Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов



Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов
Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов
Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов

 


Владельцы патента RU 2611507:

Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (RU)

Изобретение относится к очистке сточных вод, образующихся при мойке средств хранения нефти и нефтепродуктов, с использованием процесса пневматической флотации. Установка состоит из вертикальной емкости 1, внутри которой имеется вертикальная перегородка 2, оборудованная обратным клапаном 17, разделяющая емкость на две индивидуальные полости 3 и 4, в нижней части которых установлены перфорированные трубы 5 с закрепленными на них мелкопористыми чехлами, перфорированная труба полости 3 дополнительно соединена с дозатором 7 для флокулянтов, над перфорированными трубами установлены перегородки 8 и 9, выполненные из пластин, в полости 3 они сделаны в виде объемной решетки, в полости 4 высота перегородок убывает от периферии к центру, также в полости 4 имеются два ультразвуковых излучателя 10, расположенные на диаметрально противоположных стенках выше перфорированных труб, перфорированные трубы 5 подсоединены к компрессору сжатого воздуха 11, расход которого измеряется ротаметром 12, узел сбора отделенного нефтепродукта размещен с наружной стороны вертикальной емкости 1 и выполнен в виде лотка 13, прикрепленного к емкости 1 по периметру под углом к верхней образующей вертикальной емкости. Высота отбортовки лотка 13 выбрана из условий отсутствия перелива, в нижней части лотка имеется патрубок 14 слива отделенного нефтепродукта. Подача воздуха от компрессора 11 в полость 3 и 4 осуществляется открытием запорных кранов 15 и 16. Установка имеет запорный кран 18 для слива очищенной воды. Технический результат изобретения - повышение эффективности очистки воды от нефтепродуктов и создание возможности оперативного применения в сочетании с любыми средствами очистки при относительно низкой себестоимости процесса очистки. 2 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к очистке сточных вод, образующихся при мойке средств хранения нефти и нефтепродуктов, с использованием процесса пневматической флотации и может быть применено на базах хранения НП и АЗС.

Известен способ очистки жидких сред флотацией, состоящий в том, что общий поток очищаемой воды разделяется на несколько частей пропорционально объему каждой ступени флотации. Это позволяет не только производить доочистку воды предыдущей ступени, но и использовать ее для разбавления исходного высококонцентрированного потока, поступающего в следующую ступень устройства (а.с. №785205, C02F 1/24).

Недостатком известного способа очистки жидкости флотацией является низкая эффективность очистки в условиях, когда мутность исходного потока жидкости изменяется во времени, сложность процесса корректировки и управления технологическими параметрами, а также низкая экономичность процесса очистки.

Известен способ очистки жидких сред флотацией, включающий разделение общего потока очищаемой жидкости по ступеням, флотационную обработку жидкости в каждой ступени рециркулятом, предварительно насыщенным газом, и корректировку параметров обработки, измерение количественных характеристик входного и выходного потоков жидкости (РФ патент №2091315, C02F 1/24).

Недостатком известного способа очистки жидких сред флотацией является то, что он не позволяет оптимизировать эффективность очистки при обработке жидкости с изменяющимися во времени входными характеристиками.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению и взятым за прототип является узел аэрации установки для очистки воды от нефтепродуктов и мехпримесей, содержащей бак, на крышке которого размещена промежуточная емкость для улавливания крупных механических примесей, соединенная с герметично закрепленной в горловине бака вертикальной трубой, на нижнем торце которой установлен успокоитель, размещенный на заданном расстоянии от днища бака, внутри которого при помощи вертикальных перегородок созданы полости для отделения нефтепродуктов и мехпримесей и полость для накопления отделенной воды, размещенные в нижней части бака с возможностью касания днища подвижные заслонки, связанные с жесткими тягами, свободно пропущенными через каналы в крышке бака, имеющего расположенные от днища бака на заданных расстояниях патрубок слива отделенной воды и патрубок слива нефтепродукта, удаленный от горловины бака на максимально возможное расстояние. В установке имеется узел аэрации отделенной воды, выполненный в виде емкости, связанной трубопроводом с полостью для накопления отделенной воды в баке, разделенной вертикальными перегородками на полости, в одной из которых размещены перфорированные трубы подачи воздуха с закрепленными на них съемными мелкопористыми чехлами. Перфорированные трубы размещены в нижней части центральной полости на уровне нижних торцов вертикальных перегородок (РФ патент №133749, B01D 17/02).

