RU2361818C1 - Method of purifying oily water effluents - Google Patents
Method of purifying oily water effluents Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361818C1 RU2361818C1 RU2008101343/15A RU2008101343A RU2361818C1 RU 2361818 C1 RU2361818 C1 RU 2361818C1 RU 2008101343/15 A RU2008101343/15 A RU 2008101343/15A RU 2008101343 A RU2008101343 A RU 2008101343A RU 2361818 C1 RU2361818 C1 RU 2361818C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- air
- zone
- impurities
- purification
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано для выделения из них различных примесей, например нефтепродуктов.The invention relates to wastewater treatment and can be used to isolate various impurities from them, for example, petroleum products.
Известен способ очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий их подачу в резервуар под поверхность сточных вод в резервуаре затопленной струей под давлением, с последующей флотационной очисткой воды от примесей, в зоне, изолированной от зоны насыщения сточных вод воздухом (SU №996332, МКИ С02F 1/00, 1981).A known method of purification of oily wastewater, including their supply to the tank under the surface of the wastewater in the tank with a flooded jet under pressure, followed by flotation treatment of water from impurities, in an area isolated from the zone of saturation of wastewater with air (SU No. 996332, MKI C02F 1 / 00, 1981).
Недостаток этого решения - неудовлетворительная степень очистки нефтесодержащих сточных вод из-за низкой степени их аэрирования.The disadvantage of this solution is the unsatisfactory degree of purification of oily wastewater due to the low degree of aeration.
Известен также способ очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий их подачу в резервуар через зону насыщения воды воздухом, для чего нефтесодержащие сточные воды подают струей под давлением, через объем воздуха, находящийся под давлением, большим атмосферного, с последующей флотационной очисткой воды от примесей, при атмосферном давлении в зоне, изолированной от зоны насыщения сточных вод воздухом (SU №1632949, МКИ С02F 1/40, В01D 17/035, 1991).There is also a method of purification of oily wastewater, including their supply to the tank through the zone of water saturation with air, for which oily wastewater is supplied by jet under pressure, through a volume of air under pressure greater than atmospheric, followed by flotation purification of water from impurities at atmospheric pressure in the zone isolated from the zone of wastewater saturation with air (SU No. 1632949, MKI C02F 1/40, B01D 17/035, 1991).
Недостатком этого решения также является неудовлетворительная степень очистки нефтесодержащих сточных вод от тонкодисперсных примесей, равномерно распределенных по их объему из-за недостаточно высокой равномерности распределения воздушных пузырьков по объему вод и их дисперсности.The disadvantage of this solution is also the unsatisfactory degree of purification of oily wastewater from finely dispersed impurities uniformly distributed over their volume due to the insufficiently uniform distribution of air bubbles over the volume of water and their dispersion.
Задача, на решение которой направлено заявленное решение, заключается в обеспечении возможности очистки нефтесодержащих сточных вод от тонкодисперсных примесей, равномерно распределенных по их объему.The problem to which the claimed solution is directed is to provide the ability to purify oily wastewater from fine impurities uniformly distributed over their volume.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в том, что повышается степень аэрирования сточных вод при одновременном повышении равномерности аэрирования объема нефтесодержащих сточных вод тонкодисперсными пузырьками воздуха, что обеспечивает возможность флотирования тонкодисперсных частиц примесей и за счет этого позволяет довести степень очистки нефтесодержащих вод от свободных (нерастворенных) примесей до уровня не менее 99% от их исходного содержания.The technical result achieved in solving this problem is expressed in the fact that the degree of aeration of wastewater is increased while the uniformity of aeration of the volume of oil-containing wastewater with finely dispersed air bubbles increases, which makes it possible to float finely dispersed particles of impurities and thereby allows to increase the degree of purification of oil-containing water from free (undissolved) impurities to a level of at least 99% of their initial content.
