RU2285770C2

RU2285770C2 - Device for two immiscible liquids separation provided with weak flow meter

Info

Publication number: RU2285770C2
Application number: RU2005101858/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Юрьевич Зуев (RU); Владимир Юрьевич Зуев
Original assignee: Владимир Юрьевич Зуев
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2006-10-20
Also published as: RU2005101858A

Abstract

FIELD: sewage structures, particularly devices for separating oil, water, or grease from sewage in drains leading to the main sewer.

SUBSTANCE: device to separate two immiscible liquids having different specific gravities, namely to remove oil products present in rain sewage water uses coalescent filter as separating member. The coalescent filter is layer of liquid having lesser gravity. Device is made as vessel with vertical partitions installed in the vessel. The partitions define sections made as communicating chambers. Even-numbered vertical partitions have lower water channels, odd-numbered ones are provided with upper overflow means. Each next odd-numbered vertical partition has height lesser than that of previous one. Each above section comprises removable filter immersed in upper part of low-gravity liquid, namely of coalescent filter. The filter may slide in vertical direction and is formed as hollow tank with horizontal slotted partitions and is filled with filler, namely with sorbent. Tank periphery mates perimeter of each vessel section. The device comprises flow meter installed on even-numbered vertical partition with lower water channel and including rotary gate arranged in water channel of the partition. Rotary gate axle is vertical and connected with liquid level indicator over water surface. Liquid level indicator is linked to liquid flow summarizing means and flow regulator.

EFFECT: increased operational efficiency.

2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам по разделению двух несмешивающихся жидкостей и может быть применено для очистки сточных вод ливневой канализации от нефтепродуктов с измерением объема сбрасываемых промышленных стоков.The invention relates to a device for the separation of two immiscible liquids and can be used for wastewater treatment of storm sewers from oil products with measuring the volume of industrial effluents discharged.

Существуют многочисленные устройства по очистке сточных вод от загрязняющих веществ, например «Канализационный трубчатый перепад» (SU, а.с. 1463882, кл. Е 03 F 5/00, 1987), «Устройство по интенсификации процесса самоочищения водотока за счет многократного подмешивания к сточным водам воздуха из атмосферы и воды водотока» (SU, а.с. 1472591, кл. Е 03 F 1/00, 1988), «Устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов» (RU, патент, 2108429, кл. E 03 F 5/00, 1996).There are numerous devices for treating wastewater from pollutants, for example, “Sewer pipe drop” (SU, a.s. 1463882, class E 03 F 5/00, 1987), “A device for intensifying the process of self-cleaning of a watercourse by repeatedly mixing sewage air from the atmosphere and water of the watercourse "(SU, AS 1472591, class E 03 F 1/00, 1988)," Device for wastewater treatment of petroleum products "(RU, patent, 2108429, class E 03 F 5/00, 1996).

Однако недостатком вышеперечисленных технических решений является их низкая эффективность по очистке канализационных стоков от нефтепродуктов, отсутствие возможности счета сброшенных промышленных стоков.However, the disadvantage of the above technical solutions is their low efficiency in cleaning sewage from oil products, the inability to account for discharged industrial effluents.

Аналогом изобретения является «Устройство для разделения двух несмешивающихся жидкостей с разным удельным весом для отделения нефтепродуктов, содержащихся в воде» (SU, а.с. 194573, кл. Е 03 F 1|00, 1967). Устройство выполнено в виде сосуда со смонтированными в нем вертикальными перегородками, образующими гидравлический затвор, коалесцирующим фильтром на входе сосуда, фильтром с устройством для слива всплывшей жидкости в его средней части. Конструкция неэффективна ввиду повышенной концентрации нефтепродуктов на периферии разделительного слоя жидкости с меньшим удельным весом, что приводит к загрязнению поступающего для очистки стока. Конструкция неэкономичная в связи с постоянным сливом жидкости с меньшим удельным весом через воронку. В конструкции отсутствует механизм счета сбрасываемых очищенных стоков.An analogue of the invention is “A device for the separation of two immiscible liquids with different specific gravities for separating oil products contained in water” (SU, AS 194573, class E 03 F 1 | 00, 1967). The device is made in the form of a vessel with vertical partitions mounted in it, forming a hydraulic shutter, a coalescing filter at the inlet of the vessel, a filter with a device for draining the pop-up liquid in its middle part. The design is ineffective due to the increased concentration of petroleum products on the periphery of the separation layer of the liquid with a lower specific gravity, which leads to contamination of the effluent for purification. The design is uneconomical due to the constant discharge of liquid with a lower specific gravity through the funnel. The design lacks a counting mechanism for discharged treated effluents.

