SE408072B

SE408072B - DEVICE FOR SEPARATION OF OIL FROM OIL DAMAGED WATER

Info

Publication number: SE408072B
Application number: SE7306911A
Authority: SE
Inventors: Sok
Original assignee: Virtanen Aate A
Priority date: 1972-05-17
Filing date: 1973-05-16
Publication date: 1979-05-14
Also published as: FI48371C; DE2325082C3; DE2325082A1; DE2325082B2; GB1433928A; FI48371B

Description

73069 1,1 'lr genom vilka det oljeskadade vattnet ledes från det infekterade området och vari oljan sedan avskiljes från vattnet och pumpas bort efter att den stigit upp på vattenytan, Vidare är centrifugalseparatorer tidigare kända som arbetar medelst de olika centrifugalkrafter som alstras, på grund av de olika tät- heterna för olja och vatten. 73069 1.1 '1 through which the oil-damaged water is led from the infected area and in which the oil is then separated from the water and pumped away after it has risen to the water surface. Furthermore, centrifugal separators are previously known which operate by the various centrifugal forces generated, due of the different densities for oil and water.

Tidigare kända sätt och anordningar medför emellertid nackdelar då de kräver en tämligen hög drivenergi och dessutom är deras mekanism alltför komplicerad varför de är mycket känsliga för avbrott och giver problem vid drift.However, previously known methods and devices have disadvantages as they require a rather high driving energy and in addition their mechanism is too complicated, which is why they are very sensitive to interruptions and cause problems during operation.

Enligt föreliggande uppfinning sökes dessaolägenheter elimineras och uppfin- ningen uppvisar huvudsakligen de i kravet 1 angivna kännetecknen.According to the present invention, these apartments are sought to be eliminated and the invention essentially has the features stated in claim 1.

En föredragen utföringsform av uppfinningen illustreras i följande beskriv- ning med hänvisning till bifogade ritning, vilken schematiskt visar en anord- ning enligt den föredragna utföringsformen av uppfinningen. I ritningen visar sålunda fig. l anordningen i sidovy och fig. 2 visar samma anordning i snitt längs linjen A - A i fig. 1.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the following description with reference to the accompanying drawing, which schematically shows a device according to the preferred embodiment of the invention. Thus, in the drawing, Fig. 1 shows the device in side view and Fig. 2 shows the same device in section along the line A - A in Fig. 1.

Anordningen enligt uppfinningen består av en långsträckt tank l av rektangu- lär form och uppvisande rundade hörn, Tankens tvärsnitt kan naturligtvis även vara av annan form, såsom rund, fyrkantig, polygon eller ellips, alltefter önskan. Tanken kan vara tillverkad av plåt eller av armerat plastmaterial.The device according to the invention consists of an elongate tank 1 of rectangular shape and having rounded corners. The cross section of the tank can of course also be of another shape, such as round, square, polygon or ellipse, as desired. The tank can be made of sheet metal or of reinforced plastic material.

Enligt uppfinningen är anordningens tank l i driftsläge nedsänkt eller sänkt under ytan av vattnet eller marken och den är vattenfylld, En sugledning 2 leder in i tankens 1 andra ände för det förstörda vattnet, som kommer från ytan av vattnet eller marken och via den uppsamlande tratten 3 för skadat vatten, vilken tratt är anordnad på vattenytan och uppburen av flötena 4.According to the invention, the tank of the device in the operating position is immersed or lowered below the surface of the water or the ground and it is filled with water. A suction line 2 leads into the other end of the tank 1 for the destroyed water, which comes from the surface of the water or the ground for damaged water, which funnel is arranged on the water surface and supported by the floats 4.

Trattens 3 höjdläge i förhållande till vattenytan justeras medelst ökning eller minskning av vattnet som fyller flötena 4.The height position of the funnel 3 in relation to the water surface is adjusted by increasing or decreasing the water filling the floats 4.

