Результат интеллектуальной деятельности: Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к очистке поверхностных сточных вод предприятий, специализирующихся на утилизации нефтешламов и нефтесодержащих отходов.

Известно устройство для очистки поверхностных сточных вод (Патент РФ на изобретение №2540620 Устройство для очистки поверхностных сточных вод / Щукин И.С., Мелехин А.Г.; Опубл. 10.02.2015. Бюл. №4), включающее фильтр или камеру отстаивания, предназначенную для предварительной очистки от грубодисперсных загрязнений, блок очистки, содержащий фильтрующую загрузку в виде смеси грунта с цеолитом при количестве цеолита 30-50% от общего объема загрузки, а под фильтрующей загрузкой размещен резервуар с насыпной пустотной деформационно-устойчивой загрузкой для накопления очищенных сточных вод в виде гравия или щебня с пустотностью до 50%.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки от нефтепродуктов при очистке поверхностных сточных вод предприятий, специализирующихся на утилизации нефтешламов и нефтесодержащих отходов.

Известна установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов (Патент РФ на полезную модель №129093 / Вознесенский В.Н.; Опубл. 20.06.2013. Бюл. №17), выполненная в виде горизонтально расположенного, имеющего в поперечном сечении цилиндрическую или прямоугольную форму корпуса, разделенного вертикальными перегородками на сообщающиеся камеры, и содержащего патрубок подвода очищаемой воды и патрубок отвода очищенной воды, установленные в верхних частях торцевых стенок соответственно первой и последней сообщающихся камер, фильтр грубой очистки, сорбционный фильтр доочистки, размещенный в камере, содержащей патрубок отвода очищенной воды.

Недостатком данной установки является низкая эффективность очистки от нефтепродуктов при очистке поверхностных сточных вод предприятий, специализирующихся на утилизации нефтешламов и нефтесодержащих отходов, из-за отсутствия камеры предварительной очистки от нефтяного слоя.

Задачей изобретения является усовершенствование установки для очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Технический результат достигается тем, что установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов, содержащая горизонтально расположенный имеющий в поперечном сечении прямоугольную форму корпуса, разделенный вертикальными перегородками на сообщающиеся камеры и содержащий патрубок для подвода очищаемой воды и патрубок отвода очищенной воды, установленные в верхних частях торцевых стенок, соответственно, первой и последней сообщающихся камер, фильтр грубой очистки, сорбционный фильтр доочистки, размещенный в последней камере, при этом в верхней части первой по ходу движения очищаемой воды камере на верхней вертикально расположенной перегородке закреплен желоб отвода нефтяного слоя, фильтр грубой очистки расположен горизонтально во второй по ходу движения очищаемой воды камере между верхней и нижней перегородками, закрыт сверху горизонтальной ограничительной решеткой и имеет в поперечном сечении прямоугольную форму, во внутренней центральной части фильтра грубой очистки размещен перемешивающий элемент, закрепленный в верхней части второй камеры, при этом в ее нижней части со стороны последней камеры установлена вертикальная ограничительная решетка, высота которой составляет 1/3 часть от высоты верхней вертикальной перегородки, при этом сорбционный фильтр доочистки, выполненный в форме цилиндра, установлен на горизонтальной опорной решетке.

Загрузка фильтра грубой очистки представляет собой модифицированный сорбент из золошлаковых отходов. Горизонтальная ограничительная решетка с размером ячеек 0,16×0,16 мм способствует удержанию частиц сорбента во второй по ходу движения очищаемой воды камере.

Установка в верхней части первой по ходу движения очищаемой воды камере на верхней вертикально расположенной перегородке желоба отвода нефтяного слоя позволяет извлечь из поверхностной сточной воды, поступающей на очистку, верхний нефтяной слой, представляющий собой нефтяную эмульсию с содержанием нефтепродуктов 85-95%. Плотность нефтяного слоя меньше плотности сточной воды, поэтому, накапливаясь на ее поверхности, нефтяной слой перетекает в желоб и отводится из установки, что приводит к повышению эффективности очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Установка во второй по ходу движения очищаемой воды камере между верхней и нижней перегородками горизонтальной ограничительной решетки с размером ячеек 0,16×0,16 мм и в нижней части камеры, содержащей фильтр грубой очистки, во внутренней центральной части которого размещен перемешивающий элемент, закрепленный в верхней части второй камеры, со стороны камеры, содержащей патрубок для отвода очищенной воды, вертикальной ограничительной решетки с размером ячеек 0,16×0,16 мм способствует удержанию массы сорбционной загрузки при работе перемешивающего элемента, закрепленного в верхней части второй камеры, позволят увеличить скорость массообмена между сорбентом и сточной водой и уменьшить время статической и динамической адсорбции между нефтепродуктами и сорбентом, что приводит к повышению эффективности очистки по всему объему сточной воды от эмульгированных нефтепродуктов и нефтепродуктов в свободном (плавающем) состояниях.

