RU2205797C1 - Oil-containing waste water treatment installation - Google Patents
Oil-containing waste water treatment installation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2205797C1 RU2205797C1 RU2001126305/12A RU2001126305A RU2205797C1 RU 2205797 C1 RU2205797 C1 RU 2205797C1 RU 2001126305/12 A RU2001126305/12 A RU 2001126305/12A RU 2001126305 A RU2001126305 A RU 2001126305A RU 2205797 C1 RU2205797 C1 RU 2205797C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- section
- sump
- thin
- products
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано в судостроении, машиностроительной, пищевой, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в строительстве, на транспорте, энергетике и других отраслях промышленности, где происходит образование стоков, содержащих нефтепродукты и различные органические вещества. The invention relates to devices for the purification of oily wastewater and can be used in shipbuilding, engineering, food, petrochemical and oil refining industries, as well as in construction, transport, energy and other industries where the formation of effluents containing oil products and various organic substances.
В связи с резким увеличением числа предприятий, занимающихся получением, хранением, оптовой и розничной реализацией нефтепродуктов, отсутствием на большинстве объектов (нефтебазы, автозаправочных станций (АЗС), складов ГСМ, мазутохранилища и т.д.), обустроенных и эффективно работающих систем сбора и очистки ливневых и аварийных стоков, идет рост загрязнений нефтепродуктами. В результате загрязнение нефтепродуктами является наиболее значительным и распространенным видом загрязнения природы. Due to the sharp increase in the number of enterprises engaged in the receipt, storage, wholesale and retail sale of petroleum products, the absence at most facilities (oil depots, petrol stations (gas stations), fuel and lubricant warehouses, fuel oil depots, etc.), equipped and efficiently operating collection systems and treatment of storm and emergency effluents, there is an increase in oil pollution. As a result, oil pollution is the most significant and widespread type of environmental pollution.
Загрязнение грунтов и подземных вод на территориях АЗС и других объектов нефтеобеспечения обусловлено утечками нефтепродуктов. Причинами утечек могут быть разные дефекты: разгерметизация резервуаров и других емкостей, неисправности технологического оборудования. Pollution of soil and groundwater in the territories of gas stations and other oil supply facilities is caused by leaks of oil products. The causes of leaks can be various defects: depressurization of tanks and other containers, malfunctions of technological equipment.
Нефть и нефтепродукты, вступая в непосредственный контакт с водой загрязняют ее, находясь при этом в различных состояниях, основные из которых следующие: свободная нефть, нестабилизированные дисперсии, стабилизированные дисперсии, молекулярно растворенная нефть, обволакивающая твердые включения. Состояние нефти в нефтесодержащих водах имеет определяющее значение для выбора способа обработки этих вод с целью их очистки. Oil and petroleum products coming into direct contact with water pollute it, being in various states, the main of which are: free oil, unstabilized dispersions, stabilized dispersions, molecularly dissolved oil, enveloping solid inclusions. The state of oil in oily waters is crucial for choosing a method for treating these waters with a view to purifying them.
Особенно остро проблема очистки нефтесодержащих вод имеет на судах, железнодорожном и других видах транспорта. The problem of purification of oily waters is especially acute on ships, railway and other types of transport.
Основным источником загрязнения различных жидкостей в судовых системах является топливо. Вода может находиться в топливе в растворенном виде, в свободном состоянии и в виде водотопливной эмульсии. Растворимость воды зависит от химического состава топлива. Наибольшая растворимость наблюдается в бензине, меньшая - в дизельном топливе и еще меньшая - в мазуте. Растворимость повышается с повышением температуры. Свободная вода находится обычно на дне резервуаров. В легких маловязких топливах вода быстро оседает на дно. В более тяжелых высоковязких топливах вода может образовывать водотопливные эмульсии, которые не разлагаются под действием температуры и сил гравитации. Устойчивость эмульсий повышается с увеличением содержания в топливе смолистых и высокомолекулярных соединений, а также сернистых соединений. Топливные эмульсии - это грубодисперсные системы с размером частиц 1-100 мкм и более. Органические и неорганические соединения присутствуют в топливе в виде механических примесей. The main source of pollution of various liquids in ship systems is fuel. Water can be in the fuel in dissolved form, in a free state and in the form of a fuel-oil emulsion. The solubility of water depends on the chemical composition of the fuel. The highest solubility is observed in gasoline, less in diesel fuel and even less in fuel oil. Solubility increases with increasing temperature. Free water is usually at the bottom of the tanks. In light low-viscosity fuels, water quickly settles to the bottom. In heavier, highly viscous fuels, water can form water-fuel emulsions that do not decompose under the influence of temperature and gravitational forces. The stability of emulsions increases with increasing content of resinous and high molecular weight compounds, as well as sulfur compounds in the fuel. Fuel emulsions are coarse systems with a particle size of 1-100 microns or more. Organic and inorganic compounds are present in the fuel as mechanical impurities.
Количество нефти, содержащейся в нефтесодержащих водах, колеблется в широких пределах. The amount of oil contained in oily waters varies widely.