Поставленная задача решается тем, что способ очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий их подачу в резервуар через зону насыщения воды воздухом, для чего нефтесодержащие сточные воды подают струей под давлением, через объем воздуха, находящийся под давлением, большим атмосферного, с последующей флотационной очисткой воды от примесей, при атмосферном давлении в зоне, изолированной от зоны насыщения сточных вод воздухом, отличается тем, что после флотационной очистки воды от примесей при атмосферном давлении очищенные воды подвергают повторной флотационной очистке от примесей, при давлении, меньшем атмосферного, в зоне, изолированной от зоны предшествующей флотационной очистки воды от примесей, кроме того, в водовоздушную струю, сформированную в объеме вод, примыкающем к зоне их насыщения воздухом, дополнительно эжектируют воздух из зоны насыщения сточных вод воздухом.The problem is solved in that the method of purification of oily wastewater, including their supply to the tank through the zone of water saturation with air, for which oily wastewater is supplied by jet under pressure, through a volume of air under pressure greater than atmospheric, followed by flotation treatment of water from impurities, at atmospheric pressure in an area isolated from the zone of saturation of wastewater with air, characterized in that after flotation purification of water from impurities at atmospheric pressure, the purified water They are subjected to repeated flotation purification from impurities, at a pressure lower than atmospheric pressure, in an area isolated from the zone of the previous flotation purification of water from impurities, in addition, air from the zone is additionally ejected into a water-air stream formed in the volume of water adjacent to their saturation zone with air saturation of wastewater with air.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."
Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований, что обеспечивает положительную реакцию на достижение технического результата - повысить степень аэрирования сточных вод при одновременном повышении равномерности аэрирования объема нефтесодержащих сточных вод тонкодисперсными пузырьками воздуха, что обеспечивает возможность флотирования тонкодисперсных частиц примесей и за счет этого, позволяет довести степень очистки нефтесодержащих вод от свободных (нерастворенных) примесей до уровня не менее 99% от их исходного содержания.The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art determined by the applicant, which provides a positive reaction to achieve a technical result - to increase the degree of aeration of wastewater while increasing the uniformity of aeration of the volume of oily wastewater with fine air bubbles, h This makes it possible to flotate finely dispersed particles of impurities and, due to this, allows to bring the degree of purification of oil-containing water from free (undissolved) impurities to a level of at least 99% of their initial content.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".
При этом признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач:Moreover, the features of the distinguishing part of the claims provide a solution to a set of functional tasks:
Признаки «…после флотационной очистки воды от примесей при атмосферном давлении очищенные воды подвергают повторной флотационной очистке от примесей, при давлении, меньшем атмосферного» инициируют и поддерживают процесс выделения из объема сточных вод воздуха, растворенного в них при повышенном давлении воздуха и частично выделившегося при атмосферном давлении (на предшествующей стадии флотационной очистки).The signs "... after flotation purification of water from impurities at atmospheric pressure, the purified water is subjected to repeated flotation purification of impurities at a pressure lower than atmospheric" initiate and support the process of separation of air dissolved in them at elevated air pressure and partially released at atmospheric pressure pressure (at the previous stage of flotation treatment).
Признаки, указывающие на изолированность зоны повторной флотационной очистки от зоны, предшествующей флотационной очистке воды от примесей, реализуемой при атмосферном давлении, обеспечивают эффективность повторной (вакуумной) стадии очистки и снижают нагрузку на вакууммирующее оборудование, используемое на этой стадии.Signs indicating the isolation of the repeated flotation treatment zone from the zone preceding the flotation water purification of impurities, realized at atmospheric pressure, ensure the efficiency of the repeated (vacuum) cleaning stage and reduce the load on the vacuum equipment used at this stage.
Признаки «в водовоздушную струю, сформированную в объеме вод, примыкающем к зоне их насыщения воздухом, дополнительно эжектируют воздух» позволяют повысить степень насыщения вод воздухом.The signs "into the water-air stream formed in the volume of water adjacent to the zone of their saturation with air, additionally eject the air" can increase the degree of saturation of water with air.
Признаки, указывающие, что воздух эжектируют «из зоны насыщения сточных вод воздухом» упрощают организацию процедуры подачи дополнительного объема воздуха и повышают эффективность процесса насыщения вод воздухом, поскольку эжектируется воздух, находящийся под давлением, соответствующим давлению воздуха, использованного для насыщения сточных вод.Signs indicating that air is ejected “from the wastewater saturation zone with air” simplify the organization of the procedure for supplying an additional volume of air and increase the efficiency of the process of saturating water with air, since air under pressure corresponding to the pressure of the air used to saturate the wastewater is ejected.
На чертеже схематически показано устройство, обеспечивающее реализацию заявленного способа.The drawing schematically shows a device for implementing the inventive method.
