RU38335U1 - Устройство для очистки воды и грунта от загрязнения - Google Patents

Description

Устройство для очистки воды и грунта от загрязнения.

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды и сохранения экологии и может быть использована ири очистке нодземных пластов воды и грунта от загрязнения, в частности от техногенных скоплений нефти и её производных, образующихся в результате проливов и аварий в районах нефтепроводов, нефтехранилищ, баз ГСМ и им подобных.

Известно устройство которое также относится к области охраны окружающей среды, в частности к очистке воды от нефтепродуктов.

Устройство содержит оседиагональный шнековый насос с приводом, смонтированные на передвижной платформе, циркулящюнно-накопительный бак, на дне которого установлена кольцевая перегородка и эжекторный вакуум-насос. Устройство снабжено транспортировочной ёмкостью, сообщённый с баком. Ёмкость и бак установлены на передвижных платформах. RU. 2171400 С1, 2001.

Устройство позволяет создать мобильную насосную установку для сбора разлитой жидкости, такой как, например, нефти с поверхности земли или водоёма, однако оно не позволяет очищать подземные пласты воды и грунта от загрязнения жидкими углеводородами.

Решаемая техническая задача заключается в создании устройства позволяющего надёжно, качественно и дёшево осуществлять очистку подземных пластов воды и грунта от техногенных скоплений нефтепродуктов.

Достигаемый технический результат заключается в повышении надёжности устройства за счёт применяемой новой техно:1огии, качества и скорости очистки пластов воды и грунта.

При этом технический результат достигается тем, что в состав устройства входит, по крайней мере, одна скважина, на нижнем конце которой закреплён фильтр, буферный накопитель, погружной насос, расположенный в скважине и узел создания вакуума в скважине, который с

MICH: CO2 Fl/40

помощью первой вакуумпой магистрали сообщён с буферным накопителем, который с помощью магистрали откачки сообщён с погружным насосом, а с помощ;ью второй вакуумной магистрали - с верхним концом скважины, а также тем, что буферный накопитель выполнен в виде герметизированной ёмкости, а также тем, что буферный накопитель содержит, по крайней мере, два запорных элемента, причём один из них служит для изменения давления, а другой - для слива воды и нефтепродукта, а также тем, что буферный накопитель снабжён тепловым источником энергии, а также тем, что фильтр закреплён с возможностью замены, а также тем, что скважина, погружной насос, буферная ёмкость и узел создания вакуума снабжены элементами автоматики, а также тем, что узел создания вакуума выполнен в виде вакуумного электронасоса или помпы, а также тем, что устройство размещается на транспортном средстве.

На чертеже представлено начало водоносного горизонта 1, пропитанный нефтепродуктом слой (пласт) 2 песка, фильтр 3, погружной насос 4, скважина 5, магистраль 6 откачки, герметизирующая уплотнительная муфта 7, вторая вакуумная магистраль 8, буферный накопитель 9, запорный вентиль 10, запорный вентиль 11, запорный вентиль 13, запорный вентиль 14, первая вакуумная магистраль 15, узел 16 создания вакуума.

В одном из предпочтительных вариантов устройство может быть реализовано следующим образом.

В зоне пятна загрязнения пробзфена скважина 5, под которой, для целей настоящей заявки, понимается оснастка, по крайней мере в виде одной трубы определённого диаметра и размера с фильтром 3 на одном конце. На другом конце трубы любым известным способом прикрепляется вакуумная магистраль 8 так, что со скважиной 5 они образуют герметизированный трубопровод, в котором с помощью отверстия и зшлотнительной муфты 7 закреплена и выводится магистраль 6 откачки, проходящая в скважине 5 и соединяющая погружной насос 4 с буферным накопителем 9. К погружному

насосу 4 подводится электропрггание, а для страховки он закренлён на тросе (на чертеже не показано). Между ними может быть установлен запорный элемент 11, магистраль 8 также соединяется с буферным накопителем 9. Между ними может быть установлен запорный элемент 10, запорный элемент 12 выполнен сверху буферного накопителя 9 и предназначен для выравнивания давления. Запорный элемент 13 служит для слива жидкости. Узел 16 создания вакуума соединён магистралью 15с буферной ёмкостью 9. Между ними может быть установлен запорный элемент 14,