Средняя плотность смеси нефтепродуктов, содержащихся в льялах машинных отделений судов, оценивается в 0,85-0,97 г/см3, т.е. несколько превышает среднее значение плотности нефтепродуктов, используемых на судах (0,83-0,94 г/см3). Среднее содержание механических примесей в льяльных водах 0,006%, рН 5,9-7,1. Степень дисперсности нефти в них различна.The average density of the mixture of petroleum products contained in the bilges of the engine rooms of ships is estimated at 0.85-0.97 g / cm 3 , i.e. slightly exceeds the average density of oil products used on ships (0.83-0.94 g / cm 3 ). The average content of solids in bilge waters is 0.006%, pH 5.9-7.1. The degree of dispersion of oil in them is different.
В льяла судна поступает и смешивается с нефтесодержащими водами определенное количество механических примесей, состоящих из частиц краски, ворсы от осыпающейся при вибрации и качке изоляции, различных набивочных материалов, продуктов коррозии, закоксовавшихся нефтепродуктов. Кроме того, в льялы могут попадать ПАВ и органические включения (планктон и т.п.). A certain amount of mechanical impurities consisting of paint particles, nap from the crumbling vibration and rolling of insulation, various stuffing materials, corrosion products, and coked oil products enters and mixes with the oil-containing water in the bilge of the vessel. In addition, surfactants and organic inclusions (plankton, etc.) can fall into bilges.
Очистка нефтесодержащих сточных вод осуществляется, как правило, в несколько этапов, причем на первом этапе происходит очистка от крупных механических примесей и выделение более легкой фракции - нефтепродуктов. Более тонкая очистка осуществляется на последующих стадиях путем фильтрования. The treatment of oily wastewater is carried out, as a rule, in several stages, and the first stage is the cleaning of large mechanical impurities and the allocation of a lighter fraction - oil products. Finer cleaning is carried out in subsequent stages by filtration.
Для очистки нефтепродуктов используются силовые очистители различной конструкции, принцип действия которых заключается в отделении частиц загрязнения от нефтепродуктов под действием искусственного силового поля или естественной гравитации. Это отстойники, центрифуги и центробежные сепараторы. For cleaning oil products, power purifiers of various designs are used, the principle of which is to separate the particles of pollution from oil products under the influence of an artificial force field or natural gravity. These are sedimentation tanks, centrifuges and centrifugal separators.
Очистка нефтесодержащих вод производится в сепараторах гравитационного, флотационного, коалесцирующего и центробежного типов. Purification of oily water is carried out in separators of gravity, flotation, coalescing and centrifugal types.
Для очистки нефтепродуктов используют фильтрующие очистители различного типа. For cleaning oil products use filter cleaners of various types.
Очистка нефтепродуктов фильтрованием - это пропускание нефтепродуктов через сетки, зазоры между пластинами, проволочные стаканы, войлок, фетр или специальные пористые фильтровые элементы. Filtering oil products means passing oil products through screens, gaps between plates, wire cups, felt, felt or special porous filter elements.
Основным показателем качества фильтра является обеспечиваемая им тонкость отсева, т.е. минимальный размер задерживаемых частиц загрязнения. По этому показателю все средства фильтрования нефтепродуктов делят на фильтры грубой очистки и фильтры тонкой очистки. The main indicator of the quality of the filter is the filtering fineness provided by it, i.e. The minimum size of the detained particles of pollution. According to this indicator, all means of filtering petroleum products are divided into coarse filters and fine filters.
В качестве первой ступени для выделения основной массы нефти, механических примесей и высоковязких включений применяют: отстойники (гравитационного) типа; коалесцирующие сепараторы с блоком пластин, которые могут выполняться как плоскими, так и гофрированными; коалесцирующие фильтры. Однако существенным недостатком этих фильтров является ограниченный ресурс работы их элементов. Стремление получить хорошую очистную способность приводит к необходимости уменьшения пор в элементе, что в свою очередь способствует более быстрому росту сопротивления элемента в эксплуатации из-за забивания мелких пор, т.е. снижению его ресурса. As the first stage to isolate the bulk of the oil, mechanical impurities and highly viscous inclusions are used: sedimentation tanks (gravitational) type; coalescing separators with a block of plates, which can be performed both flat and corrugated; coalescing filters. However, a significant drawback of these filters is the limited life of their elements. The desire to obtain good cleaning ability leads to the need to reduce the pores in the element, which in turn contributes to a more rapid increase in the resistance of the element in operation due to clogging of small pores, i.e. decrease in its resource.
Большое значение на качество работы сепарационной установки, и особенно с отстойными и коалесцирующими ступенями, имеет выбор перекачивающего средства. Of great importance on the quality of the separation plant, and especially with the settling and coalescing steps, is the choice of pumping agent.
Известна сепарационная установка "Пематик" фирмы "Сален и Викандер" (Швеция). Этот сепаратор выпускается в трех модификациях. Сепаратор состоит из трех цистерн, смонтированных на одном фундаменте. На этом же фундаменте установлен винтовой насос. Очистка в сепараторе двухступенчатая. Known separation plant "Pematic" company "Salen and Vikander" (Sweden). This separator is available in three versions. The separator consists of three tanks mounted on the same foundation. A screw pump is installed on the same foundation. Cleaning in the separator is two-stage.
