RU2593304C1 - Device for cleaning oil-containing and waste water - Google Patents
Device for cleaning oil-containing and waste water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593304C1 RU2593304C1 RU2015133985/05A RU2015133985A RU2593304C1 RU 2593304 C1 RU2593304 C1 RU 2593304C1 RU 2015133985/05 A RU2015133985/05 A RU 2015133985/05A RU 2015133985 A RU2015133985 A RU 2015133985A RU 2593304 C1 RU2593304 C1 RU 2593304C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flotation
- aeration
- cleaning
- purified water
- floatation
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 93
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 94
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 40
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009282 microflotation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам очистки воды и может быть использовано для очистки нефтесодержащих и сточных вод на нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих комплексах, в энергетике, в пищевой промышленности и т.п.The invention relates to water purification systems and can be used for purification of oil-containing and waste water in oil refining and oil producing complexes, in the energy sector, in the food industry, etc.
Известно устройство для очистки нефтесодержащих и сточных вод, содержащее, по меньшей мере, две ступени очистки, соединенные последовательно вдоль потока очищаемой воды, каждая из которых состоит из флотореактора и флоторазделителя, насос рециркуляции, всасывающий трубопровод которого соединен с секцией очищенной воды, а напорный трубопровод через отводы соединен с флотореакторами каждой ступени, эжектор подачи воздуха, размещенный между всасывающим и напорным трубопроводами насоса рециркуляции, трубопровод подвода очищаемой и трубопровод отвода очищенной воды (см. Б.В. Дерягин, С.С. Духин и др. «Микрофлотация. Водоочистка, обогащение», 1986 г., с.82).A device for purifying oil-containing and wastewater is known, comprising at least two purification stages connected in series along the stream of purified water, each of which consists of a flotation reactor and a flotation separator, a recirculation pump, the suction pipe of which is connected to the purified water section, and a pressure pipe through taps connected to the flotation reactors of each stage, an air supply ejector located between the suction and pressure pipelines of the recirculation pump, the pipeline for supplying cleanable and pipes removal of the purified water is carried out (see. BV Derjaguin, SS Dukhin et al. "microflotation. Water purification, enrichment," 1986, at p.82).
В этом устройстве вода, насыщенная воздухом с помощью эжектора, поступает в напорный бак-сатуратор, в котором осуществляется растворение воздуха, а также сепарация больших нерастворенных пузырьков, что приводит к их выделению в верхней зоне сатуратора.In this device, water saturated with air using an ejector enters a pressure saturator tank, in which air is dissolved, as well as large undissolved bubbles are separated, which leads to their release in the upper zone of the saturator.
Недостатком этого устройства является сложность отладки режима флотации, которая выражается в необходимости точного регулирования количества воздуха, подаваемого эжектором, и спуска избыточного воздуха из сатуратора. Следующим недостатком устройства является наличие границы насыщения воды растворенным воздухом, являющейся причиной низкой эффективности таких устройств, что определяется ограниченным диапазоном размеров флотирующих пузырьков.The disadvantage of this device is the difficulty of debugging the flotation mode, which is expressed in the need to accurately control the amount of air supplied by the ejector, and the discharge of excess air from the saturator. Another disadvantage of the device is the presence of a saturation border of water with dissolved air, which is the reason for the low efficiency of such devices, which is determined by the limited size range of the floating bubbles.
В качестве ближайшего аналога принято устройство для очистки нефтесодержащих и сточных вод, содержащее по меньшей мере, две ступени очистки, соединенные последовательно вдоль потока очищаемой воды и разделенные между собой посредством перегородок, каждая из которых состоит из флотореактора и флоторазделителя, разделенных посредством перегородки, насос, аэрирующие узлы, трубопровод подвода очищаемой и трубопровод отвода очищенной воды (см. патент РФ 2367622, МПК C02F 9/00, 2009г.).As the closest analogue, a device for treating oil-containing and wastewater is adopted, containing at least two stages of purification, connected in series along the flow of purified water and separated by partitions, each of which consists of a flotation reactor and a flotator, separated by a partition, a pump, aeration units, a pipeline for supplying purified water and a pipeline for removing purified water (see RF patent 2367622, IPC C02F 9/00, 2009).