Enligt uppfinningen strömmar det oljeskadade vattnet på grund av egen vikt genom ledningen 2 från tratten 3 till tankens l ände; där en huvudsakligen vertikal och tvärgâende fäst skiljevägg 5 leder flödet av vatten-olja in i tankens l lägre del och vidare därifrån framåt i riktning mot botten. Tankens 1 ändvägg är något krökt framåt i dess undre del och den undre delen av skiljeväggen 5 är krökt i samma riktning, varvid strömmen lättare vändas i 73069114: horisontell nivå. Till denna inloppsdel av tanken l är även kopplat en annan ledning 6 avsedd att föra vissa kemiska föreningar, som exempelvis silikon eller andra lämpliga ämnen som nyttjas för att sönderdela emulsioner under förutsättning att minst en del av oljan föreligger i emulgerad form i det skadade vattnet. På tankens l mantel är även fäst en fyllventil, genom vilken tankJn fylles med vatten i syfte att kunna sänkas under vattenytan, varvid erhålles verkan att vattnet av egen vikt strömmar från tratten 3 genom led- ningen 2 in i tanken 1.According to the invention, the oil-damaged water flows due to its own weight through the line 2 from the funnel 3 to the end of the tank; where a substantially vertical and transversely attached partition wall 5 leads the flow of water-oil into the lower part of the tank 1 and further from there onwards towards the bottom. The end wall of the tank 1 is slightly curved forward in its lower part and the lower part of the partition wall 5 is curved in the same direction, the current being more easily turned in the horizontal level. Connected to this inlet part of the tank 1 is also another line 6 intended to carry certain chemical compounds, such as silicone or other suitable substances which are used to decompose emulsions provided that at least a part of the oil is present in emulsified form in the damaged water. A filling valve is also attached to the jacket of the tank, through which the tank is filled with water in order to be able to be lowered below the water surface, whereby the effect is obtained that the water flows from the funnel 3 through the line 2 into the tank 1.

Vätskan i tanken l uppdelas enligt uppfinningen i tre skikt anordnade ovanpå varandra. I det understa skiktet 8 sker sålunda flödet av oljeskadat vatten från höger till vänster (fig. 1) huvudsakligen i bottens riktning. Det föl- jande skiktet 9 ovanpå skiktet 8 kan kallas ett avskiljande skikt i vilket avskfljandet av olja från vattnet huvudsakligen äger rum och det översta skiktet 10 innehåller till största delen olja, varvid det på grund av sin lägneštäthet naturligtvis samlas på vattenytan. De tänkta gränsytorna mar- keras med horisontella brutna linjer i figuren.According to the invention, the liquid in the tank 1 is divided into three layers arranged on top of each other. In the lower layer 8, the flow of oil-damaged water thus takes place from right to left (Fig. 1) mainly in the direction of the bottom. The following layer 9 on top of the layer 8 can be called a separating layer in which the separation of oil from the water mainly takes place and the top layer 10 contains for the most part oil, whereby due to its low density it naturally collects on the water surface. The intended interfaces are marked with horizontal broken lines in the figure.

Tanken uppbäres på den bestämda djupnivån medelst en wire eller kedja ll som vid sin övre ände är fäst till ankaret vid vattennivån eller ovanför denna. Fler än en wire eller kedja kan även anordnas.The tank is supported at the determined depth level by means of a wire or chain 11 which at its upper end is attached to the anchor at the water level or above it. More than one wire or chain can also be arranged.

Enligt uppfinningen leder en luftledning 12 in i tanken l. Genom denna led- ning 12 blåses luft in i tankens oljeavskiljande område. Luften bubblar ut ur ledningens 12 undre ände genom ett stort antal små urborrningar i led- ningens utlopp (fig. 2), Dessa luftbubblor bildar en speciell luftvägg eller luftridå, som hindrar de avskilda oljepartíklarna från att strömma framåt, och som i stället lyfter dem uppåt mot den övre skiktet. Naturligtvis kan flera luftledningar med bubblande utlopp användas.According to the invention, an air duct 12 leads into the tank 1. Through this duct 12 air is blown into the oil separating area of the tank. The air bubbles out of the lower end of the conduit 12 through a large number of small bores in the outlet of the conduit (Fig. 2). These air bubbles form a special air wall or air curtain, which prevents the separated oil particles from flowing forward, and which instead lifts them. upwards towards the upper layer. Of course, several overhead lines with bubbling outlets can be used.

