Устройство нефтеловушек для очистки сточных вод от нефтепродуктов

Принцип работы устройства

Нефтеловушка – комплексная система, в основе работы которой лежит разность плотности воды и нефтепродуктов. В очистном оборудовании установлены специальные пластины, которые обладают способностью притягивать и отлавливать всплывшие частицы нефти.

Когда сточными водами первый барьер из пластин пройден, они отправляются в следующий отсек, чтобы пройти доочистку. В этом отсеке, как правило, установлены абсорбционные фильтры (фиброльный и угольный).

Кроме пескоулавливателя в системе могут быть установлены специальные отсасывающие устройства, которые позволяют переводить нефтепродукты в отдельный бак (отстойник).

Принцип действия нефтеотделителя

  1. Пройдя через входной шибер мощным потоком, отработанная жидкость с установок попадает в распределительную часть для фильтрации.
  2. После прохождения щелевой перегородки поток становится спокойным и движется прямоточно. В этой части не допустимым являются волнения и струйность потока.
  3. Пока вода движется вдоль секции механические примеси оседают на дно под действием силы притяжения, а нефтепродукт поднимается на поверхность. Тяжёлые элементы собираются в приямке и с помощью скребковых механизмов поступают в иловую канализацию.
  4. Нефтепродукт собирается поворотными движениями щелевой трубы на выходе из отстойника. После чего поступает в канализацию для отходов. Перегородки в конце не дают примесям и нефтепродукту выйти за пределы отстойника.
  5. Вода, которая очистилась от загрязняющих примесей собирается в сборной камере, откуда поступает во всасывающие трубопроводы с помощью насосов.

8.5. Стоки, загрязненные нефтепродуктами

Мазутное хозяйство, маслосистемы котлотурбинного цеха и электротехнического оборудования, гаражи являются источником попадания нефтепродуктов в сточные воды ТЭС. Обычно такие воды содержат мазут, смазочные и изоляционные масла, бензин в суммарной концентрации от 30 до 200 мг/дм3(среднее расчетное значение 100 мг/дм3), а их количество достигает нескольких десятков м3/ч в зависимости от типа используемого топлива и установленной мощности ТЭС.

Недостаточно очищенные нефтесодержащие сточные воды, попадая в водоемы, образуют пленку на поверхности воды, ухудшая условия аэрации, а тяжелые нефтепродукты, оседая на дно, губительно действуют на водную флору и фауну. Поэтому на нефтепродукты установлены очень жесткие ПДК (см. табл. 1.1), так как они являются слабо окисляющимися веществами. Согласно действующим нормативам нефтесодержащие стоки ТЭС должны очищаться и повторно использоваться в качестве исходных для ВПУ, СОО и других систем, а уловленные нефтепродукты – сжигаться в котлах.

Очистка вод от нефтепродуктов осуществляется сочетанием комплексных методов (рис. 8.4), позволяющим обеспечить остаточное нефтесодержание на уровне 0.5 – 1.0 мг/дм3.


Рис. 8.4. Схема очистки вод, загрязненных нефтепродуктами:1 – трубопровод замазученных и замасленных вод; 2 – приемныйбак-отстойник;3 – нефтеловушка;4 – промежуточный резервуар; 5 – эжектор насыщений воды воздухом; 6 – насос;7 – напорный бак;8 – флотатор;9 – промежуточный резервуар; 10 – ячейка коагулянта; 11 – насос перекачки коагулянта; 12 – осветлительный фильтр коагулянта; 13 – бак-мерник коагулянта;14 – насос-дозатор коагулянта;15 – насос подачи воды на фильтр; 16 – двухслойный осветлительный фильтр; 17 – фильтр активированного угля; 18 – резервуар очищенной воды; 19 – насос очищенной воды; 20 – емкость сбора осадка; 21 – емкость сбора уловленных нефтепродуктов; 22 – насос подачи уловленных нефтепродуктов на сжигание; 23 – насос подачи осадка в накопители; 24 – трубопровод очищенной воды на повторное использование; 25 – трубопровод сбора промывочных вод фильтров; 26 – трубопровод промывки фильтрующих материалов