На чертежах показаны резервуар 1, сопловой насадок 2, кожух 3 с кромкой 4, отбойник 5 с кромкой 6, зазор 7 между стенками отбойника 5 и резервуара 1, дополнительный резервуар 8 с вертикальной отбойной перегородкой 9, разделяющей его на флотирующий 10 и накопительный 11 отсеки. Кроме того, показаны отводные патрубки 12 и 13 резервуара 1, отводные патрубки 14 и 15 дополнительного резервуара 8, дренажные патрубки 16 резервуара 1, дополнительного резервуара 8, флотирующего отсека 10 и отбойника 5, питающий патрубок 17 резервуара 1, воздушные патрубки 18 и 19 соответственно резервуара 1 и дополнительного резервуара 8, распределитель 20, трубопровод 21, конфузорные сопла 22 с каналами 23. Кроме того, показаны поверхность жидкости 24, водовоздушная струя 25, слой пены 26, содержащий флотированные примеси.The drawings show a tank 1, nozzle nozzles 2, a casing 3 with an edge 4, a chipper 5 with an edge 6, a gap 7 between the walls of a chipper 5 and a tank 1, an additional tank 8 with a vertical chipper 9, dividing it into a floating 10 and accumulating 11 compartments . In addition, the outlet pipes 12 and 13 of the tank 1, the branch pipes 14 and 15 of the additional tank 8, the drain pipes 16 of the tank 1, the additional tank 8, the flotation compartment 10 and the chipper 5, the supply pipe 17 of the tank 1, the air pipes 18 and 19, respectively, are shown reservoir 1 and additional reservoir 8, distributor 20, pipeline 21, confuser nozzles 22 with channels 23. In addition, the surface of the liquid 24, the water-air stream 25, the foam layer 26 containing flotated impurities are shown.
Перечисленные элементы и детали не отличаются по конструкции и материалам от известных элементов и деталей, используемых по сходному назначению, при сходных требованиях по прочности, производительности и т.п.The listed elements and parts do not differ in design and materials from known elements and parts used for similar purposes, with similar requirements for strength, performance, etc.
Заявленный способ осуществляется следующим образом.The claimed method is as follows.
Рабочие параметры в установке доводят до номинала, а именно:The operating parameters in the installation are brought to face value, namely:
резервуар заполняют водой (целесообразно на этапе запуска использовать очищенную воду), в полости кожуха 3 (в зоне насыщения воды воздухом) создают давление выше атмосферного до 0,1 МПа, например, путем подключения патрубка 18 к источнику сжатого воздуха - компрессора (на чертежах не показанного), кроме того, в воздушной полости дополнительного резервуара 8 создают разрежение до 0,03-0,05 МПа (например, путем подключения к вакуум-насосу, на чертежах не показанному). Затем начинают подачу вод, подлежащих очистке. Очищаемые воды изливаются из соплового насадка 2 с высокой скоростью, в виде струи под давлением 0,8-1,0 МПа, вниз через слой воздуха (находящийся, в кожухе 3 над поверхностью жидкости 24, уже имеющейся в резервуаре 1). В процессе движения через слой воздуха струя очищаемой воды захватывает большое количество воздуха, который под воздействием струи увлекается в объем жидкости, где диспергируется на мелкие пузырьки и частично растворяется в объеме воды, находящейся под поверхностью жидкости 24. В результате этого в объеме очищаемых вод формируется водовоздушная струя 25, распространяющаяся в глубь жидкости от ее поверхности. Глубина проникновения струи 25 и размеры ее поперечного сечения определяются параметрами подачи очищаемых вод. Взаимодействуя с выходными отверстиями конфузорных сопел 22, водовоздушная струя 25 за счет эжектирующего эффекта «подсасывает» в объем жидкости дополнительный объем воздуха (через каналы 23) из зоны насыщения воды воздухом. Далее, очищаемые воды, насыщенные пузырьками диспергированного воздуха и воздухом, растворившимся в них, вытесняются через зону между дном резервуара 1 и кромкой 4 кожуха 3, где гасится энергия струи, в зазор между стенками кожуха 3 и отбойника 5. При этом в остальном объеме устройства течение воды принимает спокойный характер, конвективные токи отсутствуют. В этих условиях происходит интенсивное беспрепятственное разделение частиц примесей во всем объеме очищаемой жидкости (происходит флотация частичек нефтепродуктов пузырьками воздуха, т.е. образование агрегатов частица-пузырек, которые всплывают на поверхность благодаря их низкому удельному весу). В результате образуется слой пены 26, содержащий сфлотированные примеси, который удаляется известным способом через отводные патрубки 13. Чистая вода опускается ко дну резервуара 1 по зазору 7, где отводится через патрубок 12. Отбойник 5 предотвращает попадание примесей в очищенную воду в процессе ее движения вниз, к патрубку 12 резервуара 1. Далее, жидкость после первой стадии очистки подается по трубопроводу 21 к распределителю 20 дополнительного резервуара 8. Давление воды в распределителе 20 флотирующего отсека 10 определяется суммой давления воздуха над зеркалом воды и гидростатическим давлением в резервуаре 8, его величина ниже атмосферного давления и при поступлении воды по трубопроводу 21 