RU195475U1 - Мобильное устройство для комплексной очистки сточных вод - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, растворенных и дисперсных органических соединений, соединений цветных и тяжелых металлов, поверхностно-активных веществ, механических примесей, анионов солей, катионов кальция и магния, микроорганизмов, бактерий и других соединений, обладающих высокой биологической активностью, и может быть применена в различных отраслях промышленности.Мобильное устройство включает камеру с размещенными в ней реактором, отстойником и электролизером; блок фильтрации; блок анионирования; блок сорбции Новым, согласно предложенной полезной модели, является то, что устройство дополнительно содержит блок умягчения воды, расположенный перед реактором, и деконтаминатор, расположенный после блока сорбции, при этом все указанные части устройств смонтированы на передвижной тележке и находятся в функционально-конструктивном единстве.Предлагаемая конструкция мобильного устройства для комплексной очистки сточных вод позволяет удалять катионы кальция и магния, уничтожать микроорганизмы, бактерии и другие соединения, обладающие высокой биологической активностью наряду с очисткой от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, растворенных и дисперсных органических соединений, поверхностно-активных веществ, механических примесей, соединений цветных и тяжелых металлов и анионов солей.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для очистки сточных вод от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, растворенных и дисперсных органических соединений, соединений цветных и тяжелых металлов, поверхностно-активных веществ, механических примесей, анионов солей, микроорганизмов и бактерий и может быть применена в различных отраслях промышленности.

Известна мобильная установка, содержащая камеру аэрации, отстойник для осаждения ила, оборудованный плавающим пеноснимателем, и камеру хлорирования [Патент США №3764011, B01D 21/00; C02F 3/12; заявл. 16.12.1971; опубл. 09.10.1973].

Недостатком данной установки является невысокая степень очистки воды от нефтепродуктов, растворенных и дисперсных органических соединений, взвешенных и поверхностно-активных веществ, соединений тяжелых и цветных металлов, солей жесткости, микроорганизмов и бактерий.

Известна передвижная установка для очистки сточных вод, включающая камеру с размещенными в ней реактором, отстойником, электролизером и блоками фильтрации и сорбции [Патент РФ №148902 U2 C02F 1/46; заявл. 29.04.2014; опубл. 20.12.2014. Бюл. №35].

Недостатком данной установки является невысокая степень очистки сточных вод от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, растворенных и дисперсных органических соединений, механических примесей, поверхностно-активных веществ, солей жесткости, микроорганизмов и бактерий.

Известна, выбранная в качестве прототипа «Передвижная установка для очистки сточных вод» [Патент РФ №161970 U1 C02F 9/08; заявл. 02.06.2015; опубл. 20.05.2016. Бюл. №14], включающая камеру с размещенными в ней реактором, отстойником, электролизером и блоками фильтрации, сорбции и анионирования.

Недостатком данной установки является низкая степень очистки сточных вод от микроорганизмов и бактерий, а также от катионов кальция и магния, обуславливающих жесткость воды.

Технической задачей и результатом, на решение которых направлено заявляемое устройство является комплексная очистка сточных вод: умягчение (очистка от катионов кальция и магния) и обеззараживание (уничтожение микроорганизмов, бактерий и других соединений, обладающих высокой биологической активностью) наряду с очисткой от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, растворенных и дисперсных органических соединений, соединений цветных и тяжелых металлов, поверхностно-активных веществ, механических примесей, анионов солей, поверхностно-активных веществ.

Технический результат достигается тем, что мобильное устройство для комплексной очистки сточных вод включает: камеру, с размещенным в ней реактором, отстойником, электролизером, блок фильтрации, блок анионирования; блок сорбции. Новым, согласно предложенной полезной модели, является то, что устройство дополнительно содержит блок умягчения воды, расположенный перед реактором и деконтаминатор, расположенный после блока анионирования. При этом все указанные части устройства смонтированы на передвижной тележке и находятся в функционально-конструктивном единстве.

