RU134950U1

RU134950U1 - MOBILE DRAINAGE PLANT FOR THE RECULTIVATION OF SALTED SOILS

Info

Publication number: RU134950U1
Application number: RU2013111045/13U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Гаврилович Щербак; Денис Евгеньевич Фоминых
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2013-11-27

Abstract

1. Мобильная дренажная установка для рекультивации засоленных почвогрунтов, содержащая емкость, установленную в пределах пятна загрязнения грунта и заглубленную в грунт, и содержащая устройство для откачки грунтовой воды из указанной емкости, отличающаяся тем, что емкость выполнена с днищем, а боковая поверхность емкости выполнена перфорированной и снаружи снабжена закрепленным на ней сетчатым фильтром.2. Мобильная дренажная установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве устройства для откачки грунтовой воды из перфорированной емкости использован погружной электронасос, установленный внутри перфорированной емкости.3. Мобильная дренажная установка по п.2, отличающаяся тем, что сверху перфорированная емкость снабжена крышкой, выполненной с отверстием для пропуска шланга погружного электронасоса.4. Мобильная дренажная установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве устройства для откачки грунтовой воды из перфорированной емкости использована мотопомпа.5. Мобильная дренажная установка по п.4, отличающаяся тем, что сверху перфорированная емкость снабжена крышкой, выполненной с отверстием для пропуска рукавов мотопомпы.6. Мобильная дренажная установка по п.1, отличающаяся тем, что сетчатый фильтр закреплен на боковой поверхности перфорированной емкости по спирали с помощью проволоки.7. Мобильная дренажная установка по п.1, отличающаяся тем, что сетчатый фильтр выполнен металлическим.8. Мобильная дренажная установка по п.1, отличающаяся тем, что сетчатый фильтр выполнен из синтетического материала.9. Мобильная дренажная установка по п.1, отличающаяся тем, что днище перфорированной емкости выполнено с отве1. Mobile drainage installation for the restoration of saline soil, containing a tank installed within the soil stain and buried in the soil, and containing a device for pumping ground water from the specified tank, characterized in that the tank is made with a bottom, and the side surface of the tank is perforated and the outside is equipped with a strainer fixed to it. 2. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that a submersible electric pump installed inside the perforated container is used as a device for pumping ground water from a perforated container. The mobile drainage installation according to claim 2, characterized in that the perforated container is provided with a lid on top made with a hole for passing the hose of the submersible electric pump. 4. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that a motor pump is used as a device for pumping ground water from a perforated container. The mobile drainage installation according to claim 4, characterized in that the perforated container is provided with a lid on top made with an opening for passing through the sleeves of the motor pump. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that the mesh filter is mounted on the side surface of the perforated container in a spiral manner using a wire. Mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that the strainer is made of metal. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that the strainer is made of synthetic material. Mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that the bottom of the perforated container is made with

Description

Полезная модель относится к области технической рекультивации нарушенных земель и может быть использована для рассоления замкнутых локальных участков на территориях нефтяных и газовых месторождений, подвергнувшихся засолению высокоминерализованными водами от объектов подготовки нефти, систем поддержания пластого давления и захоронения сточных вод.The utility model relates to the field of technical remediation of disturbed lands and can be used to saline closed local areas in the territories of oil and gas fields subjected to salinization by highly mineralized waters from oil treatment facilities, reservoir pressure maintenance systems and wastewater disposal.

Известно устройство, которое реализует способ комплексной рекультивации нефтезагрязненных земель по патенту на изобретение №2331489.A device is known that implements a method for the comprehensive reclamation of oil-contaminated lands according to the invention patent No. 2331489.

Устройство содержит расположенные по контуру нефтезагрязненных участков дренажные канавы с приемными шурфами, перфорированные трубы, установленные вертикально в грунт, подключенные к напорному водоводу и связанные через дренажные канавы с приемными шурфами. Кроме этого, устройство содержит очистную трехсекционную установку, соединенную с приемными шурфами.The device comprises drainage ditches located along the contour of oil-contaminated sites with receiving pits, perforated pipes installed vertically in the ground, connected to a discharge conduit and connected through drainage ditches with receiving pits. In addition, the device contains a three-section treatment plant connected to receiving pits.