För kontroll av det oljeavskiljande området anordnas tre elektriska avkän- nande element och sändare som arbetar medelst en kapacitiv metod och avkänner vatten- och oljenivåer via deras olika dielektriska konstanter givande en motsvarande impuls för att igångsätta eller stoppa en pump 13, vilken pump häller oijenivån vid förutbestämd nöjd. i I det understa läget är ett känsligt element och en sändare 14 monterade och ger en startimpuls till pumpen 13 när oljan når så långt nedåt att den täcker det känsliga elementet. Vid detta läge dränerar pumpen 13 olja från g d730$911jli oljeutrymmet via ledningen 15, varefter gränsen mellan vatten- och oljeskik- ten stiger uppåt och pumpen 13 stoppar när vattnet når det andra känsliga elementet 16. Det tredje känsliga elementet 17 tjänar såsom en säkerhets- anordning och stoppar pumpen 13 under förutsättning att anordningen içke täckes av olja. Genom detta arrangemang hindras tomgång av pumpen 13. Pumpen 13 kan naturligtvis även kontrolleras manuellt medelst knappar. Pumpen är dessutom försedd med en backventil. 2 ' v' I tanïens l motsatta ände är ytterligare en skiljevägg 18 monterad liksom skiljeväggen 5 i den främre delen. Dessa skiljeväggar separerar vatten- och oljeområden från varandra. Dessutom finnes två kapacitivt arbetande känsliga element 19 och 20 med sändare i syfte att kontrollera att icke någon olja slipper ut ur avskiljningsanordningens rena ände.To control the oil separating area, three electrical sensing elements and transmitters are arranged which operate by a capacitive method and sense water and oil levels via their various dielectric constants giving a corresponding impulse to start or stop a pump 13, which pump pours the oil level at predetermined satisfaction. In the lowest position, a sensitive element and a transmitter 14 are mounted and give a starting impulse to the pump 13 when the oil reaches so far down that it covers the sensitive element. At this position, the pump 13 drains oil from g d730 $ 911jli the oil space via the line 15, after which the boundary between the water and oil layers rises and the pump 13 stops when the water reaches the second sensitive element 16. The third sensitive element 17 serves as a safety device and stops the pump 13 provided that the device is not covered by oil. This arrangement prevents idling of the pump 13. The pump 13 can of course also be controlled manually by means of buttons. The pump is also equipped with a non-return valve. 2 'v' At the opposite end of the tannin 1 a further partition wall 18 is mounted as well as the partition wall 5 in the front part. These partitions separate water and oil areas from each other. In addition, there are two capacitively operating sensitive elements 19 and 20 with transmitters for the purpose of checking that no oil escapes from the clean end of the separation device.

De käåsliga elementen är monterade för att arbeta på sådant sätt att när in olja täcker det undre element 19 stoppar anordningen pumpen 21 som dränerar rent vatten från anordningen. Detta upphör icke förrän vatten ånyo täcker element 19. Liknande steg äger rum när olja strömmar in i utrymmet för rent vatten och når elementet 20. Vid denna tidpunkt larmar det tända signal- ljuset om olja som därefter kan dräneras från detta utrymme medelst manuell kontroll av pumpen 21.The locking elements are mounted to operate in such a way that when oil covers the lower element 19, the device stops the pump 21 which drains clean water from the device. This does not cease until water again covers element 19. Similar steps take place when oil flows into the space for clean water and reaches element 20. At this time the lit signal light alerts about oil which can then be drained from this space by manual control of pump 21.

,Ett luftrör 22 är kopplat in i utrymmet för rent vatten, genom vilket rör luft kan bläsas för att göra reningsverkan effektivare. Lämpliga kemiska föreningar eller bakterier kan även föras genom detta rör för att åstadkomma ett kemiskt eller biologiskt reningsförfarande.An air pipe 22 is connected to the space for clean water, through which pipes air can be blown to make the cleaning effect more efficient. Suitable chemical compounds or bacteria may also be passed through this tube to effect a chemical or biological purification process.