в распределителе 20 происходит выделение мелких пузырьков растворенного воздуха вследствие уменьшения коэффициента растворимости за счет понижения давления. Выход водовоздушного потока из распределителя 20 в донную часть флотирующего отсека 10 обусловливает флотационную очистку во второй ступени мелкодисперсными пузырьками. Кроме того, при подъеме водовоздушной смеси в отсеке 10 уменьшается гидростатическое давление в водовоздушном потоке, что приводит к нарастанию мелкодисперсной воздушной массы вследствие непрерывного выделения пузырьков из объема очищаемой жидкости за счет уменьшения гидростатического давления. Средние размеры воздушных пузырьков во второй ступени многократно меньше средних размеров воздушных пузырьков, выделявшихся на первой стадии очистки. Их количество в единице объема значительно больше при нарастании по высоте потока и равномерном распределении по сечению. В этих условиях происходит интенсивная флотация частичек нефтепродуктов, оставшихся после первой стадии очистки, с образованием агрегатов частица-пузырек, которые всплывают на поверхность благодаря их низкому удельному весу. В результате на поверхности дополнительного резервуара 8 образуется слой пены 26, содержащий сфлотированные примеси, который периодически удаляется известным способом через отводные патрубки 14. Очищенная вода, как более плотная среда, увлекается вниз ко дну дополнительного резервуара 8, при этом вертикальная отбойная перегородка 9 предотвращает попадание примесей в очищенную воду в процессе ее движения вниз, к отводному патрубку 15 резервуара 8. Для периодической очистки дна резервуаров 1, 8 и отбойника 5 от накапливающегося шлама используют дренажные патрубки 16.the tank is filled with water (it is advisable to use purified water at the start-up stage), create a pressure above atmospheric pressure up to 0.1 MPa in the cavity of the casing 3 (in the zone of saturation of water with air), for example, by connecting the pipe 18 to a source of compressed air - compressor (in the drawings shown), in addition, in the air cavity of the additional tank 8 create a vacuum up to 0.03-0.05 MPa (for example, by connecting to a vacuum pump, not shown in the drawings). Then start the flow of water to be treated. The purified water is poured out of the nozzle nozzle 2 at a high speed, in the form of a jet under a pressure of 0.8-1.0 MPa, down through an air layer (located in the casing 3 above the surface of the liquid 24 already in the tank 1). In the process of moving through the air layer, the jet of purified water captures a large amount of air, which, under the influence of the jet, is entrained in the volume of liquid, where it disperses into small bubbles and partially dissolves in the volume of water below the surface of the liquid 24. As a result, air-to-water is formed in the volume of treated water jet 25, extending deep into the liquid from its surface. The depth of penetration of the jet 25 and the dimensions of its cross section are determined by the flow parameters of the treated water. Interacting with the outlet openings of the confuser nozzles 22, the air-water jet 25, due to the ejection effect, “draws” an additional volume of air (through channels 23) from the zone of water saturation with air into the liquid volume. Further, the purified water, saturated with bubbles of dispersed air and the air dissolved in them, is forced out through the zone between the bottom of the tank 1 and the edge 4 of the casing 3, where the jet energy is extinguished, into the gap between the walls of the casing 3 and the chipper 5. In this case, the rest of the device the flow of water takes a calm character, convective currents are absent. Under these conditions, an intensive unimpeded separation of impurity particles occurs in the entire volume of the liquid being cleaned (particles of oil products flotate with air bubbles, i.e., particle-bubble aggregates that float to the surface due to their low specific gravity). The result is a foam layer 26 containing flotted impurities, which is removed in a known manner through the outlet pipes 13. Clean water is lowered to the bottom of the tank 1 through the gap 7, where it is discharged through the pipe 12. The chipper 5 prevents impurities from entering the purified water during its downward movement , to the nozzle 12 of the tank 1. Next, the liquid after the first stage of cleaning is fed through a pipe 21 to the distributor 20 of the additional tank 8. The water pressure in the distributor 20 of the floatation compartment 10 is determined by the sum of the pressure ozduha above the water surface and the hydrostatic pressure in the tank 8, its value is below atmospheric pressure and admission of water through conduit 21 into the rail 20 is released small bubbles due to dissolved air solubility reduction ratio due to the pressure reduction. The exit of the water-air flow from the distributor 20 to the bottom of the flotation compartment 10 causes flotation cleaning in the second stage with fine bubbles. In addition, when lifting the water-air mixture