Устройство для очистки сточных вод

 

Использование: сепарации при очистке нефтесодержащих сточных вод по разности в плотности и силе сцепления воды и нефти. Может быть использовано в устройствах, работающих в поле центробежных сил, на очистных сооружениях. Сущность изобретения: на приводном валу 3 смонтирован диск 5, а на нем на упругой опоре 19 установлен диск 4. К дискам 4 и 5 своими меньшими основаниями прикреплены нежесткие конусообразные перегородки 7 и 8 с образованием кольцевой щели 9 между ними, сообщенной через камеру 6 с патрубком 2 подачи сточных вод. Под перегородкой 8 установлена упругая мембрана 10 с размещенной под ней упругой гофрированной емкостью 11, сообщенной с источником 12 пульсирующей подачи рабочего агента, который вызывает перемещения упругой мембраны 10 и безконтактное воздействие через вращающийся воздушный поток вокруг перегородки 8. Это повышает качество очистки сточных вод в кольцевой щели 9 и способствует отрыву нефти от перегородки 8, вызывая ее вибрирование. Установка диска 4 на упругой опоре 19 на диске 5 исключает закупорку кольцевой щели 9 твердыми включениями стоков. 3 ил.

Изобретение относится к технике сепарации при очистке сточных вод от нефтепродуктов по разности в плотности и силе сцепления и может быть использовано в устройствах, работающих в поле центробежных сил, на очистных сооружениях.

Известно устройство для очистки сточных вод, содержащее корпус с патрубком подвода последних, смонтированный в корпусе на приводном валу ротор, включающий два диска, расположенных один над другим с образованием камеры, сообщенной с патрубком подвода сточных вод, и две нежесткие конусообразные перегородки, свободно подвешенные на дисках меньшим основанием с образованием между собой кольцевой щели, сообщенной посредством камеры между дисками с патрубком подвода сточных вод.

Недостатком извеcтного устройства является невысокое качество очистки.

Цель изобретения повышение качества очистки.

Поставленная цель достигается тем, что под ротором установлена упругая мембрана, диаметр которой превышает большой диаметр ротора, а под мембраной размещена упругая гофрированная емкость, которая сообщена с источником пульсирующей подачи рабочего агента.

При вращении конусообразных перегородок, при контакте с воздухом возникает вихрь, на нижнюю часть которого воздействует упругая мембрана, деформации воздушного вихря приводят к бесконтактным воздействиям на перегородки, вызывая их вибрирование, что улучшает качество расслоения стоков, а соответственно повышение качества очистки. Одновременно бесконтактные воздействия способствуют отрыву нефтепродуктов от поверхности перегородки, которое происходит при меньших силах инерции, оборотах, а соответственно сокращает расход энергии на привод.

На фиг. 1 показан продольный разрез устройства; на фиг. 2 узел упругой мембраны; на фиг. 3 технологическая схема установки очистки нефтесодержащих стоков с использованием устройства.

Устройство для очистки сточных вод содержит корпус 1 с патрубком 2 подвода последних, смонтированный в корпусе 1 на приводном валу 3 ротор, включающий два диска 4 и 5, расположенный один над другим с образованием камеры 6, сообщенной с патрубком 2 подвода сточных вод, и две нежесткие конусообразные перегородки 7 и 8, свободно подвешенные на дисках 4 и 5 меньшим основанием с образованием между собой кольцевой щели 9, сообщенной посредством камеры 6 между дисками 4 и 5 с патрубком 2 подвода сточных вод. Под ротором установлена упругая мембрана 10, диаметр которой превышает больший диаметр ротора, а под мембраной 10 размещена упругая гофрированная емкость 11, которая сообщена с источником 12 пульсирующей подачи рабочего агента. В качестве примера подачи пульсирующего рабочего агента может быть поршень 13, шток 14 шатун 15 и кривошип 16. Корпус 1 выполнен с патрубком 17 отвода воды и патрубком 18 отвода нефтепродуктов, а диск 4 установлен на диске 5 на упругой опоре 19. Устройство входит в состав установки для очистки нефтесодержащих стоков, которая включает песколовку 20, нефтеловитель отстойник 21 центрифуги 22-24, напорный флотатор 25, мешалку 26 глинозема, аэротенк 27, сушилку 28 с опокой 29 и циклоном-гранулятором 30, емкость 31 нефти.