Что касается особенностей и конструщии отдельных узлов и элементов, то фильтр 3 выполнен из металлической сетки с размером ячеек, исключающим проникновение песка и при определённых условиях может заменяться. Погружной насос 4 - штатный, выбор его мощности и производительности зависит от различных факторов. Трубы для скважины 5 изготавливаются металлическими, различного диаметра и, в зависимости от глубины проникновения техногенной зоны, разного количества. В зависимости от глубины погружения, магистраль 6 откачки изготавливается из металла, армированной резины, пластмассы. Уплотнительная муфта 7 изготавливается из резины или ей подобного материала, закрывает отверстие и обеспечивает герметизацию скважины 5 и вакуумной системы ( поз 8, 9, 15). Буферный накопитель 9 выполнен металлическим, может быть различного размера, в том числе и для перемещения на транспортном средстве. Запорные элементы 10, 11, 14 предназначены на случай аварийного перекрытия магистралей 6, 8, 15. Запорный элемент 13 предназначен для слива жидкости, накапливающейся в буферном накопителе 9, а запорный элемент 12 для выравнивания давления в упомянутом накопителе. В качестве узла 16 создания вакуума используется вакуумный насос ВВН-12, в передвижном варианте может использоваться помпа, а магистраль 8, 15 может быть выполнена из напорно-всасывающих рукавов.

При эксплуатации в зимнее время на буферном накопителе 9 предусмотрен монтаж нагревательного устройства для разжижения содержимого и недопущения замерзания воды (на чертеже не показан).

Для обеспечения работы устройства в различных режимах предусмотрен монтаж информационно-измерительной системы с режимом мониторинга.

Для доставки устройства в места произошедших аварий предусмотрен транспортный вариант выполнения.

Приведённый пример осуществления полезной модели не ограничивает объёма притязаний заявителя, изложенных в формуле, а служит иллюстрацией к предпочтительной реализации технического решения.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно, в месте техногенного скопления нефтепродукта бурится скважина, собирается оснастка, монтируется устройство. Пасос 4 погружается таким образом, чтобы обеспечивалась его работа в штатном режиме. Включается вакуумный насос 16, который в зависимости от глубины залегания пролитого нефтепродукта, геологической характеристики грунтов, мест расположения очагов загрязнения и иных факторов, обеспечивает в скважине 5 и в вакуз мной системе (8, 9, 15) разряжение (давление) в диапазоне от - 0,2 кГс/кв.см до - 0,8 кГс/кв.см.

В результате разницы в давлении в скважине 5 и в скопившемся нефтепродукте, происходит всасывание нефтепродукта через фильтр 3 внутрь скважины, при этом наличие упомянутого фильтра 3 препятствует проникновению инородных частиц, в том числе и песка внутрь скважины 5. При включении насоса 4 происходит закачивание нефтепродукта и воды по магистрали 6 откачки в буферный накопитель 9, который выравнивает давление в рабочей скважине и магистрали 6 откачки пролитого нефтепродукта. А также он выполняет функцию гравитационного сепаратора, в котором происходит размещение откаченных нефтепродукта и воды. При заполнении буферного накопителя 9 в нём выравнивают давление

С атмосферным (открывают вентиль 12, а затем открывают сливной вентиль 13). Работу вакуумного насоса 16 перед этим приостанавливают. Воду и нефтепродукт сливают раздельно. В зависимости от результатов лабораторных анализов воду могут сливать в водоём или грунт или же продолжить следующий этап очистки известными способами; нефтепродукт отнравляют или на переработку или же на следующий этап очистки известными способами с дальнейшей переработкой. После слива нефтепродукта и воды процедура очистки от загрязнения повторяется.

При наличии элементов автоматики и измерительной техники очистка воды и грунта от загрязнения происходит в автоматизированном режиме.

h iOe.

Claims (8)

1. Устройство для очистки воды и грунта от загрязнения, характеризующееся тем, что в его состав входит, по крайней мере, одна скважина, на нижнем конце которой закреплен фильтр, буферный накопитель, погружной насос, расположенный в скважине и узел создания вакуума, который с помощью первой вакуумной магистрали сообщен с буферным накопителем, который с помощью магистрали откачки сообщен с погружным насосом, а с помощью второй вакуумной магистрали сообщен с верхним концом скважины.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что буферный накопитель выполнен в виде герметизированной емкости.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что буферный накопитель содержит, по крайней мере, два запорных элемента, причем один из них служит для изменения давления, а другой - для слива воды и нефтепродукта.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что буферный накопитель снабжен тепловым источником энергии.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фильтр закреплен с возможностью замены.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что скважина, погружной насос, буферный накопитель и узел создания вакуума содержат элементы автоматики.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел создания вакуума выполнен в виде вакуумного электронасоса или помпы.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что размещается на транспортном средстве.