RU2189360C2

RU2189360C2 - Oil-containing waste water treatment device

Info

Publication number: RU2189360C2
Application number: RU2000112808/12A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Адельшин; Н.И. Потехин; А.А. Адельшин
Original assignee: Казанская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2002-09-20

Abstract

FIELD: waste water treatment. SUBSTANCE: device contains hydrocyclone with initial water-supply pipes, upper outlet, and bottom outlet pipe for drainage unto settler provided with partition not reaching the upper part of the drainage pipe. Cylindrical chambers are mounted on the upper and bottom outlets. EFFECT: enhanced treatment efficiency due to use of residual energy of twisted flow. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, сточные воды которых содержат нефть и нефтепродукты. The invention relates to techniques for cleaning oily wastewater and can be used in all sectors of the economy, the wastewater of which contains oil and oil products.

Известно устройство для очистки сточных вод по а.с. СССР 1063784 А, опубл. 30.12.83, включающее гидроциклон с патрубками подвода исходной воды, отвода верхнего слива нефтепродуктов и нижнего слива очищенной воды, приспособление для распределения сточной воды, камеру очистки сточных вод, снабженную вертикальной перегородкой, отделяющей камеры верхнего и нижнего слива гидроциклона, расположенными наклонно к горизонтали и в верхней их части соединенных щелью в перегородке. Данное устройство снабжено дозировочным насосом, всасывающий патрубок которого сообщен с верхней частью отстойника, а нагнетательный - с патрубком подвода исходной воды. Эффективность разработанного устройства достигается при искусственном повышении концентрации нефти в исходной сточной воде. A device for wastewater treatment according to.with. USSR 1063784 A, publ. 12/30/83, including a hydrocyclone with nozzles for supplying raw water, an outlet for the upper discharge of oil products and a lower drain of purified water, a device for distributing wastewater, a wastewater treatment chamber equipped with a vertical partition separating the chambers of the upper and lower drain of the hydrocyclone, inclined horizontally and in their upper part connected by a gap in the partition. This device is equipped with a metering pump, the suction pipe of which is in communication with the upper part of the sump, and the discharge pipe - with a pipe for supplying source water. The effectiveness of the developed device is achieved by artificially increasing the concentration of oil in the source wastewater.

Недостатком такого устройства является его относительная сложность и невозможность использования остаточной энергии закрученных потоков на сливах гидроциклона. The disadvantage of this device is its relative complexity and the inability to use the residual energy of the swirling flows on the discharge of a hydrocyclone.

Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод по а.с. СССР 837925, опубл. 15.06.81, включающее отстойник с нефтесборником, патрубок ввода эмульсии, патрубки вывода соответственно очищенной воды, уловленной нефти и шлама. К патрубку ввода эмульсии тангенциально присоединена труба, в которой установлен диспергатор-сопло. A device for cleaning oil-containing wastewater by and.with. USSR 837925, publ. 06/15/81, including a sump with an oil pan, an emulsion inlet pipe, an outlet pipe for purified water, trapped oil and sludge, respectively. A pipe in which a dispersant nozzle is installed is tangentially connected to the emulsion inlet pipe.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод вследствие недостаточного использования энергии закрученного потока в патрубке, подающем эмульсию в отстойник. The disadvantage of this device is the low efficiency of purification of oily wastewater due to insufficient use of the energy of the swirling flow in the pipe supplying the emulsion to the sump.

Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод по а.с. СССР 1699935, опубл. 23.12.97, включающее отстойник с нефтесборником, патрубок для ввода эмульсии, выполненный с соотношением диаметра к длине, равным 1:10 - 1:50, гидроциклонную камеру с тангенциальным вводом, которая снабжена диспергатором в виде сопла, патрубки для отвода очищенной воды, уловленной нефти и осадка. A device for cleaning oil-containing wastewater by and.with. USSR 1699935, publ. 12/23/97, including a sump with an oil collector, an emulsion inlet pipe made with a diameter to length ratio of 1:10 - 1:50, a hydrocyclone chamber with a tangential inlet, which is equipped with a dispersant in the form of a nozzle, and pipes for the removal of purified water trapped oil and sediment.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки нефтесодержащих вод вследствие недостаточного использования энергии закрученного потока, в патрубке, соединяющем отстойник и трубу с диспергатором. Это объясняется тем, что практически вся энергия закрученного потока затрачивается на разделение эмульсии на нефть и воду, а не на коалесценцию капель нефти при движении ее по патрубку. The disadvantage of this device is the low efficiency of purification of oily water due to the insufficient use of the energy of the swirling flow in the pipe connecting the sump and pipe to the dispersant. This is due to the fact that almost all the energy of the swirling flow is spent on the separation of the emulsion into oil and water, and not on the coalescence of oil droplets when it moves along the pipe.