Установка сорбционного фильтра доочистки, размещенного в последней камере, выполненного в форме цилиндра, на горизонтальной опорной решетке с размером ячеек 10×10 мм способствует повышению эффективности очистки от эмульгированных нефтепродуктов по всему объему очищаемой воды за счет доочистки очищаемой воды путем прохождения через мелкие поры тканевых волокон сорбента.

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь желаемого результата.

На фиг.1 представлена установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов, состоящая из корпуса 1, выполненного в виде горизонтально расположенного, имеющего в поперечном сечении прямоугольную форму. Корпус 1 разделен вертикальными перегородками 2, 13 и 3 на сообщающиеся камеры 6, 11 и 7. Корпус 1 содержит патрубок для подвода очищаемой воды 4 и патрубок отвода очищенной воды 5, установленные в верхних частях торцевых стенок соответственно первой 6 и последней 7 сообщающихся камер. В верхней части первой по ходу движения очищаемой воды камере 6 на верхней вертикально расположенной перегородке 2 закреплен желоб отвода нефтяного слоя 10. Во второй по ходу движения очищаемой воды камере 11 между верхней 3 и нижней 13 перегородками размещен, закрытый сверху горизонтальной ограничительной решеткой 14 с размером ячеек 0,16×0,16 мм в виде горизонтально расположенного, имеющего в поперечном сечении прямоугольную форму, фильтр грубой очистки 8. Фильтр грубой очистки 8 заполнен фильтрующей загрузкой модифицированного сорбента из золошлаковых отходов. Во внутренней центральной части фильтра грубой очистки 8 размещен перемешивающий элемент 12, закрепленный в верхней части второй камеры 11. В нижней части камеры 11, содержащей фильтр грубой очистки 8, со стороны камеры 7, содержащей патрубок для отвода очищенной воды 5, установлена вертикальная ограничительная решетка 15 с размером ячеек 0,16×0,16 мм, высота которой составляет 1/3 часть от высоты вертикальной перегородки 3. Сорбционный фильтр доочистки 9, размещенный в последней камере, выполненный в форме цилиндра, установлен на горизонтальной опорной решетке 16 с размером ячеек 10×10 мм.

Работает заявляемая установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов следующим образом.

Поверхностная сточная очищаемая вода, загрязненная нефтепродуктами, через входной патрубок очищаемой воды 4 поступает в первую камеру 6, где нефтяной слой перетекает в желоб отвода нефтяного слоя 10, отделение плавающего нефтяного слоя происходит ввиду разности плотностей, представляющего собой нефтяную эмульсию с содержанием нефтепродуктов 85-95%. В верхней части первой по ходу движения очищаемой воды камере 6 на верхней вертикально расположенной перегородке 2 закреплен желоб отвода нефтяного слоя 10. После чего нефтяной слой отводится в специальную емкость (на чертеже не показано). Далее поток очищаемой воды, огибая вертикальную перегородку 2, поступает во вторую по ходу движения очищаемой воды камеру 11, где она проходит через расположенный между верхней 3 и нижней 13 перегородками и закрытый сверху горизонтальной ограничительной решеткой 14 с размером ячеек 0,16×0,16 мм, способствующей удержанию сорбента в фильтре, фильтр грубой очистки 8. В качестве фильтрующей загрузки фильтра грубой очистки 8 используют модифицированный сорбент из золошлаковых отходов, полученный путем их высушивания и прокаливания. Перемешивающим элементом 12, закрепленным в верхней части второй камеры 11 и размещенным в центральной части фильтра грубой очистки 8, осуществляют перемешивание сорбента с целью интенсификации взаимодействия между сорбентом и очищаемой водой. Эмульгированные нефтепродукты за счет адсорбционных сил удерживаются на поверхности и в порах сорбента. Далее поток очищаемой воды через вертикальную ограничительную решетку 15 с размером ячеек 0,16×0,16 мм, способствующей удержанию массы сорбционной загрузки в фильтре грубой очистки 8 в камере 11 при работе перемешивающего элемента 12, высота которой составляет 1/3 часть от высоты вертикальной перегородки 3, проходит в нижнюю часть камеры 7, а затем попадает во внутреннюю часть сорбционного фильтра доочистки 9, размещенного в последней камере, выполненного в форме цилиндра и установленного на горизонтальной опорной решетке 16 с размером ячеек 10×10 мм. Стенки сорбционного фильтра 9 состоят из углеволокнистого сорбента «БУСОФИТ», проходя через который очищаемая вода подвергается окончательной очистке от нефтепродуктов путем фильтрования сквозь мелкие поры тканевого волокна сорбента «БУСОФИТ» и выводится через выходной патрубок 5.