Физические методы очистки – фильтрация, удаление всплывающих примесей.

Удаление всплывающих частиц.

Система отстаивания малоприменима.

Применяется для технологий например – горизонтальные прямоугольные нефтеловушки.

Нефтепродукты как менее плотные вещ-ва всплывает и скребковым транспортером подаются к нефтесборным трубам и удаляются

Особенность: скорость движения очень малая 1-0,5 см/сек, для частиц нефти с диаметром = 80-100мкн,следовательно скорость всплывания должна быть равна 1-4 мм/сек, при этом эффективность до 98 %.

Высота до 1,5м, ширина 2-3м.

 

Продолжительность отстаивания более 2 часов.

Конструкции пригодны для стоков маслозавода, мясокомбината, первичная обработка шерсти. Они все содержат жиры следовательно аппарат жироловка. Эффективность высокая, если с низу подавать воздух, формируя пенный слой.

Фильтрование.

Для выделения тонкодисперсных тв.или жидк.веществ.

Применятся тогда, когда отстаивание не имеет нужного эфеекта.

Способы:

- фильтрация через фильтровальные перегородки (металлические перфорированные листы и сетки из нержавеющей стали, алюминия, меди, тканевые: асбест, шерстяные, хлопко-бумажные).

Выбор материала зависит от химического состояния вод.

Перегородки должны иметь минимальное гидравлическое сопротивление, механически прочные, гибкость, химическую стойкость, не должна разбухать и разрушаться.

 

Фильтры подразделяются:

-по виду процесса

Для разрушения стоков, сгущения.

- по давлению: вакуум; избыточное давление до 1,5 МПа

- по способу съема осадков

- по периодичности действия (НУТЧ-фильтры)

- для очистки сточных вод нефтехимических производств (фильтры-прессы)

- фильтры непрерывного действия.

 

Фильтры с зернистой перегородкой

Когда надо иметь дело с большим количеством сточных вод целесообразнее применять фильтры, для которых не требуется высокое давление.

Эти фильтры представляют собой резервуар, в ниж.части которого имеется дренажное устройство для отвода воды. На дренаж укладывают слой поддерживающего материала (щебень) и сверху фильтровальный материал (песок).

Механизм извлечения частиц из воды:

1. процеживание
2. гравитационное осаждение
3. инерционное захватываение
4. хим.адсорбция
5. физ.адсорбция
6. адгезия
7. коагуляционное осаждение
8. биологическое выращивание.

Эти процессы могут действовать совместно и избирательно.

Механизм улавливании взвеси:

- фильтрация через пленку (осадок который образуется на поверхности зерен фильтрации)

- фильтрация без образования пленки загрязнения за счет сил адгезии.

Фильтры с зернистым слоем:

-медленные

-скоростные

-открытые 1-2 метра модность слоя

- закрытые менее 1м.

Меделенные фильтры для некоагулирующих сточных вод. Скорость фильтрации зависит от концентрации взвеси, до 25 мг/л скорость = 0,2-0,3 м/ч, до 30 мг/л скорость = 0,1-0,2 м/ч.

Скоростные:

- однослойные

-многослойные (верхний слой имеет зерна большего размера, чем нижние)

Микрофильтры

Очистка осуществляется при процеживании сточной воды через сетки с отверстием 40-70мкм. Барабанные сетки могут иметь ячейки размером 0,3-0,5 мкм.

Микрофильтры применяются для очистки сточный вод от твердых материалов в первую очередь волокнистых, при концентрации взвеси 15-20мг/л следовательно эффективность 60%.

Магнитные фильтры применяют для удаления мелких ферромагнитных частиц 0,5-5мкм.

Дополнительно улавливает абразивные частицы (песчаные…). Этому способствует процесс электролизации немагнитных частиц.

Производительность до 60 кум.м/час. Эффективность по ферромагнетич. Частицам до 80%.

Фильтрование эмульгированных веществ через зернистый слой

Для удаления нефтепродуктов, масел.

Загружаются зерна пенополеуретана, высота до 2,5 м, размер зерен 5-10мм, скорость фильтрации до 25 м/мин.

Используется для очистки атмосферных осадков территории предприятия.

На этом же методе основана очистка при нефтеавариях.

33. физические методы очистки – гидроциклоны, отжимные аппараты, центрифуги.

Гидроциклон.

1.напорные (для удаления твердых примесей), 2. низконапорные (открытые) - для удаления осаждающих и всплывающих примесей. Пример первого

 

 

 

Эффективность такого аппарата до 70%, но многое зависит от температуры (от вязкости). Если объединить нескл гидроциклонов малого диаметра в 1 агрегат à мультигидроциклон. Наиболее эффективны при очистке небольших кол-в воды от тонкодисперсных примесей.

Открытые гидроциклоны – для очисткивод от крупных примесей гидравлической крупностью 5 мм/сек (скорость оседания частицы). В отличает от напорных – имеют болую производительность и меньшее гидравлическое сопротивление. Принцип аналогичен. Диаментр больше à скорости маленькие

Многоярусные гидроциклоны. – в них объем разделен коническими диафрагмами на нескл ярусов. Очистка основна на принципе тонкослойного отстаивания. Вода попадает в пространство между ярусами и движентся по спирали к центру при этом происходит осаждение на ячейки – осадок сползает вниз через щели в приямок. Осветленная вода попадает в верхнюю часть и там еще одна ванна, где накапливаются нефтепродукты, которые собираются нефтесборной трубкой. Диаметр 3-6 метра. Скорость воды на входе до 0,5 м/с

Центрифуги

1. фильтрующие. Предназначены для непрерывного разделения жидких неоднородных суспензий, содержащих твердую фазу, плотность которой выше плотности жидкой фазы.

2. Отстойные применяются для разделения плохо фильтрующихся суспензий, для разделения эмульсий, для разделения суспензий по крупности частиц твердой фазы.

Червячный отжимной аппарат.

Аппарат непрерывной очистки. Отличие от центрифуги – отсутствие быстро вращающихся частей, низкая конечная влажность осадка, простота изготовления, непрерывность процесса.

Недостаток- значительный унос твердой фазы, имеющей размер менее 100 микрометров

Достоинство – максимальное улавливание волокнистых частиц