Нефтесодержащие воды сначала подаются в сепаратор гравитационного типа (первая ступень), отделение частиц нефти в котором происходит в основном за счет разности плотности воды и нефтепродукта. Насос устанавливается после сепаратора, т. е. на первой ступени его нет. Таким образом, гравитационный сепаратор работает в вакуумном режиме, что значительно повышает его очистную способность, т.к. диспергирующее воздействие насоса на частицы нефтепродукта исключено. Отделенная в гравитационном сепараторе нефть собирается в его верхней части и по мере заполнения ее удаляется в сборную цистерну по сигналу датчика уровня раздела сред нефть-вода. Затем частично очищенная вода подается в фильтр (вторая ступень). Oil-containing water is first fed to a gravity-type separator (first stage), the separation of oil particles in which occurs mainly due to the difference in the density of water and oil product. The pump is installed after the separator, i.e., it is not in the first stage. Thus, the gravitational separator operates in a vacuum mode, which significantly increases its cleaning ability, because the dispersing effect of the pump on oil particles is excluded. The oil separated in the gravity separator is collected in its upper part and, as it is filled, is removed to the collection tank by the signal of the oil-water interface level sensor. Then partially purified water is supplied to the filter (second stage).
В объем фильтрующей цистерны засыпан гранулированный кристаллический материал, обработанный химическим составом или другой материал. В фильтрах фирмы использовался полимерный материал, выполненный в виде небольших "беличьих" колес. Частички нефтепродукта, не отделившиеся в гравитационном сепараторе, задерживаются на поверхности фильтрующего материала, а очищенная вода через цистерны промывочной воды выбрасываются за борт. Регенерация фильтра проводится путем обратной промывки очищенной трюмной водой, заключенной в промывочной цистерне. Давлением сжатого воздуха вода из промывочной цистерны выдавливается в фильтр, где с более высокой скоростью, чем при очистке нефтесодержащих вод, проходит через фильтрующий материал. При этом происходит смывание нефти с поверхности фильтра и его регенерация. После каждой промывки определенное количество воды с нефтепродуктами возвращается снова в трюмный колодец или цистерну сбора трюмных вод. Однако благодаря коалесценции частиц нефтепродукта на поверхности фильтра последующее их отделение в гравитационном сепараторе будет более эффективным. Процесс регенерации осуществляется периодически. Управление пневматическими и электронными клапанами, осуществляющими переключение работы установки с режима очистки на регенерацию и наоборот, осуществляется через щит управления, поставляемый совместно с установкой ("Средства очистки жидкостей на судах". Справочник под редакцией И.А. Иванова, -Л.: Судостроение, 1984 г.). A granular crystalline material treated with a chemical composition or other material is poured into the volume of the filtering tank. The company’s filters used polymer material made in the form of small "squirrel" wheels. Particles of oil that have not separated in the gravity separator are trapped on the surface of the filter material, and purified water is thrown overboard through the wash water tanks. The regeneration of the filter is carried out by back-flushing with purified bilge water enclosed in a flushing tank. Water is squeezed out of the washing tank by the pressure of compressed air into the filter, where it passes through the filter material at a higher rate than when cleaning oil-containing water. In this case, the oil is washed off from the surface of the filter and its regeneration. After each flushing, a certain amount of water with oil products is returned to the bilge well or bilge water collection tank. However, due to the coalescence of oil particles on the filter surface, their subsequent separation in a gravitational separator will be more efficient. The regeneration process is carried out periodically. The pneumatic and electronic valves that switch the operation of the unit from the cleaning mode to regeneration and vice versa are controlled through the control panel, supplied together with the unit (“Means for cleaning liquids on ships.” Reference edited by IA Ivanov, -L.: Shipbuilding , 1984).
Известно использование сепаратора типа SFC фирмы "Сереп" (Франция). Сепаратор представляет однокорпусную конструкцию, разделенную на две части. Одна из них - ступень предварительной очистки - предназначена для гравитационного отделения более крупных частиц нефтепродукта. Другая - расположенный в середине корпуса сепаратора доочистной фильтр, предназначенный для задержания мелких капель нефтепродукта. Фильтр имеет засыпку из олеофильного материала, запатентованного фирмой. Толщина засыпки фильтрующего материала - 700 мм при общей высоте фильтра 1000 мм. Фирма выпускает три модификации сепаратора (там же). Эта конструкция более компактна. It is known to use a separator type SFC firm "Serep" (France). The separator is a single-case design, divided into two parts. One of them - the pre-treatment stage - is designed for gravitational separation of larger particles of oil. The other is a post-treatment filter located in the middle of the separator housing, designed to trap small drops of oil. The filter is filled with oleophilic material, patented by the company. The filling thickness of the filter material is 700 mm with a total filter height of 1000 mm. The company produces three modifications of the separator (ibid.). This design is more compact.
Общим недостатком установок, содержащих гравитационные отстойники, коалесцирующие сепараторы и фильтры являются: скопление нефтепродуктов в зернах фильтра, отсутствие отделения твердых частиц из сточной воды вне коалесцирующей камеры и соответственно засорение коалесцирующего материала, длительность регенерации, невозможность удаления укрупненных капель нефтепродукта из установок и т.д. A common drawback of plants containing gravity sumps, coalescing separators and filters are: accumulation of oil products in filter grains, lack of separation of solid particles from wastewater outside the coalescing chamber and, accordingly, clogging of coalescing material, regeneration time, impossibility to remove coarse oil droplets from plants, etc. .
