устройство по разделению двух несмешивающихся жидкостей зуева в.ю.

Формула изобретения

Устройство по разделению двух несмешивающихся жидкостей с разным удельным весом - нефтепродуктов, содержащихся в воде, с использованием в качестве отделяющего элемента - коалесцентного фильтра - слоя жидкости с меньшим удельным весом, выполненное в виде емкости с установленными в ней вертикальными перегородками, образующими секции - сообщающиеся сосуды, причем четная вертикальная перегородка имеет нижний водоток, нечетная вертикальная перегородка имеет верхний перелив и каждая последующая указанная нечетная перегородка ниже предыдущей, и фильтром с горизонтальными щелевыми перегородками, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительно указанными вертикальными перегородками, причем перегородки с нижним водотоком и стенки емкости образуют систему секций, в каждой из которых размещен фильтр с горизонтальными щелевыми перегородками, выполненный съемным вертикально перемещающимся, заглубленным в верхнюю часть указанного коалесцентного фильтра и изготовленным в виде полой заполненной наполнителем - сорбентом емкости с периферией, соответствующей периметру секции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам по разделению двух несмешивающихся жидкостей и может быть применено для очистки сточных вод ливневой канализации от нефтепродуктов.

Существуют многочисленные устройства по очистке сточных вод от загрязняющих веществ, например “Канализационный трубчатый перепад” (авторское свидетельство СССР №1463882, Е 03 F 5/00, 1987), “Устройство по интенсификации процесса самоочищения водотока за счет многократного подмешивания к сточным водам воздуха из атмосферы и воды водотока” (а.с. СССР №1472591, Е 03 F 1/00, 1988).

Однако недостатком вышеперечисленных технических решений является их низкая эффективность по очистке канализационных стоков от нефтепродуктов.

Аналогом изобретения является “Устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов” (патент РФ №2108429, E 03 F 5/00, 10.04.1998), которое использует в качестве отделяющего элемента слой жидкости с меньшим удельным весом. Устройство выполнено в виде сосуда, разделенного перегородками на камеры, которые соединены трубопроводом в виде колена, обращенного изогнутой частью вверх.

Конструкция неэффективна, так как поступающая для очистки жидкость загрязняется всплывшими нефтепродуктами на стадии предварительной очистки в отстойной камере. Устройство имеет недостаток ввиду уменьшения поверхности отделяющего элемента в виде слоя жидкости с меньшим удельным весом до площади сечения трубопровода.

Наиболее близким аналогом является устройство для разделения двух несмешивающихся жидкостей с разным удельным весом - нефтепродуктов, содержащихся в воде, с использованием в качестве отделяющего элемента – коалесцентного фильтра - слоя жидкости с меньшим удельным весом, выполненное в виде емкости с установленными в ней вертикальными перегородками, образующими секции - сообщающиеся сосуды, причем четная вертикальная перегородка имеет нижний водоток, нечетная вертикальная перегородка имеет верхний перелив и каждая последующая указанная нечетная перегородка ниже предыдущей, и фильтром с горизонтальными щелевыми перегородками (а.с. СССР №194573, E 03 F 1/00, 30.05.1967). Конструкция неэффективна ввиду повышенной концентрации нефтепродуктов на периферии разделительного слоя жидкости с меньшим удельным весом, что приводит к загрязнению поступающего для очистки стока. Конструкция неэкономичная в связи с постоянным сливом жидкости с меньшим удельным весом через воронку.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства по очистке сточных вод за счет уменьшения концентрации всплывших нефтепродуктов в слое жидкости с меньшим удельным весом, увеличения поверхности коалесцирующего (основанного на слипании капель нефтепродуктов при их соприкосновении) фильтра до оптимальной.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство по разделению двух несмешивающихся жидкостей с разным удельным весом - нефтепродуктов, содержащихся в воде, с использованием в качестве отделяющего элемента – коалесцентного фильтра - слоя жидкости с меньшим удельным весом, выполненное в виде емкости с установленными в ней вертикальными перегородками, образующими секции - сообщающиеся сосуды, причем четная вертикальная перегородка имеет нижний водоток, нечетная вертикальная перегородка имеет верхний перелив и каждая последующая указанная нечетная перегородка ниже предыдущей, и фильтром с горизонтальными щелевыми перегородками, снабжено дополнительно указанными вертикальными перегородками, причем перегородки с нижним водотоком и стенки емкости образуют систему секций, в каждой из которых размещен фильтр с горизонтальными щелевыми перегородками, выполненный съемным вертикально перемещающимся, заглубленным в верхнюю часть указанного коалесцентного фильтра и изготовленным в виде полой заполненной наполнителем - сорбентом емкости с периферией, соответствующей периметру секции.

Предложенное устройство изображено на чертеже. Оно представляет собой емкость 1, разделенную вертикальными перегородками на секции 2. Секции образуют систему сообщающихся сосудов таким образом, что стенка сосуда с входным патрубком и вертикальная перегородка 3 с зазором между днищем сосуда и перегородкой образуют приемную секцию; последующие вертикальные перегородки с нижним водотоком образуют систему секций. Секции разделены вертикальными перегородками с верхним переливом жидкости 4 так, что у каждой последующей от входного патрубка перегородки верхняя кромка перегородки ниже предыдущей. Последняя, накопительная секция 5 образована посредством вертикальной перегородки с нижним водотоком, вертикальной перегородкой с переливом и стенкой сосуда с расходным патрубком. Каждая секция содержит погруженный в верхнюю часть слоя жидкости с меньшим удельным весом, коалесцирующий фильтр 6, фильтр 7 с наполнителем из сорбента 8. Фильтр выполнен в виде полой емкости с периметром, соответствующим периметру секции. Емкость с сорбентом выполнена с возможностью вертикального перемещения для последующей регенерации, с горизонтальными щелевыми перегородками 9 для механической очистки жидкости.

Устройство работает следующим образом. Очищаемая жидкость через входной патрубок поступает в приемную секцию 2 устройства, в которой происходит первичная очистка жидкости от взвешенных веществ посредством щелевых горизонтальных перегородок 9, фильтра из сорбента 7. Затем происходит очистка жидкости в коалесцирующем фильтре 6 в виде слоя жидкости с меньшим удельным весом. Далее, всплывшие нефтепродукты поглощаются сорбентом 8. При насыщении сорбента нефтепродуктами фильтр 7 вертикально извлекается из секции 2 для последующей регенерации сорбента и очистки механического фильтра из щелевых горизонтальных перегородок 9. Жидкость самотеком, образуемым системой сообщающихся сосудов из стенок емкости и вертикальных перегородок с нижним и верхним переливом жидкости, поступает в последующие секции устройства, а затем в расходную секцию, которая содержит выпускной патрубок. Секции емкости выполнены аналогично друг другу. Количество секций и вид сорбента подбираются в зависимости от вида и объема поступающих загрязненных вод.

Таким образом, цель повышения эффективности очистки ливневых сточных вод достигается самой конструкцией устройства, которая выполнена в виде системы сообщающихся сосудов. Устройство сконструировано с возможностью оптимального подбора для вида очищаемой жидкости объема фильтра на основе коалесценции, количества фильтров на основе сорбента, возможности эксплуатации устройства без остановки на основе выборочной регенерации адсорбента, использования горизонтальных щелевых перегородок для очистки жидкости от механических примесей.