SU1758008A1

SU1758008A1 - Flotation plant for cleaning sewage of oil products

Info

Publication number: SU1758008A1
Application number: SU904882623A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Николаевич Литвиненко; Анатолий Борисович Клинков; Виктор Николаевич Кирпичников
Original assignee: Ульяновское высшее военно-техническое училище им.Богдана Хмельницкого
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Сущность изобретени : флотатор содержит корпус, патрубки ввода и вывода очищаемой жидкости, устройство дл диспергировани газа. В корпусе расположено перекрытие, выполненное в виде п тигранной призмы с двум наклонными гран ми. Бокова грань призмы с большей поверхностью вл етс днищем корпуса, а ее оснований - противоположны боковым стенкам корпуса, Вертикальна перегородка , установленна внутри призмы, делит ее на флотационную и отстойную камеры равного объема. Блок наклонных пластин и перфорированна перегородка расположены последовательно по направлению движени жидкости в верхней части флотационной камеры. Большое основание призмы имеет в верхней части отверстие в форме треугольника, сообщающеес со сборником нефтепродуктов. Бокова полость призмы со стороны ввода очищаемой жидкости в нижней части по всей длине имеет переливное окно. Внутренн поверхность призмы, вертикальна и перфорированна перегородки выполнены из олеофобного материала , а блок наклонных пластин - из олеофильного материала. Всасывающий патрубок вакуумного насоса соединен с сборником нефтепродуктов, 4 з.п. ф-лы, 4 ил. с СSUMMARY OF THE INVENTION: The flotation cell comprises a housing, nozzles of the input and output of the fluid being cleaned, and a device for dispersing gas. An overlapping in the body is made in the form of a pentagonal prism with two inclined faces. The side face of a prism with a larger surface is the bottom of the hull, and its bases are opposite to the side walls of the hull. A vertical partition installed inside the prism divides it into flotation and settling chambers of equal volume. A block of inclined plates and a perforated partition are arranged sequentially in the direction of fluid flow in the upper part of the flotation cell. The large base of the prism has in the upper part a hole in the shape of a triangle, communicating with the collection of petroleum products. The lateral cavity of the prism from the side of the input of the purified liquid in the lower part along the entire length has an overflow window. The inner surface of the prism, the vertical and perforated partitions are made of oleophobic material, and the block of inclined plates is made of oleophilic material. The suction pipe of the vacuum pump is connected to a collection of petroleum products, 4 C.p. f-ly, 4 ill. with C

Description

Изобретение относитс к очистке производственных сточных вод от нефтепродуктов и может быть использовано дл глубокой очистки промышленных стоков красильных и отделочных производств, текстильных и кожевенных предпри тий, а также прочих вод, содержащих нефтепродукты, красители, синтетические ПАВ и другие специфические загр знени ,путем флотации.The invention relates to the treatment of industrial wastewater from petroleum products and can be used for deep cleaning of industrial effluents of dyeing and finishing plants, textile and leather enterprises, as well as other waters containing petroleum products, dyes, synthetic surfactants and other specific contaminants by flotation.

Известно устройство дл флотационной очистки сточных вод, включающее цилиндрический корпус, патрубки ввода и отвода очищаемой и очищенной воды и вращающийс пеносъемный механизм, закрепленный на валу, выполненный в видеA device for flotation sewage treatment is known, comprising a cylindrical body, inlet and outlet nozzles of treated and purified water and a rotating foam removal mechanism mounted on the shaft, made in the form

пеносборного желоба и изогнутых скребков .foam gutter and curved scrapers.

Данное устройство вл етс сложным по конструкции и недостаточно надежным в работе по причине наличи вращающихс узлов и механизмов, требует определенных энергозатрат дл привода пеносъемника и не обеспечивает должного качества очистки сточных вод.This device is complex in design and not sufficiently reliable in operation due to the presence of rotating assemblies and mechanisms, requires some energy to drive the foam collector and does not provide adequate quality wastewater treatment.

Известно устройство дл очистки сточных вод, включающее корпус с камерой флотации и фильтром, размещенным на дне корпуса, узлы подвода водовоздушной смеси и отвода очищенной воды, сбора и удалени пены и вращающеес приспособлениеA device for wastewater treatment is known, comprising a housing with a flotation chamber and a filter located at the bottom of the housing, units for supplying a water-air mixture and discharging purified water, collecting and removing foam, and rotating the device

XI СПXI SP

со о оwith about about

0000

дл разрушени пленки на поверхности фильтра.to destroy the film on the surface of the filter.