Прототипом изобретения является устройство для очистки сточных вод по а. с. СССР 956438, опубл. 07.09.82, представляющее собой комбинацию гидроциклон - отстойник и состоящее из трубопровода подачи исходной воды, напорного гидроциклона, соединительного патрубка, распределительных устройств нижнего и верхнего сливов соответственно, отстойника, разделенного перегородкой на два яруса, патрубков для отвода очищенной воды, нефти и выпуска осадка. The prototype of the invention is a device for wastewater treatment according to a. from. USSR 956438, publ. 09/07/82, which is a combination of a hydrocyclone-sump and consisting of a source water supply pipe, a pressure hydrocyclone, a connecting pipe, distributors of the lower and upper discharges, respectively, a sump separated by a two-tier partition, pipes for draining purified water, oil and sludge .

Данное устройство снабжено регулируемыми сифонами, которые используются для перераспределения и уравновешивания давлений в системе соединительный патрубок - отстойник, тем самым стабилизируя гидродинамический режим процесса очистки. This device is equipped with adjustable siphons, which are used to redistribute and balance the pressures in the connecting pipe-sump system, thereby stabilizing the hydrodynamic regime of the cleaning process.

Недостатком данного устройства также является низкая эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод вследствие недостаточного использования остаточной энергии закрученного потока на сливах гидроциклона. The disadvantage of this device is also the low efficiency of purification of oily wastewater due to insufficient use of the residual energy of the swirling stream on the discharge of a hydrocyclone.

Изобретение направлено на повышение эффективности очистки нефтесодержащих сточных вод за счет использования остаточной энергии закрученного потока. The invention is aimed at improving the efficiency of purification of oily wastewater by using the residual energy of the swirling stream.

Решение задачи достигается тем, что в предлагаемом устройстве, включающем гидроциклон с патрубками подвода исходной воды, отвода верхнего и нижнего слива, отстойник, снабженный вертикальной перегородкой, не доходящей до верхней его части, патрубками для отвода нефти, очищенной воды и выпуска осадка, на выходе верхнего и нижнего сливов гидроциклона установлены цилиндрические камеры. The solution to the problem is achieved by the fact that in the proposed device, which includes a hydrocyclone with nozzles for supplying source water, drainage of the upper and lower discharge, a sump equipped with a vertical partition that does not reach its upper part, nozzles for drainage of oil, purified water and sludge outlet the upper and lower drains of the hydrocyclone mounted cylindrical chambers.

Устройство (см. чертеж) состоит из трубопровода 1 подачи исходной нефтесодержащей сточной воды, напорного гидроциклона 2, цилиндрических камер верхнего слива 3 и нижнего слива 4 гидроциклона 2. В верхней части рабочей зоны отстойника 5 расположены распределительные устройства для воды из верхнего слива 6 и нижнего слива 7 гидроциклона 2, в которые поступает вода из цилиндрических камер 3 и 4. Отстойник 5 имеет разделительные перегородки 8, делящие отстойник на рабочую 9 и буферную 10 зоны. The device (see drawing) consists of a pipeline 1 for supplying initial oil-containing wastewater, a pressure hydrocyclone 2, cylindrical chambers of an upper discharge 3 and a lower discharge 4 of a hydrocyclone 2. At the top of the working zone of a settling tank 5, there are water distribution devices from the upper discharge 6 and the lower discharge 7 of the hydrocyclone 2, into which water flows from the cylindrical chambers 3 and 4. The sump 5 has dividing walls 8, dividing the sump into a working 9 and buffer 10 zone.

В верхней части отстойника 5 расположены нефтесборники 11 и 11' с патрубками для отвода нефти 12 и 12'. In the upper part of the sump 5 are oil collectors 11 and 11 'with nozzles for draining oil 12 and 12'.