Наиболее близким аналогом является устройство для разделения двух несмешивающихся жидкостей с разным удельным весом - нефтепродуктов, содержащихся в воде, с использованием в качестве отделяющего элемента - коалесцентного фильтра - слоя жидкости с меньшим удельным весом, выполненное в виде емкости с установленными в ней вертикальными перегородками, образующими секции - сообщающиеся сосуды, причем четные вертикальные перегородки имеют нижний водоток, нечетные вертикальные перегородки имеют верхний перелив и каждая последующая нечетная перегородка ниже предыдущей, секции содержат сорбентные фильтры с горизонтальными щелевыми перегородками (патент, РФ №2233951, Е 03 F 5/16, 05.09.2002).The closest analogue is a device for separating two immiscible liquids with different specific gravities - oil products contained in water, using a coalescent filter as a separating element - a layer of liquid with a lower specific gravity, made in the form of a container with vertical partitions installed in it, forming sections - communicating vessels, with even vertical partitions having a lower watercourse, odd vertical partitions having an upper overflow and each subsequent odd the partition is lower than the previous one, the sections contain sorbent filters with horizontal slotted partitions (patent, RF No. 2233951, E 03 F 5/16, 09/05/2002).

Устройство имеет недостаток ввиду отсутствия механизма счета очищенных ливневых стоков.The device has a drawback due to the lack of a counting mechanism for treated storm water.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства по очистке сточных вод за счет введения в конструкцию расходомера вялых потоков для измерения объема сбрасываемых ливневых стоков.The aim of the invention is to increase the efficiency of the device for wastewater treatment by introducing sluggish streams into the design of the flowmeter to measure the volume of discharged storm water.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство по разделению двух несмешивающихся жидкостей с разным удельным весом - нефтепродуктов, содержащихся в ливневых сточных водах, с использованием в качестве отделяющего элемента - коалесцентного фильтра - слоя жидкости с меньшим удельным весом, выполненное в виде емкости с установленными в ней вертикальными перегородками, образующими секции - сообщающиеся сосуды, причем четные вертикальные перегородки имеют нижний водоток, нечетные вертикальные перегородки имеют верхний перелив и каждая последующая нечетная вертикальная перегородка ниже предыдущей, каждая указанная секция содержит заглубленный в верхнюю часть указанного слоя жидкости с меньшим удельным весом - коалесцентного фильтра - фильтр, выполненный съемным вертикально перемещающимся, изготовленный в виде полой заполненной наполнителем - сорбентом емкости с горизонтальными щелевыми перегородками и периферией, соответствующей периметру секции, дополнительно снабжено расходомером жидкости, расположенным на четной вертикальной перегородке с нижним водотоком и содержащим поворотную заслонку, расположенную на нижнем водотоке указанной перегородки, причем шток поворотной заслонки расположен вертикально и связан над водным пространством с указателем расхода жидкости, соединенным с сумматором расхода и регулятором расхода.The essence of the invention lies in the fact that the device for the separation of two immiscible liquids with different specific gravities - oil products contained in storm sewage, using as a separating element - coalescence filter - a layer of liquid with a lower specific gravity, made in the form of a container with installed in vertical divisions forming sections - communicating vessels, with even vertical partitions having a lower watercourse, odd vertical partitions having an upper overflow and giving the subsequent odd vertical baffle lower than the previous one, each indicated section contains a coalescent filter buried in the upper part of the indicated liquid layer with a lower specific gravity - a filter made by a removable vertically moving filter made in the form of a hollow filled filler - sorbent container with horizontal slotted partitions and peripherals, corresponding to the perimeter of the section, is additionally equipped with a liquid flow meter located on an even vertical partition with a lower watercourse ohm and containing a rotary damper located on the lower watercourse of the specified partition, and the rod of the rotary damper is located vertically and connected above the water space with a flow rate indicator connected to the flow adder and flow regulator.

