Установка для очистки сточных вод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республнк (ii) 874649 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено озр430 (2! ) 2903487/29-26 с присоединением заявим ¹ (51)М. Кл.з

С 02 F 1/24

С 02 F 1/32

С 03 П >/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2 1081. Бюллетень Н9 39

Дата опубликования описания 2 31081 (53) УДК 88.088.1,,628.334 (088.8) .«-а, В.И.Грещишин и И.П«Фучила t

Г

Центральная научно-исследовательская лаборатория .Производственного объединения "Укрнефть" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к устройствам, используемям для очистки сточных вод различных производств и предназначено для предотвращения загрязнений окружающеи среды в процессе провод» ки скважин на нефть и газ, а также может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, где по условиям технологического процесса возможно повторное использование очищенной воды или сброс ее в открытые водоемы.

Известен аппарат для флотационной очистки сточных вод, содержащий камеру грубой очистки, в которой ниже 15 уровня воды размещен беэнапорный гидроциклон, примыкающую к ней флотационную камеру, включающую несколько последовательно соединенных отсеков с расположенными в их нижней час- 20 ти водораспределителями, скребковое устройство для удаления нефти и пены с поверхности воды и карманы для сбо ра пены и воды. Образование пузырьков воздуха в очищаемой воде осуществляется путем подмешивания к ней потока очищенной воды, насьтцаемой воздухом по схеме напорной флотации посредством насоса, эжектора и напорного бака. К тангенциальному .патрубку без- 30 напорного гидроциклона присоединена труба для подачи водовоэдушной смеси, а перед входным отверстием тангенциального патрубка присоЕдинена труба для подачи коагулянта, поступающего от дозирующей системы 11 .

Однако устройство включает большое количество узлов, энергоемко, занимает значительную площадь, сложно в изготовлении и обслуживании.

Известна также установка для очист ки сточных вод, содержащая цилиндрический корпус с коническим днищем, отстоиник, завихритель, водоворотную камеру, скребковый пеносборный механизм, насос, сообщенную с эжектором смесительную камеру, выполненную из коаксиально расположенных цилиндрических насадок с кольцевыми и радиальными канавками, с патрубком ввода коагулянта и воздуховодом, перфорированные трубопроводы, прикрепленные к завихрителю, а также технологические линии 523 .

Недостатком установки является то, что в процессе заполнения ее объема она работает не в оптимальном режиме вследствие частичного разрушения образовавшихся хлопьев скоагулированных загрязнений. Недостаточна

874649 также турбулиэация потока струй коагулянта и воздуха в смеситальной камере для образования реагентовоздушной смеси.

Цель изобретения — повышение эффективности использования установки. указанная цель достигается тем, что установка снабжена поплавком, прикрепленным к веРхней части водоворотной камеры, выполненнои телескопической и установленной совместно с завихрителем и трубопроводом подачи сточных вод в .отстойнике с возможностью вертикального перемещения, а также крыльчаткой, присоединенной к нижней части воэдуховода, установленного с возможностью вращения и соединенного с кольцевой насадкой смесительной камеры, при этом расширитель эжектора снабжен хвостовиком с пружиной.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2— вид A на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — смесительная камера с экектором, общий вид, в продольном раэрезе; на фиг.5 сечение В-В на фиг. 4;> на фиг.б сечение Г-Г на фиг.4; на фиг. 7 — сечение Д-Д на фиг.4.

Установка для очистки сточных вод представляет собой сборную конструкцию, состоящую из цилиндрического корпуса 1 с коническим днищем 2, наклоненного к центральной выгруэочной горловине 3, к которой присоединен трубопровод 4 для удаления осадка. Во внутренней полости корпуса 1 коаксиально ему установлена кольцевая перегородка 5, герметически укрепленная в нижней части к днищу 2.

Между корпусом 1 и перегородкой 5 установлены две радиальные стенки 6, делящие кольцевое пространство между корпусом 1 и перегородкой 5 на карман 7 для отвода очищенной воды и пеноприемник 8. Часть кольцевой перегородки 5 в зоне кармана 7 снабжена . переливным порогом 9 с направляющим щитком, служащим для регулировки уровня сточных вод, в установке.