Недостатком устройства вл етс малый ресурс работы фильтра вследствие образовани на его поверхности грубодисперсными веществами пленки, снижающей скорость фильтрации, низка эффективность очистки воды и наличие вращающегос приспособлени , что усложн ет конструкцию и эксплуатацию устройства.The drawback of the device is the low life of the filter due to the formation of coarsely dispersed substances on the surface of the film, which reduces the filtration rate, the low efficiency of water purification and the presence of rotating tools, which complicates the design and operation of the device.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл разделени нефти и воды, которое выбрано в качестве прототипа, содержащее корпус, систему ввода и вывода очищаемой жидкости , систему дл диспергировани газа, конусообразное наклонное перекрытие и сборник пены.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for separating oil and water, which is selected as a prototype, comprising a housing, an inlet and outlet system for the liquid to be purified, a system for gas dispersion, a cone-shaped inclined overlap, and a foam collection.

Основным недостатком устройства вл етс низка эффективность очистки, так как при очистке сточных вод вследствие механической прочности накапливающейс пены и продолжительности времени ее распада нарушаетс процесс очистки. Дл обеспечени самопроизвольного поступлени пены в сборник поддерживают повышенную турбулентность потока, а это, в свою очередь, приводит к возрастанию содержани воды в пене и увеличению допустимого количества пеноконденсата, размыванию подпенного сло и повторному загр знению воды.The main drawback of the device is the low cleaning efficiency, since the treatment of wastewater due to the mechanical strength of the accumulating foam and the duration of its disintegration disrupts the cleaning process. To ensure the spontaneous intake of foam into the collector, increased turbulence of the flow is maintained, and this, in turn, leads to an increase in the water content in the foam and an increase in the allowable amount of foam condensate, erosion of the foam layer and re-contamination of water.

Цель изобретени - повышение эффективности очистки сточных вод от нефтепродуктов .The purpose of the invention is to increase the efficiency of wastewater treatment from petroleum products.

Поставленна цель достигаетс тем, что в предлагаемом флотаторе перекрытие выполнено в виде п тигранной призмы с двум наклонными гран ми, бокова грань призмы с большей поверхностью вл етс днищем корпуса, а ее основани - противоположными боковыми стенками корпуса, флотатор снабжен вертикальной перегородкой , установленной внутри призмы с образованием с ее стенками флотационной и отстойной камер равного объема, блоком наклонных пластин и перфорированной перегородкой , расположенными последовательно по направлению движени жидкости в верхней части флотационной камеры, при этом перфорированна перегородка установлена перпендикул рно боковой наклонной плоскости флотационной камеры, большее основание призмы имеет в верхней части отверстие в форме треугольника, нижн сторона которого параллельна днищу корпуса и расположена выше уровн жидкости, а бокова плоскость призмы со стороны ввода очищаемой жидкости в нижней части по всей длине имеет переливное окно, устройство дл диспергировани газа выполнено в виде корпуса с разъемной полусферой и диафрагмой, к боковой поверхности которого перпендикул рно примыкает патрубок дл подачи газа, а внутри корпуса диспергатора соосно с ним уста- новлен патрубок дл подачи воды, снабженный насадкой с отбойником в видеThe goal is achieved by the fact that, in the proposed floater, the overlap is made in the form of a pentagonal prism with two inclined faces, the side face of the prism with a larger surface is the bottom of the case, and its base is opposite the side walls of the case, the flotation cell is provided with a vertical partition installed inside the prism with the formation of floatation and settling chambers of equal volume with its walls, a block of inclined plates and a perforated partition arranged in series in the direction of movement of the liquid The perforated partition is installed perpendicular to the lateral inclined plane of the flotation chamber, the larger base of the prism has a triangle-shaped opening in the upper part, the bottom side of which is parallel to the bottom of the hull and is located above the liquid level, and the lateral plane of the prism is entering the cleaned fluid in the lower part along the entire length has an overflow window; the device for gas dispersion is made in the form of a housing with a detachable hemisphere and a diaphragm, to the side surface of which is perpendicular to the gas supply pipe, and inside the disperser casing there is a water supply pipe coaxially fitted with it, equipped with a nozzle with a baffle

0 обратного конуса, насадка выполнена в виде эжектора, бокова поверхность которого у основани имеет отверсти , сборник нефтепродуктов расположен со стороны большего основани перекрыти на уровне0 is a reverse cone, the nozzle is made in the form of an ejector, the lateral surface of which at the base has holes, the oil product collection is located on the side of the larger base, at the level of

5 отверсти в форме треугольника.5 holes in the shape of a triangle.