Существенным недостатком указанного узла аэрации является недостаточная эффективность очистки из-за несвоевременного отвода пены, которая скапливается на верхней крышке узла аэрации и перемешивается.

Технический результат изобретения - повышение эффективности очистки воды от нефтепродуктов и создание возможности оперативного применения в сочетании с любыми средствами очистки при относительно низкой себестоимости процесса очистки.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов, содержащая вертикальную емкость, в верхней части которой выполнен патрубок подачи очищаемой воды, а внутри емкости имеются герметично закрепленные на ее боковых стенках вертикальные перегородки с образованием относительно днища зазора, в котором установлены подключенные к патрубку подачи воздуха перфорированные трубы с закрепленными на них мелкопористыми чехлами, и узел сбора отделенного нефтепродукта, согласно изобретению установка дополнительно содержит дозатор флокулянта, подключенный к патрубку подачи воздуха в первую по потоку очищаемой воды полость, и источники ультразвукового излучения, а вертикальная емкость разделена на две индивидуальные полости перегородкой, в нижней части которой выполнен канал с обратным клапаном для перетока очищаемой воды, при этом перегородки в первой полости по потоку жидкости выполнены в виде объемной решетки, а во второй вертикальные перегородки имеют разную высоту, которая убывает от периферии к центральной оси, образуя конусообразную полость, в которой на диаметрально противоположных стенках выше перфорированной трубы установлены источники ультразвукового излучения и которая имеет индивидуальный патрубок подачи воздуха, а узел сбора отделенного нефтепродукта выполнен в виде лотка, прикрепленного к емкости с наружной стороны верхней части по ее периметру.

На фиг. 1 представлена схема установки для очистки сточных вод от нефтепродуктов (в разрезе);

фиг. 2 - то же, вид сверху.

Для пояснения конструкции установки очистки сточных вод от нефтепродуктов приняты условные обозначения:

Н - высота вертикальной емкости;

L - длина вертикальной емкости;

В - ширина вертикальной емкости;

h1 - высота вертикальных перегородок 3 и 4 (периферийной) h1=0,6 H;

h2 - высота вертикальных перегородок, минимальная в полости 4, h2=0,2 H;

l1 - длина индивидуальной полости 3 (0.5 L);

l2 - длина индивидуальной полости 4 (0.5 L);

la, lb - длина стороны решетки.

lc - ширина ячейки полости 4 (0.14-0.15 l1);

α - угол наклона лотка 13 к верхней образующей вертикальной емкости, не менее 10°.

Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов представляет собой металлическую емкость 1 прямоугольной формы. Емкость разделена пластиной 2 из материала, идентичного материалу емкости 1, которая закреплена герметично на ее стенках и делит на две равновеликие по объему индивидуальные полости 3, 4, в нижней части которых установлены перфорированные трубы с мелкопористыми чехлами 5 из пористого материала (полимерный материал с диаметром порот 0,005-0,1 мкм - как вариант использован серийно выпускаемый картридж Арагон ТУ 3697-013-48981941-2006). Полости 3, 4 имеют в нижней части патрубки 6 подачи воздуха, к которым подсоединен дозатор 7 флокулянтов в полость 3 (как вариант, использована прозрачная пластиковая емкость, имеющая шкалу на внешней поверхности, в мл). Над перфорированными трубами с чехлами 5 установлены вертикальные перегородки 8 и 9, выполненные из композитного материала, инертного к нефтепродуктам, или из стали (например, нержавеющей стали 20×13).

