СУДОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД Российский патент 1997 года по МПК B01D36/04 

Изобретение относится к области очистки судовых нефтесодержащих вод и может быть использовано для очистки отработанных двигателями, компрессорами, теплообменными устройствами вод судов речного флота.

Существующие судовые установки для очистки нефтесодержащих вод [1] содержат отстойник для удаления нефтепродуктов и механических примесей (сажа, окислы металлов), которые удаляются на 70 80% Физико-химическое исследование сточных вод судовых установок показало наличие в них нефтепродуктов, концентрация которых превышает предельно допустимые нормы.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является судовая установка для очистки нефтесодержащих вод, содержащая на первой ступени очистки отстойник для удаления нефтепродуктов и механических примесей, гидрофобный фильтр для отделения эмульгированных и пленочных нефтепродуктов, электрофлотатор для удаления мелкодисперсных нефтепродуктов и взвешенных веществ, отстойник-накопитель, на второй ступени очистки емкость для солевого раствора, подаваемого в электрокоагулятор, вырабатывающий коагулянт для контактных фильтров. По мере загрязнения контактного фильтра предусмотрена его промывка [2] Однако, на известной судовой установке не достигают требуемой глубины очистки, а предварительно очищенные нефтесодержащие воды сдают для доочистки до норм предельно допустимых концентраций по нефтепродуктам на береговые очистные сооружения в результате чего возрастают эксплуатационные затраты, связанные с доставкой и оплатой за очистку воды береговым очистным сооружениям.

Изобретение решает задачу углубления очистки нефтесодержащих вод до нормы предельно допустимой концентрации по нефтепродуктам.

Сущность изобретения заключается в том, что в известной установке для очистки нефтесодержащих вод, включающей на первой ступени очистки отстойник для удаления нефтепродуктов и механических примесей, гидрофобный фильтр для отделения эмульгированных и пленочных нефтепродуктов, электрофлотатор для удаления мелкодисперсных нефтепродуктов и взвешенных веществ, отстойник-накопитель, на второй ступени очистки емкость для солевого раствора, подаваемого в электрокоагулятор, вырабатывающий коагулянт для контактных фильтров, очищающих нефтесодержащие воды от высокодиспергированных нефтепродуктов и взвешенных веществ, согласно изобретению на второй ступени очистки она содержит вертикальные цилиндрические фильтры тонкой очистки для доочистки нефтесодержащих вод после контактных фильтров до предельно допустимых концентраций, разделенные тканевой пористой диафрагмой на две секции, верхняя секция которых содержит активированный уголь, нижняя - алюминиевые гранулы или стружку.

На фиг. 1 представлена технологическая схема очистки; на фиг. 2 - гидрофобный фильтр; на фиг. 3 электрофлотационный аппарат, вид сбоку; на фиг. 4 то же, вид сверху; на фиг. 5 электрокоагулятор-цилиндрический; на фиг. 6 фильтр контактный; на фиг. 7 фильтр тонкой очистки.

Все элементы технологической схемы очистной станции функционируют в четко согласованном взаимодействии друг с другом и в соответствии с назначением каждого блока.

Напорная цистерна 1 служит для подачи воды самотеком в отстойник-накопитель 2 и гидрофобный фильтр 4. Гидрофобный фильтр 4 предназначен для отделения эмульгированных и пленочных нефтепродуктов. Схема показана на фиг. 2. Гидрофобный фильтр содержит коалесцирующую загрузку 1, шарики стеклянные 2, водослив 3.

Электрофлотационный аппарат (Фиг. 3) содержит переливное окно 2, шламосборник 3, отбойный козырек 4, распределитель 5, переднюю стенку 6, флотационную камеру 7, электродные блоки 8, колпак 9, приемную камеру 10, регулируемый водослив 11, гибкий шланг 13, заднюю стенку 15. Электрофлотатор предназначен для удаления мелкодиспергированных нефтепродуктов и взвешенных веществ.

Электрокоагулятор цилиндрический (фиг. 4) содержит анод 1, катод 2, служит для выработки коагулянта, который вводят в фильтры контактные (фиг. 5) содержат горелую породу 1, эжектор 2, колпачок щелевой 3, затворный клапан 4. Контактные фильтры предназначены для удаления высокодиспергированных нефтепродуктов и взвешенных веществ. Контактный фильтр состоит из двух идентичных колонок, наполненных на 2/3 высоты горелой породой. Объем каждой колонки 0,3 м³. В режиме фильтрации обе колонки могут работать как параллельно, так и последовательно.

