Устройство для очистки сточных вод Советский патент 1982 года по МПК C02F9/00 C02F9/00 C02F101/30 C02F103/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

1

Изобретение относится к устройствам для очистки сточных вод, а именно к сооружениям для очистки нефтепромысловых сточных вод.

Известны устройства-отстойники с жидкостным гидрофобным (нефтяным) фильтром, предназначенные для очистки сточных вод от амульгированной нефти и м«хан1И1ческих примесей, обладающих гидрофобной поверхностью 1.

Отстойники выполняются на базе вертикальных резервуаров емкостью от 1000 до 10000 м. Высота заполнения сточной водой в резервуарах до 10 м. Отстаивание динамическое. Время отстаи1вания 3-12 ч.

Однако известный резервуар-отстойник - это громоздкое сооружение, процесс очистки в нем протекает длительное время, так как капли нефти из-за бронирующих оболочек сливаются медленно, трудно и неполностью. В нефтяном фильтре - контактной ма,ссе задерживается лишь часть капель нефти - самых крупных, а остальные проходят насквозь и лищь по истечении длительного времени вследствие разности удельных весов всплывают. Этим объясняются низкие эффект очистки и эффективность процесса. Кроме того, при, длительном протекании процесса и медленной замене вещества контактной массы

фильтра нефти ценные легкие фракции из последней испаряются, и она теряет свои свойства.

Наиболее близким -по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является устройство, содержащее гидроциклон с патрубками подвода ИСХОДНОЙ воды и отвода верхнего слива нефтепродуктов и нижнего слива

10 очищенной воды, приспособление для распределения сточной воды, камеру очистки сточных вод с ярусами яриема верхнего и нижнего сливов гидроциклона 2.

Недостатками такого устройства являются относительная сложность его, сложность эксплуатации устройства из-за трудного доступа :К основному его рабочему элементу - гидроциклону. Кроме того, устройство имеет резерв, повыщения эффекта очистки и в итоге эффективности, так как при слабой коалесцирующей способности глобул нефти не нужен жид/костный гидрофобный фильтр, поэтому при исключении его из устройства либо при

25 уменьшении его до минимума высвобождается полезный объем отстойника, а увеличение объема отстаивания - увеличение времени отстаивания - повышение эффекта очистки. Уменьшает эффект очистки

30 также и периодически накапливающийся

попутный нефтяной газ, вьвделяющийся в очистке в результате резкого снижения давления в гравитационном отстойнике после напорного гидроциклана.

Целью изобретения является упроще:ние конструкции, повышение эффекта очистки И улучшение условий эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем гидроци.клон с патрубками подвода исходной воды и отвода верхнего слива - нефтепродуктов и нижнего СЛИва - очищенной воды, пр-испособление для распределения сточ;ной воды, камеру очистки сточных вод с ярусами приема iBepxHero и нижнего сливов гидроциклона, камера очистки сточных вод снабжена вертикальной перегородкой, не доходящей до верхней ее части, гидроциклон установлен над камерой очистки сточных вод, а ярусы приема верхнего и ниж-. него сливов расноложены наклонно к гоРизаптали и в верхней их части соединеньь щелью в перегородке.

Целесообразно устройство снабжать регулируемыми сифонами, установленными «а натрубках отвода очищенной воды и нефтепродуктов, и трубкой-сифоном, посредством которой нижний слив гидроциклона соединен с верхней частью регулируемого сифона, установленного на патрубке отвода нефтепродуктов.

На чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство лредставляет собой комбинацию гидроциклон-отстойииж.. Устройство состоит из трубопровода 1 подачи исходной (загрязненной) сточной воды, напорного гидроциклона 2, соединительного патрубка 3, распределительных устройств 4 и 5нижнего и верхнего сливов соответственно, ярусов 6 и 7 отстойника для приема соответственно нижнего и верхнего сливов, соединительного вертикального патрубка 8, вертикальной перегородки 9, патрубков 10 и 11 для отвода очищенной воды и уловленной нефти соответственно, на которых смонтированы регулируемые сифоны 12 и 13. Верхняя часть сифона 13 сообщена посредством трубки-сифона 14 с патрубком 3. Устройство оборудовано также устройством 15 для слива и выпуска осадка.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сточная вода, загрязненная нефтью (нефтепромысловая сточвная вода), по трубопроводу 1 под -напором 2-3 кг/см подается в гидроциклон 2, где происходит предварительное разделение ее. Под действием центробежных сил, искусственно создаваемых тангенциальным вводом в гидроциклон 2, нефть концентрируется в его эсевой части и с некоторым количеством, попутной ВОДЫ отводится в виде верхнего слива по патрубку 8. С помощью устройства 5 верх.Ний слив распределяется равномерно по ярусу отстойника. Освободившаяся от нефти сточная вода, предварительно очищенная, в виде нижнего слива

