Установка для очистки и обеззараживания сточных вод на судах

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

C0UHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1439035 A ) (5l) 4 В 63 3 4(00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3573077/27-11 (22) 06.04.83 (46) 23.41.88. Бюл. У 43 (71) Научно-исследовательский институт гигиены водного транспорта (72) Ю.П.Константинов и Ю.М.Стенько (53) 629 12 063628 (088 ° 8) (56) Сборочный чертеж В 498-10.003СБ

ПКБ "Балтсудопроект" и технические условия на поставку "Судовой установ ки ЭОС-15". (54) (57) 1 ° УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ

И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД НА

СУДАХ, включающая блок отделения ,твердых компонентов от сточных вод, емкость для накопления и усреднения сточных вод, блок электрохимической . обработки и узел солеобеспечения, имеющий бак для солевого раствора, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки и степени очистки и обеззараживания сточных вод, установка снабжена дополнительным блоком тонкой очистки, выполненным с крутонаклонным отстойником, оборудованным перфорированным трубопроводом, сое диненным со сливным патрубком блока электрохимической обработки, а бак узла солеобеспечения посредством трубопровода со встроенным насосомдозатором соединен с емкостью для накопления и усреднения сточных вод, оборудованной перфорированным трубопроводом для подачи сжатого воздуха.

2. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что бак узла солеобеспечения разделен перегородкой на две камеры, сообщающиеся одна с другой посредством переливной трубы, расположенной в верхней части Я перегородки, а в нижней части посредством трубопровода со встроенным насосом, причем одна из камер оборудо- ® вана перфорированным трубопроводом для подачи сжатого воздуха, патрубком для подачи чистой воды, датчиками верхнего и нижнего уровня раствора соли, солемером, а вторая камера выполнена с люком для загрузки кристаллической соли.

14:3903 5

Изобретение относится к очистке сточных вод, конкретно к устройствам для очистки и обеззараживания сточных вод на речных и морских судах, а также судах смешанного (река - море) плавания, плавучих буровых платформах и других плавсредствах.

Известна установка для очистки и обеззараживания сточных вод на судах, 1О включающая блок отделения твердых компонентов от сточных вод, емкост:ь для накопления и усреднения сточных вод, блок электрохимической обработ.— ки и узел солеобеспечения, имеющий бак для солевого раствора (Ij .

Недостатком известной установки является то, что она требует значительных дополнительных трудозатрат по обслуживанию установки, которые связаны о необходимостью периодической подготовки солевого раствора определенной концентрации и заправки им указанного бака при эксплуатации установки в озерно-речных условиях. 25

Наряду с этим, введение раствора поваренной соли непосредственно в блок электрохимической очистки не обеспечивает необходимого временного кон1 такта сточных вод с электрически щ образующимся хлором, что значительно снижает обеззараживающее действие всей установки в целом. Недостаточное обеэзараживающее действие установки может также явиться следствием того, что при любом изменении поперечного сечения трубопровода и

его ответвлений также, как и при нарушении стабильности давления воздуха в баке узла солеобеспечения, происходит изменение расхода раствора поваренной соли из бака и соответст- . венно era концентрации в сточных водах, подвергающихся обработке.

Эффективность работы известной установки для очистки и обеззараживания стоков, включая ее производительность, снижается также из-за того, что блок электрохимической обработки соединен непосредственно с емкостью для очищенной воды, из которой после некоторой выцержки, определяемой временем, необходимым для накопления бака, вода откачивается за борт судна.

Установка не обеспечивает необходимого уровня очистки при наличии в сточной жидкости нефтепродуктов и: даже . незначительного количества синтетических поверхностно-активных веществ (CIIA8), Это объясняется тем, что сточные воды, содержащие СПЛЗ, после электрохимической обработки содержат скоагулированные хлопья примесей пониженной плотности, причем значительную часть их составляют очень мелкие хлопья, не захватываемые поднимающимися пузырьками воздуха. Поэтому в процессе флотации они разрушаются пузырьками газа и отдельные части их даже при незначительной качке неизбежно выносятся из блока электрохимической обработки в емкость для очищенной воды и затем соответственно за борт.

Кроме того, емкость для очищенной воды не может в полной мере обес печить функцию контактной цистерны, так как при работе установки она периодически опорожняется, в связи с этим последние порции очищенного стока сбрасываются за борт судна практически необеззара;кенными, так .как время контакта составляет менее

30 мин, что соответствует примерно четвертой части всего сбрасываемого об.ьема стока. Поэтому в известной установке эффективность обеззараживания достигается за счет превышения концентрации остаточного хлора в

4-5 раз по сравнению с ПДК, разрешенными санитарными правилами.

Необходимость выдерживания жидкости в емкости для очищенной воды, которая имеет ограниченный объем, препятствует увеличению производительности установки за счет повышения скорости обработки сточных вод без увеличения габаритов установки.