Внутренн поверхность призмы, вертикальна и перфорированна перегородки выполнены из олеофобного материала, а блок наклонных пластин - из олеофильногоThe inner surface of the prism, the vertical and perforated partitions are made of oleophobic material, and the block of inclined plates is made of oleophilic

0 материала. Флотатор снабжен вакуумным насосом, всасывающий патрубок которого имеет вентиль и ловушку паров воды и нефтепродуктов и соединен с сборником нефтепродуктов . Отверстие в форме треугольника0 material. The flotator is equipped with a vacuum pump, the suction inlet of which has a valve and a trap of water vapor and petroleum products and is connected to a collection of petroleum products. Triangle hole

5 снабжено сетчатой перегородкой, выполненной из гидрофобного материала. Перфорированна перегородка выполнена гофрированной.5 is equipped with a mesh partition made of a hydrophobic material. The perforated partition is corrugated.

На фиг, 1 представлена принципиаль0 на схема предлагаемог о флотатора; на фиг. 2 - перекрытие в виде призмы, общий вид; на фиг. 3 - принципиальна схема сборника нефтепродуктов; на фиг. 4 - схема устройства дл диспергировани газа.Fig, 1 shows a basic scheme of the flotation unit; in fig. 2 - overlapping in the form of a prism, general view; in fig. 3 - schematic diagram of the collection of petroleum products; in fig. 4 is a schematic of a gas dispersing device.

5five

Установка дл очистки сточных вод от нефтепродуктов содержит корпус 1, патрубки ввода 2 и вывода 3 очищаемой жидкости, устройство А дл диспергировани газа, пе0 рекрытие 5, выполненное в виде п тигранной призмы с двум наклонными гран ми б и 7, бокова грань с большей поверхностью которой вл етс основанием 8 перекрыти 5 и днищем корпуса 1. Внутри перекрыти 5The plant for the treatment of waste water from petroleum products includes a housing 1, nozzles of the inlet 2 and outlet 3 of the liquid to be cleaned, gas dispersion device A, overlapping 5, made in the form of a pentagonal prism with two inclined faces b and 7, a lateral face with a larger surface which is the base 8 of the ceiling 5 and the bottom of the housing 1. Inside the ceiling 5

5 перпендикул рно основанию установлена сплошна перегородка 9, раздел юща полость 5 на флотационную 10 и отстойную 11 камеры одинакового объема. Большее основание призмы имеет в верхней части отвер0 стие в форме треугольника 12, нижн сторона 13 которого расположена в плоскости , параллельной днищу корпуса 1. и выше уровн очищаемой жидкости 14. Камера 10 в верхней части снабжена блоком наклон5 ных пластин 15 и перфорированной перегородкой16 ,установленными последовательно по направлению движени жидкости. Перегородка 16 установлена в плоскости, перпендикул рной направлению движени жидкости и боковой поверхности наклонной грани 6 флотационной камеры 10.5 perpendicular to the base, a continuous partition 9 is installed, dividing cavity 5 into flotation 10 and settling chamber 11 of the same volume. The larger prism base has a triangle-shaped hole 12 in the upper part, the bottom side 13 of which is located in a plane parallel to the bottom of the housing 1. and above the level of the fluid to be cleaned 14. The chamber 10 in the upper part is equipped with a block of inclined plates 15 and a perforated partition 16 installed sequentially in the direction of fluid flow. The partition 16 is installed in a plane perpendicular to the direction of movement of the liquid and the lateral surface of the inclined face 6 of the flotation cell 10.