В полости 3 перегородки 8 сделаны в виде объемной решетки, которая крепится к стенкам емкости с образованием зазора относительно днища емкости.

В полости 4 длина перегородок 9 убывает от периферии к центру, образуя конусный конфузор. Перегородки 9 крепятся герметично к стенкам вертикальной емкости 1. Под торцами перегородок 9 в полости 4 используются два ультразвуковых излучателя 10 (в качестве, которых как вариант может быть использован Everest Elektromekanik, серия MobilClean N, www.techmann.ru), расположенные на диаметрально противоположных стенках, перфорированные трубы 5 подсоединены к компрессору 11 сжатого воздуха, расход которого измеряется ротаметром 12. Узел сбора отделенного нефтепродукта выполнен в виде лотка 13 и размещен с наружной стороны вертикальной емкости 1 по периметру, под углом α к верхней образующей вертикальной емкости 1. Высота отбортовки лотка 13 выбрана из условий отсутствия перелива, в нижней части которого имеется патрубок 14 слива отделенного нефтепродукта.

В перегородке 2 в нижней части установлен обратный клапан 17, через который происходит переток очищаемой жидкости из полости 3 в полость 4.

Подача воздуха от компрессора 11 в полость 3 и 4 осуществляется открытием запорных кранов 15 и 16. Установка имеет запорный кран 18 для слива очищенной воды. К днищу корпуса вертикальной емкости 1 приварены два уголка, выполняющие роль ребер жесткости, а также служат подставкой 19.

Был изготовлен макетный образец заявляемой установки, параметры которой представлены в таблице.

Установка работает следующим образом. Перед началом испытаний макетного образца установки для очистки сточных вод от нефтепродуктов приготовили исходную очищаемую смесь путем перемешивания моторного масла М-63/10В и водопроводной воды, получили 1000 дм3 с содержанием 55 мг/дм3 моторного масла, вертикальная емкость 1 разделяется на две полости 3, 4, которые оборудованы вертикальными перегородками 8, 9, отработанный моющий раствор подается в полость 3, в которую подают сжатый воздух от компрессора 11, расход которого устанавливается ротаметром 12 (8 дм3/мин). Воздух от компрессора 11, пройдя в первую по потоку очищаемой воды полость по трубке 6, захватывает флокулянты, и в виде мелких пузырьков поступает в очищаемую жидкость и направляется по секциям перегородки 8, захватывая загрязненные частицы. Далее в виде пены поступает в лоток 13 и откуда самотеком через патрубок 14 удаляется. В полости 3 за счет флокулянтов, которые показывают сильное сродство к поверхностям суспендированных коллоидов в водно-дисперсных системах, в зависимости от ионогенности флокулянтов, взаимодействуя с частицами твердой фазы, как это имеет место у неионогенных полимеров, или электростатических взаимодействиях и обмене зарядами и вызываемой им дестабилизации поверхностей частиц. Дестабилизация и соединение большого количества отдельных частиц ведет к образованию объемных, легко отделяемых от суспензии макрохлопьев со способностью к флотации, происходит подготовительный этап очистки. После этого предварительно очищенная вода поступает через обратный клапан 17 во вторую полость 4, в которой имеются два ультразвуковых излучателя 10, которые работают постоянно и передают ультразвуковые колебания на перфорированные трубы с закрепленными на них мелкопористыми чехлами. В жидкости под воздействием ультразвуковых колебаний пузырьки легче образуются на границе жидкого с твердым. За счет интенсифицирующего воздействия ультразвука в полости 4 возможно добиться более высокой степени очистки. Далее очищенная вода отводится через кран 18.

Концентрацию нефтепродуктов определяли на основании методики измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных, питьевых и сточных вод флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02».

Частота акустических колебаний для полости 4 составила 40 кГц, скорость распространения ультразвуковых колебаний в воде - 1500 м/с.

