RU2227791C1 - Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод - Google Patents
Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2227791C1 RU2227791C1 RU2002132333/15A RU2002132333A RU2227791C1 RU 2227791 C1 RU2227791 C1 RU 2227791C1 RU 2002132333/15 A RU2002132333/15 A RU 2002132333/15A RU 2002132333 A RU2002132333 A RU 2002132333A RU 2227791 C1 RU2227791 C1 RU 2227791C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrocyclone
- diameter
- oil
- ratio
- chambers
- Prior art date
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 9
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 38
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000021018 plums Nutrition 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, сточные воды которых содержат нефть и нефтепродукты. Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод состоит из трубопровода подачи исходной нефтесодержащей сточной воды, напорного гидроциклона, на выходе которого установлены цилиндрические камеры верхнего и нижнего сливов, отстойника с распределительными устройствами для воды из верхнего и нижнего сливов. Отстойник имеет распределительные перегородки, устройство для отвода очищенной воды, нефти, а также осадка. Гидроциклон и цилиндрические камеры установлены горизонтально. Отношение диаметра цилиндрической камеры верхнего слива Dв гидроциклона к диаметру сливного патрубка dв составляет Dв:dв=4,5-5. Отношение диаметра камеры нижнего слива гидроциклона Dн к диаметру патрубка нижнего слива гидроциклона dн составляет Dн:dн=3-4. Отношение длин камер верхнего и нижнего сливов гидроциклона к их диаметрам равно 10-30. Технический результат: повышение эффективности очистки нефтесодержащих сточных вод. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике очистки нефтесодержащих сточных вод и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, сточные воды которых содержат нефть и нефтепродукты.
Известно устройство для очистки сточных вод по а.с. СССР № 1063784А, МПК6 C 02 F 1/40, публ. 30.12.83, включающее гидроциклон с патрубками подвода исходной воды, отвода верхнего слива нефтепродуктов и нижнего слива очищенной воды, приспособление для распределения сточной воды, камеру очистки сточных вод, снабженную вертикальной перегородкой, отделяющей камеры верхнего и нижнего сливов гидроциклона, расположенные наклонно к горизонтали и в верхней их части соединенные щелью в перегородке. Данное устройство снабжено дозировочным насосом, всасывающий патрубок которого сообщен с верхней частью отстойника, а нагнетательный - с патрубком подвода исходной воды. Эффективность разработанного устройства достигается при искусственном повышении концентрации нефти в исходной сточной воде.
Недостатком такого устройства является его относительная сложность и невозможность использования остаточной энергии закрученных потоков на сливах гидроциклона.
Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод по а.с. СССР № 837925, МПК6 C 02 F 1/40, публ. 15.06.81, включающее отстойник с нефтесборником, патрубок ввода эмульсии, патрубки вывода соответственно очищенной воды, уловленной нефти и шлама. К патрубку ввода эмульсии тангенциально присоединена труба, в которой установлен диспергатор-сопло.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод вследствие недостаточного использования энергии закрученного потока в патрубке, подающем эмульсию в отстойник.
Известно устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод по а.с. СССР № 169935, МПК6 C 02 F 1/40, публ. 23.12.97, включающее отстойник с нефтесборником, патрубок для ввода эмульсии, выполненный с соотношением диаметра и длины 1:10-1:50, гидроциклонную камеру с тангенциальным вводом, которая снабжена диспергатором в виде сопла, патрубки для отвода очищенной воды, уловленной нефти и осадка.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки нефтесодержащих вод вследствие недостаточного использования энергии закрученного потока в патрубке, соединяющем отстойник и трубу с диспергатором. Это объясняется тем, что практически вся энергия закрученного потока затрачивается на разделение эмульсии на нефть и воду, а не на коалесценцию капель нефти при движении ее по патрубку.