Известна установка для очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащая последовательно соединенные трубопроводами водозаборную камеру с погружным насосом, грязеловушку с грязесборником, блок фильтров с сорбционной загрузкой и резервуар для очищенной воды, причем она снабжена сепаратором, установленным между блоком фильтров и грязеловушкой, выполненным в виде цилиндрической камеры с крышкой, цилиндрическая часть которой разделена вертикальной глухой перегородкой, не доходящей до крышки, на две половины, в одной из которых выполнены вертикальные цилиндрические каналы, а в другой установлены полукольца в шахматном порядке по вертикали, а над конической частью камеры установлена горизонтальная перфорированная перегородка и грязеловушка выполнена в виде обратного усеченного конуса, к меньшему основанию которого прикреплена расположенная под грязесборником труба с установленным в ней с возможностью вращения рыхлителем (патент РФ 2006474, БИ 2, 1994 г.). A known installation for purification of oil-containing wastewater, comprising a water inlet chamber with a submersible pump, a dirt trap with a dirt collector, a filter unit with sorption loading and a tank for purified water, which is serially connected between the filter block and the dirt trap, made in the form of a cylindrical chamber with a lid, the cylindrical part of which is divided by a vertical blank partition not reaching the lid, into two halves, one of which is made vertical cylindrical channels, and in the other half-rings are installed in a checkerboard pattern vertically, and above the conical part of the chamber a horizontal perforated partition is installed and the dirt trap is made in the form of a reverse truncated cone, to the smaller base of which there is a pipe located under the dirt collector with a ripper installed in it with the possibility of rotation (RF patent 2006474,
К недостаткам этого устройства надо отнести наличие фильтров с сорбционной загрузкой, которая требует замены или регенерации сорбента, а конструкция сепаратора не позволяет отделить высоковязкие нефтепродукты. The disadvantages of this device include the presence of filters with sorption loading, which requires replacement or regeneration of the sorbent, and the design of the separator does not allow to separate high-viscosity oil products.
Известна установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов, включающая корпус с размещенными в нем предварительным отстойником, тонкослойным модулем из наклонных гофрированных полок, фильтровальной камерой с коалесцирующей загрузкой, трубопроводы подачи сточной воды, отвода нефтепродуктов, осадка и очищенной воды, фильтровальной камерой с адсорбирующей загрузкой и перфорированным коллектором, соединяющим обе фильтровальные камеры и размещенным в их верхних частях трубопроводы отвода нефтепродуктов, снабженные регулирующими уровень слива навинчивающимися стаканами, при этом фильтровальные камеры установлены по ходу движения жидкости за тонкослойным модулем, коалесцирующая загрузка выполнена из гранулированного гидрофобного материала, например полиамида или полиэтилена, а адсорбирующая загрузка - из термостойкого кварцевого волокна с большой пористостью, причем предварительный отстойник снабжен коллектором отопления (патент РФ 2013375, БИ 10, 1994 г.). A known installation for the treatment of wastewater from oil products, including a housing with a preliminary sump placed in it, a thin-layer module of inclined corrugated shelves, a filter chamber with a coalescing charge, pipelines for the supply of waste water, drainage of oil products, sludge and purified water, a filter chamber with an adsorbent load and perforated manifold connecting both filter chambers and placed in their upper parts pipelines for the removal of petroleum products, equipped with regulatory It is not necessary to drain using screw-on cups, while the filter chambers are installed in the direction of the liquid behind the thin-layer module, the coalescing charge is made of granular hydrophobic material, for example polyamide or polyethylene, and the adsorbent charge is made of heat-resistant quartz fiber with high porosity, and the preliminary settler is equipped with a heating collector ( RF patent 2013375, BI 10, 1994).
Практически эта конструкция близка к известной установке фирмы "General Electric", но в нее добавлена фильтровальная камера с адсорбирующей загрузкой и коллектор отопления, установленный в предварительном отстойнике. Эта установка не предназначена для разделения сточных вод, содержащих высоковязкие нефтепродукты, которые резко сократят срок службы коалесцирующей и адсорбирующей загрузки. Наклонное расположение тонкослойных гофрированных элементов снижает эффективность их работы, а размещение отопителя в предварительном отстойнике не может существенно повлиять на вязкость нефтепродуктов. In practice, this design is close to the well-known installation of the company "General Electric", but a filter chamber with an adsorbing charge and a heating collector installed in the pre-sump have been added to it. This installation is not intended for the separation of wastewater containing highly viscous oil products, which will drastically reduce the life of the coalescing and adsorbing charge. The inclined arrangement of thin-layer corrugated elements reduces the efficiency of their work, and the placement of the heater in the preliminary sedimentation tank cannot significantly affect the viscosity of oil products.
Известен аппарат для разделения двух несмешивающихся жидкостей (патент РФ 2105592, БИ 10, 1996 г.), который предназначен для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты. Он состоит из корпуса, выполненного в виде двух сообщающихся секций, одна из которых содержит патрубок подвода исходной смеси, карман с разгрузочным порогом и патрубком отвода легкой жидкости, а также другой карман с установленным в нем фильтрующим элементом и разгрузочным порогом с патрубком для отвода тяжелой жидкости, причем в первой секции установлена преграда с плоской горизонтальной поверхностью, которая расположена ниже уровня разгрузочного порога первой секции на определенную величину. A known apparatus for the separation of two immiscible liquids (RF patent 2105592, BI 10, 1996), which is intended for the treatment of wastewater containing petroleum products. It consists of a casing made in the form of two communicating sections, one of which contains a nozzle for supplying the initial mixture, a pocket with an unloading threshold and a branch pipe for removing light fluid, and another pocket with a filter element installed in it and a unloading threshold with a branch pipe for draining heavy liquids moreover, in the first section there is a barrier with a flat horizontal surface, which is located below the level of the unloading threshold of the first section by a certain amount.