Таким образом, известная установка недостаточно эффективна, поскольку не позволяет полностью автоматизировать процесс очистки и обеззараживания сточных вод на судах, особенно речных и смешанного плавания, имеет ограниченную производительность и не обеспечивает необходимой степени

/ очистки и обеззараживания сточных . вод, особенно содержащих нефтепродукты и CIIAB.

Цель изобретения — повышение произ" водительности установки и степени очистки и обеззараживания сточных вод.

Указанная цель достигается тем, что установка для очистки и обезза раживания сточных вод на судах, включающая блок отделения твердых компо143

30

35 вазом.

50 нентов от вточну вод, емкость для накопления и усреднения сточных вод, блок электрохимической обработки и узел солеобеспечения, имеющий бак для солевого раствора, снабжена дополнительным блоком тонкой очистки, выполненным с крутонаклонным отстойником, оборудованным перфорированным трубопроводом, соединенным со сливным патрубком блока электрохимической обработки, а бак узла соле;обеспечения посредством трубопровода со встроенным насосом-дозатором соединен с емкостью для накопления и усреднения сточных вод, оборудованной перфорированным трубопроводом для подачи сжатого воздуха.

Кроме того, бак узла солеобеспечения разделен перегородкой на две камеры, сообщающиеся одна с другой посредством переливной трубы, расположенной в верхней части перегородки, а в нижней части посредством трубопровода со встроенным насосом, причем одна из камер оборудована перфорированным трубопроводом для подачи сжатого воздуха, патрубком для подачи чистой воды, датчиками верхнего и нижнего уровня раствора соли, солемером, а вторая камера выполнена с люком для загрузки кристаллической соли.

На чертеже изображена блочная схема установки для очистки и обеззараживания сточных вод на судах.

Конструкция установки выполнена в блочном исполнении.

Установка содержит блок 1 отделения твердых компонентов от сточных вод, который оборудован патрубком 2 для подачи сточных вод в установку и соединен посредством трубопровода

3 с емкостью 4 для накопления и усреднения отсепарированных сточных

1 вод. В нижней части емкости 4 установлен перфорированный трубопровод 5, соеДиненный с трубопроводом 6 подачи сжатого воздуха от внешнего источника. Емкость 4 связана трубопроводом

7 оо встроенным насосом 8 с блоком 9 электрохимической обработки, который в свою очередь связан с блоком 10 дополнительной очистки посредством трубопровода 11,подсоединенного к перфорированному трубопроводу 12, расположенному в нижней части блока 10. Последний выполнен в виде крутонаклонного отстойника, включающе9035 о го наклонную под углом 45-60 часть

13, содержащую параллельно установленные трубы и оборудованную патрубком Слив очищенной воды за борт, и нижнюю конусную часть 14, соединенную посредством трубопровода. 15 с трубопроводом 16. Последний одним своим концом подсоединен через дробилку 17 к блоку 1 отделения твердых компонентов от сточных вод, а другим — к насосу 18 удаления твердых компонентов.

Узел 19 солеобеспечения состоит из бака, разделенного перегородкой

20 на-камеры 21 и 22. Камера 21 концентрированного раствора поваренной соли оборудована датчиками верхнего уровня жидкости 23 н нижнего уровня жидкости 24, солемером 25, перфорированным трубопроводом 26, соединенным с патрубком 27 подачи сжатого воздуха от внешнего источника, и патрубком 28 подачи чистой воды. Камера 22 мокрого хранения соли снабжена в верхней своей части люком 29 для загрузки кристаллической соли. В разделительной перегородке 20 установлена переливная труба

30. Камера 21 соединена с камерой 22 посредством расположенного в ее донной части трубопровода 3 1 со встроенным насосом 32, а также имеет сообщение посредством трубопровода 33 со встроенным насосом-дозатором 34 с емкостью 4 для накопления и усреднения отсепарированных сточных вод.

Установка работает следующим обСточные воды ерез патрубок 2 на40 . правляют в блок 1 отделения твердых компонентов, в котором производят разделение сточных вод на твердую и жидкую фазы. Твердые компоненты сточных вод насосом 18 откачивают из блока 1 на минерализацию. В случае необходимости их предварительно размельчают дробилкой l7. Отсепарированные в блоке 1 сточные воды направляют по трубопроводу 3 в емкость 4, предназначенную для накопления и усреднения сточных вод, а также для сглаживания пиковых нагрузок. Одновременно в емкость 4 по трубопроводу 33 насосом-дозатором 34 подают ра5 створ поваренной соли из узла 19 солеобеспечения °

Для приготовления указанного раствора кристаллическая соль перед пус5 14 ком установки нагружается через люк

29 в объеме 2/3 камеры 22, затем через патрубок 28 в камеру 21 подается вода до момента срабатывания датчика 23, который подает соответствующий сигнал на прекращение поступления воды. Поскольку поступившая вода не содержит соли, солемер 25 дает команду на включение насоса 32, который по трубопроводу 31 начинает перекачивать воду из камеры 21 в камеру 22. Поступая в нижнюю часть последней и фильтруясь через кристаллическую соль, вода растворяет ее, а затем поступает через переливную трубу 30 в камеру 21. Указанный цикл повторяется до момента насыщения воды поваренной солью. По достижению необходимой концентрации раствора солемер 25 дает команду на выключение насоса 32. В процессе приготовления, раствора с целью его активизации в камеру 21 через патрубок 27 и перфорированный трубопровод 26 подается сжатый воздух от внешнего источника.