по патрубку 3 через устройство 4 подается в ярус 6 отстойника. Под действием центробежных или инерционных сил разрушаются бронирующие оболочки на глобулах нефти и достигается жесткое и частое

столкновение капель и, как следствие, слияние их в более крупные капли. Укрупнившиеся капли интенсивно всплывают в отстойнике.

Всплывшая нефть под действием гравитационных сил вследствие наклона (2- 3° к горизонтали) отстойника собирается в его верхней части: из яруса 6 нефть через щель в перегородке 9 перетекает в ярус 7. Постоянно лмбо периодически, по мере

накопления, уловленная нефть через патрубок И отводится для дальнейшего использования.

Отстоенная, т. е. окончательно очищенная, вода с помощью патрубка 10 отводится также для дальнейшего применения. Для обеспечения надлежащего гравитационного отстаивания, а также для дальнейшего транспортирования очищенной воды и уловленной нефти патрубки 10 и 11

снабжены регулируемыми сифонами 12 и 13.

Для перераспределения и уравновешивания давлений в системе соединительный патрубок - отстойник предлагаемое устройство снабжено трубкой-сифоном 14.

Слив и выпуск осадка осуществляются с помощью устройства 15.

Вынос гидроциклона из корпуса отстойника, сообщение ярусов отстойника позволяют значительно упростить коиструкцию, улучшить технологический процесс

отстаивания за, счет высвобождения части объема устройства изъятием гидрофобного фильтра, организации сбора и удаления уловленной нефти и газа самотеком путем создания наклона корпуса и сообщения

верхних частей ярусов. Регулируемые сифоны дают возможность создать желаемый и надежный отвод очищенной воды и уловленной нефти на последующие сооруження, гарантировать постоянный уровень

воды в ярусах отстойника. Сообщая верхнюю часть соединительного патрубка с верхней частью сифона на патрубке отвода уловленной нефти посредством трубки-сифона, перебрасывают излишки газа из ,сифона в соединительный патрубок. Тем самым создают гарантированный режим самотечного слива воды из нижней части гидроциклона, обеспечивают необходимый ддя нормального режима работы гидроциклона постояшый подсос газа в корпус

гидроциклона и в результате стабилизируют гидродинамичеоюий режим процесса очистки.

Все это позволяет значительно унростить конструкцию устройства, повысить эффект очистки, упростить и улучшить условия эксплуатации устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки сточных вод, содержащее гидроциклон с , патрубками подвода исходной воды и отвода верхнего слива нефтепродуктов и .нижнего слива очищенной воды, приапособление для распределения сточной воды, камеру очистки сточных вод с ярусами приема верхнего и нижнего сливов гидроциклона, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкция, увеличения эффекта очистки и улучшеяия условий эксплуатации, камера очистки сточных вод снабжена вертикальной перегородкой, не доходящей до верхней ее части, гидроциклон установлен над

камерой очистки сточных вод, а ярусы приема верхнего и нижнего сливов расположены наклонно к горизонтали и в верхней их части соединены щелью в перегородке.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что. оно снабжено регулируемыми сифонами, установленными на патрубках отвода оч;ищенной воды и нефтепродуктов,

и трубкой-сифоном, посредством которой. нижний сяив гидроциклона соединен с верхней частью регулируемого сифона, установленного на патрубке отвода нефтепродуктов.

15

Источники информаци;и принятые во внимание при экспертизе:

1.Миронов Е. А. Закачка сточных вод нефтяных месторождений в продуктивные

и поглощающие горизонты. М., «Недра, 1976, с. 40.

2.Авторское свидетельство СССР № 835964, кл. С 02 С 5/00, 1979.

rL y ff fffffffi/ /j ril I / /ffffr ff/ 11 ffy a/e//- , Ш