Предложенное устройство для очистки жидкости от нефтепродуктов, содержащихся в ливневых сточных водах, с расходомером вялых потоков представляет собою емкость (1), изображенную на фиг.1, разделенную вертикальными перегородками на секции (2). Секции образуют систему сообщающихся сосудов таким образом, что стенка сосуда с входным патрубком и вертикальная перегородка (3) с зазором между днищем сосуда и перегородкой, образуют приемную секцию; последующие вертикальные перегородки с нижним водотоком образуют систему секций. Секции разделены вертикальными перегородками с верхним переливом жидкости (4) так, что у каждой последующей от входного патрубка перегородки верхняя кромка перегородки ниже предыдущей. Последняя, накопительная секция (5), образована посредством вертикальной перегородки с нижним водотоком, вертикальной перегородкой с верхним переливом и стенкой сосуда с расходным патрубком. Каждая секция содержит погруженный в верхнюю часть слоя жидкости с меньшим удельным весом (коалесцентного фильтра - (6)) фильтр (7) с наполнителем из сорбента (8). Каждая указанная секция содержит заглубленный в верхнюю часть указанного слоя жидкости с меньшим удельным весом - коалесцентного фильтра - фильтр, выполненный съемным вертикально перемещающимся, изготовленный в виде полой заполненной наполнителем - сорбентом емкости с горизонтальными щелевыми перегородками и периферией, соответствующей периметру секций. Емкость с сорбентом выполнена с возможностью вертикального перемещения для последующей регенерации, с горизонтальными щелевыми перегородками (9) для механической очистки жидкости. На фиг.2 представлен разрез «А-А» устройства. На разрезе «А-А» изображена четная перегородка с нижним водотоком (13). На нижнем водотоке расположена поворотная заслонка расходомера (12), соединенная штоком (11) с указателем расхода жидкости (10), расположенным над водным пространством. Чувствительность указателя расхода жидкости (10) к объему проходящей через нижний водоток потока задается регулятором расхода (14), который также выполняет функцию возвратного к напору жидкости механизма посредством воздействия на шток (11) в обратном направлении повороту поворотной заслонки (12), поворотные стрелки фиг.2. Указатель расхода жидкости (10) связан с сумматором расхода (15).The proposed device for cleaning liquid from petroleum products contained in storm sewage with a sluggish flow meter is a container (1), shown in figure 1, divided by vertical partitions into sections (2). Sections form a system of communicating vessels in such a way that the wall of the vessel with the inlet pipe and the vertical partition (3) with a gap between the bottom of the vessel and the partition form a receiving section; subsequent vertical partitions with a lower watercourse form a system of sections. The sections are divided by vertical partitions with an upper liquid overflow (4) so that at each subsequent from the inlet of the partition the upper edge of the partition is lower than the previous one. The last storage section (5) is formed by means of a vertical partition with a lower watercourse, a vertical partition with an upper overflow and the wall of the vessel with a supply pipe. Each section contains a filter (7) immersed in the upper part of the liquid layer with a lower specific gravity (coalescent filter - (6)) with a sorbent filler (8). Each specified section contains a coalescent filter buried in the upper part of the indicated liquid layer with a lower specific gravity - a filter made by a removable vertically moving filter made in the form of a hollow filled filler - sorbent container with horizontal slotted partitions and the periphery corresponding to the perimeter of the sections. The sorbent container is made with the possibility of vertical movement for subsequent regeneration, with horizontal slotted partitions (9) for mechanical cleaning of the liquid. Figure 2 presents a section "aa" of the device. On the section “AA”, an even partition with a lower watercourse is depicted (13). On the lower watercourse there is a rotary valve of the flow meter (12), connected by a rod (11) with a fluid flow indicator (10) located above the water body. The sensitivity of the fluid flow indicator (10) to the volume of the flow passing through the lower watercourse is set by the flow regulator (14), which also acts as a mechanism returning to the fluid pressure by acting on the stem (11) in the opposite direction to the rotation of the rotary damper (12), the rotary arrows of FIG. .2. The fluid flow indicator (10) is connected to the flow adder (15).

Устройство работает следующим образом. Очищаемая жидкость через входной патрубок поступает в приемную секцию (2) устройства, в которой происходит первичная очистка жидкости от взвешенных веществ посредством щелевых горизонтальных перегородок (9), фильтра из сорбента (7). Затем происходит очистка жидкости в коалесцентном фильтре (6) в виде слоя жидкости с меньшим удельным весом. Далее всплывшие нефтепродукты поглощаются сорбентом (8). При насыщении сорбента нефтепродуктами, фильтр (7) вертикально извлекается из секции (2) для последующей регенерации сорбента и очистки механического фильтра из щелевых горизонтальных перегородок (9). Жидкость самотеком, образуемым системой сообщающихся сосудов из стенок емкости и вертикальных перегородок с нижним водотоком и верхним переливом жидкости, поступает в последующие секции устройства, а затем в расходную секцию, которая содержит выпускной патрубок. При прохождении жидкости через нижний водоток (13) четной перегородки, прямая стрелка фиг.2, под ее напором происходит отклонение поворотной заслонки (12), которая через шток (11) поворачивает указатель расхода жидкости (10), поворотные стрелки фиг.2. Указатель (10) регулируется посредством регулятора расхода (14) с функцией возвратного к напору жидкости механизма. Регулятор расхода (14) выполнен с функцией установления чувствительности расходомера в связи с широким диапазоном по объему проходящих через устройство ливневых стоков. При малых объемах сбрасываемых ливневых стоков, вялых ливневых потоках регулятор расхода (14) через возвратный к напору жидкости механизм, например пружину, устанавливает расходомер в положение измерения малого объема сбрасываемых ливневых стоков, вялых потоков, преимущественно в летне-зимний период, и наоборот, в осенне-весенний период, при большом объеме сбрасываемых ливневых стоках устанавливается регулятором расхода (14) с функцией возвратного к напору жидкости механизма положение расходомера на подсчет больших по объему сбрасываемых ливневых сточных вод. Сумматор расхода (15) связан с указателем расхода (10) и осуществляет подсчет пройденной через нижний водоток жидкости. Секции емкости выполнены аналогично друг другу. Количество секций и вид сорбента подбирается в зависимости от вида и объема поступающих загрязненных вод.The device operates as follows. The liquid being cleaned through the inlet pipe enters the receiving section (2) of the device, in which the liquid is first cleaned of suspended solids by means of horizontal slotted baffles (9), a sorbent filter (7). Then, the liquid is cleaned in the coalescence filter (6) in the form of a liquid layer with a lower specific gravity. Then, the emerging oil products are absorbed by the sorbent (8). When the sorbent is saturated with oil products, the filter (7) is vertically removed from the section (2) for the subsequent regeneration of the sorbent and the cleaning of the mechanical filter from horizontal slotted partitions (9). The fluid by gravity, formed by a system of communicating vessels from the walls of the tank and vertical partitions with a lower watercourse and an upper fluid overflow, enters the subsequent sections of the device, and then into the consumable section, which contains the outlet pipe. When the liquid passes through the lower watercourse (13) of the even partition, the straight arrow of Fig. 2, under its pressure, the rotary damper (12) deviates, which through the stem (11) turns the fluid flow indicator (10), the rotary arrows of Fig. 2. The pointer (10) is regulated by a flow regulator (14) with the function of a mechanism returning to the pressure of the liquid. The flow controller (14) is configured to establish the sensitivity of the flow meter in connection with a wide range of the volume of storm drains passing through the device. With small volumes of discharged storm water, sluggish storm flows, the flow controller (14) through a mechanism returning to the pressure of the liquid, for example, a spring, sets the flow meter to the position of measuring a small volume of discharged storm drains, sluggish flows, mainly in the summer-winter period, and vice versa, in the autumn-spring period, with a large volume of storm drains discharged, is set by the flow regulator (14) with the function of a mechanism returning to the fluid pressure; the position of the flow meter to reset large volumes is reset x storm sewage. The flow adder (15) is connected to the flow indicator (10) and calculates the liquid passed through the lower watercourse. The container sections are made similar to each other. The number of sections and the type of sorbent is selected depending on the type and volume of incoming contaminated water.

Таким образом, цель повышения эффективности очистки ливневых сточных вод достигается самой конструкцией устройства, которая выполнена в виде системы сообщающихся сосудов. Устройство сконструировано с возможностью подсчета сбрасываемых сточных промышленных вод, оптимального подбора для вида очищаемой жидкости объема фильтра на основе коалесценции, количества фильтров на основе сорбента, возможности эксплуатации устройства без остановки на основе выборочной регенерации адсорбента, использования горизонтальных щелевых перегородок для очистки жидкости от механических примесей. Расположение поворотной заслонки возможно на любом нижнем водотоке, а ее расположение на нижнем водотоке конечной от входного патрубка четной перегородки с установлением жесткой связи с указателем уровня, расположенного вне водного пространства, позволяет существенно расширить диапазон восприятия объема протекающей жидкости, упростить конструкцию расходомера.Thus, the goal of increasing the efficiency of treatment of storm sewage is achieved by the very design of the device, which is made in the form of a system of interconnected vessels. The device is designed with the ability to calculate the discharged industrial wastewater, the optimal selection for the type of liquid being cleaned, the filter volume based on coalescence, the number of filters based on the sorbent, the possibility of operating the device without stopping based on selective regeneration of the adsorbent, and the use of horizontal slotted partitions to clean the liquid from mechanical impurities. The location of the rotary damper is possible on any lower watercourse, and its location on the lower watercourse is even from the inlet of the even partition with the establishment of a rigid connection with a level indicator located outside the water space, can significantly expand the range of perception of the volume of the flowing fluid, simplify the design of the flow meter.

Повышение эффективности работы устройства по очистке сточных ливневых вод за счет введения в конструкцию расходомера вялых потоков для измерения объема сбрасываемых ливневых стоков обуславливается установлением заданных параметров концентрации вредных веществ в ливневых сточных водах. Задача параметров предельно допустимой концентрации при очистке сточных вод достигается за счет установления диапазона соответствия объема очищаемой среды, ливневых стоков, и эффекта воздействия рабочего тела реагента, механического фильтра, коалесцентного фильтра, сорбентного фильтра, из которых механический и коалесцентный фильтр носят стационарный характер, определяемый конфигурацией, площадью и количеством секций в устройстве, а сорбентный фильтр выполнен объемно изменяющимся, количество заполняемых секций, извлечение для регенерации во время работы устройства, объемное количество для заданных параметров работы. Для определения параметров работы устройства по допустимой концентрации вредных веществ, объема очищаемой жидкости и количества сорбента необходимо знать как объем жидкости, так и необходимое количество сорбента для его очистки. Расходомер вялых потоков, с широким диапазоном измеряемого объема ливневых стоков дает возможность устанавливать оптимальное количество сорбента для очистки заданного объема ливневых сточных вод, вести контроль за объемом сбрасываемых сточных вод, чтобы повышает эффективность работы устройства.Improving the efficiency of the device for the treatment of sewage storm water by introducing sluggish streams into the design of the flowmeter to measure the amount of storm water discharged is determined by setting the specified parameters for the concentration of harmful substances in storm sewage. The task of the parameters of the maximum permissible concentration during wastewater treatment is achieved by establishing a range of correspondence between the volume of the cleaned medium, storm drains, and the effect of the working fluid of the reagent, mechanical filter, coalescence filter, sorbent filter, of which the mechanical and coalescence filter are stationary in nature, determined by the configuration , the area and number of sections in the device, and the sorbent filter is made volume-changing, the number of filled sections, extraction for reg neratsii during operation of the device for volumetric quantity predetermined operating parameters. To determine the operation parameters of the device by the permissible concentration of harmful substances, the volume of the liquid to be cleaned and the amount of sorbent, it is necessary to know both the volume of liquid and the necessary amount of sorbent for its cleaning. A sludge flow meter with a wide range of measured volume of storm water effluents makes it possible to establish the optimal amount of sorbent for cleaning a given volume of storm sewage, to monitor the volume of discharged sewage to increase the efficiency of the device.

Claims

A device for the separation of two immiscible liquids with different specific gravities - oil products contained in storm sewage, using as a separating element a coalescent filter - a liquid layer with a lower specific gravity, made in the form of a container with vertical partitions installed in it, forming sections - interconnected vessels, with even vertical partitions having a lower watercourse, odd vertical partitions having an upper overflow and each subsequent odd vertical of the town below the previous one, each indicated section contains a coalescent filter buried in the upper part of the indicated liquid layer with a lower specific gravity - a filter made by a removable vertically moving filter, made in the form of a hollow tank filled with a sorbent with horizontal slotted partitions and the periphery corresponding to the perimeter of the section, characterized in that it is equipped with a liquid flow meter located on an even vertical partition with a lower watercourse and containing a rotary bed Ku, disposed at the lower watercourse said partition, wherein the rotary valve stem is disposed vertically and is connected with a space above the aqueous liquid flow indicator connected to the adder and the liquid flow rate regulator.