Внутри отверсти в форме треугольника 12 установлена сетчата перегородка 17, выполненна из гидрофобного материала. Внутренн полость перекрыти 5 соединена с всасывающим патрубком 18 вакуумного насоса 19. Патрубок 18 снабжен вентилем 20 и ловушкой 21 паров воды и нефтепродуктов. Бокова поверхность пе- рекрыти 5 со стороны ввода очищаемой жидкости по всей длине у основани 8 оборудована переливным окном 22. Ребро 23 наклонных граней 6 и 7 расположено в одной плоскости со сплошной перегородкой 9. Оба основани 24 и 25 призмы вл ютс противоположными боковыми стенками корпуса 1. Внутренн полость перекрыти 5 соединена с всасывающим патрубком 18 вакуумного насоса 19 через сборник 26 неф- тепродуктов. Внутренн поверхность перекрыти 5, сплошна перегородка 9 и перфорированна перегородка 16 выполнены из олеофобного материала, а блок наклонных пластин - из олеофильного материала.Inside the hole in the form of a triangle 12 is installed mesh partition 17, made of a hydrophobic material. The internal cavity of the overlap 5 is connected to the suction inlet 18 of the vacuum pump 19. The inlet 18 is equipped with a valve 20 and a trap 21 of water vapor and oil products. The side surface of the overlap 5 on the input side of the fluid being cleaned along the entire length at the base 8 is equipped with an overflow window 22. The edge 23 of the inclined faces 6 and 7 is located in the same plane with a continuous partition 9. Both the bases 24 and 25 of the prism are opposite side walls of the housing 1. The internal cavity of the overlap 5 is connected to the suction inlet 18 of the vacuum pump 19 through a collection of 26 petroleum products. The inner surface of the ceiling 5, the solid partition 9 and the perforated partition 16 are made of oleophobic material, and the block of inclined plates is made of oleophilic material.

Устройство 4 содержит сборный корпус 27 с разъемной полусферой 28 и диафрагмой 29. Бокова поверхность корпуса 27 снабжена патрубком 30 дл подачи газа, установленным перпендикул рно корпусу 27. Внутри корпуса 27 и соосно с ним установлен патрубок 31 дл подачи воды, который оборудован насадкой 32 с отбойником 33 в виде обратного конуса. Насадка 32 представл ет собой эжектор, бокова поверхность которого у основани выполнена с отверсти ми 34.The device 4 comprises a prefabricated body 27 with a split hemisphere 28 and a diaphragm 29. The side surface of the body 27 is provided with a gas supply nozzle 30 installed perpendicular to the body 27. Inside the body 27, a water supply nozzle 31 is installed coaxially with it, which is equipped with a nozzle 32 s baffle 33 in the form of a reverse cone. The nozzle 32 is an ejector, the lateral surface of which at the base is made with holes 34.

Флотатор работает следующим образом .The flotation cell works as follows.

Сточные воды, загр зненные нефтепродуктами , подают по патрубку 2 через устройство 4 в камеру 10, в которой при помощи мелкодисперсных пузырьков газа, например воздуха, осуществл етс транс- портирование нефтепродуктов на поверхность жидкости. В камере 10 жидкость последовательно проходит через блок пластин 15 из олеофильного материала и перегородку 16 из олеофобного материала. При прохождении жидкостью блока пластин 15 происходит тонкослойное отслаивание нефтепродуктов и переход течени жидкости из турбулентного режима в ламинарный. Окончательна стабилизаци потока осуществ- л етс при прохождении жидкостью перегородки 16. Всплывшие на поверхность жидкости нефтепродукты в виде пены собираютс в верхней части многогранного наклонного перекрыти 5 под ребром 23Wastewater contaminated with petroleum products is fed through pipe 2 through device 4 to chamber 10, in which oil is transported to the surface of the liquid by means of fine gas bubbles, such as air. In the chamber 10, the fluid successively passes through a block of plates 15 of oleophilic material and a partition 16 of oleophobic material. With the passage of the liquid block plates 15 occurs thin-layer exfoliation of petroleum products and the transition of fluid flow from the turbulent to laminar mode. The final stabilization of the flow is carried out with the passage of the septum 16 by the liquid. The oil products that float to the surface in the form of foam collect in the upper part of the multifaceted inclined overlap 5 under the rib 23

наклонных граней 6 и 7. Така конструкци перекрыти 5 обеспечивает уменьшение поверхности очищаемой жидкости и увеличение толщины сло выделенных нефтепродуктов на поверхности жидкости. Дл разрушени пены и повышени эффективности отвода выделенных нефтепродуктов в сборник 26 в последнем с помощью вакуумного насоса 19 создаетс разрежение , величина которого превышает силу поверхностного нат жени нефтепродуктов, что приводит к захлопыванию пузырьков газа и более полному отделению нефтепродуктов от воды,inclined faces 6 and 7. Such a design of overlapping 5 provides a reduction in the surface of the liquid being cleaned and an increase in the thickness of the layer of recovered oil on the surface of the liquid. To destroy the foam and increase the efficiency of removal of the separated oil products into the collector 26, a vacuum is created in the latter using a vacuum pump 19, the magnitude of which exceeds the surface tension of the oil products, which leads to the collapse of gas bubbles and more complete separation of oil products from water,