Фильтр тонкой очистки (фиг. 6) содержит корпус 1, активированный уголь 2, алюминий гранулированный 3.

Судовая установка содержит напорную цистерну 1, отстойник 2, насос 3 для перекачки воды в гидрофобный фильтр 4, электрофлотатор 5, отстойник-накопитель 6, насос 7 для перекачки очищаемой воды в контактные фильтры 8, электрокоагулятор 9, вырабатывающий коагулянт, насос 10 для подачи коагулянта, емкость для солевого раствора 11, фильтры тонкой очистки 12.

Судовая установка работает следующим образом. Вода из напорной цистерны 1 поступает в отстойник 2 для удаления нефтепродуктов и механических примесей, из отстойника 2 насосом 3 вода подается в гидрофобный фильтр 4, где происходит отделение эмульгированных и пленочных нефтепродуктов, далее вода поступает в электрофлотатор 5 на более тонкую очистку для удаления мелкодиспергированных нефтепродуктов и взвешенных веществ, затем в отстойник-накопитель 6, из которого вода насосом 7 перекачивается на вторую ступень очистки в контактные фильтры 8, загруженные зернистым материалом (горелой породой), где происходит удаление высокодиспергированных нефтепродуктов и взвешенных веществ, перед фильтрованием в контактные фильтры 8 насосом 10 вводят коагулянт, вырабатываемый электрокоагулятором 9, для улучшения работы электрокоагулятора 9 и увеличения выхода металла по току в электрокоагулятор 9 подают солевой раствор из емкости 11, из контактных фильтров 8 вода поступает в фильтры тонкой очистки 12, где происходит очистка воды до норм предельно допустимых концентраций, позволяющих сброс очищенной воды в природные водоемы. Предельно допустимая концентрация (ПДК) по нефтепродуктам для водоемов рыбохозяйственного значения 0,05 мг/л.

Фильтры тонкой очистки 12 разделены тканевой пористой перегородкой на две секции, нижняя секция заполнена алюминиевыми гранулами или стружкой, верхняя активированным углем, вода подводится в нижнюю часть, проходит сквозь алюминиевую загрузку и через наружную трубу поступает в верхнюю часть. Алюминий и графит создают электрохимическую пару за счет разности стандартных электродных потенциалов, вырабатывается ток электрохимического элемента, растворяющий алюминий, в результате чего вырабатывается коагулянт, улавливающий и укрупняющий остаточные нефтепродукты, доочистка воды происходит в слое активированного угля за счет сорбции хлопьев коагулянта, уловивших нефтепродукты.

Предлагаемое изобретение целесообразно использовать на речном флоте.

Использование предлагаемого изобретения позволит сократить эксплуатационные затраты, связанные с доставкой и оплатой за очистку воды береговым очистным сооружениям, судовая установка по предлагаемому изобретению мобильна, позволяет обслужить наряду с судами и малоподвижные объекты: баржи, земснаряды и т.д.

Источники информации:
1. Межвузовский сборник N 10, Ленинградский Ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина, 1987 г. с. 52-53.

2. Межвузовский сборник, Выпуск N 10, Ленинградский Ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина, 1987 г. с. 53-55 (прототип).

Использование: для очистки судовых нефтесодержащих вод. Сущность изобретения: судовая установка для очистки нефтесодержащих вод содержит первую ступень очистки, включающую отстойник, гидрофобный фильтр, электрофлотатор и отстойник-накопитель, и вторую ступень, включающую контактные фильтры и вертикальные цилиндрические фильтры для тонкой очистки, разделенные тканевой пористой диафрагмой на две секции, верхняя из которых содержит активированный уголь, а нижняя - алюминиевые гранулы или стружку. 7 ил.

Судовая установка для очистки нефтесодержащих вод, включающая на первой ступени очистки отстойник для удаления нефтепродуктов и механических примесей, гидрофобный фильтр для отделения эмульгированных и пленочных нефтепродуктов, электрофлотатор для удаления мелкодисперсных нефтепродуктов и взвешенных веществ, отстойник-накопитель, на второй ступени очистки емкость для солевого раствора, подаваемого в электрокоагулятор, вырабатывающий коагулянт для контактных фильтров, очищающих нефтесодержащие воды от высокодиспергированных нефтепродуктов и взвешенных веществ, отличающаяся тем, что на второй ступени очистки она содержит вертикальные цилиндрические фильтры тонкой очистки для доочистки нефтесодержащих вод после контактных фильтров до предельно допустимых концентраций, разделенные тканевой пористой диафрагмой на две секции, верхняя секция которых содержит активированный уголь, нижняя алюминиевые гранулы или стружку.