Кроме недостатка, присущего всем устройствам, содержащим фильтровальные элементы, у указанного аппарата имеется еще ряд недостатков, а именно:
- он предназначен для разделения двухфазного потока, сточные воды, содержащие нефтепродукты, как правило, это трехфазная система;
- высоковязкие нефтепродукты самотеком удалять из отстойной камеры не удается, поэтому такая конструкция применима для нефтей легких и средневязких;
- в процессе очистки сопротивление горизонтальной перегородки не является постоянным и требуется изменять ее положение, чтобы режим оставался стационарным;
- фильтрующему элементу, установленному во втором кармане, присущи известные недостатки - периодическая замена или регенерация.In addition to the disadvantage inherent in all devices containing filter elements, this apparatus has a number of disadvantages, namely:
- it is designed to separate a two-phase flow, waste water containing oil products, as a rule, this is a three-phase system;
- high viscosity oil products cannot be removed by gravity from the settling chamber; therefore, this design is applicable to light and medium viscosity oils;
- during the cleaning process, the resistance of the horizontal partition is not constant and it is necessary to change its position so that the mode remains stationary;
- the filter element installed in the second pocket has inherent known disadvantages - periodic replacement or regeneration.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для очистки сточных вод, защищенное патентом РФ 2163828, БИ 7, 2001 г. Оно содержит корпус, тонкослойные элементы, патрубки для вывода сгущенного продукта и осветленной воды, коллектор для сбора осветленной воды, причем корпус выполнен в виде двух цилиндрических отстойников, сопряженных между собой под углом 60 градусов к горизонту, образующих как бы двухсекционный отстойник, а в каждой секции камеры сгущения, над которыми размещены тонкослойные элементы, причем каждая камера сгущения сопряжена с полостью загрузочно-разгрузочной трубы, разгрузочный конец которой соединен с патрубком для вывода сгущенного продукта, а коллектор для сбора осветленной воды соединен с расположенной над тонкослойными элементами камерой сбора осветленной воды и патрубком для вывода осветленной воды, при этом соотношение диаметров загрузочно-разгрузочной трубы и цилиндрического отстойника составляет 1:2-1:3. Closest to the proposed technical solution is a device for wastewater treatment, protected by RF patent 2163828,
Основным недостатком прототипа является то, что при такой конструкции тонкослойные элементы наклонены под углом 60 градусов, что снижает эффективность их работы, т.к. поток сточных вод движется навстречу поднимающейся по стенке каждого элемента нефтяной пленки, препятствуя ее всплытию. The main disadvantage of the prototype is that with this design thin-layer elements are tilted at an angle of 60 degrees, which reduces the efficiency of their work, because the flow of wastewater moves towards the rising on the wall of each element of the oil film, preventing its ascent.
Кроме того, с помощью этого устройства невозможно удалить высоковязкие нефтепродукты, т.к. в нем такого узла не предусмотрено. In addition, with this device it is impossible to remove highly viscous petroleum products, because it does not provide such a node.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание устройства, способного очищать до требуемой чистоты, любые сточные воды, содержащие как мало-, так и высоковязкие нефтепродукты или их смеси. The technical task of the invention is to provide a device capable of purifying to the required purity any wastewater containing both low- and high-viscosity oil products or mixtures thereof.
В известное устройство внесены изменения, а именно:
- отстойники установлены вертикально и параллельно друг другу, образуя двухсекционный отстойник, а между секциями размещен сборник нефтепродуктов, причем в нижней части его установлен нагреватель;
- в первой секции отстойника установлена дополнительная вертикальная перегородка, образующая с внешней стенкой корпуса камеру гашения энергии потока;
- коалесцирующие пластины тонкослойных элементов установлены вертикально, образуя на входе потока в первую секцию отстойника гребенку для равномерного распределения потока по щелевым каналам;
- в первой секции отстойника, в зоне накопления отсепарированной легкой фракции, установлен нефтежироловитель, прикрепленный к крышке корпуса;
- разгрузочный порог в камеру осветленной воды выполнен с возможностью изменения его размещения по высоте;
- на крышке корпуса установлен привод нефтежироловителя.The known device has been amended, namely:
- sumps are installed vertically and parallel to each other, forming a two-section sump, and between the sections there is a collection of petroleum products, with a heater installed in the lower part;
- in the first section of the sump, an additional vertical partition is installed, forming with the outer wall of the housing a chamber for quenching the energy of the flow;
- coalescing plates of thin-layer elements are mounted vertically, forming a comb at the inlet of the flow into the first section of the settler for uniform distribution of the flow through the slotted channels;
- in the first section of the sump, in the accumulation zone of the separated light fraction, an oil separator is attached to the lid of the casing;
- unloading threshold into the chamber of clarified water is made with the possibility of changing its placement in height;
- an oil separator drive is installed on the housing cover.
