Установка для очистки сточных вод от нефтесодержащих и механических примесей
Владельцы патента RU 2482069:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)
Изобретение относится к установкам для очистки сточных вод от нефтесодержащих и механических примесей и может быть использовано на предприятиях нефтехимической, металлургической промышленности, топливно-энергетического комплекса, а также для очистки промышленных стоков инженерных сооружений и коммунальных сточных вод. Установка содержит корпус с крышкой, патрубок входа нефтесодержащих сточных вод, патрубок вывода осветленной воды, патрубок вывода нефтепродуктов, патрубок вывода шлама, а также расположенный внутри корпуса коалесцирующий фильтр. Крышка представляет собой механизм сбора нефтепродуктов, включающий кожух и поддон, которые имеют форму шаровых сегментов, жестко закрепленных каждый на своем кольцевом основании, ориентированных шаровой поверхностью вверх и расположенных соосно один над другим, причем кольцевые основания кожуха и поддона образуют между собой регулируемую по высоте всасывающую щель, верхняя часть кожуха соединена трубопроводом с вытяжным устройством, расположенным вне корпуса, а под механизмом сбора нефтепродуктов размещена конусообразная воронка, связанная с поддоном, нижняя часть которой соединена с патрубком вывода нефтепродуктов. Технический результат - упрощение конструкции, повышение скорости удаления нефтепродуктов из установки, снижение длительности процесса очистки сточных вод. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к оборудованию очистки воды от нефтесодержащих и механических примесей и может быть использовано на предприятиях нефтехимической, металлургической промышленности, топливно-энергетического комплекса, а также для очистки промышленных стоков инженерных сооружений и коммунальных сточных вод.
Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащее последовательно расположенные емкости с отстойником, с коалесцентным и сорбционным фильтром (патент №84369 U1, МПК C02F 1/40). Данное устройство применяется в основном для очистки сточных ввод после мойки автомобилей. Недостатком устройства является недостаточная степень очистки воды от нефтепродуктов.
Известно устройство для очистки природных и сточных вод, включающее накопитель-усреднитель, гидроциклон, электрохимический, сорбционный, гидрофобный фильтр, иловые площадки (патент №95657 U1, МПК C02F 1/46). Недостатком устройства является недостаточная степень очистки воды от нефтепродуктов, так как электрохимический фильтр отделен от камеры флотации вертикальной перегородкой, а фильтры выполнены в виде набора съемных кассет.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов и твердых примесей (патент RU №2114786 С1, МПК C02F 1/40). Установка снабжена расположенным на входе сточной воды в корпус устройством, которое служит для магнитной обработки сточной воды с целью снижения уровня ее стабилизации, а также соединенными с корпусом емкостями для сточной и очищенной воды с укрепленными на них патрубками. Патрубок для отвода очищенной воды расположен ниже патрубка для отвода нефтепродуктов, камера с коалесцирующей насадкой заключена между нижней и верхней перегородками, нижняя часть корпуса выполнена в соединении с цилиндром меньшего диаметра с образованием водораспределительной камеры.
Недостатком прототипа является сложность конструкции, многоступенчатость и длительность процесса очистки сточных ввод, а также то, что из гидрофильной насадки необходимо периодически удалять нефтепродукты, то есть производить ее регенерацию.
Задачей технического решения является упрощение конструкции заявляемой установки, повышение скорости удаления нефтепродуктов, снижение длительности процесса очистки сточных вод.
Технический результат достигается благодаря тому, что установка для очистки сточных вод от нефтесодержащих и механических примесей содержит цилиндрический корпус с крышкой, патрубок входа нефтесодержащих сточных вод, патрубок вывода осветленной воды, патрубок вывода нефтепродуктов, патрубок вывода шлама, а также расположенный внутри корпуса коалесцирующий фильтр, в отличие от прототипа она включает крышку, представляющую собой механизм сбора нефтепродуктов, включающий кожух и поддон, которые имеют форму шаровых сегментов, жестко закрепленных каждый на своем кольцевом основании, ориентированных шаровой поверхностью вверх и расположенных соосно один над другим, причем кольцевые основания кожуха и поддона образуют между собой регулируемую по высоте всасывающую щель, верхняя часть кожуха соединена трубопроводом с вытяжным устройством, расположенным вне корпуса, а под механизмом сбора нефтепродуктов размещена конусообразная воронка, связанная с поддоном, нижняя часть которой соединена с патрубком вывода нефтепродуктов. Кроме того, конусообразная воронка связана с поддоном с помощью, по крайней мере двух эластичных тяг, концы которых закреплены в кольцах, соединенных с кольцами поддона с помощью осей.