Среди многочисленных элементов комплексной схемы очистки от нефтепродуктов ранее не были рассмотрены принципы действия нефтеловушек и флотаторов. В основу нефтеловушки (рис. 8.5) положен принцип отстаивания, реализуемый под действием разности плотностей воды и нефтепродуктов. Сточная вода подается в приемную камеру и, пройдя под полупогруженной перегородкой, попадает в отстойную камеру, где и происходит процесс разделения эмульсии. Очищенная вода, пройдя под второй полупогруженной перегородкой, выводится из нефтеловушки, а частицы нефтепродуктов, всплывшие на поверхность воды, образуют пленку, которая перемещается специальным движущимся скребковым устройством к нефтесборным щелевым трубам.


Рис. 8.5. Схема нефтеловушки:1 – сточная вода;2 – приемная камера;3 – отстойная зона;4 – очищенная вода;5 – вертикальные полупогруженные перегородки; 6 – нефтесборные щелевые трубы; 7 – пленка всплывших нефтепродуктов

Флотационная очистка воды заключается в образовании комплексов, состоящих из частиц нефтепролуктов и пузырьков воздуха, которыми предварительно насыщают обрабатываемую воду, реализуя принцип напорной флотации. При этом скорость всплытия комплекса превышает на два-три порядка скорость всплытия капли масла. При напорной флотации (рис. 8.6) воздух растворяется в воде под избыточным давлением до 0.5 МПа, для чего он подается в трубопровод перед насосом (обычно с помощью эжектора), а затем водовоздушная смесь в течение 8 — 10 мин находится в специальной напорной емкости, откуда направляется во флотатор. Во флотаторе происходит снижение давления, образование пузырьков воздуха и собственно флотационный процесс разделения воды и примеси. На ТЭС используются горизонтальные многокамерные и радиальные флотаторы, в которые для повышения эффективности очистки может вводиться раствор коагулянта.


Рис. 8.6. Схема установки для напорной флотации:1 – вход воды;2 – приемный резервуар; 3 – всасывающая труба; 4 – воздухопровод;5 – насос;6 – флотационная камера;7 – пеносборник;8 – отвод очищенной воды; 9 – напорная емкость

При небольших концентрациях нефтепродуктов на уровне 10 – 20 мг/дм3 в комплексной схеме очистки могут отсутствовать некоторые элементы, например, крупногабаритные нефтеловушка и флотатор. На сайте www.vpu.ru в MathCad-документе Calc_Oil_Water.mcd запрограммированы метоики расчета нефтеловушки и флотатора.

Механизм процесса

Для улучшения качества сточных вод используется два метода: аэробная и анаэробная биологическая очистка. В первом случае процесс протекает с помощью кислорода, во втором – без него.

Важно. В каждом очистном сооружении формируется специфический биоценоз (совокупность живых организмов, способных переработать загрязнения).. Механизм очистки зависит от выбранного метода и биоценоза

Механизм очистки зависит от выбранного метода и биоценоза.

Технологическая схема аэробной чистки

Агентом выступает биопленка или активный ил.

Это совокупность бактерий, грибов, простейших, представителей микрофауны того или иного рода/группы с заданными характеристиками.

Классическая схема аэробной очистки выглядит так:

  1. Сточные воды попадают в анаэробную зону аэротенка-вторичного отстойника. Там они перемешиваются с активным илом.
  2. В установку нагнетается кислород, при необходимости вводятся компоненты, способствующие переработке.
  3. Происходит два биохимических процесса: окисление органического углерода и нитрификация.
  4. Осуществляется один или несколько рециклов: воды снова перемешиваются с активным илом и обогащаются кислородом.
  5. Переработанные стоки отстаиваются – происходит гравитационное разделение иловой смеси.
  6. Избыточный активный ил поступает на переработку, а часть массы возвращается на исходную позицию.
  7. Очищенные воды поступают на доочистку или спускаются в водоем.

Этапы очистки отличаются в разных системах, но суть метода остается той же.

Анаэробной

Этот метод применяется, когда в сточных водах большое количество органических загрязнений, твердых осадков и активного ила. В ходе метаногенеза (так называется процесс анаэробной очистки) загрязнения конвертируются в биогаз, который состоит из метана и углекислого газа.