Кроме того, стенка первой секции отстойника, сопряженная со сборником нефтепродуктов выполнена несколько ниже, образуя разгрузочный порог, а на выходе зон сгущения (шлама) установлены патрубки для удаления сгущенного продукта (шлама). In addition, the wall of the first section of the sump associated with the collection of petroleum products is made slightly lower, forming a discharge threshold, and at the outlet of the condensation zones (sludge), pipes are installed to remove the condensed product (sludge).
Нефтежироловитель содержит барабан с установленными на нем подвижными коалесцирующими дисками, скребками, расположенными между подвижными дисками, причем верхняя часть каждого из них прижата к барабану, а нижняя часть скребков установлена на общей оси, что обеспечивает свободное скольжение их по оси и исключающее заклинивание скребков между подвижными дисками нефтежироловителя, а пластина, образующая желоб для транспортировки нефтепродуктов в накопитель, закреплена только на двух крайних скребках, снабженных буртиками. Вращение барабана осуществляется от привода, включающего электродвигатель или гидромотор и передачу. The oil separator contains a drum with movable coalescing disks mounted on it, scrapers located between the movable disks, the upper part of each of them pressed against the drum, and the lower part of the scrapers mounted on a common axis, which ensures their free sliding along the axis and eliminating jamming of the scrapers between the movable disks oil separator disks, and the plate forming the chute for transporting oil products to the accumulator is fixed only on two extreme scrapers equipped with shoulders. The rotation of the drum is carried out from a drive including an electric motor or hydraulic motor and transmission.
Конструкция установки для очистки нефтесодержащих сточных вод поясняется чертежами. The design of the installation for the treatment of oily wastewater is illustrated by drawings.
Фиг.1 - общий вид установки без передней стенки корпуса. Figure 1 - General view of the installation without the front wall of the housing.
Фиг.2 - вид слева с вырывами в верхней и нижней частях корпуса. Figure 2 is a left view with cutouts in the upper and lower parts of the housing.
Фиг. 3 - схема расположения и конструкция скребка нефтежироловителя. FIG. 3 - layout and design of the oil separator scraper.
Фиг. 4 - вид на нефтежироловитель сверху. FIG. 4 is a top view of the oil separator.
На фиг. 1 показан корпус 1, входной патрубок 2, дополнительная вертикальная перегородка 3, образующая совместно с внешней стенкой корпуса камеру гашения энергии потока, первая секция отстойника 24 с установленными в нее вертикальными коалесцирующими пластинами, образующими гребенку 4 (более четко видно на фиг. 2), нефтежироловитель, содержащий подвижные диски 5, закрепленные на барабане 6, скребки 7, установленные между подвижными дисками 5, первый разгрузочный порог 8, сборник нефтепродуктов 16, вторая секция отстойника 24 с установленными в нее вертикальными параллельными коалесцирующими пластинами 9, второй разгрузочный порог 10, установленный с возможностью изменения его высоты на перегородке 11, патрубок 13 вывода осветленной воды, камера осветленной воды 14, образованная между внешней стенкой второй секции отстойника стенками корпуса 1, патрубки 15, 19, 20 для вывода сгущенного продукта (шлама) из зон сгущения 12, 18 и камеры гашения, патрубок 17 для вывода нефтепродуктов из сборника, крышка корпуса 21, привод нефтежироловителя, включающий двигатель 22 и передачу 23, нагреватель нефтепродуктов 25 (фиг. 2), желоб для сбора высоковязкого нефтепродукта 26 (фиг.3 и 4), общая ось 27 для крепления скребков нефтежироловителя (там же). In FIG. 1 shows a casing 1, an
Установка работает следующим образом. Нефтесодержащие сточные воды поступают в корпус 1 со скоростью 1-2 м/с через патрубок 2 в камеру гашения энергии потока, образованную внешней стенкой корпуса 1 и дополнительной вертикальной перегородкой 3, вставленной в первую секцию отстойника 24. Поток при входе в эту камеру расширяется и снижает скорость. За счет этого в нижней части камеры гашения энергии потока оседают наиболее крупные механические примеси, а основной поток сточной воды, содержащий нефтепродукты, находящиеся в виде крупных капель нефти или тонкодиспергированной эмульсии поступает в первую секцию отстойник 24, в которой находится тонкослойный модуль. Installation works as follows. Oil-containing wastewater enters the casing 1 at a speed of 1-2 m / s through the
Тонкослойный модуль выполнен из отдельных вертикальных параллельно расположенных коалесцирующих пластин, которые образуют между собой щелевые каналы. Верхние кромки пластин, выступающие над перегородкой 3, образуют гребенку 4 (фиг.2), играющую роль равномерного распределителя потока по отдельным щелевым каналам. В результате того, что поток входит в верхнюю часть первой секции отстойника, а выходит в противоположном нижнем по диагонали углу, в отстойнике образуется зона сгущения 18, в которой происходит накопление ила, шлама. При прохождении нефтесодержащего потока по щелевым каналам происходит естественный процесс коалесценции, т.е. укрупнение капель нефтепродукта и за счет разности плотности воды и нефти они всплывают на поверхность в верхней отстойной зоне первой секции отстойника, играющую роль накопителя слоя нефтепродуктов. The thin-layer module is made of separate vertical parallel-located coalescing plates that form gap channels between themselves. The upper edges of the plates protruding above the partition 3, form a comb 4 (figure 2), playing the role of a uniform flow distributor for individual slotted channels. As a result of the fact that the stream enters the upper part of the first section of the sump, and leaves in the opposite diagonal angle, a condensation zone 18 is formed in the sump, in which sludge and sludge accumulate. When an oil-containing stream passes through slotted channels, a natural coalescence process occurs, i.e. enlargement of oil product droplets and due to the difference in the density of water and oil, they float to the surface in the upper settling zone of the first section of the settler, which plays the role of a reservoir of the oil product layer.