Известно устройство для очистки сточных вод по а.с. СССР № 956438, МПК6 C 02 F 1/40, публ. 07.09.82, представляющее собой комбинацию гидроциклон - отстойник и состоящее из трубопровода подачи исходной воды, напорного гидроциклона, соединительного патрубка, распределительных устройств нижнего и верхнего сливов соответственно, отстойника, разделенного перегородкой на два яруса, патрубков для отвода очищенной воды, нефти и выпуска осадка.
Данное устройство снабжено регулируемыми сифонами, которые используются для распределения и уравновешивания давлений в системе соединительный патрубок - отстойник, для стабилизации гидродинамического режима процесса очистки.
Недостатком данного устройства также является низкая эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод вследствие недостаточного использования остаточной энергии закрученного потока на сливах гидроциклона.
Прототипом изобретения является устройство для очистки сточных вод (пат. РФ №2189360, МПК6 C 02 F 1/40, публ. 2002), включающее гидроциклон с патрубками подвода исходной воды, отвода верхнего и нижнего сливов, отстойник, снабженный вертикальной перегородкой, не доходящей до верхней его части, патрубками для отвода нефти, очищенной воды и выпуска осадка, на выходе верхнего и нижнего сливов гидроциклона установлены цилиндрические камеры.
Недостатком данного устройства является недостаточно высокое качество очистки нефтесодержащих сточных вод на выходе устройства.
Изобретение направлено на повышение эффективности очистки нефтесодержащих сточных вод.
Решение задачи достигается тем, что в устройстве для очистки нефтесодержащих сточных вод, включающем гидроциклон с патрубками подвода исходной воды, отвода верхнего и нижнего сливов, цилиндрические камеры, установленные на выходе верхнего и нижнего сливов гидроциклона, отстойник, снабженный вертикальной перегородкой, не доходящей до верхней его части, патрубками для отвода нефти, очищаемой воды и выпуска осадка, гидроциклон и цилиндрические камеры установлены горизонтально, при этом отношение диаметра цилиндрической камеры верхнего слива гидроциклона Dв к диаметру верхнего сливного патрубка dв составляет Dв:dв=4,5-5, а отношение диаметра цилиндрической камеры нижнего слива гидроциклона Dн к диаметру патрубка нижнего слива гидроциклона dн составляет Dн:dн=3-4, кроме того, отношение длин камер верхнего и нижнего слива к их диаметрам равно 10-30.
Изобретение поясняется чертежом.
Устройство состоит из трубопровода 1 подачи исходной нефтесодержащей сточной воды, напорного гидроциклона 2, цилиндрических камер верхнего слива 3 и нижнего слива 4 гидроциклона 2.
Для исключения влияния гидростатического столба жидкости на процессы дробления и коалесценции капель нефти и гидроциклон 2, и цилиндрические камеры 3, 4 установлены горизонтально. Отношение диаметра цилиндрической камеры 3 верхнего слива Dв гидроциклона 2 к диметру сливного патрубка dв составляет Dв:da=4,5-5, а отношение диаметра камеры нижнего слива 4 гидроциклона 2Dн к диаметру патрубка нижнего слива, гидроциклона 2 dн составляет Dн:dн=3-4, при этом отношение длин камер верхнего 3 и нижнего 4 сливов гидроциклона 2 к их диаметрам равно 10-30.
Указанные диапазоны изменений отношений геометрических параметров цилиндрических камер и патрубков верхнего 3 и нижнего 4 сливов гидроциклона 2 характеризуют размеры этих элементов, при которых имеет место оптимальный режим процесса коалесценции капель нефти в цилиндрических камерах для различного содержания нефти в исходной воде, поступающей на отработку в натурных условиях. Опыты показали, что при Dв/dв<4,5 и Dн/dн<3 эффект укрупнения капель нефти ухудшается вследствие того, что часть энергии закрученного потока, предназначенного в оптимальных условиях для реализации процесса коалесценции капель нефти, вследствие увеличивающегося стеснения струи расходуется на трение о стенку цилиндрической камеры. При увеличении Dв/dв>5 и Dн/dн>4 эффект укрупнения капель также ухудшается вследствие того, что часть энергии закрученного потока рассеивается в увеличенных объемах цилиндрических камер.
