеме отдельного устройства для подготовки водовоздушной смеси усложняет конструкцию аппарата.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо о му результату является установка для флотационной очистки сточных вод, включающая узел подготовки водовоздуш ной смеси, выполненный в виде гидроциклона с воздушной трубой, установленной с возможностью вертикального перемещения, и Фнотатор 2).Недостатком данной установки явля" ется малая эффективность при очистке сточных вод с высоким содержанием неф тепродуктов,Целью изобретения является интенсификация процесса очистки сточных вод с высоким содержанием нефтепродуктов.этой целью установка для очист. ки воды с высоким содержанием нефте продуктов, включающая узел подготовки водовоздушной смеси, выполненный в виде гидроциклона с воздушной трубой, и флотатор, снабжена узлом улавливания нефтепродуктов с подводящим патрубком в виде диффузора; приспособлением для сбора и отвода нефтепродуктов и насосом для вывода воры, гидроциклон снабжен дополнительными воздушными трубами и баком коагулянта с трубой подачи коагулянта, размещенной в центре3 10022гидроциклона и имеющей диафрагму длярегулирования расхода,Целесообразно воздушные трубы вгидроциклоне установить по кольцу ивыполнить в нижней части с наклоннымивнешними стенками,На фиг. 1 изображена установка для очистки воды с высоким содержанием нефтепродуктов, общий вид; на фиг. 2 - узел улавливания плавающих 10 нефтепродуктов; на фиг. 3 - узел подготовки водовоэдушной смеси.Установка содержит узел 1 для улавливания плавающих нефтепродуктов, служащий приемным резервуаром, с верхней квадратной частью 2, коническим дном 3, подводящим патрубком 4, выполненным в виде диффузора, приспособлением для улавливания плавающих нефтепродуктов в виде полуразрезанной трубы 5 с пе редней стенкой 6 и зубчатыми выступами 7 приспособлением 8 для поворачивания желоба до глубины нижнего уровня плавающих нефтепродуктов 9, трубопроводом 10, нефтесборной емкос тью 11, патрубком с всасывающей линией 12, присоединенной к вершине конуса 13, центробежным насосом 14,па . дающим трубопроводом 15, манометром 16 узла подготовки водовоэдушной смеси ЗО и удаления механических примесей в виде напорного гидроциклона 17 с тангенциальным патрубком 18, цилиндрической частью 19, конической частью 20, шламовой насадкой 21, трубопроводом 22 для отвода шламовой воды, пучком воздушних труб в кожухе 23, размещенных с возможностью вращения и передвижения для эжектирования воздуха из атмосферы, установленных внутри гидроциклона в зоне воздушного столба, контргайкой 24, маховиком 25, неприкасающейся центральной реагентной трубой 26 для эжектирования и подачи коагулянта, установленной в середине воздушных труб и имеющей диафрагму 27 для доэирования эжектируемого коагулянта, баком коагулянта 28 с трубопроводом 29, подающим реагент для заполнения бака, шкалой 30, установленной накрышке 31 гидроциклона, сливным патрубком 32, перегородками 33, сливной камерой 34 для сбора реагентноводовоэдушной эмульсии, выходным патрубком 35, трубопроводом 36 и тангенциальным патрубком 37 для подачи эмульсии во флотационную камеру 38, отстойной камерой 39, карманом 40 49 4 для сбора пенного продукта нефти, трубопроводом 41 для отвода нефтепродуктов в нефтесборную емкость, патрубком 42. для возвращения продуктов нефти в производство, патрубком 43 для удаления очищенной воды и подачи ее на оборотную систему водоснабжения предприятия.Установка работает следующим образом.Сточная вода по подводящему патрубку 4 поступает на узел улавливания нефтепродуктов. Всплывшие нефтепродукты собираются приспособлением 5 в виде полураэрезанной трубы с передней стенкой 6 с зубчатыми выступами 7 и отводятся трубопроводом 10 в нефтесборную емкость 11, Глубину заглубления передней стенки трубы регулируют с помощью приспособления 8 в зависимости от количества и толщины плавающих нефтепродуктов 9.Освобожденная от плавающих нефтепродуктов сточная вода с механическими примесями отводится всасывающей линией 12 и центробежным насосом 14 по трубопроводу 15, на котором имеется манометр 16 для замера давления воды, и подается в гидро- циклон 17. Сточная вода в гидроциклон поступает под давлением через тангенциально установленный патрубок 18 в цилиндрическую часть 19 и приобретает спирально-вращательное движение. Как в обычных гидроциклонах главной действующей силой здесь является центробежная сила. При спирально-вращательном движении жидкость разделяется на два потока внешний и внутренний , вращающиеся в одну сторону. Во внешнем - нисходящем потоке жидкость по пространственной спирали движется вниз, увлекая за собой взвешенные