Устройство в установке очистки нефтесодержащих сточных вод работает следующим образом.

Сточные воды после технологических процессов поступают в песколовку 20 очистных сооружений, а затем в нефтеловитель-отстойник 21, где отделяется взвешенная нефть и направляется в емкость 31, а эмульгированная в воде нефть поступает на устройство 22, где содержание нефти снижается с 40-60% до 0,05-0,1% В устройство 22 нефтесодержащие сточные воды поступают по патрубку 2, а из него в камеру 6 между дисками 4 и 5, вращающимися на приводном валу 3 и далее в кольцевую щель 9 между нежесткими конусообразными перегородками 7 и 8. В камере 6 и в кольцевой щели 8 происходит расслаивание нефтесодержащих вод на нефть и воду. Вода располагается под перегородкой 7, а нефть входит в контакт с перегородкой 8 и сцепляется с нею. На выходе из-под перегородки 7 вода, находящаяся в наружном слое и сила сцепления которой со слоем нефти меньше силы сцепления нефти с перегородкой 8 отрывается, и в факеле распыла из корпуса 1 отводится по тангенциальному патрубку 17. Слой нефти по наружной поверхности перегородки 8 перемещается под действием тангенциальной составляющей центробежной силы вниз и при достижении ее массы, когда сила инерции становится больше силы сцепления происходит отрыв нефти и она в факеле распыла выводится из корпуса 1 по тангенциальному патрубку 18. При вращении перегородки 8 вокруг нее образуется воздушный вихрь, который деформируется мембраной 10 при деформациях упругой гофрированной емкости 11, сообщенной с источником 12 пульсирующей подачи рабочего агента, причем мембрана 10 перемещается из положения а в положение b и обратно. Бесконтактное воздействие мембраны 10 через воздушный поток на перегородку 8 обеспечивает ее деформации, что повышает качество очистки сточных вод в кольцевой щели 9. Диск 4 установлен на диске 5 на упругой опоре 19, что исключает закупорку кольцевой щели 9 твердыми включениями, т. е. при накоплении в кольцевой щели 9 твердых включений в камере 6 возникает подпор стоков и диск 4 перемещается вверх и увеличивает размер кольцевой щели 9 при перемещении вверх перегородки 7. После пропуска твердых включений, под действием тангенциальной составляющей центробежной силы перегородка 7 опускается вниз до установления оптимального зазора кольцевой щели 9, исходя из производительности. Воздействия упругой мембраны 10 позволяют осуществлять отрыв нефти от перегородки 8 при меньших силах инерции, т. е. при меньших частотах вращения перегородки 8, что обеспечивает сокращение расхода энергии на приводной вал 3 и одновременно мембрана 10 препятствует выходу нефти за кромку перегородки 8. Стоки из патрубка 17 поступают на напорный флотатор 25 и обрабатываются раствором глинозема, получаемым в мешалке 26. Стоки из флотатора 25 поступают в устройство 23 для разрушения нефтешлама на составляющие: воздух, нефть и воду. Нефть поступает в емкость 31, а воды в аэротенк 27, где происходит очистка воды микроорганизмами. После биологической очистки биомасса микроорганизмов отделяется в центрифуге 24, часть биомассы возвращается в качестве "закваски" в аэротенк 27, а избыток поступает на сушку в сушилку 28, где высушивается топочными газами, получаемыми при сжигании нефти в топке 29. Товарный продукт из циклона-гранулятора поступает на упаковку, а вода используется в обороте.

Технико-экономический эффект заключается в безотходности и экологичности очистки нефтесодержащих стоков.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, содержащее корпус с патрубком подвода последних, смонтированный в корпусе на приводном валу ротор, включающий два диска, расположенных один над другим с образованием камеры, сообщенной с патрубком подвода сточных вод, и две нежесткие конусообразные перегородки, свободно подвешенные на дисках меньшим основанием с образованием между собой кольцевой щели, сообщенной посредством камеры между дисками с патрубком подвода сточных вод, отличающееся тем, что, с целью повышения качества очистки, под ротором установлена упругая мембрана, диаметр которой превышает больший диаметр ротора, а под мембраной размещена упругая гофрированная емкость, которая сообщена с источником пульсирующей подачи рабочего агента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3