Устройство для отвода очищенной воды 13 с отбойником 14 расположено в буферной зоне 10 отстойника 5. В нижней части отстойника 5 установлены патрубки для отвода осадка 15. В верхней части отстойника 5 образуется слой отслоившейся нефти 16. A device for draining purified water 13 with a chimney 14 is located in the buffer zone 10 of the settler 5. At the bottom of the settler 5, pipes are installed to drain sediment 15. A layer of exfoliated oil 16 is formed in the upper part of the settler 5.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Сточная вода, содержащая плавающую и эмульгированную нефть, а также механические примеси, по трубопроводу 1 под напором 0,2-0,3 МПа подается в гидроциклон 2, где осуществляется гидродинамическая обработка сточной воды в поле центробежных сил, в результате чего разрушаются бронирующие оболочки на частицах нефти и происходит разделение сточной воды на два потока эмульсии: поток из верхнего слива гидроциклона 2 поступает в цилиндрическую камеру 3, а поток из нижнего слива гидроциклона поступает в цилиндрическую камеру 4. Потоки эмульсии поступают в цилиндрические камеры 3 и 4 в виде закрученных струй, энергия которых используется для повышения эффективности очистки нефтесодержащих сточных вод. Поток эмульсии из цилиндрической камеры 3 верхнего слива гидроциклона 2 поступает в нижний распределитель 6, а из него в виде равномерно распределенного потока в слой нефти 16, где осуществляется контактная очистка от нефти. Поток эмульсии из цилиндрической камеры 4 нижнего слива гидроциклона 2 поступает в верхний распределитель 7, а из него в виде распределенного потока - тоже в слой нефти 16. Потоки из цилиндрических камер 3 и 4 встречаются, интенсивно перемешиваются и контактируют в слое нефти 16, что также повышает эффективность очистки воды. Wastewater containing floating and emulsified oil, as well as mechanical impurities, is fed through a pipeline 1 under a pressure of 0.2-0.3 MPa to a hydrocyclone 2, where the wastewater is hydrodynamically treated in a centrifugal force field, as a result of which the armor shells are destroyed by particles of oil and the waste water is divided into two flows of the emulsion: the stream from the upper discharge of the hydrocyclone 2 enters the cylindrical chamber 3, and the stream from the lower discharge of the hydrocyclone enters the cylindrical chamber 4. The flows of the emulsion inlet They are injected into cylindrical chambers 3 and 4 in the form of swirling jets, the energy of which is used to increase the efficiency of purification of oily wastewater. The flow of the emulsion from the cylindrical chamber 3 of the upper discharge of the hydrocyclone 2 enters the lower distributor 6, and from it in the form of a uniformly distributed flow into the oil layer 16, where contact cleaning of oil is carried out. The flow of the emulsion from the cylindrical chamber 4 of the lower discharge of the hydrocyclone 2 enters the upper distributor 7, and from it in the form of a distributed flow also into the oil layer 16. The flows from the cylindrical chambers 3 and 4 meet, mix intensively and contact in the oil layer 16, which also increases the efficiency of water purification.

Уловленная нефть накапливается в слое 16 и по мере накопления отводится через нефтесборник 11 и патрубок 12. Отстоявшаяся вода с остаточным содержанием нефти через перегородки 8 поступает в буферную зону 10, где также происходит отстаивание укрупнившихся частиц нефти, которые накапливаются в нефтесборнике 11' и отводятся по патрубку 12', очищенная вода из буферной зоны 10 через патрубок 13 с отбойником 14 отводится потребителю. Накопившийся осадок в отстойнике 5 отводится через патрубки 15. The trapped oil accumulates in the layer 16 and, as it accumulates, is discharged through the oil collector 11 and the nozzle 12. The settled water with a residual oil content through the partitions 8 enters the buffer zone 10, where coarse oil particles are also settled, which accumulate in the oil collector 11 'and are discharged along pipe 12 ', purified water from the buffer zone 10 through the pipe 13 with a chipper 14 is discharged to the consumer. The accumulated sediment in the sump 5 is discharged through the nozzles 15.

Применение изобретения позволит повысить эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод за счет обработки эмульсии в цилиндрических камерах, осуществляемой последовательно во всех областях потока, а именно в зонах расширения закрученной струи, стабильного закрученного течения, затухания закрученного течения и осевого закрученного течения. Вследствие этого эмульсия подвергается универсальной комплексной гидродинамической обработке, что дает возможность для создания эффективной технологии очистки нефтесодержащих сточных вод при наименьших материальных и энергетических затратах. Движение жидкости в камерах осуществляется в развитом турбулентном режиме. The application of the invention will improve the efficiency of purification of oily wastewater by treating the emulsion in cylindrical chambers, carried out sequentially in all areas of the stream, namely in the areas of expansion of the swirling stream, stable swirling flow, attenuation of the swirling flow and axial swirling flow. As a result of this, the emulsion is subjected to universal integrated hydrodynamic treatment, which makes it possible to create an effective technology for the purification of oily wastewater at the lowest material and energy costs. The movement of fluid in the chambers is carried out in a developed turbulent mode.

Claims

A device for purifying oil-containing wastewater, including a hydrocyclone with nozzles for supplying raw water, discharging the upper and lower drains to a sump equipped with a vertical partition that does not reach its upper part, nozzles for draining oil, purified water and sludge, characterized in that cylindrical chambers are installed at the outlet of the upper and lower drains of the hydrocyclone.