Механическое разделение при очистке воды от нефти

Механическое разделение при очистке воды от нефти

 

 

При отстаивании нефтешламовые стоки разделяются на три фазы:

 

-верхний слой которой представлен эмульсионной фазой нефти,

-нижний - твердой фазой, с адсорбированными на ее поверхности нефтепродуктами,

-а средний - водой, содержащей мелкие частицы взвешенной фазы и эмульгированной нефти.

 

Гораздо быстрее и эффективнее подобное разделение можно провести при использовании трехфазного разделителя поперечного тока (CFS), с применением пакета пластин, или разделителя гидроциклонного типа.

Верхний слой, содержащий крупные частицы нефти, удаляется для дальнейшего использования.

Твердый осадок удаляется, подвергается обезвоживанию и утилизации, или используется в дорожном строительстве, а осветленная вода, в которой находятся частицы взвесей и эмульгированной нефти в состоянии коллоидных растворов, а также растворенная неорганика, подвергается дальнейшим стадиям очистки.

 

 

Так как большая часть нефти и нефтепродуктов в стоках нефтебаз находятся в диспергированном виде, то их удаление производится в основном с помощью методов механической очистки. На практике из них чаще всего используются

 

-отстаивание,

-центрифугирование

-фильтрование сточных вод.

В свою очередь, коллоидная фаза и мелкодисперсные примеси нефти удаляются из стоков с применением методов физико-химической очистки.

Примеры аппаратного обеспечения разделения эмульсии образованных нефтью и водой.

Гравитационное расслоение нефтесодержащих стоков может производиться на установках нескольких типов, в которых используется принцип тонкослойного разделения фаз с использованием рифленых параллельных пластин.

Кроме того, расслоение нефтесодержащих сточных вод производится в системах разделения, работающих при высоком давлении, так же с использованием тонкослойного разделения с поперечным, или обратным током воды. Разделители поперечного тока представлены установками серии CFS, предназначенными также и для осаждения твердой фазы и применяемыми для гравитационного разделения сильнозагрязненных сточных вод.

Всплывающий слой нефти отделяется, с помощью настраиваемой скиммерной трубки, а накапливающийся осадок в коническом днище осадок, периодически удаляется.

 

Гравитационные разделители именно такого типа чаще всего используются в процессах расслоения концентрированных нефтяных стоков, содержащих большое количество взвешенных твердых веществ. Разделители обратного тока серии CCS, аналогичны по своей конструкции установкам поперечного тока и предназначены для удаления загрязнений из стоков с нагрузкой, сильно меняющейся во времени и могут применяться в системах локальной очистки.

Кроме этих конструкций, производителем разработаны также модули PPA, которыми могут быть дополнены стационарные бетонные или стальные нефтеловушки. Особенность их конструкции заключается в регулируемом расстоянии между пластинами, что позволяет подбирать его под характер имеющихся стоков, а так же особенностью сборки пакета пластин, увеличивающей рабочую поверхность до двадцати процентов в сравнении с аналогичными устройствами. С их помощью облегчается отделение частиц, отличающихся по плотности от водной среды и всплывающих, или же оседающих на дно.

Установки напорной флотации DAF, для обеспечения эффекта отделения скоагулированной коллоидной фазы нефтесодержащих стоков так же оборудованы пакетами параллельных пластин, обеспечивающих большую поверхность разделения фаз и облегчающих всплытие нефтесодержащего флотошлама. В этот перечень входят закрытые системы напорной флотации растворенным воздухом PPF-, IPF-, IPL-, NPF-.

 

Системы аэробной биологической очистки, представлены аэротенками различных конструкций непрерывного и периодического действия. Кроме того, существуют варианты осветления сточной воды, прошедшей стадию биологической очистки как с помощью флотационных установок открытого типа серии AS, так и с использованием мембранных систем, которые могут быть представлены как мембранами погружного типа, так и установленными в отдельной емкости.

Кроме того, в зависимости от конкретных условий производства, а так же состава, и свойств подаваемых на стадию биологической очистки сточных вод, аэротенки могут быть оборудованы системами аэрации разного типа.

При необходимости, сточная вода может быть подвергнута также стадии третичной очистки, или доочистки, где растворенные в воде неокисленные на стадии биологической очистки углеводороды могут быть обработаны озоном, являющимся одним из самых мощных окислителей, а также отфильтрованы методами ультра- и нанофильтрации.

 

В качестве одной из ступеней обработки нефтесодержащей сточной воды можно рассматривать так же и адсорбцию на угольных фильтрах Carbopure.