in compartment 10, the hydrostatic pressure in the water-air flow decreases, which leads to an increase in fine air mass due to the continuous release of bubbles from the volume of the liquid being cleaned due to a decrease in hydrostatic pressure. The average sizes of air bubbles in the second stage are many times smaller than the average sizes of air bubbles released in the first stage of purification. Their number per unit volume is much larger with increasing flow height and uniform distribution over the cross section. Under these conditions, intensive flotation of particles of oil products remaining after the first stage of purification occurs with the formation of particle-bubble aggregates that float to the surface due to their low specific gravity. As a result, a layer of foam 26 is formed on the surface of the additional tank 8 containing flotted impurities, which is periodically removed in a known manner through the branch pipes 14. The purified water, as a denser medium, is carried down to the bottom of the additional tank 8, while the vertical baffle 9 prevents ingress impurities in the purified water in the process of its movement down to the branch pipe 15 of the tank 8. For periodic cleaning of the bottom of the tanks 1, 8 and the chipper 5 from accumulating sludge I use t drainage pipes 16.
Коэффициент аэрации в предлагаемом способе в результате создания благоприятных условий для насыщения очищаемой жидкости воздухом составляет 10-12. Конечная степень очистки воды, обрабатываемой в предлагаемом способе, достигает 99%, что указывает на целесообразность применения предлагаемого способа.The aeration coefficient in the proposed method as a result of creating favorable conditions for saturation of the cleaned liquid with air is 10-12. The final degree of purification of water processed in the proposed method reaches 99%, which indicates the appropriateness of the application of the proposed method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008101343/15A RU2361818C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of purifying oily water effluents |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008101343/15A RU2361818C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of purifying oily water effluents |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2361818C1 true RU2361818C1 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=41047114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008101343/15A RU2361818C1 (en) | 2008-01-09 | 2008-01-09 | Method of purifying oily water effluents |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2361818C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474539C1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-02-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method treatment of oil-bearing effluents |
-
2008
- 2008-01-09 RU RU2008101343/15A patent/RU2361818C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2474539C1 (en) * | 2011-10-17 | 2013-02-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Method treatment of oil-bearing effluents |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102765773A (en) | Air floatation device | |
KR101437816B1 (en) | Method for Treating Wastewater, System for Treating Wastewater and BENZENE's Separating and Eliminating Apparatus used for the same | |
CN103298750A (en) | Oil-containing wastewater treatment system | |
KR20120005857A (en) | Water treatment device and method | |
JP6072254B2 (en) | Water treatment equipment | |
KR101687388B1 (en) | Fluid treatment equipment using micro bubble | |
JP5128417B2 (en) | Oil-containing wastewater treatment method | |
JP5728532B2 (en) | Oil-containing water treatment apparatus and treatment method | |
CN202705080U (en) | Air flotation device | |
RU2361818C1 (en) | Method of purifying oily water effluents | |
RU2009108196A (en) | METHOD FOR SEWAGE TREATMENT AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2356847C1 (en) | Installation for purification oil containing refinery water | |
RU72967U1 (en) | SEWAGE TREATMENT DEVICE | |
KR20120016096A (en) | Apparatus for Purifying Wastewater, Preferably on Ship | |
RU72965U1 (en) | SEWAGE TREATMENT DEVICE | |
RU72966U1 (en) | SEWAGE TREATMENT DEVICE | |
KR101762181B1 (en) | Filtering apparatus using micro bubbles for fish farm | |
JPH09299930A (en) | Gas-liquid contacting device | |
RU2362742C1 (en) | Method for treatment of oily waste | |
JP4499937B2 (en) | Scum layer removing method, spray nozzle for removing scum layer, and biological reaction tank | |
RU2356848C1 (en) | Installation for purification of oil containing refinery water | |
RU2367622C2 (en) | Multistage device for floatation water decontamination | |
JP2010264449A (en) | Flotation separation apparatus | |
RU2297978C1 (en) | Installation for floatation purification of the waste waters | |
RU113732U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING OIL-CONTAINING WASTE WATERS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120706 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140110 |