Предлагаемая полезная модель поясняется фигурами чертежей. На фигуре 1 изображен общий вид предлагаемой мобильного устройства, на фигуре 2 - в плане.

Мобильное устройство состоит из камеры 16, с размещенными в ней реактором, состоящим из секций перемешивания 7 и смешения 9, электролизером 11 и отстойником 35, при этом в секциях реактора и электролизера размещены нерастворимые электроды 12, в секции перемешивания - уровнемеры нижнего 2 и верхнего 4 уровня, в отстойнике - уровнемеры нижнего 22 и верхнего 23 уровня, а в верхней части камеры - пеносборное устройство 13; баков 27 и 28 для приготовления, хранения и раздачи растворов реагентов; насосов 1 и 24 для подачи сточных вод; насосов-дозаторов 30 и 32 для дозирования растворов реагентов; источника постоянного тока 26; блока умягчения воды 41: блока фильтрации 20; блока анионирования 34; блока сорбции 36; деконтаминатора 40, оборудованные на входе в блок фильтрации и на выходе из блока сорбции монометрами 17 и 21 соответственно; сборника флотошлама 3; пульта управления 29; трубопроводов. Все элементы смонтированы на передвижной тележке 25, оснащенной двумя 37 не поворотными и двумя 38 поворотными колесами и ручкой 39 для ее перемещения. Управление передвижением устройства достигается при ручной тяге ручки в нужную сторону за счет мускульной силы оператора. Использование мобильного устройства позволит исключить необходимость прокладки инженерных коммуникаций канализования сточных вод от источника их образования (баки-накопители, технологические ванны и резервуары и пр.) на территории производственных отделений, участков и цехов промышленных предприятий до стационарных очистных сооружений, расположенных друг от друга на значительном расстоянии, а также предотвратить и ликвидировать аварийные ситуации.

Мобильное устройство для комплексной очистки сточных вод работает следующим образом. Перед началом работы устройство перемещают к источнику образования или накопления сточных вод. Далее, сточные воды, содержащие различные загрязнения (таблица), насосом 1 подаются через блок умягчения воды 41, представляющий собой штуцер изготовленный из полипропилена, внутри которого размещены спиралевидно постоянные магниты, способствующие очистке от катионов кальция и магния за счет снижения их концентрации в результате образования в потоке воды малорастворимых соединений (дисперсной фазы) кальция и магния, в секцию перемешивания 7 реактора, куда одновременно по трубопроводу 31 дозируется раствор химического реагента из бака 27 насосом-дозатором 30 для изменения значения рН среды в результате химической реакции, при которой происходит образование малорастворимых соединений тяжелых и цветных металлов, дисперсных органических соединений. Интенсификация перемешивания сточных вод с раствором химического реагента осуществляется газовыми пузырьками водорода и кислорода, генерируемыми нерастворимыми электродами 12.

Далее сточные воды, переливаясь через верхнюю кромку переливной перегородки 8, поступают в секцию смешения 9, образованную пространством между переливной перегородкой 8 и погружной перегородкой 10. В секцию смешения 9 реактора, одновременно с поступлением сточных вод, по трубопроводу 33 дозируется раствор флокулянта из бака 28 насосом-дозатором 32. Смешение сточных вод с раствором флокулянта обеспечивает укрупнение взвешенных частиц, малорастворимых соединений тяжелых и цветных металлов, дисперсных органических соединений, коалесценцию эмульгированных нефтепродуктов и поверхностно-активных веществ. Интенсификация перемешивания сточных вод с раствором флокулянта осуществляется газовыми пузырьками водорода и кислорода, генерируемыми нерастворимыми электродами 12.

