НЕФТЕОТДЕЛИТЕЛЬ-ОТСТОЙНИК
OIL SEPARATOR-SETTLER

Изобретение относится к области очистки сточных вод, содержащих взвешенные загрязнения, в том числе: масла, нефтепродукты и другие мелко- и крупно дисперсные взвеси и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, нефтехимической, машиностроительной и других отраслях промышленности.
Известен нефтеотделитель, содержащий герметичный корпус с патрубками подвода загрязненной воды и отвода очищенной воды, устройства сбора и удаления всплывших и осевших загрязнений и шлама, распределительную решетку и блоки с тонкослойными пластинами, установленными под углом (пат. РФ №2145513).
Недостатком этого нефтеотделителя является невозможность получения заданной степени очистки при увеличении расхода воды, содержащей мелко- и крупно дисперсные взвеси.
Известен напорный нефтеотделитель, содержащий герметичный корпус с патрубками подвода загрязненной воды и отвода очищенной воды, последовательно расположенные приемную камеру с распределительным щитом и соединенную с ней через распределительную перфорированную перегородку отстойную камеру с размещенными по ее длине тонкослойными блоками, камеру отвода очищенной воды, устройство сбора и удаления всплывших и осевших загрязнений и устройство для сбора шлама (пат. РФ №2206369).
К недостаткам известного нефтеотделителя можно отнести низкую эффективность очистки при необходимости выделения мелкодисперсных загрязнений, которые трудно выделить простым отстаиванием. При этом увеличение длины отстойной камеры с тонкослойными блоками при необходимости увеличения производительности аппарата эффекта не дает. В известном аппарате удаление выделенного шлама происходит с помощью гидротранспорта, что усложняет конструкцию нефтеотделителя и его эксплуатацию.
Задачей данного изобретения является повышение качества очистки воды при увеличении производительности аппарата без снижения его надежности.
Для решения поставленной задачи известный нефтеотделитель-отстойник, включающий герметичный корпус с патрубками подвода загрязненной и отвода очищенной воды, последовательно расположенные в корпусе приемную камеру с распределительным щитом, распределительную перфорированную перегородку, отстойную камеру с размещенными по ее длине тонкослойными блоками с установленными под углом пластинами, камеру отвода очищенной воды и устройства сбора и удаления всплывших нефтепродуктов и осевших загрязнений, и сбора шлама, снабжен размещенной между отстойной камерой и камерой отвода очищенной воды, камерой фильтрации с фильтрующими элементами, установленные рядами вдоль камеры с перекрытием ее поперечного сечения, и выполненными из фильтрующего наполнителя, представляющего собой материал с регенеративной способностью, при этом фильтрующие элементы установлены с возможностью их продольного перемещения посредством снабжения фильтрующей камеры приспособлением для перемещения фильтрующих элементов, выполненным в виде продольных направляющих и установленных на них с возможностью перемещения съемных подвесок, укрепленных на фильтрующих элементах.
Предпочтительно, что камера фильтрации в верхней части снабжена люком с крышкой для извлечения фильтрующих элементов, а фильтрующие элементы выполнены заменяемыми.
Предпочтительно, что каждый фильтрующий элемент имеет корпус, в котором свободно размещен фильтрующий наполнитель, и снабжен дистанционными перемычками, пронизывающими наполнитель.
Предпочтительно, что фильтрующий наполнитель выполнен из многослойного фильтрующего материала или зернистого материала с удельным весом ρ<1 г/см3 и пористостью 96-98%.
Предпочтительно, что корпус фильтрующего элемента выполнен гибким, например сетчатым, а дистанционные перемычки представляют собой шипы.
Техническим результатом изобретения является повышение степени очистки воды от мелкодисперсных взвешенных веществ и нефтепродуктов, не выделившихся в отстойной камере, на материале, обладающем высокой степенью адгезии и поддающимся регенерации. Это при небольших затратах позволяет повысить производительность нефтеотделителя без снижения его надежности при повышении качества очистки, сохранения при этом компактности аппарата.
Перемещение фильтрующих элементов, а также съем и замена фильтрующих элементов позволяют, не останавливая процесса очистки, производить замену отработанного фильтрующего элемента на новый свежий, или регенерируемый. Поскольку фильтрующие элементы легко извлекаются из корпуса нефтеотделителя-отстойника, то это также обеспечивает надежность работы и простоту эксплуатации.
Выполнение устройства для сбора шлама позволяет производить удаление задержанного шлама без остановки работы всего нефтеотделителя, что также способствует повышению производительности. Изобретение обеспечивает повышение эффективности очистки воды при увеличении производительности.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез нефтеотделителя, на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - разрез В-В фиг.1; на фиг.4 -фильтрующий элемент; на фиг.5 - вид на фильтрующий элемент сбоку.