Сущность данного изобретения заключается в том, что на подлежащей рекультивации территории производят оконтуривание загрязненных нефтью участков дренажными канавами и приемными шурфами, в которое осуществляется сбор из загрязненного грунта «обратной» эмульсии и транспортировку ее из шурфов в очистную установку, в которой производится разделение эмульсии на составляющие и повторное их использование. На последующем этапе рекультивации участка в частично очищенный грунт вертикально устанавливают перфорированные трубы и под давлением подают в них горячую воду. Дополнительно вымываемую эмульсию также собирают в приемные шурфы и транспортируют в очистную установку, где под воздействием аэрации горячим воздухом и вибрации разделяют на составляющие. Заключительная стадия включает проведение на очищенных землях биологической рекультивации.The essence of this invention lies in the fact that on the territory to be rehabilitated, contaminated areas with oil are drained by drainage ditches and receiving pits, into which the “reverse” emulsion is collected from contaminated soil and transported from pits to a treatment plant, in which the emulsion is divided into components and their reuse. At the subsequent stage of site restoration, perforated pipes are installed vertically in partially cleaned soil and hot water is supplied to them under pressure. Additionally washed emulsion is also collected in the receiving pits and transported to the treatment plant, where under the influence of aeration by hot air and vibrations are divided into components. The final stage includes conducting biological reclamation on cleared lands.

Данный способ является трудоемким при рекультивации засоленных земель. Заглубление перфорированных труб вертикально в грунт без соответствующей подготовки отверстий представляется довольно сложным. Для получения горячей воды требуются специальные водонагревательные установки.This method is time-consuming in the reclamation of saline lands. Deepening perforated pipes vertically into the ground without proper hole preparation seems rather complicated. To obtain hot water requires special water heating plants.

Известна также система инженерной защиты для осуществления способа извлечения жидких нефтепродуктов с поверхности грунтовых вод по патенту на изобретение №2438986, которая принята за прототип заявляемой установки. Она содержит временную обсадную колонну из труб большого диаметра, установленную в пределах пятна загрязнения. Внутри обсадной колонны установлены водоприемная и нефтепродуктоподъемная секции, снабженные погружными электронасосами. Обе секции выполнены в виде автономных фильтровых колонн, в нижней части которых размещены фильтры. Каждый фильтр содержит голову и башмак. Нефтепродуктоподъемная секция устанавливается с меньшим заглублением, чем водоподъемная. Фильтр водоподъемной секции расположен на глубине, соответствующей уровню раздела фаз, а фильтр нефтепродуктоподъемной секции размещен выше уровня раздела фаз. Оба фильтра внутри обсадной трубы обсыпаны фильтрующим материалом (гравием или щебнем). После установки секций и засыпки гравийного фильтра обсадная труба извлекается из скважины. Из водоподъемной секции воду откачивают насосом до образования вокруг нее депрессионной воронки и накопления в ней нефтепродуктов. Затем насосом, расположенным внутри нефтепродуктоподъемной секции, их извлекают.There is also known an engineering protection system for implementing the method of extracting liquid petroleum products from the surface of the groundwater according to the invention patent No. 2438986, which is taken as a prototype of the inventive installation. It contains a temporary casing of large diameter pipes installed within the contamination spot. Inside the casing, a water intake and oil product lifting sections equipped with submersible electric pumps are installed. Both sections are made in the form of autonomous filter columns, in the lower part of which filters are placed. Each filter contains a head and a shoe. The oil lifting section is installed with less depth than the lifting section. The filter of the water-lifting section is located at a depth corresponding to the level of the phase separation, and the filter of the oil-lifting section is placed above the level of the phase separation. Both filters inside the casing are sprinkled with filter material (gravel or crushed stone). After installing the sections and filling the gravel pack, the casing is removed from the well. Water is pumped out of the water-lifting section by a pump until a depression funnel forms around it and oil products accumulate in it. Then a pump located inside the oil-lifting section, they are removed.