Скапливающиес в верхней части перекрыти 5 нефтепродукты через сетчатую перегородку 17, установленную в отверстии в форме треугольника 12 и выполненную из гидрофобного материала, поступают в сборник 26 нефтепродуктов. Освободивша с в основном от нефтепродуктов жидкость поступает в отстойную камеру 11, где окончательно очищаетс от диспергированных нефтепродуктов, и через переливное окно 22, оборудованное у основани 8 боковой поверхности перекрыти 5, подаетс по наружной поверхности призмы через притоп- ленную часть наклонного ребра 23 и выводитс из флотатора по патрубкуЗ вывода очищаемой жидкости.The oil products accumulating in the upper part of the overlap 5 through the mesh partition 17, installed in the hole in the shape of a triangle 12 and made of a hydrophobic material, enter the collection 26 of oil products. The liquid, which is essentially free of petroleum products, enters the settling chamber 11, where it is completely cleaned of dispersed petroleum products, and through an overflow window 22, equipped at the base 8 of the side surface, overlapping 5, is fed along the outer surface of the prism through the submerged portion of the inclined rib 23 and leaves from the flotation cell through the nozzle;

Технико-экономический эффект предлагаемого флотатора заключаетс в повышении эффективности очистки сточных вод от нефтепродуктов и упрощении эксплуатации флотатора за счет увеличени периодичности сроков зачистки флотатора, что достигаетс подбором материалов элементов флотатора, обладающих различной смачиваемостью водой и углеводородными жидкост ми .The technical and economic effect of the proposed flotation plant consists in increasing the efficiency of wastewater treatment from oil products and simplifying the operation of the flotation unit by increasing the frequency of cleaning the flotation unit, which is achieved by selecting materials of the flotation unit with different wettability by water and hydrocarbon liquids.

Claims

1. A flotator for the purification of waste water from petroleum products, comprising a housing, nozzles for introducing and withdrawing a liquid to be purified, a device for dispersing gas connected to a nozzle for supplying gas, an overlap that communicates with an oil product collection, characterized in that, in order to increase the cleaning efficiency, the overlap is made in the form of a pyramidal prism with two inclined faces, the side face of the prism with a larger surface is the bottom of the case, and its base is opposite the side walls of the case, the flotation cell is provided with a vertex a tick partition mounted inside the prism with the formation of an equal volume of flotation and settling chambers, a block of inclined plates and a perforated partition arranged sequentially in the direction of fluid flow in the upper part of the flotation cell, while the perforated partition is installed perpendicular to the lateral inclined plane of the flotation chamber, the larger base of the prism has a triangle-shaped hole in the upper part, the bottom side of which is parallel to the bottom of the case and The prism side is located above the liquid level, and the side plane of the prism on the input side of the liquid to be cleaned has an overflow window along the entire length. The gas dispersing device is designed as a housing With a detachable hemisphere and a diaphragm, to the side surface of which there is a gas outlet, and inside the disperser casing there is a water supply pipe installed with it, equipped with a nozzle with a baffle in the form of a reverse cone, the nozzle is made in the form of an ejector, the lateral surface of which is Ovani has holes, the oil product collection is located on the side of the larger base of the ceiling at the level of the hole in the shape of a triangle.

2. The flotation cell according to claim 1, which is different

the fact that the inner surface of the prism, the vertical and perforated partitions are made of oleophobic material, and the block of inclined plates is made of oleophilic

material.

3. A flotation cell according to claim 1, characterized in that it is equipped with a vacuum pump, the suction inlet of which has a valve and a trap of water and oil vapor and

connected with a collection of petroleum products.

4. A flotation cell according to claim 1, characterized in that the aperture in the shape of a triangle is provided with a mesh partition made of a hydrophobic material.

5. The flotation cell according to claim 1, characterized in that the perforated partition is corrugated.

t

go

26

ode level

24

YYg. 2

rig.Z

FIG. four.

&