Кроме того, коалесцирующие пластины захватывают мелкие капли нефтепродуктов, при этом прилипшие к поверхности пластин капли сливаются и укрупняются, образуя сплошную пленку, которая под действием эффекта Пуазейля поднимается вверх в эту же зону. Так, как внешняя стенка первой секции отстойника 24 выполнена по высоте несколько ниже стенок корпуса 1, то в результате образуется первый разгрузочный порог 8, через который маловязкие нефтепродукты перетекают в сборник нефтепродуктов 16. Однако высоковязкие нефтепродукты не могут самотеком перетекать в этот сборник 16, поэтому для их удаления используют нефтежироловитель, прикрепленный к крышке 21 корпуса 1 установки таким образом, чтобы подвижные диски 5, насаженные на барабан 6 были погружены в зону накопления нефтепродукта. In addition, coalescing plates capture small drops of oil products, while the droplets adhering to the surface of the plates merge and coarsen, forming a continuous film, which rises up to the same zone under the action of the Poiseuille effect. So, as the outer wall of the first section of the sump 24 is made slightly lower than the walls of the housing 1, as a result, the first discharge threshold 8 is formed, through which low-viscosity oil products flow into the oil collection 16. However, high-viscosity oil products cannot flow by gravity to this collection 16, therefore To remove them, use an oil separator attached to the
На практике возможны и другие варианты крепления нефтежироловителя в зоне накопления нефтепродуктов. Привод вращение барабана в рассматриваемом примере включает двигатель 22 и передачу 23, соединяющую вал двигателя с валом нефтежироловителя (фиг. 2). Возможно применение вместо электродвигателя гидромотора или другого приводного устройства. Вращение барабана осуществляется в таком направлении, чтобы надвигающаяся пленка высоковязкого нефтепродукта атаковалась нисходящей половиной дисков 5. В этих условиях основная масса нефтепродукта прижимается к подвижным дискам, смачивая их поверхность и образует на ней хорошо удерживаемую пленку. Эта пленка снимается с их поверхности скребками 7, установленными между подвижными дисками, и самотеком по желобу 26 (фиг.3) стекает в сборник нефтепродуктов 16. In practice, other mounting options for the oil separator in the accumulation zone of oil products are possible. The drum rotation drive in this example includes a
Освобожденная от нефтепродуктов сточная вода с выхода первой секции отстойника 24 поступает снизу на вход второй секции отстойника 24, в которой также размещен тонкослойный модуль 9, состоящий из вертикальных параллельно расположенных коалесцирующих пластин, образующих щелевые каналы. В этих щелевых каналах происходит отделение от воды более плотных твердых частиц. Это происходит потому, что из-за параболического распределения скоростей в щелевых каналах восходящий поток оттесняет более плотные частицы к пластинам, образующим стенки щелевых каналов (эффект Пуазейля). Оттесняя твердые частицы к поверхностям коалесцирующих пластин, поток выносит их благодаря диагональному направлению движения в застойную зону 12, где эти частицы медленно оседают в виде ила или шлама, и по мере накопления их удаляются из установки. Осветленная вода через второй разгрузочный порог 10, выполненный с возможностью изменения его высоты относительно перегородки 11, поступает в камеру 14 осветленной воды, образованной внешней стенкой второй секции отстойника 24 и стенками корпуса 1, из которой удаляется посредством патрубка 13. Сгущенные продукты (твердые частицы, ил, шлам) удаляются из зон сгущения 12, 18 и камеры гашения энергии потока через патрубки 15,19 и 20 соответственно. The wastewater freed from oil products from the outlet of the first section of the settler 24 enters from the bottom to the inlet of the second section of the settler 24, which also houses a thin-layer module 9, consisting of vertically parallel coalescing plates forming slotted channels. In these slotted channels, denser solid particles are separated from the water. This is because, due to the parabolic distribution of velocities in the slotted channels, the upward flow forces the denser particles toward the plates forming the walls of the slotted channels (Poiseuille effect). By displacing solid particles to the surfaces of the coalescing plates, the flow carries them out due to the diagonal direction of movement to the stagnant zone 12, where these particles slowly settle in the form of sludge or sludge, and are removed from the installation as they accumulate. The clarified water through the second discharge threshold 10, configured to change its height relative to the partition 11, enters the clarified water chamber 14, formed by the outer wall of the second section of the sump 24 and the walls of the housing 1, from which it is removed by the nozzle 13. Condensed products (solid particles, sludge, sludge) are removed from the condensation zones 12, 18 and the quenching chamber of the flow energy through the nozzles 15.19 and 20, respectively.