Недостатками прототипа являются: во-первых, потребность в использовании буровых установок, которые могут бурить скважины большого диаметра. Помимо этого, при извлечении обсадных труб из скважины нарушается вертикальное положение водоподъемной и нефтепродуктоподъемной секций. При откачке воды и нефти из секций происходит загрязнение гравийного фильтра, который остается в скважине после извлечения водоподъемной и нефтепродуктоподъемной секций. Наличие фильтров в нижней части секций обеспечивает работу установки по типу несовершенной скважины и развитием небольших по размерам депрессионных воронок. Наличие одной скважины в пределах загрязненного участка не позволяет полностью выполнить рекультивацию подземных вод и расположенных в зоне аэрации грунтов.The disadvantages of the prototype are: firstly, the need for the use of drilling rigs that can drill large diameter wells. In addition, when removing the casing from the well, the vertical position of the water-lifting and oil-lifting sections is violated. When pumping water and oil from the sections, the gravel filter is contaminated, which remains in the well after extraction of the water-lifting and oil-lifting sections. The presence of filters in the lower part of the sections ensures the operation of the installation as an imperfect well and the development of small depression funnels. The presence of one well within the contaminated area does not fully allow for the restoration of groundwater and soils located in the aeration zone.

Данная установка не позволяет производить рекультивацию засоленных участков на заболоченных и переувлажненных участках, которые являются непроходимыми или труднопроходимыми для буровой техники.This installation does not allow the reclamation of saline areas in swampy and waterlogged areas that are impassable or difficult for drilling equipment.

Для рекультивации засоленных участков целесообразно использовать мобильную дренажную установку, которую легко переносить в пределах загрязненного участка в процессе проведения работ.For the restoration of saline areas, it is advisable to use a mobile drainage installation, which is easy to carry within the contaminated area during the work.

Задача полезной модели - упрощение конструкции системы извлечения загрязненной грунтовой воды, содержащей токсичные водорастворимые соли на переувлажненных и заболоченных участках, для последующей их утилизации.The objective of the utility model is to simplify the design of the system for extracting contaminated ground water containing toxic water-soluble salts in waterlogged and swampy areas for their subsequent disposal.

Задача решена следующим образом.The problem is solved as follows.

Как и в устройстве по прототипу заявляемая мобильная дренажная установка для рекультивации засоленных почвогрунтов в пределах загрязненного участка содержит емкость, заглубленную в грунт, и устройство для откачки из нее грунтовой воды.As in the device of the prototype of the inventive mobile drainage installation for the rehabilitation of saline soil within the contaminated area contains a container buried in the ground, and a device for pumping ground water from it.

В отличие от прототипа емкость выполнена с днищем, а боковая поверхность емкости выполнена перфорированной и снаружи снабжена сетчатым фильтром, закрепленным на емкости, например, с помощью проволоки, накрученной по спирали. Сетчатый фильтр выполнен из металла или из синтетического материала. Для откачки воды может быть использован погружной электронасос или мотопомпа, а емкость снабжена крышкой, выполненной с отверстием для пропуска шланга погружного насоса или рукавов мотопомпы. Погружной насос установлен внутри емкости, а мотопомпа рядом с емкостью на поверхности земли. Перфорированная емкость для улучшения притока грунтовых вод, быстрого монтажа и демонтажа устанавливается в приямок, выкопанный в грунте, с небольшим зазором. Дно емкости, в частном случае, может быть изготовлено с отстойником в виде заглушенной трубы, приваренной к днищу емкости по контуру отверстия, выполненного в днище. Для удобства емкость может быть выполнена с ручками, приваренными в верхней части к ее боковой поверхности. Предложенная конструкция исключает использование буровой техники.Unlike the prototype, the container is made with a bottom, and the side surface of the container is perforated and is equipped with a strainer on the outside, mounted on the container, for example, using a wire wound in a spiral. The strainer is made of metal or synthetic material. For pumping water, a submersible electric pump or motor pump can be used, and the tank is equipped with a cover made with an opening for passing the hose of the submersible pump or the sleeves of the motor pump. The submersible pump is installed inside the tank, and the motor pump is next to the tank on the ground. A perforated tank to improve the flow of groundwater, quick installation and dismantling is installed in a pit dug in the ground with a small gap. The bottom of the tank, in a particular case, can be made with a sump in the form of a plugged pipe welded to the bottom of the tank along the contour of the hole made in the bottom. For convenience, the container can be made with handles welded in the upper part to its lateral surface. The proposed design eliminates the use of drilling equipment.