Недостатком ближайшего аналога является низкая степень очистки нефтесодержащих и сточных вод в силу следующих факторов:The disadvantage of the closest analogue is the low degree of purification of oil and wastewater due to the following factors:
- процесс флотации осуществляется зародышевыми пузырьками одинакового среднего диаметра;- the flotation process is carried out by germinal vesicles of the same average diameter;
- очищенная вода после всех ступеней очистки смешивается с загрязненной водой.- purified water after all stages of purification is mixed with contaminated water.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении эффективности очистки нефтесодержащих и сточных вод от тонкодисперсных примесей напорной флотацией.The problem to which the claimed invention is directed, is to increase the efficiency of purification of oily and wastewater from fine impurities by pressure flotation.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности очистки нефтесодержащих и сточных вод за счет следующих факторов:The technical result achieved by solving the problem is expressed in increasing the efficiency of treatment of oily and wastewater due to the following factors:
-процесс флотации осуществляется зародышевыми пузырьками различного среднего диаметра; - flotation process is carried out by germinal vesicles of various average diameters;
- исключение смешивания исходной очищаемой воды с уже очищенной;- the exception of mixing the source of purified water with already purified;
- образование и распределение зародышевых пузырьков происходит более равномерно;- the formation and distribution of germinal vesicles occurs more evenly;
- увеличение объема очищаемой воды, подвергаемой единовременной флотации.- an increase in the volume of purified water subjected to a one-time flotation.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для очистки нефтесодержащих и сточных вод, содержащем ступени очистки, соединенные последовательно вдоль потока очищаемой воды и разделенные между собой посредством перегородок, каждая из которых состоит из флотореактора и флоторазделителя, разделенных посредством перегородки, насос, аэрирующие узлы, трубопровод подвода очищаемой и трубопровод отвода очищенной воды, количество насосов и количество аэрирующих узлов соответствует количеству ступеней очистки, выход трубопровода подвода очищаемой воды сообщен с придонной частью флотореактора первой ступени очистки и через насос первой ступени очистки с входом аэрирующего узла первой ступени очистки, причем входы аэрирующих узлов второй и последующих ступеней очистки сообщены через соответствующие насосы с придонными частями флоторазделителей предыдущей ступени очистки посредством трубопроводов подвода воды на аэрацию, а выход каждого из аэрирующих узлов сообщен через дросселирующий клапан с входом в соответствующий флотореактор, расположенным в нижней точке его днища, посредством трубопровода подвода аэрированной воды, кроме того выход каждого дросселирующего клапана размещен у входа в соответствующий флотореактор, причем площадь поперечного сечения днища каждого флотореактора равномерно уменьшается по направлению сверху вниз, кроме того площадь поперечного сечения флоторазделителя не меньше площади поперечного сечения соответствующего флотореактора, кроме того перегородки, разделяющие флотореакторы от флоторазделителей, выполнены с возможностью свободного перемещения потока очищаемой воды в верхних частях флотореакторов и флоторазделителей одной ступени очистки, а перегородки, разделяющие ступени очистки, выполнены с возможностью свободного перемещения потока очищаемой воды в придонных частях флоторазделителей и флотореакторов различных ступеней очистки, кроме того аэрирующие узлы выполнены с возможностью поддержания давления насыщения 0,4 МПа, 0,3 МПа и 0,2 МПа в первой, второй и третьей ступенях очистки соответственно.The problem is solved in that in a device for the treatment of oily and wastewater containing purification stages, connected in series along the flow of purified water and separated by partitions, each of which consists of a flotation reactor and a separator separated by a partition, a pump, aeration units, the pipeline for supplying purified water and the pipeline for removing purified water, the number of pumps and the number of aeration units corresponds to the number of cleaning stages, the output of the pipeline the water to be purified is in communication with the bottom part of the flotation reactor of the first purification stage and through the pump of the first purification stage with the inlet of the aeration unit of the first purification stage, and the inputs of the aeration units of the second and subsequent purification stages are communicated through the corresponding pumps with the bottom parts of the flotation separators of the previous purification stage through water supply pipelines to aeration, and the output of each of the aeration units is communicated through a throttling valve with an entrance to the corresponding flotation reactor located at the lower point of its about the bottom, through the aerated water supply pipe, in addition, the output of each throttle valve is placed at the entrance to the corresponding flotation reactor, and the cross-sectional area of the bottom of each flotation reactor is uniformly reduced from top to bottom, in addition, the cross-sectional area of the flotator is not less than the cross-sectional area of the corresponding flotation reactor, in addition, the partitions separating the flotation reactors from the flotation separators are made with the possibility of free movement of the flow water in the upper parts of the flotation reactors and flotation separators of one purification step, and the partitions separating the purification steps are made with the possibility of free movement of the flow of purified water in the bottom parts of the flotation separators and flotoreactors of different purification levels, in addition, the aeration units are configured to maintain a saturation pressure of 0.4 MPa, 0.3 MPa and 0.2 MPa in the first, second and third stages of purification, respectively.
Кроме того аэрирующие узлы снабжены патрубками подвода сжатого воздуха.In addition, the aeration units are equipped with nozzles for supplying compressed air.
Кроме того вход трубопровода отвода очищенной воды находится в нижней точке днища флоторазделителя последней ступени очистки.In addition, the inlet of the purified water discharge pipe is located at the lower point of the bottom of the flotation separator of the last cleaning stage.