Из секции смешения 9 реактора сточные воды через зазор между дном камеры и нижней кромкой погружной перегородки 10 поступают в электролизер 11, где происходит частичное (более 95%) извлечение взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, дисперсных органических соединений, поверхностно-активных веществ, малорастворимых соединений кальция и магния, цветных и тяжелых металлов на поверхность зеркала воды в виде флотошлама под действием газовых пузырьков водорода и кислорода, генерируемыми нерастворимыми электродами 12.

Далее сточные воды, переливаясь через переливную перегородку 14, поступают через сборный карман 15 в отстойник 35, в котором происходит улавливание механических примесей, а также частиц загрязнений, плотность которых больше плотности воды.

Из отстойника сточные воды по трубопроводу 19 перекачиваются насосом 24 через штуцер 42 в блок фильтрации 20 для глубокой очистки от механических примесей, взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, дисперсных органических соединений, малорастворимых соединений цветных и тяжелых металлов и далее через штуцер 43 в блок анионирования 34 для удаления анионов солей (хлоридов, сульфатов и нитратов) и затем через штуцер 44 в блок сорбции 36 для глубокой очистки от поверхностно-активных веществ и растворенных органических загрязнений, из которого сточные воды по трубопроводу 45 поступают в деконтаминатор 40, в котором за счет низковольтового электрического разряда происходит уничтожение бактерий, микроорганизмов и других соединений, обладающих высокой биологической активностью. После водообработки электрическим разрядом очищенные сточные воды по трубопроводу 18 отводятся из устройства.

Всплывшая на поверхность воды в процессе очистки сточных вод в реакторе и электролизере дисперсная фаза загрязнений в виде взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, дисперсных органических соединений, поверхностно-активных веществ, малорастворимых соединений кальция и магния, цветных и тяжелых металлов, формируется в пенный слой (флотошлам), который сдвигается с поверхности зеркала воды пеносборным устройством 13 через переливную перегородку 6 в сборный карман 5, откуда флотошлам стекает в сборник 3.

Питание нерастворимых электродов 12, расположенных в секциях перемешивания и смешения реактора и в электролизере осуществляется регулируемым источником постоянного тока 26.

Технический результат при решении поставленной задачи достигается за счет определенной последовательности размещения частей устройства, которые соединены между собой сборочными операциями и находятся в функционально-конструктивном единстве, при которой сточная вода в блоке умягчения очищается от катионов кальция и магния, в реакторе и электролизере частично очищается от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, дисперсных органических соединений и поверхностно-активных веществ, соединений цветных и тяжелых металлов затем осуществляется частичная очистка от механических примесей в отстойнике, и далее глубокая очистка от механических примесей, взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, дисперсных органических соединений, малорастворимых соединений кальция и магния, цветных и тяжелых металлов в блоке фильтрации; глубокая очистка от анионов солей в блоке анионирования; глубокая очистка от растворенных органических соединений и поверхностно-активных веществ в блоке сорбции и уничтожение бактерий, микроорганизмов и других соединений, обладающих высокой биологической активностью в деконтаминаторе.

В таблице приведены результаты экспериментов по комплексной очистке сточных вод с использованием мобильного устройства.

На основании результатов экспериментов следует, что предлагаемая конструкция мобильного устройства для комплексной очистки сточных вод позволяет наряду с очисткой от взвешенных веществ, эмульгированных нефтепродуктов, растворенных и дисперсных органических соединений, соединений цветных и тяжелых металлов, поверхностно-активных веществ, механических примесей, анионов солей, позволяет удалять катионы кальция и магния, уничтожать бактерии, микроорганизмы и другие соединения, обладающих высокой биологической активностью.

Claims (1)

1. Мобильное устройство для комплексной очистки сточных вод, включающее камеру с размещенными в ней реактором, отстойником, электролизером; блок фильтрации; блок анионирования; блок сорбции, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит блок умягчения воды, расположенный перед реактором, и деконтаминатор, расположенный после блока сорбции, при этом все указанные части устройства смонтированы на передвижной тележке и находятся в функционально-конструктивном единстве.

Images