По мере расходования солевого рañò>3oðà его уровень в камере 21 па. дает, датчик 24 срабатывает и дает команду на поступление чистой воды в камеру 21 через патрубок 28.

Сточная жидкость, находящаяся в емкости 4, непрерывно смешивается с

1 подаваемым из камеры 22 солевым раствором. При этом для лучшего переме шивания и предупреждения выпадания осадка из сточных вод в емкост" 4, через патрубок 6 и перфорированный трубопровод 5 непрерывно подается сжатый воздух от внешнего источника.

Из емкости 4 сточные воды под напором, который обеспечивает насос 8, по трубопроводу 7 подаются в блок 9 электрохимической обработки. В последнем производят коагуляцию коллоидных примесей, флотацию скоагулированных примесей пузырьками водорода, который образуется при электролизе, и обеззараживание сточной воды образующимся электролитическим хлором.

Обработанные в блоке 9 стоки подаются по трубопроводу 11 в блок 10 дополнительной очистки. Во избежание струйных явлений, а также для улучшения процесса отстаивания сточной жидкости впуск ее в блок 10 производят через перфорированный трубопровод 12. Поступающая в блок 10 >кид39035 6 кость вместе с содержащимися в ней примесями — взвешенными хлопьями поднимается по трубам, установленным в наклонной части 13. При этом происходит укрупнение примесей за счет коагуляции их в ламинарном потоке.

Скоагулированные частицы осаждаются на поверхностях труб и под действием силы тяжести сползают вниз, попутно улавливая двигающиеся вверх взвешенные частицы, при этом исключается необходимость дополнительной промывки труб. Шлам собирается в конусной части 14, из которой он периодически откачивается насосами 35 и 18 по трубопроводам 15 и 16 на минерализацию, а обработанная в блоке 10 дополнительной очистки вода подается по трубопроводу "Сброс" за борт судHG, Если содержание соли в забортной ьоде и соответственно в сточной жидкости составляет 3 г/л и более, узел

19 солеобеспечения отключается, Сточная вода, прошедшая очистку в установке данной конструкции, отвечает полностью санитарным требованиям, предъявляемым к сточным водам, сбрасываемым с судов, а именно: содержание взвешенных веществ составляет менее 50 мг/л, БПК-5 менее

50 мг/л, коли-индекс менее 1000.

Введение раствора поваренной соли непосредственно в сточную воду до ее электрохимической обработки стабилизирует в дальнейшем процесс обеззараживания, а также предотвращает образование осадка гидроокиси алюминия на алюминиевых пластинах электродов в блоке электрохимической обработки, при этом процесс разложения алюминиевых пластин идет равномерно до полного их растворения.

Указанные исследования также подтверждают эффективность работы установки при очистке сточной жидкости, особенно содержащей СПАВы и нефтепродукты: если на выходе из блока электрохимической обработки сточная жидкость не отвечает санитарным требованиям, а эффект очистки составляет

70-84Х. (по взвешенным веществам), то жидкость, взятая после блока дополнительной очистки, уже соответствует предъявляемым требованиям, при этом эффект очистки составляет 88957., эффект обеззараживания 99Ж, а коли-индекс менее 1000. Таким об5

25 20

439035

Составитель Е.Игнатьев

Редактор И.Горная Техред М.Дидык

Корректор С. Шекмар

Заказ 603 1/20 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. проактнея, /

1 разом предлагаемая установка обеспечивает очистку любых судовых стоков при высокой степени загрязнения, в том числе обеспечивает очистку подсланевых вод, содержащих нефтепродукты в количестве 100-150 мг/л.

Кроме того, включение в состав установки узла дополнительной очистки позволяет повысить производительность предлагаемой установки в

2,5 раза по сравнению с известной за счет увеличения скорости протекания стоков при одновременном увеличсиии плотности тока между злектродами блока электрохимическои очистки, поскольку такое увеличение плотности тока способствует увели5 чению скорости хлопьеобразоваиия и соответственно большему их выносу в бак для очищенной воды, а затем за борт.

Предлагаемая установка позволяет повысить производительность и степень Очистки и обеззараживания сточных вод.