Опытами также подтверждено, что указанный диапазон изменения отношений длин цилиндрических камер к их диаметрам 10-30 также является оптимальным. При отношении меньше 10 эффект укрупнения капель нефти ухудшается вследствие незавершенности процесса коалесценции из-за недостаточной длины цилиндрических камер, при увеличении отношения более 30 эффект укрупнения капель нефти увеличиваются незначительно на 5-7%, но вместе с тем увеличивается металлоемкость, энергоемкость и габаритные размеры установки очистки воды.
В верхней части рабочей зоны отстойника 5 расположены распределительные устройства для воды из верхнего слива 6 и нижнего слива 7 гидроциклона 2, в которые поступает вода из цилиндрических камер 3 и 4. Отстойник 5 имеет разделительные перегородки 8, не доходящие до верхней и нижней частей, делящие отстойник на рабочую 9 и буферную 10 зоны.
В верхней части отстойника 5 расположены нефтесборники 11 и 11’ с патрубками для отвода нефти 12 и 12’.
Устройство для отвода очищенной воды 13 с отбойником 14 расположено в буферной зоне 10 отстойника 5. В нижней части отстойника 5 установлены патрубки для отвода осадка 15. В верхней части отстойника 5 образуется слой отслоившейся нефти 16.
Устройство работает следующим образом.
Сточную воду, содержащую плавающую и эмульгированную нефть, а также механические примеси по трубопроводу 1 под напором 0,2-0,3 МПа подают в гидроциклон 2, где осуществляется гидродинамическая обработка сточной воды в поле центробежных сил, в результате чего разрушаются бронирующие оболочки на частицах нефти и происходит разделение сточной воды на два потока эмульсии: поток из верхнего слива гидроциклона 2 поступает в цилиндрическую камеру 3, а поток из нижнего слива гидроциклона поступает в цилиндрическую камеру 4. Потоки эмульсии поступают в цилиндрические камеры 3 и 4 в виде закрученных струй, энергия которых используется для повышения эффективности очистки нефтесодержащих сточных вод. Поток эмульсии из цилиндрической камеры 3 верхнего слива гидроциклона 2 поступает в нижний распределитель 6, а из него в виде равномерно распределенного потока в слой нефти 16, где осуществляется контактная очистки от нефти. Поток эмульсии из цилиндрической камеры 4 нижнего слива гидроциклона 2 поступает в верхний распределитель 7, а из него в виде распределенного потока тоже в слой нефти 16. Потоки из цилиндрических камер 3 и 4 встречаются, интенсивно перемешиваются и контактируют в слое нефти 16, что также повышает эффективность очистки воды.
Уловленная нефть накапливается в слое 16 и по мере накопления отводится через нефтесборник 11 и патрубок 12. Отстоявшаяся вода с остаточным содержанием нефти через перегородки 8 поступает в буферную зону 10, где также происходит отстаивание укрупнившихся частиц нефти, которые накапливаются в нефтесборниках 11 и 11’, отводятся по патрубкам 12 и 12’. Очищенная вода из буферной зоны 10 через патрубок 13 с отбойником 14 отводится потребителю. Накопившийся осадок в отстойнике 5 отводится через патрубки 15.
Применение изобретения позволит повысить эффективность очистки нефтесодержащих сточных вод за счет использования универсальной комплексной гидродинамической обработки эмульсии, что дает возможность создания эффективной технологии очистки нефтесодержащих сточных вод при наименьших материальных и энергетических затратах.
Выполнение устройства с вышеуказанными геометрическими параметрами позволяет получить остаточное содержание нефти в воде в пределах 30 - 65 мг/л в зависимости от качества исходной нефтесодержащей воды.