Предложенная конструкция не требует укладки гравийного фильтра в зазоре между стенками приямка и перфорированной емкости, поскольку приток воды в перфорированную емкость осуществляется через отверстия в боковой поверхности, а не через дно, как в прототипе. Установленный по боковой поверхности емкости сетчатый фильтр препятствует попаданию механических и органических примесей внутрь емкости, что увеличивает срок эксплуатации погружных электронасосов, подключаемых к генератору и препятствует заиливанию отверстий. При необходимости очистки фильтра емкость поднимается на поверхность земли из приямка и фильтр очищается струей воды или вручную. Это в свою очередь повышает эффективность извлечения загрязненной токсичными веществами грунтовой воды. Усиливает этот эффект наличие отстойника, который обеспечивает доосаждение механических примесей, попавших внутрь перфорированной емкости.The proposed design does not require laying a gravel filter in the gap between the walls of the pit and the perforated container, since the flow of water into the perforated container is through holes in the side surface, and not through the bottom, as in the prototype. A mesh filter installed along the side surface of the tank prevents mechanical and organic impurities from entering the tank, which increases the service life of submersible electric pumps connected to the generator and prevents siltation of the holes. If it is necessary to clean the filter, the container rises to the surface of the earth from the pit and the filter is cleaned with a stream of water or manually. This, in turn, increases the efficiency of extraction of groundwater contaminated with toxic substances. This effect is enhanced by the presence of a sedimentation tank, which ensures the precipitation of mechanical impurities that have fallen into the perforated container.

Предложенную установку отличает мобильность, она переносится одним или двумя рабочими легко устанавливается и вынимается из грунта. На фиг.1 представлен общий вид мобильной дренажной установки (МДУ), выполненной без отстойника. На фиг.2 - мобильная дренажная установка выполненная с отстойником.The proposed installation is distinguished by mobility, it is carried by one or two workers and is easily installed and removed from the ground. Figure 1 presents a General view of a mobile drainage installation (MDU), made without a sump. Figure 2 - mobile drainage installation made with a sump.

Мобильная дренажная установка (МДУ) для рекультивации засоленных почвогрунтов (фиг.1, 2) содержит:Mobile drainage installation (MDU) for the restoration of saline soil (Fig.1, 2) contains:

1. Перфорированную емкость 1 диаметром, например от 600 до 1000 мм и высотой от 800 до 1200 мм. Перфорация круглая или щелевая. Диаметр круглых отверстий 10-15 мм, длина щелей 50-60 мм. Допустимы и другие размеры отверстий.1. Perforated container 1 with a diameter of, for example, from 600 to 1000 mm and a height of from 800 to 1200 mm. Perforation is round or slotted. The diameter of the round holes is 10-15 mm, the length of the slots is 50-60 mm. Other hole sizes are acceptable.

2. Наружный сетчатый фильтр 2, который изготавливается из металлической или синтетической сетки и закрепляется по спирали проволокой.2. The outer mesh filter 2, which is made of a metal or synthetic mesh and is fixed in a spiral wire.

3. Крышку емкости 3 с технологическим отверстием для установки погружного насоса или рукава мотопомпы.3. The lid of the tank 3 with a technological hole for installing a submersible pump or a pump sleeve.

4. Систему гибких трубопроводов 4 для сбора откаченной воды в промежуточную емкость объемом 6-12 м (на чертеже не показана).4. Flexible piping system 4 for collecting pumped water into an intermediate tank with a volume of 6-12 m (not shown in the drawing).

Емкость 1 с сетчатым фильтром 2 установлена с зазором в приямке 5.Capacity 1 with a strainer 2 is installed with a gap in the pit 5.

