способ очистки сточных вод и установка для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод, содержащих взвешенные частицы и нефтепродукты, включающий стадии грубой очистки, средней очистки на фильтре и тонкой очистки на мембранном модуле, отличающийся тем, что грубую очистку ведут на пластинчатом сгустителе и коалесцентном маслоотделителе, среднюю - на колонном фильтре, а тонкой очистке подвергают часть воды, которую сбрасывают в городской коллектор.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что тонкую очистку на мембранном модуле проводят с периодической обратной промывкой мембран водовоздушной смесью.

3. Установка для очистки сточных вод, содержащая приемный резервуар, узлы грубой, средней и тонкой очистки и водозаборную камеру, отличающаяся тем, что приемный резервуар выполнен в виде емкости с наклонным днищем, на стенках которой установлены брызгала, узел грубой очистки включает пластинчатый сгуститель и коалесцентный маслоотделитель с наклонным днищем, узел средней очистки выполнен в виде колонного фильтра со съемной кассетой, который соединен через водозаборную камеру и буферную емкость с узлом тонкой очистки, выполненным в виде мембранного модуля с керамическими фильтрующими элементами.

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что съемная кассета колонного фильтра заполнена мелконарезанным пенополиуретаном.

5. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что керамические фильтрующие элементы снабжены устройством для их периодической обратной промывки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты и взвешенные частицы, и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства, в частности в технологии очистки стоков автохозяйств.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих взвешенные частицы и нефтепродукты (Патент РФ N 2031852, МКИ C 02 F 1/40), который включает флотацию крупнодисперсных частиц и маслопродуктов, очистку на фильтре от нерастворимых взвесей и доочистку на мембранном аппарате.

Недостатком известного способа является необходимость использования химических реагентов в процессе флотации.

Известна установка для очистки сточных вод автохозяйств, содержащая моечную эстакаду, приемный резервуар с камерой улавливания крупнодисперсных частиц, напорные гидроциклоны, напорный электросатуратор, камеру флотоотстаивания, блоки фильтров и резервуар осветленной воды (А.С. СССР и 1536578, МКИ C 02 F 1/40).

Наиболее близкой к изобретению является установка для очистки сточных вод (Патент РФ N 2038313, МКИ C 02 F 1/40), содержащая моечную эстакаду, узел грубой очистки, состоящий из приемного резервуара-отстойника и маслоотделителя, узел средней очистки, выполненный в виде отстойника и блок-фильтра, емкость для сбора нефтепродуктов.

Недостатком перечисленных систем является: 1. Отсутствие эффективной системы интенсивного сбора тонкодисперсных взвесей, что требует длительного времени очистки и периодической механической разгрузки твердых осадков.

2. Невозможность доочистки дебалансных стоков, образующихся за счет добавления свежей водопроводной воды для мойки салонов пассажирского транспорта до норм ПДК = 0,05 мг/л, что исключает их сброс в гидрографическую сеть.

Предложен способ очистки сточных вод, содержащих взвешенные частицы и нефтепродукты, включающий стадии грубой очистки, средней очистки на фильтре и тонкой очистки на мембранном аппарате, причем грубую очистку ведут на пластинчатом сгустителе и коалесцентном маслоотделителе, среднюю очистку проводят на колонном фильтре, а тонкой очистке на мембранном аппарате подвергают часть воды, которую выводят в гидрографическую сеть. Тонкую очистку на мембранном аппарате проводят с периодической обратной промывкой мембран водовоздушной смесью и периодической регенерацией мембран.

Установка для очистки сточных вод содержит приемный резервуар, узел грубой и средней очистки, водозаборную камеру, причем приемный резервуар в установке выполнен в виде емкости с наклонным днищем, а его торцевые стенки снабжены брызгалами. Узел грубой очистки состоит из пластинчатого сгустителя и коалесцентного маслоотделителя с наклонным днищем. Узел средней очистки выполнен в виде колонного фильтра со съемной кассетой, который соединен через водозаборную камеру и буферную емкость с узлом тонкой очистки избытка воды, выполненным в виде мембранного модуля с керамическими фильтрами. Кассета колонного фильтра в качестве фильтрующего материала заполнена мелконарезанным пенополиуретаном (ППУ).