Удаление нефтепродуктов из сборника 16 осуществляется по мере их накопления через патрубок 17, но для того, чтобы снизить вязкость высоковязких нефтепродуктов в нижней части сборника нефтепродуктов 16 установлен нагреватель 25 (фиг. 2). Температура подогрева зависит от свойств высоковязкого нефтепродукта и находится в пределах 50-80oС.The removal of petroleum products from the reservoir 16 is carried out as they accumulate through the
Для лучшего понимания конструкции узла транспортировки собранных нефтепродуктов на фиг. 3 показана схема сборки скребков 7 на общей оси 27. For a better understanding of the design of the assembly of transportation of collected oil products in FIG. 3 shows an assembly diagram of
Из фиг. 3 и 4 можно судить, более наглядно, о конструкции общего желоба, образованного сплошной пластиной 26, закрепленной только на двух крайних скребках, снабженных буртиками (на чертеже буртики не показаны). Установка скребков на общей оси позволяет им приобрести возможность перемещения вдоль общей оси и тем самым избежать заклинивания их соседними подвижными дисками, т.к. каждый скребок самопроизвольно занимает нужное положение. From FIG. 3 and 4, we can judge, more clearly, about the design of the common trough formed by a
Основание общего желоба (пластина 26) перекрывает все щели между скребками и устраняет возможность попадания нефтепродукта обратно в первую секцию отстойника 24. Крепление пластины 26 на крайних скребках позволяет остальным перемещаться по оси 27 свободно. The base of the common groove (plate 26) covers all the gaps between the scrapers and eliminates the possibility of oil getting back into the first section of the settler 24. The fastening of the
Таким образом предлагаемое техническое решение обладает рядом преимуществ по сравнению с техническими решениями, применяемых для этих же целей, а именно:
- конструктивно в нем отсутствуют сепараторы с коалесцирующей загрузкой и с фильтрующей с адсорбционной загрузкой, требующие периодической замены их и регенерации;
- коалесцирующие пластины расположены вертикально, не загрязняются частицами отсепарированных примесей, т.е. блок пластин является самоочищающимся;
- позволяет одновременно очищать сточную воду от мало- и высоковязких нефтепродуктов, причем извлечение их составляет не менее 95-98%;
- степень очистки воды осуществляется до 3-5 ppm, что по европейским стандартам допускает сброс их в природные водоемы.Thus, the proposed technical solution has several advantages compared with the technical solutions used for the same purposes, namely:
- structurally, there are no separators with coalescing loading and with filtering with adsorption loading, requiring periodic replacement and regeneration;
- coalescing plates are arranged vertically, are not contaminated by particles of separated impurities, i.e. the plate block is self-cleaning;
- allows you to simultaneously purify waste water from low and high viscosity oil products, and their extraction is at least 95-98%;
- the degree of water purification is carried out up to 3-5 ppm, which, according to European standards, allows their discharge into natural water bodies.
В настоящее время разработана проектная документация и осуществляется изготовление предлагаемой установки для очистки нефтесодержащих сточных вод. Внедрение установки намечено в конце текущего года или в первом квартале 2002 г. Currently, design documentation has been developed and the proposed installation for the treatment of oily wastewater is being manufactured. The installation is scheduled for the end of the current year or in the first quarter of 2002.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001126305/12A RU2205797C1 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Oil-containing waste water treatment installation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001126305/12A RU2205797C1 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Oil-containing waste water treatment installation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2205797C1 true RU2205797C1 (en) | 2003-06-10 |
Family
ID=29210498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001126305/12A RU2205797C1 (en) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Oil-containing waste water treatment installation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2205797C1 (en) |
-
2001
- 2001-09-28 RU RU2001126305/12A patent/RU2205797C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6315131B1 (en) | Multi-directional flow gravity Separator | |
KR100559350B1 (en) | Method for the separation of a first liquid from a second one | |
RU2456055C1 (en) | Device for cleaning fluids in circulation systems | |
RU2372295C1 (en) | Installation for purification of oil-containing liquids | |
RU2243168C1 (en) | Oil-containing water purification plant | |
KR100542338B1 (en) | Oil-Water Separator which is equipped with Mash Plate Filter Module | |
RU2205797C1 (en) | Oil-containing waste water treatment installation | |
US3426904A (en) | Separating apparatus for dispersed matter | |
CN112811667B (en) | Sequential oil removing system and method | |
RU198431U1 (en) | Coalescing filter for separation of oil-in-water emulsions | |
RU2160714C1 (en) | Plant for cleaning water from petroleum products and mechanical admixtures | |
RU2181068C2 (en) | Plant for separation of water-and-oil emulsions | |
RU158250U1 (en) | INSTALLATION FOR CLEANING OIL-CONTAINING LIQUIDS | |
SU1758011A1 (en) | Sewage treatment device | |
RU2465944C2 (en) | Device to separate phases in water-oil mix and inclined settler | |
Osamor et al. | Oil/water Separation: State-of-the-art | |
SU1430353A1 (en) | Apparatus for treating waste water | |
RU2772482C1 (en) | Device for trapping oil, oil products and suspended solids in industrial and storm wastewater | |
RU2750666C1 (en) | Water treatment unit and method | |
RU2067081C1 (en) | Plant for purification of liquids from oils and suspended matter | |
RU2114786C1 (en) | Installation for removing petroleum products and solids from waste waters | |
RU216201U1 (en) | WASTE WATER TREATMENT DEVICE | |
RU2712571C1 (en) | Recirculating water supply system for motor transport enterprises | |
SU1733392A1 (en) | Separator for cleaning of oil-containing water | |
RU1790428C (en) | Contaminated liquid accumulating and cleaning apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE4A | Notice of change of address of a patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080929 |