В верхней части перегородки 5 установлен поддон 10, в котором расположен скребковый пеносборный механизм 11, например цепной конструкции со скребками. Передняя стенка 12 поддона 10 погружена под уровень жидкости в установке и служит для исключения поступления флотопены в карман ..7 °

Концентрически перегородке 5 внутри установки расположена выполненная телескопической водоворотная камера 13, нижняя часть которой снабжена решеткой — гасителем 14 для устранения вихревого движения жидкости на выходе иэ камеры 13. Между перегородкой 5 и стенкой водоворотной камеры 13 и ниже последней размещен

65 репленный во внутренней полости патрубка 32. От осевого перемещения воздуховод 37 и его детали ограничены посредством колпачковой гайки 45.

Корпус 33 снабжен отсеком 46 для установки турбины 38 для входа и выотстойник 15. Для лучшего распределения воды по сечению отстойника 15 и предотвращения взмучивания осадка в нижней части предусмотрен отражательный щит 16. В центральной части корпуса 1 размещен трубопровод 17 подачи сточных вод, выполненный телескопическим, нижняя часть которого служит для ввода смеси сточных вод с коагулянтом и воздухом. На верхней части трубопровода 17 установлен эавихритель 18, выполненный в виде неподвижного сегнерового колеса, снабженныи перфорированными трубопроводами 19, расположенными вдоль образующей водоворотной камеры 13. Для !

5 регулировки положения завихрителя 18 относительно поверхности жидкости в установке служит резьбовой удлинитель 20. Перфорированные трубопроводы 19 снабжены тангенциальньми отЩ верстиями 21 для равномерного выхода струй, смеси воды, воздуха и коагулянта и ориентации их по касательной к внутренней стенке водоворотной камеры 13 °, К верхней части водоворотной камеры 13 прикреплен поплавок 22, вы,полненный, например, в виде ступицы

23 со спицами 24 ° B. ступице 23 выполнены четыре отверстия для прохождения направляющих 25, посредством которых происходит ориентация водоворотной камеры 13 в отстойнике

15 в процессе вертикальных перемещений. Направляющие 25 в нижней части прикреплены к днищу 2, а в верхней посредством кронштейнов 26 — к поддону 10.

Для первоначального смешивания коагулянта с воздухом. служит смесительная камера 27, гидравлически со4Q общенная с эжектором 28. Эжектор установлен на трубопроводе 17 подачи сточных вод. Регулировка количества воды, поступающей в смесительную камеру 27 и после нее на рециркуляцию, производится вентилями, соответ-, ственно, 29 и 30.

Смесительная камера 27 выполнена сборной и состоит из основания 31, скрепленного с резьбовым патрубком 32, о корпуса 33.и крьыки 34 со штуцером 35.

В центральной части камеры 27 коаксиально установлен в подшипниках 36 скольжения (например, из капрона) воэдуховод 37, соединенный в верхней части с турбиной 38, в средней части с кольцевой насадкой 39 с соплами 40 и наконечником 41 с радиальными отверстиями 42, а в нижней части — c крыльчаткой 43. Нижней опорой воздуховода 37 является кронштейн 44, ук.874649 хода рециркулирукщей воды из которо- го тангенциально установлены патрубки, соответственно, 47 и 48. Для- подачи коагулянта в смесительную камеру 27 служит патрубок 49.

Эжектор 28 состоит из корпуса 50, к которому посредством резьбы через уплотнительные прокладки. 51 присое" динены диффузор 52 и расширитель 53.

Диффузор 52 служит также для фиксации своим выступающим концом сопла 54 в корпусе 50. Расширитель 53 снабжен хвостовиком 55 с пружиной 56. В корпусе 50 выполнено реэьбовое отверстие для закрепления патрубка 32 смесительной камеры 27. Эжектор 28 крепится к трубопроводу 17 посредством гаек 57 быстрого соединения.

Тонкимй линиями вне контура функциональной схемы показаны технологические трубопроводы, остальные линии со стрелками изображают путь прохож- 20 дения стоков по камерам установки.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемые сточные воды поступают под напором в эжектор 28, в камере разрежения которого эа счет скорости истечения струи иэ сопла 54 создается эона пониженного давления, куда засасывается смесь коагулянта с воздухом, приготовленная в смесительной камере 27.