Технологическая схема классической анаэробной очистки:

  • Сточные воды попадают в отсек, где происходит метановое брожение. После взаимодействия анаэробных бактерий с загрязнениями образуется метан, углекислый газ, сероводород. Эти газы утилизируются.

Сброженный осадок поступает в следующий отсек, где происходит обезвоживание ила в центрифуге. Затем очищенная вода спускается в водоем.
Обезвоженный ил поступает в барабанную сушилку. Выделившуюся воду утилизируют.
Сухой ил обеззараживается и становится материалом для компостирования.

Принцип работы нефтеуловителей

Принцип работы маслобензоотделителей основан на разнице плотности примесей и воды. Весь процесс очистки происходит в 2 этапа:

  • оседание и сбор взвешенных частиц;
  • укрупнение и отсос нефтепродуктов.

Загрязняющие вещества с более низкой плотностью всплывают на поверхность воды (нефть, масла), а с более высокой (песок и т.д.) – выпадают в виде осадка на дно.

Эффективность данного оборудования составляет 90-95% и во многом зависит от правильной работы скребовых транспортёров, которые сдвигают всплывающий слой к нефтесборным трубам, и фильтров.

Для повышения эффективности современные маслобензоотделители оснащают дополнительными элементами, такими как:

  • коалесцентные модули,
  • сорбционные фильтры,
  • водоотталкивающие устройства на входе в систему.

Нефтеловушки в зависимости от вида установки разделяются на:

  • Напорные. Жидкость движется внутри очистного сооружения за счёт насосов.
  • Самотёчные. Вода течёт из-за разницы высоты между впускными и выпускными отверстиями. Средняя скорость движения должна быть 0,005-0,01м/с.
  • Накопительные. Жидкость предварительно накапливается в резервуаре установки, где в дальнейшем происходит отделение нефтепродуктов.

При соблюдении всех норм, жидкость становится пригодной для сброса в рыбохозяйственные водоёмы. Но нужно отметить, что сама система механические примеси улавливает с трудом, на входе необходимо установить пескоуловитель. Без данного оборудования взвешенные частицы удаляются из воды лишь на 50-70%.

Виды нефтеуловителей

Нефтелоувители по типу конструкции могут быть:

Горизонтальные

Представляют собой резервуар прямоугольной формы, разделённый на секции. Здесь жидкость движется с помощью гравитационных сил, и сбор загрязняющих веществ происходит за счёт разной плотности веществ.

Накопленные нефтепродукты удаляются с помощью нефтесборной щелевой трубы, а осадок выпадает в приямок и отсасывается с помощью пескового насоса.

Среди горизонтальных типов маслобензоотделителей есть более усовершенствованные виды:

  • Радиальные нефтеловушки используются в нефтеперерабатывающих заводах. Их основное преимущество – наличие скребков, которые сгребают загрязнители в места их отвода. За счёт чего очищенные стоки получаются более светлыми.
  • Тонкослойные (многоярусные). Многоярусные маслобензоотделители более компактны и экономичны. Зона отстаивания в них разделена пластинами на ряды, которые объединяясь, образуют блоки. Такая конструкция установки позволяет использовать объём ёмкости более продуктивно.

Далее можете ознакомиться со схемой горизонтальной нефтеловушки:

Вертикальные

Резервуар вертикальных маслобензоотделителей представлен в виде цилиндра. Он работает в самотёчном режиме и осуществляет одноступенчатую систему очистки.

Отличается небольшим размером и производительностью (50 л/с). Основным очищающим элементом является коалисцентный модуль.

Далее можете ознакомиться с чертежом вертикальной нефтеловушки:

Характеристика загрязненности воды нефтью

ЮНЕСКО называет нефтепродукты наиболее опасными загрязнителями стоков. Они растворяются в некоторых жидкостях и образуют поверхностный нерастворимый слой.