Anordningen enligt uppfinningen är avsedd att nedsänkas i marken eller vatt- net vid det oljeskadade området. Det skadade omrâdet bör omgivas av en lämp- lig bom, som hindrar oljeskiktet från att spridas ytterligare.The device according to the invention is intended to be immersed in the ground or water at the oil-damaged area. The damaged area should be surrounded by a suitable boom, which prevents the oil layer from spreading further.

Nedsänkningen av anordningen under vattenytan eller marken, som sker enligt uppfinningen, medför vissa anmärkningsvärda fördelar. En av dessa har redan omtalats i början av beskrivningen och innebär att det oljebemängda vattnet spontant dräneras ut av egen vikt från det skadade området genom den uppsam- lande tratten in i avskiljningsanordningen under vattnet, varför någon pump sålunda icke kräves. 73069114: Anordningen förblir ofrusen under vinterförhâllanden under isbeläggníngen och trots att den täckas av is kan dess funktioner kontrolleras av de automa- tiskt arbetande organen, som tidigare beskrivits. Oljan kan avlägsnas från gränsen vatten-isbeläggning från det tämligen stora området när vattenström- men riktas mot tratten. Också från isens övre yta kan oljan eller bränslet bringas strömma in i tratten belägen i ett hål i isen, vilken strömning åstad- kommes av redan renat vatten, som strömmar från ledningens 22 utlopp. i I nedsänkt tillstånd under vattenytan förblir den avskiljande anordningen mycket stabil mot rullning trots blåsigt och stormigt väder. Sålunda förblir den oljeavskiljande kapaciteten mycket bättre än i tidigare kända anord- ningar, som flyter på vattenytan.The immersion of the device below the water surface or the ground, which takes place according to the invention, entails certain remarkable advantages. One of these has already been mentioned at the beginning of the description and means that the oil-laden water is spontaneously drained out of its own weight from the damaged area through the collecting funnel into the separation device under the water, so no pump is thus required. 73069114: The device remains frozen during winter conditions during the ice cover and despite being covered by ice, its functions can be controlled by the automatic means, as previously described. The oil can be removed from the water-ice coating boundary from the rather large area when the water flow is directed towards the funnel. Also from the upper surface of the ice, the oil or fuel can be caused to flow into the funnel located in a hole in the ice, which flow is effected by already purified water, which flows from the outlet of the line 22. In the submerged state below the water surface, the separating device remains very stable against rolling despite windy and stormy weather. Thus, the oil separating capacity remains much better than in previously known devices floating on the water surface.

Claims

e 730691141 ON PATENTKRAV:

1. A device for separating oil from oil-damaged water, in which the oil-contaminated water is introduced through a height-adjustable collecting funnel into an oil separator assigned to a funnel and wherein the collecting funnel and the oil separator consist of separate units which are connected to each other. through pipes while the clean water and the separated oil are sucked out of the oil separator by means of pumps, characterized in that the oil separator (1) is arranged completely submerged below the water surface and is arranged independently of the collecting funnel (3). ) height adjustment.

2. Device according to claim 1, characterized in that the oil separator (IX) consists of an elongate container, in which the oil-laden water flows in at one end of it and flows through it, preferably in the longitudinal direction, * whereby the lighter oil is separated , moves upwards in the container and is sucked out by a pump while the clean water flows again towards the opposite end of the container and is sucked away by a pump and whereby a pipe (12) opens into the container (1), through which compressed air is blown in and through blistering-at nozzles at the pipe outlet completes the oil separation.

Device according to claim 2, characterized in that the container (1) is provided with capacitively operating sensor elements (14, 16, 17, 19, 20) and pipes which monitor the height of the water formed in the container. and the oil layers and due to the different dielectric constants for water and oil control the suction pumps (I3,2l).

Device according to Claim 2, characterized in that the container (II has tubes (6, 22) through which suitable chemicals can be introduced for the decomposition of emulsions or suitable bacteria for initiating a simultaneous biological purification process. US 3,664,505 (21Ü ~ 242)