Время флотации составляет 20 мин, по истечении которых содержание нефтепродуктов снизилось с 55 до 8,2 мг/л, расход воздуха равнялся 10-12 дм3/мин, степень очистки составила 85%. Таким образом, применение предлагаемой установки позволит повысить эффективность очистки воды от нефтепродуктов.

Установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов, содержащая вертикальную емкость, в верхней части которой выполнен патрубок подачи очищаемой воды, а внутри емкости имеются герметично закрепленные на ее боковых стенках вертикальные перегородки с образованием относительно днища зазора, в котором установлены подключенные к патрубку подачи воздуха перфорированные трубы с закрепленными на них мелкопористыми чехлами, и узел сбора отделенного нефтепродукта, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит дозатор флокулянта, подключенный к патрубку подачи воздуха в первую по потоку очищаемой воды полость, и источники ультразвукового излучения, а вертикальная емкость разделена на две индивидуальные полости перегородкой, в нижней части которой выполнен канал с обратным клапаном для перетока очищаемой воды, при этом перегородки в первой полости по потоку жидкости выполнены в виде объемной решетки, а во второй вертикальные перегородки имеют разную высоту, которая убывает от периферии к центральной оси, образуя конусообразную полость, в которой на диаметрально противоположных стенках выше перфорированной трубы установлены источники ультразвукового излучения и которая имеет индивидуальный патрубок подачи воздуха, а узел сбора отделенного нефтепродукта выполнен в виде лотка, прикрепленного к емкости с наружной стороны верхней части по ее периметру.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области водоочистки и, в частности, к техническому оборудованию, обеспечивающему возможность получать питьевую воду, добываемую из природных источников, содержащих загрязнения всех видов, встречающихся в поверхностных и подземных (артезианских) водах и попадающих в эти источники в результате природных и техногенных катаклизмов.

Изобретение относится к устройству для обработки пищевых отходов. Устройство содержит кожух, выполненный для образования пространства для дегидратирования и сушки пищевых отходов.

Способ очистки и обезвреживания сточных вод с применением трехкамерной установки относится к области защиты окружающей среды и биотехнологии и направлен на осуществление контролируемого сорбционно-микробиологического непрерывного процесса очистки промышленных сточных вод.

Изобретение относится к области водоснабжения, а именно к установкам водоподготовки подземных вод, в частности для источников высокоцветной и высокомутной воды, и может быть использовано в системах водоснабжения баз отдыха, коттеджных поселков, садоводческих товариществ и иных потребителей воды питьевого качества.

Изобретение относится к области водоснабжения коллективных пользователей и может быть использовано для получения питьевой воды из поверхностных или подземных источников.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и пищевой промышленности и может быть использовано при круглогодичной утилизации отходов консервных комбинатов для орошения и повышения плодородия почвы.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности и может быть использована для получения питьевой воды. Для этого проводят забор воды из природного источника, отстаивание воды с доступом кислорода воздуха в емкости объемом 20-40 м3 в течение 10-15 часов, обработку воды, путем пропускания через устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр.

Изобретение может быть использовано для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и близких к ним по составу сточных вод средних и малых населенных пунктов и отдельно стоящих домов.

Изобретение относится к области очистки природной воды для хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения, в том числе маломутной цветной низкотемпературной воды.

Изобретения относятся к биотехнологии. Предложены подпитываемые способы продуцирования высокомолекулярных полигидроксиалканоатов (PHA) в биомассе (варианты).

Изобретение относится к экологии и предназначено для очистки воды от микроорганизмов и окисляющихся примесей. Установка гидродинамической обработки воды содержит насос, кавитационное устройство, систему ввода рабочего газа из внешнего источника в поток обрабатываемой воды, подводящие и отводящие трубопроводы, измерительные и настроечные элементы.

Изобретение может быть использовано для восстановления и поддержания экологического баланса в открытых водоемах. Способ включает комплексную технологию восстановления экологической системы водоема, включающую предварительную оценку экологического состояния водоема, по результатам которой на объем воды воздействуют модулированным электрическим потенциалом излучателя, который модулируют сигналом с частотой 30-150 Гц, содержащим спектр воздействия на экологическую систему водоема амплитудой 0,5-1,7 V и продолжительностью не менее 120 минут.

Изобретение относится к отчистке растворов цианирования, полученных при гидрометаллургической переработке концентратов, содержащих благородные и цветные металлы, от цианистых комплексов цветных металлов.

Изобретение относится к способам извлечения церия (IV) методом электрофлотации из сточных вод, бедного или техногенного сырья. Описан способ извлечения церия (IV) из водного раствора, включающий электрофлотацию с нерастворимыми анодами, в котором в очищаемую воду вводят катионный флокулянт на основе высокополимеризованного полиакриламида при массовом соотношении ионов церия (IV) к флокулянту [1]:[0,008-0,1], при этом электрофлотацию осуществляют при плотности тока 0,4 А/л в течение 10 мин.

Изобретение может быть использовано в области производства твердого ракетного топлива. Отработанные стоки, образующиеся в процессе синтеза компонентов твердого ракетного топлива, загрязненные ионами тяжелых металлов - никеля и свинца, сульфатами, нитратами и органическими примесями, направляют на установку термического обезвреживания, где подвергают огневому уничтожению.

Изобретение может быть использовано для очистки сильнозагрязненных поверхностных стоков с территорий промышленных предприятий, полигонов ТБО. Сточные воды с предварительно введенным флокулянтом с гидрофобизирующими свойствами подают на стадию осаждения песка и крупных частиц, тонкую механическую очистку от взвешенных веществ в слое загрузки из цилиндрических колец, засыпанных в навал, сорбцию свободных и эмульгированных нефтепродуктов, дополнительную сорбцию растворимых нефтепродуктов на сорбенте с прикрепленной микрофлорой и подачей кислорода воздуха.

Изобретение относится к области добычи и переработки полезных ископаемых. Установка для извлечения водорода из воды Черного моря содержит реактор, соединенный трубопроводами с воздухозаборником и емкостью с серной кислотой, поступающей из окислителя.

Из-под перфорированного фальшдна, через плотно примыкающий к соответствующему сечению отверстию в фальшдне водовод, с помощью водоподъемного устройства производят забор воды в расположенный выше уровень воды, оснащенный источником света контейнер с плавающими или укорененными в субстрате растениями–фильтраторами, с последующим возвратом очищенной воды через водовод под фальшдно.

Изобретения могут быть использованы для обработки воды ионообменными смолами в условиях отсутствия постоянной водоочистной станции в жилых поселках и при сезонных работах на отдаленных участках.

Изобретение может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Способ очистки сточных вод от ионов хрома (III, VI) включает контакт очищаемой воды со смесью анионита с сильнокислотным катионитом, перемешивание и разделение фаз.

Изобретение относится к области электрохимических методов очистки водных растворов от анионов и катионов и может быть использовано для очистки природных вод, стоков металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности. Процесс очистки и регенерации кислотных растворов хроматирования проводят при постоянном токе 0,01-0,03 А и напряжении 0,5-1,5 В, с нерастворимыми электродами в виде активированного угля с размером частиц от 0,5 до 2,0 мм. В электродной ячейке перегородка, разделяющая катодное и анодное пространство, выполнена из непроницаемого материала, а в качестве электродов использован заполненный в катодном и анодном пространстве на высоту 0,8-0,9 от высоты перегородки активированный уголь с размером частиц от 0,5 до 2,0 мм. Изобретение повышает степень разделения при одновременном снижении энергозатрат за счет обеспечения нового механизма разделения ионов на поверхности множества активных центров в межэлектродном пространстве. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 ил.
Наверх