Способ очистки воды

 

<и 994421

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП WCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25. 05. 78 (2l ) 2620161/29-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 07,0? .83. Бюллетень JO 5

Дата опубликования описания 0$.02.83 (5l)M. Кл..С 02 F 1/24

Гевудлрстеееп4 квмктет

СССР (53) УЙ K 628. 43. .1(088. 8) ае имам кзебратеккк

Н 4TKPOITllfl

О.В. Петровский, Д.Д: Иягкий, С.И. Порок, %. фут«вте«троей и И.Г. Рогуленко

jтВ

Донецкий филиал Всесоюзного научно-исслед атейьсЖФф- - - -::, .

":;: « и проектного института по очистке техноло ичесЙВ3ду уов

° в сточных вод и использованию вторичных энергорйСурсав, предприятий черной металлургии (72) Авторы изобретейия (7 l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Изобретение относится к очистке сточных вод, содержащих взвешенные вещества, нефтепродукты, жиры, и может быть использовано в металлургической, машиностроительной и химической промышленности.

Известен способ очистки воды, совмещающий флотацию и осветление в открытом песчаном фильтре (1 1.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий введение реаген" тов и последовательную отработку воды флотацией и *ильтрацией через слой загрузки (2 ). Очищаемая вода проходит вертикально сверху вниз через эоны флотации и фильтрации, расположенные друг над другом.

Недостатком известного способа zo является высокое содержание загрязнений в очищенной воде, в особенности при наличии в исходной воде повышенного количества мелкодисперсннх за2 грязнений. Так, присутствующие мелкодисперсные загрязнения размером менее 10 мкм, практически не извлека" ются. Более того, содержание указан ных частиц в воде после фильтра по известному способу очистки превышает их содержание в исходной воде в

1;5-3 раза. Это объясняется тем, что при флотации наряду с извлечением загрязнений пузырьками воздуха идет процесс дробления загрязнений, до размеров частиц, которые не задерживаются в процессе фильтрования.

Целью изобретения является повышение степени очистки и производитель. ности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что воду последовательно подвергают фильтрации через загрузку снизу вверх, флотации с прямоточным движением очи" щаемой воды и пузырьков воздуха, флотации со встречным движением воды и пузырьков воздуха, а затем фильтрации сверху вниз через загрузку, размер

3 99442 пор которой в 5-8 раэ меньше размера пор загрузки, первой ступени фильтрации.

С пособ осуществляется в у строй ст ве, содержащем корпус, фильтрующую загрузку, перфорированный трубопровод для подачи воздуха для флотации, патрубки подачи и отвода воды. S корпусе установлена вертикальная перегородка с образованием пары камер-флотации и 10 фильтрации, и перфорированные трубопроводы, причем, трубопроводы закреплены на стенках корпуса с образованием камер для фильтрующей загрузки.

Вертикальная перегородка установлена 15 высотой, равной 2/3-3/4 высоты корпуса. .Устройство для осуществления способа показано на чертеже.

Оно содержит корпус 1, разделенный вертикальной перегородкой 2 на две части, камеру 3 флотации, в которой направление воды и пузырьков воздуха снизу вверх, камеру 4 флотации, в которой вода и пузырьки воздуха направлены навстречу друг к другу, фильтрующие элементы: 5 " с:крупнопористой загрузкой, 6 - с мелко» пористой загрузкой, патрубки: 7 - для подачи очищаемой воды и 8 - для отвода очищенной воды, патрубки: 9 для подачи про>ьвной воды и 10 - для ее отвода, трубные воздухораспределительные системы с сетками: 11 для подвода водовоздушнои смеси в ка33 меры флотации и 12 - для подвода воздуха при промывке камер фильтрования, патрубок 13 - для отвода .загрязнений иэ камер флотации.

Способ осуществляют следуюцим образом.

Очищаемую воду подают в корпус 1 через патрубок 7 и пропускают снача-. ла через фильтрующий элемент 5 с крупнопористой загрузкой, в которой задерживаются только крупные загрязнения и происходит коалесценция частиц нефтепродуктов, рост сопротивления очищаемому потоку на этой стадии очистки отсутствует, Затем воду подвергают флотации в камере 3 при на" правлении движения ее и пузырьков воздуха снизу вверх, при этом взвесь и нефтепродукты, укрепленные в фильтрующей загрузке, прилипают к пузырькам воздуха, всплывают и отводятся через патрубок 13. На этой стадии очистки одновременно продолжается

1 4 процесс коалесценции находящихся в воде мелких загрязнений и их извлечение иэ воды, так как прямоточное движение очищаемого потока и пузырь" ков воздуха способствует увеличению времени контакта частиц загрязнений с пузырьками и загрязнений между собой. Далее воду, освобожденную от основной массы загрязнений, подвергают флотации в камере 4 со встречным направлением движения очищаемого по« тока и пузырьков воздуха и фильтруют сверху вниз через фильтрующий эле" мент 6 с загрузкой с мелкими порами для окончательной ее очистки. Очищенную воду отводят через патрубок 8 °

Извлечение основной массы загрязнений на первой стадии очистки предотвращает возникновение условий повы- . шения сопротивления на пути прохождения очищаемого потока последней стадии очистки и снижения производительности процесса очистки. Промывку устройства осуществляют путем подачи s корпус 1 промывной воды через патрубок 9 и воздуха или водо« воздушной смеси через патрубок 12.