Кроме того устройство для очистки нефтесодержащих и сточных вод дополнительно содержит приемник флотопены, снабженный патрубком ее отвода.In addition, the device for purification of oily and waste water further comprises a flotopene receiver equipped with a branch pipe for its discharge.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."
При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.In this case, the distinguishing features of the claims solve the following functional tasks.
Признаки «количество насосов и количество аэрирующих узлов соответствует количеству ступеней очистки», «входы аэрирующих узлов второй и последующих ступеней очистки сообщены через соответствующие насосы с придонными частями флоторазделителей предыдущей ступени очистки посредством трубопроводов подвода воды на аэрацию, а выход каждого из аэрирующих узлов сообщен с входом в соответствующий флотореактор посредством трубопровода подвода аэрированной воды» позволяют осуществлять последовательную флотацию очищаемой воды при различных давлениях насыщения в каждой ступени очистки без смешивания исходной очищаемой воды с уже очищенной.The signs “the number of pumps and the number of aeration units corresponds to the number of cleaning stages”, “the inputs of the aeration nodes of the second and subsequent cleaning stages are communicated through the appropriate pumps with the bottom parts of the separators of the previous cleaning stage through pipelines for supplying water to the aeration, and the output of each of the aeration nodes is communicated with the input into the corresponding flotation reactor by means of an aerated water supply pipeline "allow sequential flotation of the purified water at different saturation pressures in each stage of purification without mixing the source of purified water with already purified.
Признак «выход трубопровода подвода очищаемой воды сообщен с придонной частью флотореактора первой ступени очистки» обеспечивает более эффективную очистку в первой ступени, т.к. увеличивается объем очищаемой воды, подвергаемой единовременной флотации.The sign “the outlet of the pipeline for supplying purified water is communicated with the bottom part of the flotation reactor of the first stage of purification” provides a more effective cleaning in the first stage, because the volume of purified water subjected to a one-time flotation increases.
Признак «выход трубопровода подвода очищаемой воды сообщен через насос первой ступени очистки с входом аэрирующего узла первой ступени очистки» обеспечивает подачу части очищаемой воды в аэрирующий узел параллельно с подачей очищаемой воды в флотореактор первой ступени очистки.The sign “the outlet of the pipeline for supplying purified water is communicated through the pump of the first stage of purification with the inlet of the aeration unit of the first stage of purification” provides the supply of part of the purified water to the aeration unit in parallel with the supply of the purified water to the flotation reactor of the first stage of purification.
Признаки «вход в соответствующий флотореактор расположен в нижней точке его днища», «площадь поперечного сечения днища каждого флотореактора равномерно уменьшается по направлению сверху вниз» обеспечивает равномерное распределение аэрированной воды по дну каждого флотореактора.The signs “the entrance to the corresponding flotation reactor is located at the lower point of its bottom”, “the cross-sectional area of the bottom of each flotation reactor uniformly decreases from top to bottom” ensures uniform distribution of aerated water along the bottom of each flotation reactor.
Признаки «выход каждого из аэрирующих узлов сообщен через дросселирующий клапан», «выход каждого дросселирующего клапана размещен у входа в соответствующий флотореактор» обеспечивает снижение давления аэрированной воды до гидростатического и предупреждает образование зародышевых пузырьков в трубопроводе подвода аэрированной воды, что позволяет снизить коалесценцию зародышевых пузырьков.The signs “the output of each aeration unit is communicated through a throttling valve”, “the output of each throttling valve is placed at the inlet of the corresponding flotation reactor” provides a pressure reduction of aerated water to hydrostatic and prevents the formation of germ bubbles in the aeration water supply pipe, which reduces the coalescence of germinal bubbles.
Признаки «площадь поперечного сечения флоторазделителя не меньше площади поперечного сечения соответствующего флотореактора, кроме того перегородки, разделяющие флотореакторы от флоторазделителей, выполнены с возможностью свободного перемещения потока очищаемой воды в верхних частях флотореакторов и флоторазделителей одной ступени очистки, а перегородки, разделяющие ступени очистки, выполнены с возможностью свободного перемещения потока очищаемой воды в придонных частях флоторазделителей и флотореакторов различных ступеней очистки» обеспечивают равномерное движение потока очищаемой воды, при котором флотопена всплывает вверх, а аэрированная вода подается снизу, без создания дополнительных гидравлических сопротивлений и образования турбулентного течения.Signs "the cross-sectional area of the flotation separator is not less than the cross-sectional area of the corresponding flotation reactor, in addition, the partitions separating the flotation reactors from the flotation separators are made with the possibility of free movement of the stream of purified water in the upper parts of the flotation reactors and flotators of one cleaning stage, and the partitions separating the cleaning steps are made with the possibility of free movement of the flow of purified water in the bottom parts of the flotation separators and flotoreactors of different levels stki "provide a uniform movement of the treated water stream, wherein flotopena floats upward and the aerated water is pumped from below, without creating additional hydraulic resistance and the formation of a turbulent flow.