Коагулянт поступает в смесительную камеру 27 через патрубок 49 в полость, ограниченную внешней поверхностью насадки 39 и внутренними поверхностями основания 31 и корпуса 33, откуда через сопла 40 впрыскивается во внутреннюю полость кольцевой насадки 39. Благодаря тому, что часть стоков поступает в отсек 46, турбина 38 и вместе с ней воздухо- 40 вод 37, насадка 39 и крыльчатка 43 приобретают вращательное движение.

Истекающие струи из сопел 40 образуют сплошные кольцевые плоскости коагулянта,между которыми подается воздух 45 из радиальных отверстий 42 наконечника 41.

Наличие фасонной поверхности наса) ки 39 и наконечника 41 способствует турбулиэации потока, а крыльчатка 43 позволяет домешивать коагу50 лянт с воздухом. Смесь засасывается через патрубок 32 в эжектор 28. В расширителе 53 последнего, а также в трубопроводе 17, происходит образование смеси коагулянта и воздуха со 55 сточными водами. При увеличении давления сточных вод хвостовик 55, преодолевая сопротивление тарированной пружины 56, автоматически отходит от сопла 54, создавая благоприятные усло-(Q вия для засасывания смеси коагулянта с воздухом.

Далее водовоэдушная смесь с коагулянтом поступает в завихритель 18, вытекающие струи смеси иэ отверстий, 65

21 перфорированных трубопроводов 19 завихрителя 18 закручивают H равномерно перемешивают жидкость в водоворотной камере 13, находящейся в нижнем положении в отстойнике 15. По мере заполнения последнего обработанной водой водоворотная камера 13 всплывает (поплавок 22 движется по направляющим 25), пока не достигнет уровня максимального заполнения, при этом создаются оптимальные условия для хлопьеобразования и агломерации мелких хлопьев в крупные. Растворенный в воде воздух выделяется в виде мельчайших пузырьков и осуществляет флотацию имеющейся в стоках мелкой взвеси и нефтепродуктов, которые движутся к поверхности воды водоворотной камеры 13 и отстойника 15 осадка.

Механические примеси и крупные хлопья, образующиеся на выходе иэ камеры 13 и отстойника 15 оседают в иловой конической части, откуда периодически отводятся для последующей обработки. Очищенная вода иэ отстойника 15 поступает через переливной порог 9, установленный ниже уровня раздела воды и пены, в карман 7, откуда забирается на повторное использование в систему оборотного водоснабжения. Пена с поверхности воды удаляется при помощи скребкового пеносборного механизма 11 в пеноприем. ник 8, где происходит ее декантирование.

В предлагаемом устройстве происходит более качественное,по сравнению с известными, приготовление водовоэдушной смеси с коагулянтом, оно позволяет улучшить процесс хлопьеобраэования, особенно в период первоначальных заполнений или после профилактических (технических)осмотров.

Формула изобретения

Установка для очистки сточных вод, содержащая цилиндрический корпус с коническим днищем, отстойник с водоворотной камерой и эавихрителем, скребковый пеносборный механизм, смесительную камеру, сообщенную с эжек- . тором и выполненную из коаксиально расположенных кольцевой насадки и воэдуховода, трубопроводы для подачи сточных вод и для удаления осадка, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования, она снабжена поплавком, прикрепленным к верхней части водоворотной камеры, выполненной телескопической и установленной совместно с завихрителем и трубопроводом подачи сточных вод в отстойнике с возможностью вертикального перемещения, а также крыль874649

27 28 чаткой, присоединенной к нижней части воздуховода, установленного с возможностью враа ния и соединенного с коЛьцевой насадкой смесительной камеры, при этом расширитель эжектора снабжен xBocToäèêîì с пружиной.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 336277, кл. С 02 С 1/26, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2770085/29-26, кл. С 02 С 1/26, 28.05.79.

874649

f- Ã

82

Составитель Л.Руденко

Редактор A.Øèøêèíà Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Назарова

Заказ 9242/38 Тираж 1010 Подл ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4