частицы, которые под действием центробежной силы перемещаются к внутренней стенке конической части 20 гидроциклона и затем удаляется через шламовую насадку 21 и по трубопроводу 22 самотечно отводится на иловую площадку, Основная часть воды в виде внутреннего - восходящего потока, приток которой ограничивается с внутренней стороны воздушным столбом, увлекая за собой легкие примеси, движется вверх по спирали, Вдоль оси гидроциклона образуется воронка в виде воздушного столба, расширрющаяся снизу вверх под некоторым углом ко10025нусности, зависящей от диаметров шламовой насадки и сливного патрубка Верхняя площадь сечения воздушной воронки обычно составляет 0,5"0,6 площади сечения сливного патрубка. 5 Пучок воздушных труб в кожухе 23 погружен в зону воздушного столба. В зоне воздушного столба давление ниже атмосферного, поэтому туда подсасывается (эжектируется) воздух из атмосФеры. ,0Для эжектирования и подачи коагулянта внутрь гидроциклона в середине пучка воздушных труб в центре воздушной воронки установлена стационарная реагентная трубка 26 с диафрагмой 27 15 для регулирования расхода. При этом пучок воздушных труб в кожухе может вращаться вокруг центральной реагентной трубы и передвигаться относительно ее высоты и их оптимальное стационарное положение устанавливается с помощью гайки и котргайки 2 ч.Нижние концы воздушных труб и конец центральной реагентной трубы всегда находятся в зоне воздушной воронки, где давление ниже атмосферно го и поэтому по ним соответственно эжектируются воздух из атмосферы и коагулянт из расходного бака 28, В расходный бак коагулянта по трубо 30проводу 29 поступает реагент из раст ворного бака. Дозирование коагулянта осуществляется с помощью шайбы-диафрагмы 27 с сохранением расчетного уровня .раствора реагента в расходном баке, Фиксируемой шкалой 30, установленной на крышке 31 гидроциклона. Этой же шкалой фиксируется расчетное положение высоты верхней части воздушных труб в кожухе. Затем эжектируемый воздух и коагулянт из зоны воздушной воронки захватываются восходящим потоком воды, перемешиваются в спиральном движении, переходят через сливной патрубок 32, установленный на перегородке 33, в сливную ка меру 31.Смешение диспергированного эиекцией воздуха и коагулянта с осветленной водой. происходит за счет спи 50 рального движения восходящего потока и совместного истечения с большой ско ростью через малое отверстие между наружной стенкой воздушных труб кожуха 23 и внутренней стенкой сливногопатрубка 32. Реагентно-водовоздушная смесь отводится по трубе 35 и тангенциально вводится через патрубок 37 во флотационную камеру 38. Во флотацион"9 6ной камере происходит последняя стадия процесса коагупяции с одновременным процессом Флотации, сопровождающимся слипанием, укрупнением и совместным всплыванием на поверхность водыобразующихся агрегатов частиц воздушных пузырьков и эмульгированных нефтепродуктов. 1 алее сточная вода поступает в отстойную камеру 39, гдев успокоившейся воде продолжаетсяпроцесс флотации, и на поверхностиводы скапливаются пенообразный слой,содержащий нефть. Образующая на поверхности воды пена и нефтепродуктысобираются в сборный карман 10 и удаляются по трубопроводу ч 1 в нефтесборную емкость 11 и по патрубку ч 2возвращаются в производство, Очищен"ная от нефтепродуктов и механическихпримесей сточная вода из отстойной ка-меры 39 удаляется через ее нижнюю частьпо патрубку 13 и подается в оборотнуюсистему водоснабжения предприятия.Таким образом, в предложенномустройстве для очистки нефтесодержа.щих сточных вод происходят одновременно несколько операций, интенсифицирующих весь процесс с повышениемэффекта очистки,формула изобретения1. Установка для очистки воды свысоким содержанием нефтепродуктов,включающая узел подготовки водовоздушной смеси, выполненный в видегидроциклона с воздушной трубой,установленной с возможностью. вертикаль"ного перемещения, и флотатор, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса .очистки,она снабжена узлом улавливания нефтепродуктов с подводящим патрубкомв виде диффузора, приспособлениемдля сбора и отвода нефтепродуктов инасосом для вывода воды, гидроциклонснабжен дополнительными воздушнымитрубами и баком коагулянта с трубой подачи коагулянта, размещеннойв центре гидроциклона и имеющей диаФрагму для регулирования расхода.2. Установка по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что воздушные трубы в гидроциклоне установлены по кольцу и выполнены в нижней части с на.клонными внешними стенками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 336277, кл. С 02 Р 1/2 Й, 1966.2. Авторское свидетельство СССР11 789 Й 03, кл. В ОЙ С 5/107, 1978 прототип .