15.10. Установки для извлечения из сточных вод нефтепродуктов с помощью полимерных материалов (полиуретан)
Для очистки сточных вод от масел и нефтепродуктов в последние годы применяют синтетические полимерные материалы, в частности эластичный пенополиуретан. Этот материал характеризуется высокой пористостью, механической прочностью, значительной поглощающей способностью по нефтепродуктам, гидрофобными свойствами и химической стойкостью.
Харьковским отделом ВНИИ ВОДГЕО совместно с Харьковским Водоканалпроек- том разработаны и внедрены в производство фильтры с применением пенополиурета-новой загрузки с различной производительностью (рис. 15.8). Условные названия фильтров — «Полимер». Разработаны типовые проекты фильтров производительностью 25—500 м3/ч, соответственно «Полимер» — 25, 300, 500.
В основу разработанных конструкций положены следующие принципиальные положения: процесс очистки сточных вод — непрерывный; регенерация фильтрующей загрузки — периодическая; направление движения сточных вод—сверху вниз; регенерация фильтрующей загрузки предусматривается путем механического отжима из нее уловленных нефтепродуктов на отжимных барабанах; подача загрузки на регенерацию принудительная с помощью элеватора.
Рис. 15.8. Пенополиуретановые фильтры
а — прямоугольный с передвижным узлом регенерации загрузки (тип "Полимер-500": 1— подающий трубопровод; 2, 3 — распределительная камера с шибером; 4 — водораспределительные окна; 5 — секция фильтра; 6 — пенополнуретановая загрузка; 7 — цепной ковшовый элеватор; в — отжимные барабаны; 9 — желоб для отвода отжатых масел; 10 — передвижная тележка; 11, 12 — камера с шибером (гидрозатвор); 13 — сетчатое днище; 14 — отводящий трубопровод; 15 — вентиль для опорожнения фильтра; б — прямоугольный со стационарным узлом регенерации загрузки (типа «Полимер-25»): 1 — емкость фильтра; 2 — цепной ковшовый элеватор; 3 — пенополнуретановая загрузка; 4 — подающий трубопровод; 5 — ведомая звездочка; 6 — сетчатое днище; 7 — отводящий трубопровод; 8 — отжимные барабаны; 9 — ведущая звездочка; 10 — желоб для приема и отвода отжатых масел
Рис. 15.9. Номограммы для определения продолжительности фильтроцикла на фильтрах с загрузкой
пенополиуретаном
а, 6, в — скорость фильтрования соответственно 15. 25, 35 м/ч при высоте фильтрующего слоя 200 см; 1—5 — концентрация взвешенных веществ в исходной воде соответственно 30, 75, 100, 200, 300 мг/л; Г—продолжительность фильтроцикла, ч; С—концентрация масел в исходной воде, мг/л
Конструктивные особенности фильтров обусловлены величинами расчетных расходов сточных вод, компоновкой элементов установки и узлов регенерации. Сточная вода по подающему трубопроводу поступает в емкость фильтра, заполненную загрузкой во взвешенном в воде состоянии. Пройдя через слой загрузки, сточные воды освобождаются от нефтепродуктов, масел и механических примесей и через сетчатое днище по отводящему трубопроводу выводятся из установки. В процессе фильтрования загрузка насыщается нефтепродуктами, маслами и механическими примесями и периодически цепным ковшовым элеватором подается на отжимные барабаны для регенерации.
Освободившись от накопившихся загрязнений, пенополнуретановая загрузка вновь поступает в емкость фильтра, а отжатые загрязняющие вещества по сборному желобу отводятся в отстойную емкость.
Основные расчетные параметры фильтров «Полимер» приведены в табл. 15.3.
Опыт эксплуатации фильтров «Полимер» показывает, что их целесообразно применять для очистки малоэмульсионных маслонефтесодержащих сточных вод с предварительным их отстаиванием в песколовках и нефтеловушках. Очищенная на фильтрах «Полимер» вода в ряде случаев может быть использована в техническом водоснабжении промышленных предприятий.