3
Нефтеотделитель-отстойник содержит герметичный корпус 1 с патрубками 2 и 3 подвода загрязненной воды и отвода очищенной воды, последовательно расположенные приемную камеру 4, отстойную камеру 5, камеру фильтрации 6 и камеру 7 отвода очищенной воды, устройство 8 сбора и удаления всплывших нефтепродуктов и осевших загрязнений и устройство 9 для сбора шлама. Приемная камера 4 имеет отбойный регулируемый распределительный щит 10, расположенный за патрубком 2 подвода загрязненной воды. Отстойная камера 5 соединена с приемной камерой 4 с помощью съемной распределительной перфорированной перегородки 11 и имеет расположенные за перегородкой 11 тонкослойные блоки 12 в виде параллельных пластин, установленных под углом. Камера 6 фильтрации имеет расположенный в верхней ее части люк 13 с крышкой 14, фильтрующие элементы 15, установленные рядами вдоль камеры с перекрытием ее поперечного сечения, и приспособление для продольного перемещения фильтрующих элементов 15, выполненное в виде закрепленных в люке 13 под крышкой 14 продольных направляющих 16 и поперечно установленных на них с возможностью перемещения съемных подвесок 17, к каждой из которых прикреплен с помощью замка 18 верхней частью фильтрующий элемент 15. Каждый фильтрующий элемент 15 выполнен заменяемым и состоит из корпуса 19 фильтрующего элемента с размещенными в нем дистанционными перемычками 20 для сохранения формы элемента, например в виде шипов, и фильтрующего наполнителя 21, имеющего высокую регенеративную способностью. Фильтрующий наполнитель 21 может быть выполнен в виде многослойного листового фильтровального синтетического материала, свободно, без сжатия, уложенного в корпусе 19 фильтрующего элемента 15. Может быть, выполнен гибким, например, в виде полиэтиленовых сеток. Может быть выполнен в виде зернистого материала с удельным весом ρ<1 г/см, свободно размещенного в корпусе 19 фильтрующего элемента 15. Корпус 19 фильтрующего элемента 15 может быть выполнен гибким, например сетчатым; при этом дистанционные перемычки 20 пронизывают фильтрующий наполнитель 21. Устройство 8 сбора и удаления всплывших нефтепродуктов и осевших загрязнений содержит перегородки 22, установленные над тонкослойными блоками 12 поперек отстойной камеры 5 и предупреждающие проток воды мимо блоков 12. При этом верхняя часть корпуса над перегородками 22 может быть выполнена наклонной с увеличением угла наклона в сторону подачи загрязненной воды и имеет размещенный над входом в отстойную камеру люк 23 с крышкой для удаления нефтепродуктов и загрязнений. Устройство 9 для сбора шлама соединено с пирамидальными шламовыми приямками 24, в которых собирается шлам во время работы нефтеотделителя.
Нефтеотделитель-отстойник работает следующим образом.
В нефтеотделитель загрязненная вода через патрубки 2 подается в камеру 4. Поток воды с помощью отбойного распределительного щита 10 распределяется по ширине камеры 4. Затем поток загрязненной воды, проходя через распределительную перфорированную перегородку 11, размещенную между камерами 4 и 5, приобретает направленное движение, и плавно распределяется по сечению первого тонкослойного блока 12. Количество блоков зависит от скорости потока загрязненной воды и от требуемой степени задержания частиц и может составлять 2 и более. Выделенный в тонкослойных блоках 12 осадок через шламовые приямки 24 направляется в устройства для сбора шлама 9, расположенные по длине приемной камеры 4 и отстойной камеры 5, а выделенные нефтепродукты и загрязнения всплывают, и по наклонной плоскости корпуса 1 над перегородками 22 перемещаются в объем под крышкой люка 23. Поперечные перегородки 22, установленные над тонкослойными блоками, предупреждают переток воды мимо тонкослойных блоков 12. Пройдя отстаивание в тонкослойных блоках 12, поток воды проходит через последующие ряды фильтрующих элементов 15, имеющих большую сорбционную поверхность и одновременно большую пористость. Очищаемая вода, пройдя фильтрующие элементы 15, освобождается от мелкодисперсных загрязнений, которые не были выделены отстаиванием, и попадает в камеру 7 отвода очищенной воды. Очищенный поток удаляется из нефтеотделителя через отводящие патрубки 3. По мере загрязнения фильтрующих элементов 15 через люк 13 вынимается передняя подвеска 17 с наиболее загрязненным фильтрующим материалом, а оставшиеся фильтрующие элементы 15 с подвесками 17 продвигаются по закрепленным под крышкой 14 в люке 13 направляющим 16; на освободившееся место последней подвески 17 помещается новая подвеска со свежим или регенерированным фильтрующим материалом.
В процессе очистки загрязненной воды проводят поочередное удаление шлама из устройств 9 для сбора шлама.
Таким образом, обновление фильтрующих элементов и удаление осевшего шлама и всплывших загрязнений происходит без прерывания процесса очистки. Использование предлагаемой конструкции нефтеотделителя позволяет повысить эффективность очистки загрязненной воды и увеличить его производительность.