Отводят промывную воду с загрязнениями через патрубки 10.

Пример. Сточную воду, содер" жащую 80 мг/л взвешенных веществ и

35 мг/л масел подают с расходом

8 м /ч в устройство диаметром 120 мм через патрубок 7 и пропускают через фильтрующий элемент с загрузкой из капроновых волокон с диаметром 0,5 мм и через камеру 3 флотации высотой

100 мм с направлением движения пузырьков воздуха и обрабатываемой eo" ды снизу вверх. Затем воду подвергают флотации во флотационной камере 4 со встречным направлением движения потока воды и пузырьков воздуха и пропускают через второй фильтрующий элемент с загрузкой из(капроновых волокон с диаметром 0,2 мм и отводят из устройства через патрубок 8. Об" щее содержание взвешенных веществ в очищенной воде составляет 9 мг/л, масел 5 мг/л.

Содержание дисперсных частиц разме ром менее 10 мкм составляет 45-723 от их содержания в исходной воде.

Производительность процесса очистки через 42 ч снижается„лишь íà 153 от первоначальной, Результаты очистки по предлагаемому способу в сравнении с известным способом представлены а.табл. 1 и 2.

Продолжение табл. 2

; =-994421

Время от начала

I процесса, ч

»»»»

По заявляемому способу

По известному способу

ll 2

185.64

11,2

210

35

190

15 40

10,9

170

181

205

71, Время от начала процесса, ч ее е»» ее» по известному способу

»» ее по заявляемому способу

» юе е »»

l2 5

12,8

12,9

11,6

9,8

12,8

12,7

8,6

7,3

11,5

6,4

11,320

В табл. 1 приведены результаты определения содержания дисперсных частиц «10 мкм в 3 по сравнению с . их содержанием в исходной воде.

Т а б л и ц а

190 53. е е»е

Содержание мелкодисперсных фрак-. .ций остаточных загрязнений в очищен ной воде по заявляемому способу в ,2 5-3 раза ниже, чем по извектному способу очистки, и в 1,3-1,5 раза ниже по сравнению с их количеством в исходной воде.

В табл. 2. приведены данные изме.нения .производительности процесса .очистки во времени. Ввиду того,. что в известном и заявляемом:способах очищаемая вода проходит последовательно .стадии флотации и фильтрации, производительность. процесса очистки выражена в м /ч на 1 и площади фильтра.

Таблица 2

»» ее»е»»»» е»»»»»»» Ф»»»»

Производительность процесса очистки в м /ч на 1 и .

Производительность процесса очистки в мЭ/ч на 1 м по известно- по заявляемому способу му способу

42 l0,;

»»»»

Снижение производительности процесса очистки воды по известному способу на 40-6N от первоначальной происходило через 16-20 ч, в то время как производительность процесса очистки по заявляемому способу через 42 ч снизилась на 153 от первоначальной.

Использование предлагаемого. способа очистки воды и устройства .для его осуществления позволит повысить -производительность процесса очистки в

2»3 раза, а также снизить остаточное содержание загрязнений в очищенной воде в 2-3 раза по сравнению с иэвест. ным способом. формула изобретения

Способ очистки воды, включающий отделение взвешенных веществ Флота" цией и фильтрацией, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки и производитель"

40 ности процесса, воду последовательно подвергают фильтрации через загрузку снизу вверх, флотации с прямоточным движением воды и пузырьков воздуха, флотации со встречным движением воды и пузырьков воздуха, а за;тем фильтрации сверху вниз через эа" груэку, размер пор которой в 5-8 раз меньше размера пор загрузки пер1 вой ступени фильтрации ..

50 Источники и нформации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М . 1642432, кл. 85 В 2/01, (С 02 В 1/00, В 01 Ь 21/00), опублик. 28.02.74.

И 2, Мишин Б.А., Рабинович A.Ë. Вы" бор схемы очистки стоков машиностроительных предприятий. "Вестник машиностроения", h 4, 1975 (прототип).

99442 1

Составитель Л. Тетерников

Рецактоо Е. Здбиетова Техрей M. Тепер Корректор Е.

Заказ 73 /12 Тираж 939 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открмтий

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,