При защите природы, по мнению ЮНЕСКО, мы должны руководствоваться такими принципами:

  • использовать такое количество природных ресурсов, которые сами не восстанавливаются, которое позволит избежать полного их исчерпания;
  • выбрасываемые нефтепромышленные отходы не должны превышать безопасные для живой природы и человека нормы.

Нефть – это невосстанавливаемый природный ресурс, добыча, переработка и транспортировка которого наносит непоправимый вред окружающей среде. Вопрос должен решаться разносторонне – с политической, правовой и экономической точки зрения. Технически проблему можно решить путем постановки индивидуальных задач для предпринимателей, имеющих непосредственное отношение к нефти.

Основные типоразмеры нефтеуловителей (нефтеловушек)

Производительность,
л/с
Основные размеры,
мм
Диаметр
ёмкости D
Длина
ёмкости L
Высота* подводящего
патрубка h1
Высота* отводящего
патрубка h2
1122025001000900
2122030001000900
31420360012001100
41420400012001100
51420450012001100
61420490012001100
71420530012001100
81420570012001100
91420600012001100
102000720018001700
112000730018001700
122000750018001700
132000770018001700
142000800018001700
152000830018001700
162000850018001700
172000860018001700
182000870018001700
192000890018001700
202000910018001700
2520001200017501650
3020001270017501650
352350970020501950
4023501000020501950
4523501050020001900
5023501100020001900
5523501140020001900
6026001070022502150
6526001140022002100
7026001200022002100
7526001260022002100
8028001150024002300
8528001200023502250
9030001100025502450
9530001150025502450
10030001200025502450

Где заказать очистное оборудование выгодно?

Компания ООО «Маяк» осуществляет производство и поставки КНС, ЛОС, резервуаров, насосных станций, очистных сооружений и аналогичного оборудования для мелких бытовых нужд.

Мы подберем вам оборудование и устройства для бытовых, промышленных и производственных сооружений, разработаем подробную схему. У нас действуют более доступные цены, чем у конкурентов, поскольку мы занимаемся производством сами, что позволяет не накручивать стоимость за бренд и посредников.

Доставку оборудования выполняем в любой регион страны. На предлагаемую продукцию предоставляется гарантия – 5 лет.

По вопросам сотрудничества и условий заказа оборудования обращайтесь по телефону.

Монтаж

Маслобензоотделитель необходимо установить в непосредственной близости к загрязнителю. Это может быть проезжая часть, газон, помещение и т.д.

По месту размещения нефтеловушки могут быть:

Надземные нефтеуловители чаще всего можно встретить внутри помещений, мобильные – на железнодорожных станциях, морских портах и т.д.

Модульные маслобензоотделители к месту назначения привозят в укомплектованном виде.

В случае с подземным нефтеуловителем монтаж устройства происходит следующим образом:

  • корпус оборудования помещают в заранее подготовленный котлован (углубляется в землю не более чем на 2,5 м);
  • впускные и выпускные трубы соединяются с канализацией;
  • включают вентиляцию;
  • края установки засыпают песком.

При этом дно котлована должно быть ровным, в случае необходимости его укрепляют. Обеспечивают лёгкий доступ к смотровым колодцам и фильтрам.

Модельный ряд

МодельАртикулQ м 3 /чМодификации
НЛТ-132.57.211Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-2,532.57.222,5Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-532.57.235Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-1032.57.2410Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-1532.57.2515Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-2032.57.2620Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-2532.57.2725Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-32,532.57.2832,5Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-4032.57.2940Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-5032.57.3050Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-6532.57.3165Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-8032.57.3280Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-10032.57.33100Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-13032.57.34130Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-16032.57.35160Посмотреть 6 модификаций
НЛТ-20032.57.36200Посмотреть 6 модификаций

1 Вред от нефтепродуктов попадающих в воду

В случае попадания нефтепродуктов в водоёмы в результате работы заводов или нефтеперерабатывающих предприятий — происходит постепенное угнетение местной экосистемы, что в перспективе приводит в вымиранию местной флоры и фауны. Это очень опасный процесс, который нельзя допускать вообще.

Те же виды, которые переживают новое состояние водоёма – обычно теряют способность размножаться. И это в лучшем случае. В худшем же попадание нефти в окружающую среду приводит к очень тяжелым последствиям.