В которых активированный уголь, используемый в качестве загрузки, используется в качестве носителя для аэробных бактериальных культур, окисляющих выделенные методами сорбирования органические вещества.

Патентный обзор

Флотационный аэратор

Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и нефтедобывающей, пищевой и легкой промышленности, на предприятиях черной и цветной металлургии, машиностроительных заводах.

Настоящее изобретение относится к флотационным аэраторам и применяется при аэрации природных и других водоемов для обогащения воды кислородом, для аэрации воды в системах водоподготовки и очистки сточных вод, а также в качестве аппарата для диспергации воздуха (газа) при очистке сточных вод методом флотации и может быть использовано в области нефтеперерабатывающей, нефтехимической и нефтедобывающей промышленностей, а также заводов пищевой и легкой промышленности, предприятий черной и цветной металлургии, машиностроительных заводов.

Известен аэратор, содержащий корпус с впускным отверстием для воды, выпускным отверстием для водовоздушной смеси и перегородкой, разделяющей его пространство на верхнюю и нижнюю зоны, причем в перегородке выполнено отверстие для подачи воздуха; воздуховод;

электродвигатель с закрепленными на его валу двумя рабочими колесами (импеллерами), установленными в разных зонах корпуса (патент США № 6655663).

В известном аэраторе ввод воды осуществляется в нижнюю зону корпуса, вывод водовоздушной смеси осуществляется сбоку из верхней зоны, а воздуховод для подачи воздуха введен в отверстие, выполненное в перегородке. Всасывание воздуха происходит за счет эффекта Вентури, возникающего при прохождении потока воды из области высокого давления, создаваемого при вращении первым рабочим колесом, в область низкого давления, создаваемого вторым рабочим колесом.

Известный аэратор имеет ряд недостатков. Так, смешивание воды и воздуха верхним рабочим колесом производится в достаточно большом объеме, а вывод водовоздушной смеси производится сбоку. В верхней части корпуса аэратора имеется область, где накапливается подсасываемый воздух и образуется воздушная подушка. Накопившийся воздух крупными пузырями выходит через боковое отверстие, перекрывая, таким образом, часть его сечения, что приводит как к снижению производительности аппарата, так и эффекта аэрации. Всасывание воздуха в область диспергации производится за счет эффекта Вентури, возникающего при протекании воды через область корпуса, содержащую перегородку, из зоны высокого давления в зону низкого давления. Объем всасываемого воздуха, в этом случае, зависит от разряжения (вакуума), создаваемого потоком воды в области перегородки. Изменять пропорции смешиваемых компонентов (воды и воздуха), в этом случае, не представляется возможным, поскольку все соотношения геометрических размеров аппарата и параметры работы электродвигателя изначально постоянны и не регулируются. Изменение пропорций воды и воздуха при перемешивании влияет не только на насыщение воды воздухом, но и на размер воздушных пузырьков, что немаловажно в процессах очистки воды методом флотации и для повышения эффекта аэрации.

Диспергация воздуха в воде производится в широкой части верхней зоны с большими зазорами между лопатками колеса и стенками, что приводит к образованию пузырьков сравнительно больших диаметров. К другим недостаткам аэратора следует отнести расположение электродвигателя-внутри корпуса в зоне образования воздушной подушки, что может явиться причиной его перегрева.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности аэрации воды и надежности устройства.

 

Литература

Механическое разделение при очистке воды от нефти

 

 

При отстаивании нефтешламовые стоки разделяются на три фазы:

 

-верхний слой которой представлен эмульсионной фазой нефти,

-нижний - твердой фазой, с адсорбированными на ее поверхности нефтепродуктами,

-а средний - водой, содержащей мелкие частицы взвешенной фазы и эмульгированной нефти.

 

Гораздо быстрее и эффективнее подобное разделение можно провести при использовании трехфазного разделителя поперечного тока (CFS), с применением пакета пластин, или разделителя гидроциклонного типа.

Верхний слой, содержащий крупные частицы нефти, удаляется для дальнейшего использования.

Твердый осадок удаляется, подвергается обезвоживанию и утилизации, или используется в дорожном строительстве, а осветленная вода, в которой находятся частицы взвесей и эмульгированной нефти в состоянии коллоидных растворов, а также растворенная неорганика, подвергается дальнейшим стадиям очистки.

 

 

Так как большая часть нефти и нефтепродуктов в стоках нефтебаз находятся в диспергированном виде, то их удаление производится в основном с помощью методов механической очистки. На практике из них чаще всего используются

 

-отстаивание,

-центрифугирование

-фильтрование сточных вод.

В свою очередь, коллоидная фаза и мелкодисперсные примеси нефти удаляются из стоков с применением методов физико-химической очистки.