Наличие механизма сбора нефтепродуктов позволяет упростить конструкцию устройства, снизить трудоемкость и длительность очистки сточных вод.
Новая совокупность существенных признаков предлагаемого технического решения не известна и не следует явным образом из установленного в патентной и научно-технической литературе уровня техники. Таким образом, можно говорить о соответствии его критериям «новизна» и «изобретательский уровень».
На фиг.1 изображена схема установки, на фиг.2 - вид А и вид Б.
Установка содержит (фиг.1) цилиндрический корпус 1, патрубок 2 входа нефтесодержащих сточных вод, патрубок 3 вывода осветленной воды, патрубок 4 вывода нефтепродуктов, патрубок 5 вывода шлама, коалесцирующий фильтр 6, трубопровод 7, кожух 8, поддон 9 (фиг.2, вид А), кольцевое основание кожуха 10, кольцевое основание поддона 11, вытяжное устройство 12, конусообразную воронку 13, регулировочные винты 14, эластичные тяги 15, кольца тяг 16 (фиг.2, вид Б), кольца поддона 17, ось 18.
Перед началом работы устройства регулирование по высоте всасывающей щели производится с помощью регулировочных винтов 14 (фиг.2). Кольцевое основание кожуха 10 устанавливают относительно кольцевого основания поддона 11 таким образом, чтобы высота щели была равна толщине слоя нефтепродуктов, по которой они самотеком поступают в часть всасывающей щели между кольцевым основанием кожуха и кольцевым основанием поддона.
Очистка сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей происходит следующим образом.
Стоки, содержащие нефтепродукты и механические примеси, через патрубок входа 2 (фиг.1) попадают в приемную емкость. Далее стоки по трубопроводу 7 перетекают в нижнюю часть цилиндрического корпуса 1, где в результате циклического процесса механические частицы, находящиеся в них, опускаются в нижнюю часть корпуса и через патрубок вывода шлама 5 выводятся из него.
Из нижней части корпуса поток перетекает в коалесцирующий фильтр 6, в котором происходит образование капель нефти из нефтяной пленки, которые всплывают на поверхность воды. Далее включается вытяжное устройство 12 (фиг.2) и во внутренней полости, образованной кожухом 8 и поверхностью воды в корпусе, образуется вакуум, и слой нефтепродуктов из части всасывающей щели между кольцевым основанием кожуха и кольцевым основанием поддона перетекает в другую часть щели между кожухом 8 и поддоном 9. Из щели нефть переливается в конусную воронку, из которой выводится через патрубок вывода нефтепродуктов 4 (фиг.1 и фиг.2). Для того чтобы воронка не утонула, она поддерживается на поверхности стоков с помощью эластичных тяг 15 (фиг.2), выполненных, например, из нефтестойкой резины. Конец тяги 15 крепится (вид Б, фиг.2) к поддону с помощью колец 16 и 17, между которыми помещена ось 18. Осветленная вода выводится через патрубок 3 (фиг.1), расположенный в средней части корпуса.
При эксплуатации заявляемого изобретения на ТЭЦ, работающей на мазуте, скорость удаления нефтепродуктов из установки увеличивается примерно на 30-40%, а соответственно, длительность процесса очистки сточных вод снижается на 30-40%.
1. Установка для очистки сточных вод от нефтесодержащих и механических примесей, содержащая цилиндрический корпус с крышкой, патрубок входа нефтесодержащих сточных вод, патрубок вывода осветленной воды, патрубок вывода нефтепродуктов, патрубок вывода шлама, а также расположенный внутри корпуса коалесцирующий фильтр, отличающаяся тем, что крышка представляет собой механизм сбора нефтепродуктов, включающий кожух и поддон, которые имеют форму шаровых сегментов, жестко закрепленных каждый на своем кольцевом основании, ориентированных шаровой поверхностью вверх и расположенных соосно один над другим, причем кольцевые основания кожуха и поддона образуют между собой регулируемую по высоте всасывающую щель; верхняя часть кожуха соединена трубопроводом с вытяжным устройством, расположенным вне корпуса, а под механизмом сбора нефтепродуктов размещена подвижно связанная с поддоном конусообразная воронка, нижняя часть которой жестко соединена с патрубком вывода нефтепродуктов.
2. Установка для очистки сточных вод от нефтесодержащих и механических примесей по п.1, отличающаяся тем, что конусообразная воронка связана с поддоном при помощи, по крайней мере, двух эластичных тяг, концы которых закреплены в кольцах, соединенных с кольцами поддона с помощью осей.