Например, при попадании в открытый источник типа моря или озера, нефть равномерно растекается по его поверхности. Она накрывает плотной пленкой огромную толщу озера, тем самым, блокируя нормальный доступ кислорода и солнечных лучей к подводным обитателям.

Совершенно очевидно, что без солнца и воздуха ни водоросли, ни морские жители долго не протянут. Это приведет к их вынужденной миграции. Если же убегать некуда, например нефть разлилась из-за завода, что находится возле озера, то гибель их почти неминуема.

Попадание нефтепродуктов, в случае сброса недостаточно очищенных стоков от промышленных предприятий в почву, также со временем нарушает её плодородную функцию, разрушая баланс содержания азота. Не менее опасна нефть, и попавшая в грунтовые воды, поскольку будет изменяться их минеральный состав.

Стационарные системы очистки сточных вод от нефтепродуктов

При этом вывести ее из почвы будет чрезвычайно сложно, так как работы эти нерентабельны и очень трудоемки. Даже после полной очистки плодородность земли существенно снизится. Восстановить ее можно только современными методами удобрения и химического насыщения грунта. А они довольно дорогостоящие.

Попадание нефтепродуктов в воду, которую в дальнейшем употребляет внутрь человек также оказывает на него отравляющее воздействие, часто – канцерогенное, увеличивая риск раковых заболеваний. Впрочем, пить такую воду вы вряд ли согласитесь, так как она имеет характерный привкус и запах.

Сточные воды в современном многомиллионном городе нуждаются в многоэтапной очистке от нефтепродуктов. Особенно это касается сточных вод от частных районов, где в общую массу стоков попадает больший процент бензина и масел, что утекают из гаражей и других подобных строений.

Несмотря на различные методы, в том числе применяемые на нефтеперерабатывающих предприятиях и в оборудовании различных заводов – сама продукция автомобильно-промышленных мощностей предполагает частое использование и хранение нефтепродуктов, а также их перевозку.

От аварий же сейчас никто не застрахован, поэтому случаи разлива нефти достаточно часты. Как видно из вышеописанных фактов и суждений, нефть в открытом виде может серьезно навредить человеку и его окружению

А потому вопросам очистки жидкостей от нефтепродуктов следует уделять особое внимание

Базовая комплектация

КомплектацияОписание типовой установкиВарианты модификаций
КорпусСварная металлическая емкость прямоугольной формы, усиленная профилем. Сварная опорная рама. Материал: углеродистая сталь с антикоррозионным покрытием
Приемная камераПриемная камера (гаситель напора) с распределителем потока
Зона тонкослойной сепарацииСечение отстойной части на 100% перекрывается сотоблоком, собранным из ПВХ-профиля с шпунтовым соединением. Высота модулей 850мм, угол наклона 60 градусов к горизонту. Опорная стальная решетка для монтажа сотоблока.
Устройство удаления нефтепродуктовОтсек для сбора нефти с переливным устройством
  • Поверхностный скребок с электроприводом
  • Скиммер шлангового или ленточного типа с электроприводом
Коническое днищеКонусы (1-16 штук в зависимости от модели) с уклоном стенок 45-60 градусов к горизонту. Коллектор для сброса осадка.
Карман сброса очищенной водыГоризонтальный водослив с регулируемой гребенкой из полипропилена
ЭлектрооборудованиеКлеммные коробки 38022024; Комплект силовых и управляющих кабелей.

Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

Все применяемые сегодня способы очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов делятся на две категории – механические и биологические. Они могут применяться также в комбинации с другими методиками и имеют свои особенности – подробнее далее.

Какими способами чаще всего выполняют очистку сточных вод от нефтепродуктов?

Первичный этап очистки – механический, он является подготовкой к биологическому. На данной стадии удаляется до 95% загрязнителей, но если вы используете только отстойники и жироловки – то не более 50%. Механическая очистка нефтесодержащих продуктов проводится с применением различного оборудования и предполагает механическое удаление загрязнений с водной поверхности. Дополнительно могут использоваться сорбирующие боны – они собирают из водной толщи соединения углерода.