Признаки «аэрирующие узлы выполнены с возможностью поддержания давления насыщения 0,4 МПа, 0,3 МПа и 0,2 МПа в первой, второй и третьей ступенях очистки соответственно» и «аэрирующие узлы снабжены патрубками подвода сжатого воздуха» обеспечивают оптимальное значение среднего диаметра зародышевых пузырьков в каждой ступени очистки, уменьшение которого по мере продвижения потока очищаемой воды повышает эффективность извлечения более мелких частиц.The signs “aeration units are configured to maintain a saturation pressure of 0.4 MPa, 0.3 MPa and 0.2 MPa in the first, second and third stages of cleaning, respectively” and “aeration units are equipped with compressed air supply pipes” provide the optimal value of the average germinal diameter bubbles at each stage of purification, the decrease of which as the flow of purified water advances increases the efficiency of extraction of smaller particles.
Известно, что при очистке сточных вод напорной флотацией эффективность очистки максимальна при определенном давлении насыщения, которое лежит в диапазоне 2-3 кгс/см2 (Андреев С.Ю. Новая технология безрегаентной флотационной очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты / Андреев С.Ю., Гришин Б.М., Алексеева Т.В., Ширшин И.Б. // Региональная архитектура и строительство, 2011. №1. С. 148-152). Если давление насыщения выше указанного диапазона, то средний диаметр зародышевых пузырьков будет выше (см. Андреев С.Ю. Использование методов напорной и безнапорной флотации при очистке сточных вод от нефтепродуктов / Андреев С.Ю., Гришин Б.М., Шистеров А.С, Давыдов Г.П., Кулапин В.И., Колдов А.С.// Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 1. С. 350-353), что в свою очередь снизит эффективность очистки, т.к. меньший средний диаметр пузырьков способствует их закреплению на флокулах (Алексеев М.И. Технический справочник по обработке воды : в 2 т. Т.1: пер с фр. - СПб.: Новый журнал, 2007. Стр. 239). Если давление насыщения ниже указанного диапазона, то пузырьки имеют малый диаметр, однако их количество снижено, что связано с меньшим количеством растворяемого воздуха.It is known that when treating wastewater with pressure flotation, the cleaning efficiency is maximum at a certain saturation pressure, which lies in the range of 2-3 kgf / cm 2 (Andreev S.Yu. New technology for flotation-free flotation treatment of wastewater containing oil products / Andreev S.Yu. , Grishin B.M., Alekseeva T.V., Shirshin I.B. // Regional Architecture and Construction, 2011. No. 1. P. 148-152). If the saturation pressure is higher than the specified range, then the average diameter of the germinal bubbles will be higher (see Andreev S.Yu. Use of pressure and pressureless flotation methods for wastewater treatment from oil products / Andreev S.Yu., Grishin BM, Shisters A. S, Davydov G.P., Kulapin V.I., Koldov A.S. // Proceedings of the International Symposium Reliability and Quality. 2011. T. 1. P. 350-353), which in turn will reduce the cleaning efficiency, t .to. a smaller average diameter of the bubbles contributes to their fixation on the flocs (MI Alekseev, Technical Handbook for Water Treatment: 2 vol. T.1: Translated from French - St. Petersburg: New Journal, 2007. P. 239). If the saturation pressure is below the specified range, then the bubbles have a small diameter, but their number is reduced, which is associated with a smaller amount of dissolved air.
Признак «вход трубопровода отвода очищенной воды находится в нижней точке днища флоторазделителя последней ступени очистки» позволяет выводить очищенную воду.The sign "inlet of the purified water discharge pipe is located at the bottom point of the bottom of the flotation separator of the last purification stage" allows you to remove the purified water.
Признаки «устройство для очистки нефтесодержащих и сточных вод дополнительно содержит приемник флотопены, снабженный патрубком ее отвода» позволяет удалять флотопену.The signs “a device for cleaning oily and wastewater further comprises a flotopene receiver equipped with a branch pipe for its removal” allows the flotopen to be removed.
На фиг.1 схематически показан вертикальный разрез устройства с тремя ступенями очистки.Figure 1 schematically shows a vertical section of a device with three stages of cleaning.