Claims (1)
- Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод, включающее гидроциклон с патрубками подвода исходной воды, отвода верхнего и нижнего слива, цилиндрические камеры, установленные на выходе верхнего и нижнего сливов гидроциклона, отстойник, снабженный вертикальной перегородкой, не доходящей до верхней его части, патрубками для отвода нефти, очищаемой воды и выпуска осадка, отличающееся тем, что гидроциклон и цилиндрические камеры установлены горизонтально, при этом соотношение диаметра цилиндрической камеры верхнего слива гидроциклона Дв к диаметру верхнего сливного патрубка dв составляет Дв:dв=4,5÷5, а отношение диаметра цилиндрической камеры нижнего слива гидроциклона Дн к диаметру патрубка нижнего слива гидроциклона dн составляет Дн:dн=3÷4, кроме этого, отношение длин камер верхнего и нижнего сливов к их диаметрам равно 10÷30.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002132333/15A RU2227791C1 (ru) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002132333/15A RU2227791C1 (ru) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2227791C1 true RU2227791C1 (ru) | 2004-04-27 |
| RU2002132333A RU2002132333A (ru) | 2004-06-27 |
Family
ID=32465941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002132333/15A RU2227791C1 (ru) | 2002-12-02 | 2002-12-02 | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2227791C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2313493C1 (ru) * | 2006-07-24 | 2007-12-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод |
| CN102418332A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-04-18 | 东南大学 | 广域水面泄漏原油的收集与处理一体化装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2108297A1 (en) * | 1993-10-13 | 1995-04-14 | Wayne William Hesse | Oil/water separation process |
-
2002
- 2002-12-02 RU RU2002132333/15A patent/RU2227791C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2108297A1 (en) * | 1993-10-13 | 1995-04-14 | Wayne William Hesse | Oil/water separation process |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МУСТАФЬЕВ А.М. Теория и расчет гидроциклона. Баку: МААРИФ, 1969, с.16-17. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2313493C1 (ru) * | 2006-07-24 | 2007-12-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный архитектурно-строительный университет | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод |
| CN102418332A (zh) * | 2011-10-12 | 2012-04-18 | 东南大学 | 广域水面泄漏原油的收集与处理一体化装置 |
| CN102418332B (zh) * | 2011-10-12 | 2013-11-20 | 东南大学 | 广域水面泄漏原油的收集与处理一体化装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205095472U (zh) | 沉降除油罐及采出水处理系统 | |
| RU2119372C1 (ru) | Сепарационная установка | |
| CN111040805A (zh) | 一种原油预脱水、深度脱水及污水除油一体化装置及方法 | |
| RU2189360C2 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| RU2227791C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| RU2257352C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| CN100546692C (zh) | 含固体杂质的污水处理器 | |
| RU2248327C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| RU2313493C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| RU2253623C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| RU2114063C1 (ru) | Установка для флотационной очистки воды | |
| SU1504219A1 (ru) | Устройство дл очистки сточных вод | |
| RU2255903C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| RU2303002C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| US5792363A (en) | Method for removing solids from a contaminated liquid | |
| RU2408540C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| SU1063784A2 (ru) | Устройство дл очистки сточных вод | |
| RU2714347C1 (ru) | Установка для очистки нефтепромысловых сточных вод для закачки в пласт | |
| SU1082769A1 (ru) | Устройство дл очистки сточных вод | |
| SU1143437A1 (ru) | Устройство дл очистки сточных вод | |
| RU2281810C1 (ru) | Пневматическая флотационная машина | |
| RU2118197C1 (ru) | Установка для очистки сточных вод от механических примесей и нефтепродуктов | |
| RU2022933C1 (ru) | Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод | |
| SU1480847A1 (ru) | Аппарат дл совместной подготовки нефти и воды | |
| CN106495366B (zh) | 一种处理煤气化废水装置及其方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041203 |