Установка нефтеловушек – главный способ борьбы с нефтяной пленкой, которая образовывается на поверхности точных вод. В очистных заводских сооружениях по-прежнему часто используется устаревшее оборудование и нефтеловушки простой конструкции.

Физико-химические методы очистки

Кроме отстойников, заполненных микроорганизмами (вроде бактерий-деструкторов или биологически активного ила) применяются так называемые биофильтры-улавливатели. Они позволяют исключать из жидкости все остатки загрязняющих элементов, которые не были выловлены ранее.

Основные методы физико-химической очистки воды – сорбция, флотация и коагуляция. Коагуляция предполагает ускоренное превращение тонкодисперсных и эмульгированных примесей в более крупные образования, которые затем выпадают в осадок. Данный процесс происходит под воздействием коагулянтов – химических реагентов. Они образуют хлопьевидные продукты, которые имеют слабоположительный электростатический заряд.

В ходе флотации на поверхности воды появляется устойчивая пена, которая сначала захватывает, а затем удерживает в течение продолжительного времени примеси нефтепродуктов. Спустя некоторое время пенный слой удаляют. Основа для создания пены – устойчивый комплекс пузырьков воздуха и газа. В зависимости от способа, используемого для образования пузырей, флотация делится на вакуумную, электрическую и механическую. При механической флотации образование пены происходит за счет дробления капель воды в воздушном потоке. Вакуумная основана на создании разряжения во флотационной камере. При электрофлотации постоянный ток пропускается через грязную воду.

Сорбция дает максимальную эффективность очистки. Под данным процессом подразумевается поглощение твердым сорбентом примесей, которые содержатся в водной среде – включая нефтепродукты. В качестве сорбентов используются пористые материалы вроде силикагеля, активной глины, кокса, торфа, золы. Самым эффективным сорбентом принято счета активированный уголь.

В ходе обеззараживания и доочистки удалять нефтепродукты из сточных вод не требуется, но возможна дополнительная реализация мембранной очистки. В заводских очистных системах и на нефтеперерабатывающих предприятиях часто устанавливаются системы электрической, электрохимической очистки сточных вод.

Биологический метод очистки сточных вод

Биологические методы очистки предполагают обработку сточных вод биологически-активной средой – то есть вода поступает в резервуар, заселенный микроорганизмами, которые ускоряют распад токсичных соединений или поглощают их. Как правило, после биоочистки производится доочистка.

Специалисты считают биологические методики одними из самых перспективных. В результате их применения все нефтесодержащие примеси превращаются в продукты окисления, которые являются совершенно безвредными. Биологическая очистка чаще всего осуществляется в биофильтрах и аэротенках.

Эффективная очистка от нефтепродуктов: доочистка сточных вод

Для достижения максимальной эффективности очистки стоков от нефтепродуктов может проводиться их доочистка. Для этого, как мы уже писали выше, используются соответствующие мембранные системы, а также комплексные станции электрической и электрохимической очистки.

Качественную очистку сточных вод от нефти для рыбхозяйственных водоемов обеспечивает шунгитовая порода, неплохой эффект дает также угольная сорбция. Учтите, что активные виды угля имеют достаточно высокую цену.

Вред нефтепродуктов, попадающих в воду

Нефтепродукты, попадая в водоемы, постепенно угнетают местную экосистему, что в итоге приводит к вымиранию фауны и флоры. Это опасный процесс, начала которого не следует допускать. Те виды флоры и фауны, которые переживают новое состояние водоема, как правило, оказываются не в состоянии размножаться. Также нефть может создавать на поверхности воды плотную пленку, которая препятствует нормальной подачи кислорода водным обитателям.

Попадание нефтепродуктов в почву вызывает нарушение ее плодородной функции с течением времени, не меньшую опасность несет и нефть, попавшая в грунтовые воды – она начинает разрушать их нормальный состав, изменяя соотношение минеральных компонентов. Попадание нефтепродуктов в питьевую воду – главный фактор риска в области возникновения раковых заболеваний. То есть нефть способна сильно навредить и самому человеку, и окружающей среде, поэтому к делу ее очистки следует подходить предельно тщательно.

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий