RU2186735C1 - Industrial sewage purification station - Google Patents

Abstract

FIELD: industrial sewage purification stations; purification of industrial sewage containing coarse dispersed settling admixtures; purification of sewage remaining after emptying gas tank cars before performing preventive maintenance or repair jobs. SUBSTANCE: station includes sewage accumulating tank, boosting pump, ejector, saturator, flotation unit and scraper unit for removal of foam; station is also provided with hydraulic cyclone, settler with compartment, filter, hydraulic monitoring filter flushing system, second boosting pump, second ejector, flexible pipe line, flushing pump, accumulating reservoir for flushing water, reagent proportioner and bactericide unit. EFFECT: facilitated mechanized removal of sewage from accumulating reservoir; enhanced efficiency of purification and ecological safety of station. 1 dwg

Description

Изобретение относится к станциям очистки производственных сточных вод, содержащих грубодисперсные оседающие примеси, и может быть использовано для удаления и очистки загрязнений, которые остаются после опорожнения железнодорожных газовых цистерн перед проведением внутри них профилактических и ремонтных работ. The invention relates to treatment plants for industrial wastewater containing coarse precipitating impurities, and can be used to remove and purify contaminants that remain after emptying railway gas tanks before carrying out preventive and repair work inside them.

Известен осветлитель сточной воды литейных цехов, включающий подводящую трубу с расширяющейся вверх насадкой, вертикальную центральную трубу, на нижнем конце которой установлено шесть распределительных труб с коническими соплами, обеспечивающими вращательное движение очищаемой воды, воздухоотделитель, трубу для ввода реагента, шламоотделитель с окнами в средней своей части, трубы для отвода шлама и осветленной воды [Канализация / С.В. Яковлев, Я. А. Карелин, А.И. Жуков и др. - М.: Стройиздат, 1976, с. 545, рис. 5.37]. Known wastewater clarifier of foundries, including a supply pipe with a nozzle expanding upwards, a vertical central pipe, at the lower end of which there are six distribution pipes with conical nozzles providing rotational movement of the water being cleaned, an air separator, a reagent inlet pipe, a sludge separator with windows in its middle parts, pipes for drainage of sludge and clarified water [Sewerage / S.V. Yakovlev, Y. A. Karelin, A.I. Zhukov et al. - M.: Stroyizdat, 1976, p. 545, fig. 5.37].

Недостатками известного осветлителя являются низкая степень очистки сточной воды и неудовлетворительная экологическая безопасность осветлителя. The disadvantages of the known clarifier are the low degree of wastewater treatment and the poor environmental safety of the clarifier.

Известна станция очистки сточных вод с помощью напорной флотации, выбранная в качестве прототипа, включающая peзepвyар-накопитель сточных вод, повыcительный насос, эжектор, сатуратор, флотатор и скребковое устройство для сбора пены [Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении / А.М. Когановский, Н.А. Клименко, Т.Н. Левченко и др. - М.: Химия, 1983, с. 63, рис.III-5]. A known wastewater treatment station using pressure flotation, selected as a prototype, including a wastewater storage tank, booster pump, ejector, saturator, flotator and scraper device for collecting foam [Wastewater treatment and use in industrial water supply / А.М. Koganovsky, N.A. Klimenko, T.N. Levchenko et al. - M.: Chemistry, 1983, p. 63, Fig. III-5].

Недостатками известной станции очистки сточных вод являются недостаточная степень очистки сточных вод и экологической безопасности. The disadvantages of the known wastewater treatment plant are the insufficient degree of wastewater treatment and environmental safety.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в том, чтобы повысить степень очистки производственных сточных вод и экологическую безопасность станции очистки. The problem to which the invention is directed, is to increase the degree of purification of industrial wastewater and the environmental safety of the treatment plant.

Предлагаемое техническое решение заключается в следующем: станция очистки производственных сточных вод, включающая резервуар-накопитель производственных сточных вод, повысительный насос, эжектор, сатуратор, флотатор и скребковое устройство для сбора пены, дополнительно снабжена гидроциклоном, отстойником с отсеком, фильтром, гидромониторной системой промывки фильтра, вторым повысительным насосом, вторым эжектором, гибким трубопроводом, промывным насосом, резервуаром-накопителем промывной воды, дозатором реагента, бактерицидной установкой, манометрами и электрифицированными задвижками, причем всасывающий патрубок первого повысительного насоса соединен с отсеком отстойника, напорный патрубок первого повысительного насоса соединен с входным патрубком первого эжектора, всасывающий патрубок первого эжектора соединен гибким трубопроводом с резервуаром-накопителем производственных сточных вод, выходной патрубок первого эжектора соединен с входным патрубком гидроциклона, выпускной патрубок гидроциклона соединен с отстойником, входной патрубок фильтра соединен с выходным патрубком гидроциклона и с отстойником, выходной патрубок фильтра соединен со всасывающим патрубком второго повысительного насоса, с напорным патрубком промывного насоса и с гидромониторной системой промывки фильтра, напорный патрубок второго повысительного насоса соединен с входным патрубком второго эжектора, всасывающий патрубок второго эжектора соединен с атмосферой, выходной патрубок второго эжектора соединен с сатуратором, реакционная зона флотатора соединена с сатуратором и дозатором реагента, а всасывающий патрубок промывного насоса соединен с резервуаром-накопителем промывной воды. The proposed technical solution is as follows: a plant for the treatment of industrial wastewater, including a storage tank for industrial wastewater, a booster pump, an ejector, a saturator, a flotator and a scraper device for collecting foam, is additionally equipped with a hydrocyclone, a settling tank with a compartment, a filter, a hydromonitor filter washing system , a second booster pump, a second ejector, a flexible pipe, a washing pump, a storage tank for washing water, a reagent dispenser, a bactericidal device with a pressure gauge and electrified valves, the suction pipe of the first booster pump connected to the sump compartment, the pressure pipe of the first booster pump connected to the inlet pipe of the first ejector, the suction pipe of the first ejector connected by a flexible pipe to the storage tank for production wastewater, the outlet pipe of the first ejector is connected with the inlet nozzle of the hydrocyclone, the outlet nozzle of the hydrocyclone is connected to the sump, the inlet of the filter is connected the outlet nozzle of the hydrocyclone and with the sump, the outlet nozzle of the filter is connected to the suction nozzle of the second booster pump, to the discharge nozzle of the washing pump and to the hydraulic monitor washing system, the discharge nozzle of the second boost pump is connected to the inlet of the second ejector, the suction nozzle of the second ejector is connected to the atmosphere, the outlet pipe of the second ejector is connected to the saturator, the reaction zone of the flotator is connected to the saturator and the reagent dispenser, and the suction pipe approx. the wash pump is connected to the storage tank of the wash water.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что оно содержит новые узлы со своими связями, позволяющими повысить степень очистки производственных сточных вод и экологическую безопасность станции очистки. A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that it contains new nodes with its connections, which can increase the degree of purification of industrial wastewater and the environmental safety of the treatment plant.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."

При проведении дополнительного поиска известных решений не были выявлены признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемой станции очистки производственных сточных вод. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательный уровень". When conducting an additional search for known solutions, no signs were found that coincided with the distinctive signs of the claimed wastewater treatment plant from the prototype. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертеже схематически изображена станция очистки производственных сточных вод. The drawing schematically depicts a sewage treatment plant.

Станция очистки производственных сточных вод содержит первый повысительный насос 1, отстойник 2, отсек отстойника 3, первый эжектор 4, гибкий трубопровод 5, резервуар-накопитель производственных сточных вод 6, гидроциклон 7, фильтр 8, гидромониторную систему промывки фильтра 9, второй повысительный насос 10, второй эжектор 11, сатуратор 12, флотатор 13, дозатор реагента 14, бактерицидную установку 15, промывной насос 16, резервуар-накопитель промывной воды 17, манометры 18-22, электрифицированные задвижки 23-33, трубопроводы 34-45 и лоток для сбора пены 46. The industrial wastewater treatment plant contains a first booster pump 1, a settling tank 2, a settling tank 3, a first ejector 4, a flexible pipe 5, a storage tank for industrial wastewater 6, a hydrocyclone 7, a filter 8, a hydraulic monitor filter washing system 9, and a second booster pump 10 , second ejector 11, saturator 12, flotator 13, reagent dispenser 14, bactericidal unit 15, washing pump 16, storage tank for washing water 17, pressure gauges 18-22, electrically operated valves 23-33, pipelines 34-45 and foam collecting tray 46.

Станция очистки производственных сточных вод работает следующим образом. The treatment plant for industrial wastewater operates as follows.

Перед началом работы станции очистки производственных сточных вод отстойник 2, отсек отстойника 3 и резервуар-накопитель промывной воды 17 заполняют технической, водой. Гибкий трубопровод 5 опускают в резервуар-накопитель производственных сточных вод 6 под уровень свободной поверхности жидкости и включают в работу первый повысительный насос 1. Когда манометр 18 зафиксирует нормальный режим работы первого повысительного насоса 1 открывают электрифицированные задвижки 23 и 24. Первый повысительный насос 1 забирает воду из отсека отстойника 3 и по трубопроводу 34 подает ее во входной патрубок первого эжектора 4. В первом эжекторе 4 абсолютное давление снижается и становится меньше атмосферного. Под действием разности давлений на свободную поверхность жидкости в резервуаре-накопителе производственных сточных вод 6 и абсолютного давления в первом эжекторе 4 жидкость по гибкому трубопроводу 5 будет поступать из резервуара-накопителя производственных сточных вод 6 во всасывающий патрубок первого эжектора 4, смешиваться с рабочим потоком жидкости и далее по трубопроводу 35 суммарный поток жидкости будет поступать во входной патрубок гидроциклона 7. В гидроциклоне 7 под влиянием центробежной силы твердые частицы отбрасываются к его стенкам, затем опускаются вниз и через выпускной патрубок отводятся в отстойник 2. Осветленная вода через выходной патрубок гидроциклона 7 по трубопроводу 36 поступает во входной патрубок фильтра 8, например, с плавающей фильтрующей загрузкой, фильтруется и по трубопроводу 37 поступает во всасывающий патрубок второго повысительного насоса 10. Второй повысительный насос 10 включают в работу и когда манометр 19 зафиксирует его нормальную работу, открывают электрифицированные задвижки 25 и 26. Второй повысительный насос 10 по трубопроводу 38 подает осветленную воду во входной патрубок второго эжектора 11, а через его всасывающий патрубок будет всасываться атмосферный воздух. Во втором эжeкторе 11 атмосферный воздух тщательно перемешивается с рабочим потовом осветленной воды, образовавшаяся смесь поступает в сатуратор 12 и сжимается. Когда манометр 20 зафиксирует расчетное давление в сатураторе 12 открывают электрифицированные задвижки 27 и 28. Осветленная вода с растворенным в ней воздухом по трубопроводу 39 поступает из сатуратора 12 во флотатор 13 сверху, а снизу сюда же от дозатора реагента 14 поступает реагент /коагулянт, активированный уголь и др./. В реакционной зоне флотатора 13 осветленная вода с растворенным в ней воздухом вступает в химическую реакцию с реагентом, а освободившийся растворенный воздух в виде мельчайших пузырьков флотирует коагулированные загрязнения. Эти загрязнения в виде пены скребком /не показан/ сдвигаются в лоток для сбора пены 46, а затем по трубопроводу 40 отводятся в отстойник 2. Очищенная вода из флотатора 13 поступает на бактерицидную установку 15, с помощью ультрафиолетового облучения обеззараживается и по трубопроводу 41 поступает для повторного использования или сбрасывается в открытый водоем. Before the work of the plant for the treatment of industrial wastewater, the sump 2, the compartment of the sump 3 and the storage tank for washing water 17 are filled with technical water. The flexible pipe 5 is lowered into the storage tank for industrial wastewater 6 below the level of the free surface of the liquid and the first booster pump 1 is turned on. When the pressure gauge 18 detects the normal operation of the first booster pump 1, the electrified valves 23 and 24 are opened. The first booster pump 1 draws water from the compartment of the sump 3 and through the pipe 34 it feeds it into the inlet pipe of the first ejector 4. In the first ejector 4, the absolute pressure decreases and becomes less than atmospheric. Under the influence of the pressure difference on the free surface of the liquid in the storage tank for industrial wastewater 6 and the absolute pressure in the first ejector 4, the liquid will be supplied through flexible pipe 5 from the storage tank for industrial wastewater 6 to the suction pipe of the first ejector 4, mixed with the working fluid stream and further through the pipeline 35, the total fluid flow will enter the inlet of the hydrocyclone 7. In the hydrocyclone 7, under the influence of centrifugal force, solid particles are discarded to it tenkam, then fall down and through the outlet pipe are discharged into the sump 2. The clarified water through the outlet pipe of the hydrocyclone 7 through the pipe 36 enters the inlet of the filter 8, for example, with a floating filter load, is filtered and through the pipe 37 enters the suction pipe of the second booster pump 10. The second booster pump 10 is put into operation and when the pressure gauge 19 fixes its normal operation, electrified valves 25 and 26 are opened. The second booster pump 10 feeds through line 38 svetlennuyu water in the inlet of the second ejector 11, and through its suction inlet will be sucked air. In the second ejector 11, atmospheric air is thoroughly mixed with a working sweat of clarified water, the resulting mixture enters the saturator 12 and is compressed. When the pressure gauge 20 fixes the design pressure in the saturator 12, electrified valves 27 and 28 are opened. The clarified water with the air dissolved in it passes through the pipe 39 from the saturator 12 to the flotator 13 from above, and from the reagent dispenser 14, reagent / coagulant, activated carbon and etc./. In the reaction zone of flotator 13, clarified water with dissolved air enters into a chemical reaction with a reagent, and the released dissolved air in the form of tiny bubbles floats coagulated contaminants. These contaminants in the form of foam with a scraper / not shown / are displaced into the foam collection tray 46, and then discharged through a pipe 40 to a sump 2. The purified water from a flotator 13 is supplied to a bactericidal unit 15, it is disinfected with ultraviolet radiation and supplied through a pipe 41 to reuse or discharged into an open body of water.

При работе фильтр 8 засоряется, его гидравлическое сопротивление увеличивается, а давление в выходном патрубке уменьшается. Когда манометр 21 зафиксирует уменьшение давления на расчетную величину фильтр переводят на промывку его фильтрующей загрузки. Для этого запускают в работу промывной насос 16. Когда манометр 22 зафиксирует, что промывной насос 16 вышел на нормальный режим работы, электрифицированные задвижки 23 - 28 закрываются, а электрифицированные задвижки 30 - 32 открываются. Промывной насос 16 забирает воду из резервуара-накопителя промывной воды 17 и по трубопроводу 42 подает ее в выходной патрубок фильтра 8 и в гидромониторную систему промывки фильтра 9. Под действием перекрестных струй воды загрязнения быстро оттираются от гранул фильтрующей загрузки, загрязненная вода по трубопроводу 43 отводится в отстойник 2. По истечении расчетного времени фильтр 8 переводят в режим фильтрования воды. При этом вначале закрывают электрифицированные задвижки 30-32, а электрифицированную задвижку 29, установленную на трубопроводе 44, открывают. Таким образом, производят пополнение израсходованного запаса промывной воды в резервуаре-накопителе промывной воды 17. Затем после пополнения израсходованного запаса промывной воды, электрифицированную задвижку 29 закрывают, а электрифицированные задвижки 25-28 открывают. Станция очистки производственных сточных вод продолжает работу в режиме очистки сточной воды. Периодически /определяют визуально/ конусообразную нижнюю часть отстойника 2 освобождают от накопившегося там уплотненного шлама путем открытия на определенное время электрифицированной задвижки 33. Шлам по трубопроводу 45 поступает на утилизацию. During operation, the filter 8 becomes clogged, its hydraulic resistance increases, and the pressure in the outlet pipe decreases. When the pressure gauge 21 detects a decrease in pressure by the calculated value, the filter is transferred to washing its filter load. To do this, start the wash pump 16. When the pressure gauge 22 detects that the wash pump 16 is in normal operation, the electrified valves 23 - 28 are closed, and the electrified valves 30 - 32 open. The washing pump 16 draws water from the storage tank of the washing water 17 and feeds it through the pipe 42 to the outlet pipe of the filter 8 and to the hydraulic monitor washing system of the filter 9. Under the influence of cross-jets of water, contaminants are quickly wiped from the granules of the filter load, contaminated water is discharged through the pipe 43 in the sump 2. After the estimated time, the filter 8 is transferred to the filtering mode of water. In this case, the electrified valves 30-32 are first closed, and the electrified valve 29 installed on the pipe 44 is opened. Thus, replenishment of the wasted water supply in the washing water storage tank 17 is performed. Then, after replenishment of the wasted water supply, the electrified valve 29 is closed and the electrified valves 25-28 are opened. The industrial wastewater treatment plant continues to operate in wastewater treatment mode. Periodically / visually / a conical lower part of the settler 2 is determined to be freed from the compacted sludge that has accumulated there by opening the electrified valve 33 for a certain time. The sludge is sent through pipeline 45 for disposal.

Предлагаемое техническое решение позволяет получить экономический эффект за счет ускоренного механизированного удаления из резервуара-накопителя 6 производственных сточных вод, повышения степени очистки этих вод и экологической безопасности станции очистки. The proposed technical solution allows to obtain an economic effect due to the accelerated mechanized removal of 6 industrial wastewater from the storage tank, increasing the degree of purification of these waters and the environmental safety of the treatment station.

Claims (1)

Станция очистки производственных сточных вод, включающая резервуар-накопитель производственных сточных вод, повысительный насос, эжектор, сатуратор, флотатор и скребковое устройство для сбора пены, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена гидроциклоном, отстойником с отсеком, фильтром, гидромониторной системой промывки фильтра, вторым повысительным насосом, вторым эжектором, гибким трубопроводом, промывным насосом, резервуаром - накопителем промывной воды, дозатором реагента, бактерицидной установкой, манометрами и электрифицированными задвижками, причем всасывающий патрубок первого повысительного насоса соединен с отсеком отстойника, напорный патрубок первого повысительного насоса соединен с входным патрубком первого эжектора, всасывающий патрубок первого эжектора соединен гибким трубопроводом с резервуаром - накопителем производственных сточных вод, выходной патрубок первого эжектора соединен с входным патрубком гидроциклона, выпускной патрубок гидроциклона соединен с отстойником, входной патрубок фильтра соединен с выходным патрубком гидроциклона и с отстойником, выходной патрубок фильтра соединен со всасывающим патрубком второго повысительного насоса, с напорным патрубком промывного насоса и с гидромониторной системой промывки фильтра, напорный патрубок второго повысительного насоса соединен с входным патрубком второго эжектора, всасывающий патрубок второго эжектора соединен с атмосферой, выходной патрубок второго эжектора соединен с сатуратором, реакционная зона флотатора соединена с сатуратором и дозатором реагента, а всасывающий патрубок промывного насоса соединен с резервуаром-накопителем промывной воды. A plant for treating industrial wastewater, including a storage tank for industrial wastewater, a booster pump, an ejector, a saturator, a flotator and a scraper device for collecting foam, characterized in that it is additionally equipped with a hydrocyclone, a settling tank with a compartment, a filter, a hydromonitor filter washing system, and a second a booster pump, a second ejector, a flexible pipe, a flushing pump, a reservoir - a reservoir of flushing water, a reagent dispenser, a bactericidal unit, manometers and electric cited valves, wherein the suction pipe of the first booster pump is connected to the sump compartment, the pressure pipe of the first booster pump is connected to the inlet pipe of the first ejector, the suction pipe of the first ejector is connected by a flexible pipe to the reservoir - a waste water storage tank, the outlet pipe of the first ejector is connected to the inlet pipe of the hydrocyclone , the outlet of the hydrocyclone is connected to the sump, the inlet of the filter is connected to the outlet of the hydrocyclone on and with a sump, the outlet pipe of the filter is connected to the suction pipe of the second booster pump, to the pressure port of the washing pump and to the hydraulic monitor washing system, the pressure pipe of the second booster pump is connected to the inlet of the second ejector, the suction pipe of the second ejector is connected to the atmosphere, the outlet pipe the second ejector is connected to the saturator, the reaction zone of the flotator is connected to the saturator and the reagent dispenser, and the suction port of the washing pump is connected to wash water storage tank.