Мембранный модуль с керамическими фильтрами оснащен устройством для периодической обратной промывки мембран.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки. Установка для очистки сточных вод содержит приемный резервуар 1 с наклонным днищем и брызгалами 2 на его стенках, в котором установлен перекачивающий насос 3; пластинчатый сгуститель 4; коалесцентный маслоотделитель 5; напорный насос 6; колонный фильтр 7 со съемной кассетой 8; водозаборную камеру 9; буферную емкость 10 и мембранную установку тонкой очистки 11, состоящую из керамических трубчатых многоканальных фильтрующих элементов 12 с устройством обратной промывки 13 и фильтр 14 с фильтротканью.

Установка работает следующим образом. Сточные воды поступают в приемный резервуар 1, наклонное днище которого и наличие брызгал 2 способствует непрерывному выводу крупных взвешенных частиц, не дает возможности скапливаться осадку, что позволяет сделать процесс непрерывным и исключить необходимость механической разгрузки. Перекачивающим насосом 3 сточные воды подают в пластинчатый сгуститель 4, где в песковую часть выводятся крупные частицы минеральных взвесей и часть скоагулированных нефтепродуктов. Пески пластинчатого сгустителя обезвоживаются на тканевом фильтре 14 до плотности 30-50% твердого, периодически разгружаются с фильтроткани в отдельную емкость и утилизируются. Слив пластинчатого сгустителя направляется на коалесцентный маслоотделитель 5 для удаления нефтепродуктов и мелких взвешенных частиц. Выполнение маслоотделителя с наклонным днищем позволяет и на этой стадии удалять осадок непрерывно, без остановки процесса. Осадок маслоотделителя 5 подают на фильтр 14, нефтепродукты поступают в сборник и утилизируются, а слив напорным насосом 6 направляют в колонный фильтр 7 со съемной кассетой 8, заполненной тонконарезанным пенополиуретаном (ППУ).

После очистки на ППУ сток с содержанием нефтепродуктов до 2,0 мг/л и взвесей не более 10 мг/л собирается в водозаборной камере 9 и далее используется для мойки подвижного состава и других хозяйственных нужд.

ППУ но мере насыщения нефтепродуктами и взвесями (примерно 1 раз в 5 месяцев) разгружается из кассеты 8 колонного фильтра 7 и отправляется на регенерацию для повторного использования или утилизацию.

Часть стоков, которая подлежит сбросу в гидрографическую сеть (20-30% от общего баланса водопотребления) выводится в буферную емкость 10 и доочищается на мембранном модуле 11, состоящем из керамических трубчатых многоканальных фильтрующих элементов 12. Фильтрат мембранного модуля 11 сбрасывается в городской коллектор, а концентрат мембран перечищается на ППУ в колонном фильтре 7 и возвращается в водозаборную камеру 9.

Пример 1. На очистку поступали сточные воды с участка мойки троллейбусов с содержанием нефтепродуктов 61,3 мг/л и взвешенных частиц 297,0 мг/л. Сток очищали на непрерывнодействующей пилотной установке производительностью 1,5 м куб. /час. В результате очистки для мойки подвижного состава поступала оборотная вода с содержанием нефтепродуктов 1,0 мг/л и взвешенных частиц 15,0 мг/л. После тонкой доочистки избыточной части оборотной воды на мембранах фильтрат содержал нефтепродуктов <0,05 мг/л и взвешенных частиц 1 -2 мг/л.

Пример 2. На очистку поступали сточные воды с участка мойки автобусов, содержащие нефтепродуктов 80,0 мг/л и взвешенных частиц 460,0 мг/л. Сток очищали на непрерывнодействующей пилотной установке производительностью 1,5 м куб. /час. В результате очистки для мойки подвижного состава поступала оборотная вода с содержанием нефтепродуктов 5,0 мг/л и взвешенных частиц 10,0 мг/л. После тонкой доочистки избыточной части оборотной воды на мембранах фильтрат содержал нефтепродуктов <0,05 мг/л и взвешенных частиц 3 мг/л.

Таким образом, использование изобретения обеспечивает: - получение оборотной воды, соответствующей требованиям санитарных норм и правил; - возможность очистки до норм ПДК открытых водоемов (по нефтепродуктам 0,05 мг/л и взвесям - 1-5 мг/л) избыточного количества воды, образующегося за счет добавления в систему свежей водопроводной воды, например при мойке салонов пассажирского транспорта или использования в хозяйственных нуждах.