В состав установки входят также погружной электронасос с генератором или мотопомпа (на чертеже не показана). Погружной электронасос устанавливается внутри емкости 1, а мотопомпа на поверхности земли, рядом с емкостью 1.The installation also includes a submersible electric pump with a generator or a motor pump (not shown in the drawing). The submersible electric pump is installed inside the tank 1, and the motor pump on the ground, next to the tank 1.

В частном случае (фиг.2) днище перфорированной емкости 1 может быть выполнено с отверстием и в месте отверстия приварена заглушенная труба 6, которая выполняет функцию отстойника. Для удобства переноски монтажа и демонтажа перфорированная емкость может быть выполнена с ручками 7.In the particular case (figure 2), the bottom of the perforated container 1 can be made with a hole and a plugged pipe 6 is welded in place of the hole, which performs the function of a settler. For the convenience of carrying installation and dismantling, the perforated container can be made with handles 7.

При выполнении рекультивационных работ на засоленных участках с помощью спецтехники или вручную выкапывают приямок 5. В приямок 5 устанавливают перфорированную емкость 1 с сетчатым фильтром 2. Внутрь емкости погружают электронасос, который затем подключают к электрогенератору или рукаву мотопомпы. Емкость 1 размещают по периметру очага загрязнения и по мере его очищения перемещают к центру. В данном случае, за счет притока воды из очищенной части участка рассоление загрязненного участка происходит гораздо быстрее, за счет притока воды находящейся за пределами очага загрязнения. Откаченная из емкости минерализованная вода по шлангам 4 поступает в промежуточную емкость, объемом 6-12 м3. Утилизация собранной грунтовой воды, содержащей токсичные водорастворимые соли, может осуществляться двумя способами:When performing restoration work in saline areas using a special equipment or manually dig a sump 5. In the sump 5, install a perforated tank 1 with a strainer 2. Inside the tank, immerse the electric pump, which is then connected to the generator or sleeve of the motor pump. Capacity 1 is placed around the perimeter of the source of contamination and, as it is purified, moved to the center. In this case, due to the influx of water from the cleaned part of the site, the desalination of the contaminated area occurs much faster, due to the influx of water located outside the source of pollution. Mineralized water pumped out of the tank through hoses 4 enters an intermediate tank with a volume of 6-12 m3. Disposal of collected ground water containing toxic water-soluble salts can be done in two ways:

1. Вывоз минерализованной воды на объекты подготовки нефти с последующей ее закачкой в водоприемные горизонты через скважины по системе поддержания пластового давления.1. The export of mineralized water to oil treatment facilities with its subsequent injection into water-receiving horizons through wells using a reservoir pressure maintenance system.

2. Разбавление минерализованных вод в промежуточной емкости до безопасных концентраций чистой водой из естественных источников (болота, грунтовые воды, озера, реки) и последующий сброс их в пониженные участки рельефа.2. Dilution of mineralized water in an intermediate tank to safe concentrations of pure water from natural sources (swamps, groundwater, lakes, rivers) and their subsequent discharge into lowered areas of the relief.

Claims

1. Mobile drainage installation for the rehabilitation of saline soil, containing a tank installed within the soil stain and buried in the soil, and containing a device for pumping ground water from the specified tank, characterized in that the tank is made with a bottom, and the side surface of the tank is perforated and the outside is equipped with a strainer fixed to it.

2. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that a submersible electric pump installed inside the perforated container is used as a device for pumping ground water from a perforated container.

3. The mobile drainage installation according to claim 2, characterized in that the perforated container is provided with a lid on top made with a hole for passing the hose of the submersible electric pump.

4. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that a motor pump is used as a device for pumping ground water from a perforated container.

5. Mobile drainage installation according to claim 4, characterized in that the perforated container is provided with a lid on top made with an opening for the passage of the motor pump hoses.

6. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that the strainer is mounted on the side surface of the perforated container in a spiral manner using a wire.

7. Mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that the strainer is made of metal.

8. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that the strainer is made of synthetic material.

9. The mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that the bottom of the perforated container is made with an opening and is equipped with a sump in the form of a plugged pipe welded to the bottom along the contour of the hole.

10. Mobile drainage installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with handles welded to the side surface of the perforated container in its upper part.