На чертеже показаны флотореакторы 1, 2, 3 и флоторазделители 4, 5, 6 первой, второй и третьей ступеней очистки соответственно, перегородки 7 между ступенями очистки, перегородки 8, разделяющие флотореакторы 1, 2, 3 от флоторазделителей 4, 5, 6, насосы 9, 10, 11 и аэрирующие узлы 12, 13, 14 первой, второй и третьей ступеней очистки соответственно, трубопровод подвода очищаемой воды 15, трубопровод отвода очищенной воды 16, верхние 17, 18, 19 и придонные 20, 21, 22 части флотореакторов 1, 2, 3, верхние 23, 24, 25 и придонные 26, 27, 28 части флоторазделителей 4, 5, 6, трубопроводы 29 подвода воды на аэрацию, дросселирующие клапаны 30, днища 31, 32, 33 флотореакторов 1, 2, 3 первой, второй и третьей ступеней очистки соответственно, трубопроводы подвода аэрированной воды 34, патрубки подвода сжатого воздуха 35, приемник флотопены 36, патрубок отвода флотопены 37.The drawing shows flotation reactors 1, 2, 3 and flotation separators 4, 5, 6 of the first, second and third cleaning stages, respectively, partitions 7 between the cleaning stages, partitions 8 separating flotation reactors 1, 2, 3 from flotation separators 4, 5, 6, pumps 9, 10, 11 and aeration units 12, 13, 14 of the first, second and third stages of purification, respectively, the pipeline for supplying purified water 15, the pipeline for removing purified water 16, the upper 17, 18, 19 and bottom 20, 21, 22 parts of flotation reactors 1 , 2, 3, upper 23, 24, 25 and bottom 26, 27, 28 parts of the fleet separators 4, 5, 6, pipelines 29 and water for aeration,
Устройство для очистки нефтесодержащих и сточных вод выполнено в виде горизонтально ориентированной емкости, которая разделена посредством перегородок 7 на последовательно соединенные вдоль потока очищаемой воды ступени очистки.The device for purification of oily and wastewater is made in the form of a horizontally oriented container, which is divided by means of partitions 7 into stages of purification connected in series along the flow of purified water.
При этом перегородки 7 выполнены с возможностью свободного перемещения потока очищаемой воды в придонных частях 26, 27 флоторазделителей 4, 5 и придонных частях 21, 22 флотореакторов 2, 3 различных ступеней очистки.In this case, the partitions 7 are made with the possibility of free movement of the flow of purified water in the bottom parts 26, 27 of the flotation separators 4, 5 and the bottom parts 21, 22 of the flotation reactors 2, 3 of different stages of purification.
Каждая из ступеней состоит из флотореактора 1, 2, 3 и флоторазделителя 4, 5, 6, разделенных посредством перегородок 8, причем площадь поперечного сечения флоторазделителей 4, 5, 6 не меньше площади поперечного сечения соответствующих флотореакторов 1, 2, 3.Each of the steps consists of flotation reactor 1, 2, 3 and flotation separator 4, 5, 6, separated by partitions 8, and the cross-sectional area of flotation separators 4, 5, 6 is not less than the cross-sectional area of the corresponding flotation reactors 1, 2, 3.
При этом перегородки 8 выполнены с возможностью свободного перемещения потока очищаемой воды в верхних частях 17, 18, 19 флотореакторов 1, 2, 3 и в верхних частях 23, 24, 25 флоторазделителей 4, 5, 6 одной ступени очистки.In this case, the partition 8 is made with the possibility of free movement of the flow of purified water in the upper parts 17, 18, 19 of the flotation reactors 1, 2, 3 and in the upper parts 23, 24, 25 of the flotation separators 4, 5, 6 of one cleaning stage.
Выход трубопровода подвода очищаемой воды 15 сообщен с придонной частью 20 флотореактора 1 первой ступени очистки и через насос 9 первой ступени очистки с входом аэрирующего узла 12 первой ступени очистки.The outlet of the pipeline for supplying purified water 15 is in communication with the bottom part 20 of the flotation reactor 1 of the first cleaning stage and through the pump 9 of the first cleaning stage with the inlet of the aeration unit 12 of the first cleaning stage.
Аэрирующие узлы 12, 13, 14 могут быть реализованы согласно любому существующему способу насыщения жидкости воздухом (напорный резервуар, распыливающий абсорбер и т.д.) и снабжены патрубками подвода сжатого воздуха 35.Aeration nodes 12, 13, 14 can be implemented according to any existing method of saturating a liquid with air (pressure tank, spray absorber, etc.) and equipped with nozzles for supplying compressed air 35.
Для повышения степени очистки необходимо, чтобы давление насыщения в каждой последующей ступени было меньше, чем в предыдущей, в этом случае уменьшается средний диаметр зародышевых пузырьков, и они способны захватывать более мелкие частицы загрязнений.To increase the degree of purification, it is necessary that the saturation pressure in each subsequent stage be less than in the previous one, in this case the average diameter of the germinal vesicles decreases, and they are able to capture smaller particles of contaminants.
Поэтому давление насыщения в аэрирующем узле 12 первой ступени очистки составляет 0,4 МПа, в аэрирующем узле 13 второй ступени очистки - 0,3 МПа, а в аэрирующем узле 14 третьей ступени очистки 0,2 МПа.Therefore, the saturation pressure in the aeration unit 12 of the first cleaning stage is 0.4 MPa, in the aeration unit 13 of the second cleaning stage - 0.3 MPa, and in the aeration unit 14 of the third cleaning stage 0.2 MPa.
Входы аэрирующих узлов 13 и 14 второй и третьей ступеней очистки сообщены через насосы 10 и 11 с придонными частями 26 и 27 флоторазделителей 4 и 5 первой и второй ступеней очистки соответственно посредством трубопроводов подвода воды на аэрацию 29.The inputs of the aeration units 13 and 14 of the second and third cleaning stages are communicated through pumps 10 and 11 with bottom parts 26 and 27 of the flotation separators 4 and 5 of the first and second cleaning stages, respectively, through the pipelines for supplying water to aeration 29.
Выходы аэрирующих узлов 12, 13, 14 сообщены через дросселирующие клапаны 30 с входами в флотореакторы 1, 2, 3, расположенными в нижней точке их днищ 31, 32, 33, посредством трубопроводов подвода аэрированной воды 34.The outputs of the aeration units 12, 13, 14 are communicated through
Выходы дросселирующих клапанов 30 размещены у входов во флотореакторы 1, 2, 3, расположенных в нижней точке их днищ 31, 32, 33.The outputs of the
Площадь поперечного сечения днищ 31, 32, 33 флотореакторов 1, 2, 3 равномерно уменьшается по направлению сверху вниз.The cross-sectional area of the bottoms 31, 32, 33 of the flotation reactors 1, 2, 3 decreases uniformly in a downward direction.
Вход трубопровода отвода очищенной воды 16 находится в нижней точке днища флоторазделителя 6.The inlet of the drainage pipe for purified water 16 is located at the lower point of the bottom of the separator 6.
Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.
Очищаемую воду подают в устройство по трубопроводу подвода очищаемой воды 15. При этом часть очищаемой воды попадает с помощью насоса 9 в аэрирующий узел 12 первой ступени очистки, а оставшаяся часть очищаемой воды подается в придонную часть 20 флотореактора 1 первой ступени очистки.The purified water is supplied to the device through the pipeline for supplying the purified water 15. In this case, part of the purified water flows through the pump 9 into the aeration unit 12 of the first cleaning stage, and the remaining part of the purified water is supplied to the bottom part 20 of the flotation reactor 1 of the first cleaning stage.
В аэрирующем узле 12 происходит, согласно любому известному способу, насыщение жидкости воздухом при давлении 0,4 МПа, для чего к аэрирующему узлу 12 предусмотрен подвод сжатого воздуха через патрубок 35.In the aeration unit 12, according to any known method, the liquid is saturated with air at a pressure of 0.4 MPa, for which purpose compressed air is supplied to the aeration unit 12 through the pipe 35.
Аэрированная вода поступает через дросселирующий клапан 30 во вход в флотореактор 1, расположенный в нижней точке его днища 31, по трубопроводу подвода аэрированной воды 34. Причем при прохождении аэрированной воды через дросселирующий клапан 30 ее давление снижается до гидростатического и в трубопроводе подвода аэрированной воды 34 не образуются зародышевые пузырьки, что позволяет снизить их коалесценцию. Как следствие, зародышевые пузырьки образуются и равномерно распределяются по днищу 31 флотореактора 1, за счет того, что площадь поперечного сечения днища 31 флотореактора 1 равномерно уменьшается по направлению сверху вниз.Aerated water enters through the throttling
Согласно экспериментальным исследованиям по определению среднего диаметра пузырька в зависимости от давления (см. Андреев С.Ю., Гришин Б.М., Шистеров А.С., Давыдов Г.П., Кулапин В.И., Колдов А.С. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 1. С. 350-353), среднестатистические размеры пузырьков с увеличением пресыщения жидкости увеличиваются, и при давлении 0,4 МПа средний диаметр зародышевых пузырьков составляет 70 мкм, при давлении 0,3 МПа - 57 мкм, а при давлении 0,2 МПа - 45 мкм.According to experimental studies to determine the average bubble diameter as a function of pressure (see Andreev S.Yu., Grishin B.M., Shisterov A.S., Davydov G.P., Kulapin V.I., Koldov A.S. // Proceedings of the International Symposium Reliability and Quality. 2011. T. 1. P. 350-353), the average size of the bubbles increases with increasing supersaturation of the liquid, and at a pressure of 0.4 MPa, the average diameter of the germinal bubbles is 70 μm, at a pressure of 0, 3 MPa - 57 microns, and at a pressure of 0.2 MPa - 45 microns.
Всплывая от придонной 20 к верхней 17 части флотореактора 1, зародышевые пузырьки со средним диаметром 70 мкм захватывают наиболее крупные частицы загрязнений и выносят их на поверхность воды в виде флотопены.Floating from the bottom 20 to the top 17 of the flotation reactor 1, germinal vesicles with an average diameter of 70 μm capture the largest particles of contaminants and carry them to the surface of the water in the form of flotopen.
После окончания обработки зародышевыми пузырьками во флотореакторе 1, вода из верхней части 17 флотореактора 1 поступает в верхнюю часть 23 флоторазделителя 4 и далее движется к его придонной части 26.After treatment with germinal bubbles in the flotoreactor 1 is completed, water from the upper part 17 of the flotation reactor 1 enters the upper part 23 of the flotation separator 4 and then moves to its bottom part 26.
Из придонной части 26 флоторазделителя 4 часть воды подается насосом 10 по трубопроводу 29 подвода воды на аэрацию в аэрирующий узел 13 второй ступени очистки.From the bottom part 26 of the separator 4, part of the water is supplied by the pump 10 through the pipe 29 for supplying water for aeration to the aeration unit 13 of the second cleaning stage.
В аэрирующем узле 13 происходит насыщение жидкости воздухом при давлении 0,3 МПа, для чего к аэрирующему узлу 13 предусмотрен подвод сжатого воздуха через патрубок 35.In the aeration unit 13, the liquid is saturated with air at a pressure of 0.3 MPa, for which a compressed air supply through the pipe 35 is provided to the aeration unit 13.
Далее аэрированная вода поступает через дросселирующий клапан 30 во вход в флотореактор 2, расположенный в нижней точке его днища 32, по трубопроводу подвода аэрированной воды 34. Как следствие, зародышевые пузырьки образуются и равномерно распределяются по днищу 32 флотореактора 2, за счет того, что площадь поперечного сечения днища 32 флотореактора 2 равномерно уменьшается по направлению сверху вниз.Next, aerated water enters through the throttling
Всплывая от придонной 21 к верхней 18 части флотореактора 2, зародышевые пузырьки со средним диаметром 57 мкм захватывают более мелкие, по сравнению с первой ступенью очистки, частицы загрязнений и выносят их на поверхность воды в виде флотопены.Floating from the bottom 21 to the top 18 of the flotation reactor 2, the germinal vesicles with an average diameter of 57 μm capture smaller particles of contaminants compared to the first stage of purification and carry them to the surface of the water in the form of flotopen.
После окончания обработки зародышевыми пузырьками во флотореакторе 2, вода из верхней части 18 флотореактора 2 поступает в верхнюю часть 24 флоторазделителя 5 и далее движется к его придонной части 27.After treatment with germinal bubbles in the flotoreactor 2 is completed, water from the upper part 18 of the flotation reactor 2 enters the upper part 24 of the flotation separator 5 and then moves to its bottom part 27.
Из придонной части 27 флоторазделителя 5 часть воды подается насосом 11 по трубопроводу 29 подвода воды на аэрацию в аэрирующий узел 14 третьей ступени очистки.From the bottom part 27 of the flotation separator 5, part of the water is supplied by the pump 11 through the pipeline 29 for supplying water for aeration to the aeration unit 14 of the third cleaning stage.
В аэрирующем узле 14 происходит насыщение жидкости воздухом при давлении 0,2 МПа, для чего к аэрирующему узлу 14 предусмотрен подвод сжатого воздуха через патрубок 35.In the aeration unit 14, the liquid is saturated with air at a pressure of 0.2 MPa, for which purpose compressed air is supplied through the pipe 35 to the aeration unit 14.
Далее аэрированная вода поступает через дросселирующий клапан 30 во вход в флотореактор 3, расположенный в нижней точке его днища 33, по трубопроводу подвода аэрированной воды 34. Как следствие, зародышевые пузырьки образуются и равномерно распределяются по днищу 33 флотореактора 3, за счет того, что площадь поперечного сечения днища 33 флотореактора 3 равномерно уменьшается по направлению сверху вниз. Next, aerated water enters through the throttling
Всплывая от придонной 22 к верхней 19 части флотореактора 3, зародышевые пузырьки со средним диаметром 45 мкм захватывают наиболее мелкие частицы загрязнений и выносят их на поверхность воды в виде флотопены.Floating from the bottom 22 to the top 19 of the flotation reactor 3, the germinal vesicles with an average diameter of 45 μm capture the smallest particles of contaminants and carry them to the surface of the water in the form of flotopen.
После окончания обработки зародышевыми пузырьками во флотореакторе 3, вода из верхней части 19 флотореактора 3 поступает в верхнюю часть 25 флоторазделителя 6 и далее движется к его придонной части 28.After the treatment with germinal bubbles in the flotoreactor 3, water from the upper part 19 of the flotation reactor 3 enters the upper part 25 of the flotation separator 6 and then moves to its bottom part 28.
Далее очищенная вода выводится из устройства по трубопроводу отвода очищенной воды 16, а частицы загрязнений всех ступеней очистки, скопившиеся на поверхности воды в виде флотопены, собирают в приемник флотопены 36 и удаляют через патрубок отвода флотопены 37.Next, the purified water is discharged from the device through the purified water discharge pipe 16, and the particles of contaminants of all stages of purification that have accumulated on the surface of the water in the form of flotopen are collected in the flotopen receiver 36 and removed through the flotopen outlet 37.
Далее цикл повторяется.Next, the cycle repeats.
Заявляемое техническое решение обеспечивает повышение эффективности очистки нефтесодержащих и сточных вод.The claimed technical solution provides an increase in the efficiency of purification of oily and wastewater.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015133985/05A RU2593304C1 (en) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | Device for cleaning oil-containing and waste water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015133985/05A RU2593304C1 (en) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | Device for cleaning oil-containing and waste water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2593304C1 true RU2593304C1 (en) | 2016-08-10 |
Family
ID=56612866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015133985/05A RU2593304C1 (en) | 2015-08-14 | 2015-08-14 | Device for cleaning oil-containing and waste water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2593304C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195596U1 (en) * | 2019-10-24 | 2020-01-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) | Device for the treatment of oily wastewater |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1527173A1 (en) * | 1988-03-02 | 1989-12-07 | Предприятие П/Я М-5478 | Flotator |
| RU2052386C1 (en) * | 1995-01-05 | 1996-01-20 | Производственное объединение "Прогресс" | Method and installation for treating sewage of suspended fibrous contaminants |
| RU2367622C2 (en) * | 2005-04-01 | 2009-09-20 | Борис Борисович Булгаков | Multistage device for floatation water decontamination |
| CN203319742U (en) * | 2013-07-04 | 2013-12-04 | 盐城铭星供水设备有限公司 | Scrapping collection type oil-separating tank |
-
2015
- 2015-08-14 RU RU2015133985/05A patent/RU2593304C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1527173A1 (en) * | 1988-03-02 | 1989-12-07 | Предприятие П/Я М-5478 | Flotator |
| RU2052386C1 (en) * | 1995-01-05 | 1996-01-20 | Производственное объединение "Прогресс" | Method and installation for treating sewage of suspended fibrous contaminants |
| RU2367622C2 (en) * | 2005-04-01 | 2009-09-20 | Борис Борисович Булгаков | Multistage device for floatation water decontamination |
| CN203319742U (en) * | 2013-07-04 | 2013-12-04 | 盐城铭星供水设备有限公司 | Scrapping collection type oil-separating tank |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195596U1 (en) * | 2019-10-24 | 2020-01-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ) | Device for the treatment of oily wastewater |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8828224B2 (en) | Device for purifying oily wastewater | |
| RU2394771C2 (en) | Water treatment device and method | |
| RU2303000C2 (en) | Installation for floatation purification of the water | |
| AU2012252015B2 (en) | Rapid flotation device for water laden with suspended matter, and method for implementing same | |
| CN107001074A (en) | The water treatment procedure of suspended solid is removed using dissolved air floatation | |
| US11485650B2 (en) | System for recovering fat, oil and grease from wastewater | |
| RU2593304C1 (en) | Device for cleaning oil-containing and waste water | |
| EP2150498B1 (en) | A dissolved air flotation unit | |
| RU2254297C2 (en) | Apparatus for flotation-filtration purification of water | |
| RU158502U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING OIL-CONTAINING AND WASTE WATERS | |
| CN205500983U (en) | Zero release of desulfurization waste water and resource integrated treatment retrieval and utilization equipment | |
| RU2593257C1 (en) | Plant for cleaning oil-containing and waste water | |
| RU157598U1 (en) | INSTALLATION FOR CLEANING OIL-CONTAINING AND WASTE WATERS | |
| RU2570459C1 (en) | Water treatment apparatus | |
| RU2039709C1 (en) | Plant for liquid purification | |
| CN212102340U (en) | Integrated sewage treatment system | |
| RU2547498C1 (en) | Physicochemical membrane bioreactor | |
| RU2282591C2 (en) | Installation for flotation treatment of water | |
| CN207726866U (en) | A kind of oil-containing sewage treatment system | |
| RU120095U1 (en) | DEVICE FOR BIOLOGICAL SEWAGE TREATMENT | |
| RU2367622C2 (en) | Multistage device for floatation water decontamination | |
| RU72970U1 (en) | SEWAGE TREATMENT PLANT (OPTIONS) | |
| RU2740757C1 (en) | Sand separation device | |
| RU2751402C2 (en) | Method of biological wastewater purification | |
| RU75853U1 (en) | SEWAGE TREATMENT DEVICE |