Нефтеловушки и отстойники. Нефтеловушки и остойники
 Скачать 78.31 Kb.
|
|
НЕФТЕЛОВУШКИ и ОСТОЙНИКИ Слайд 1 В настоящее время проблема очищения сточных вод от нефтепродуктов особенно актуальна. Обусловлено это, прежде всего, их негативным воздействием на экологическую обстановку и здоровье населения. В связи с этим большой популярностью пользуются специальные установки – нефтеловушки для очистки сточных вод от нефтепродуктов. 1 Принцип работы Слайд 2 Нефтеловушки (нефтеуловители или маслобензоотделители) представляют собой устройства, предназначенные для очищения поверхностных сточных вод основной массы нефтепродуктов с помощью процесса отстаивания. Принцип работы нефтеуловителя заключается в отделении нефтепродуктов от сточных вод за счет разности плотностей. Использование данного устройства позволяет очистить стоки до норм сброса в рыбохозяйственные водоемы. Принцип работы нефтеловушки. Нефтесодержащая вода по трубам поступает в секции нефтеловушки и через поперечную трубу с вертикальными патрубками и диффузорами распределяется по ширине и глубине зоны грубой очистки. Здесь выделяется основное количество всплывающих примесей нефти и нефтепродуктов и осаждаются механические твердые примеси. Продолжительность пребывания сточной воды в этой зоне – 2 – 4 мин. Далее сточная вода через пропорциональное водораспределительное устройство поступает в отстойную зону с полочными блоками. При движении потока в ярусах блока частицы нефти и нефтепродуктов всплывают. Осветленная вода после полочных блоков проходит под полупогружной перегородкой и выводится из сооружения через водослив и водосборный лоток. Всплывшие нефть и нефтепродукты в зоне грубой очистки отводятся постоянно через щелевую поворотную трубу, над полочными блоками сгоняются скребками к концу отстойной зоны и по второй щелевой поворотной трубе периодически отводятся из сооружения. У кромки нефтесбросных труб предусматривается обогрев слоя нефти и нефтепродуктов. Осадок сползает к центральной части и в промежутках между блоками собирается в лоток, откуда скребками сдвигается в приямок зоны грубой очистки, оборудованный гидроэлеватором для выгрузки осадка. Слайд 3 Применяются в основном многоярусные отстойники, так как емкостные имеют значительную глубину, а уменьшение высоты слоя отстаивания позволяет сократить время выделения взвешенных веществ из сточных вод, уменьшить перемешивание потока жидкости, вызванное конвекционными токами. Их рабочий объем разделен по высоте наклонными пластинами на ряд зон отстаивания. Отстаивание загрязнений в тонких слоях потока жидкости протекает быстро, поскольку путь движения осаждающихся частиц в 10-50 раз короче, чем в емкостных отстойниках. Тонкослойные отстойники являются значительно более компактными очистными сооружениями, требующими меньшей площади размещения. Преимуществом данных очистных сооружений является также то, что введение параллельных пластин в сечение отстойника позволяет равномерно распределить поток воды в начале отстойной части и сохранить это распределение по длине. Основные характеристики тонкослойных отстойников: отстойник делится наклонными пластинами на ярусы глубиной 45-110 мм; наклон пластин в 45-60° к горизонту обеспечивает сползание осадка из ярусов в осадко уплотнитель, а нефтепродуктов на поверхность воды. Устройство ярусов в нефтеловушке одновременно с уменьшением ее объема обеспечивает стабильность потока жидкости. В зависимости от конструкции возможно осуществить несколько различных схем движения потока жидкости и взвешенных веществ: - прямоточная, когда поток жидкости и выделяемых из него частицы имеют одно направление; - противоточная, когда отделяемые частицы движутся против потока жидкости; - перекрестноточная, когда отделяемые частицы двигаются поперек движения потока жидкости. Слайд 4 Тонкослойный отстойник, представленный на рисунке, является прямоточным по извлекаемым нефтепродуктам и противоточным по оседающим взвешенным веществам.  Слайд 5 Конструкция тонкослойного отстойника нефтеловушки с противоточным движением выделенной нефти и потока жидкости представлена на слайде. Это прямоугольная емкость, разделенная перегородкой 9 на две секции. Над перегородкой расположены блоки из параллельных пластин 3. Шарнирное соединение 7 блока с перегородкой позволяет изменять угол наклона блока для подбора оптимального значение, при котором не происходит зашламление ярусов. Сточная вод поступает в первую секцию отстойника нефтеловушки через заглубленный трубопровод 2 с насадками 5. При этом из потока выделяется крупнодисперсная нефть. Мелкодисперсная нефть, на задержание которой рассчитана нефтеловушка, выделяется при прохождении рабочего потока через блок с параллельными пластинами 3. Задержанная в ярусах нефть движется против основного потока, выходит из блока и всплывает в первой секции. Рабочий поток, выйдя из блока, поднимается вверх и, переливаясь через водослив в лоток 6 для приема очищенной воды, отводится из очистного сооружения.  Схема многоярусного отстойника нефтеловушки с противоточным движением воды и выделенной нефти: 1 - гидроэлеватор для удаления осадка; 2 - заглубленный трубопровод для подачи загрязненной жидкости; 3 - параллельные пластины; 4 - скребковый транспортер; 5 - насадки; 6 - лоток для приема очищенной жидкости; 7 - шарнирное соединение; 8 - нефтесборная труба; 9 - перегородка Представленная выше конструкция отстойника работает как противоточная для задержания нефтепродуктов и как прямоточная для задержания взвешенных веществ. Осадок, выделенный в первой и второй секциях нефтеловушки, скребковым транспортером 4 сгребается в соответствующие приямки, откуда гидроэлеваторами 1 откачивается на очистные сооружения для последующей обработки. Нефтепродукты, накопившиеся на поверхности, извлекаются из нефтеловушки через трубу 8. Конструктивная схема многоярусного отстойника нефтеловушки с перекрестным движением рабочего потока жидкости и выделенного осадка, разработанная и рекомендуемая НИИ ВОДГЕО, изображена на рисунке. Нефтеловушка изготовлена из железобетонного резервуара 12 прямоугольной формы. Отличительной особенностью является наличие двух зон отстаивания 3 и 5, имеющих самостоятельные приямки 1 для осадка. Сточная вода подается в первую зону грубой очистки 3 точно так же, как и в обычной емкостной нефтеловушке. В этой зоне из воды выделяются крупные капли нефти и песок. Наличие этой зоны позволяет отказаться от применения песколовок на очистных сооружениях. После извлечения крупнодисперсных загрязнений, поток воды поступает в вертикальный канал пропорционального водораспределительного устройства, служащего для распределения воды по сечению второй зоны. Водораспределительное устройство 4 расположено между первым и вторым приямками. Распределенный по сечению второй зоны поток жидкости поступает в пространство, разделенное параллельными пластинами на ярусы 6. Пластины объединены в блоки 7. Расстояние между блоками и распределительным устройством должно обеспечивать проход скребка. При движении рабочего потока в ярусах выделяются мелкодисперсная нефть и взвешенные вещества. Капли нефти всплывают к верхним пластинам яруса, укрупняются и движутся вверх по образующей яруса кпериферии, а затем поднимаются на поверхность воды.  Рис.4. Многоярусный отстойник нефтеловушка с перекрестным движением рабочего потока жидкости и выделенного осадка и нефти: 1 - приямок для осадка; 2 - впускное устройство; 3 - зона грубой очистки; 4 - распределительное устройство; 5 - зона тонкой очистки; 6 - ярусы; 7 - блок пластин; 8 - полупогруженная перегородка; 9 - водослив; 10 - водоприемный лоток; 11 - зазоры, перегораживаемые щитками; 12 - корпус; 13 - скребок; 14 - лоток Осадок, выделяющийся в ярусе, по наклонным пластинам сползает к осевой части нефтеловушки. В пространстве между блоками осадок, свалившийся с пластин, оседает в лотке 14, из которого скребковым транспортером 13 перемещается в приямок. Так как выделенный осадок концентрируется практически по оси нефтеловушки, для сбора осадка предусматривают лоток трапецеидальной формы, что значительно упрощает конструкцию скребка и облегчает работу приводного механизма. Осадок, накопившийся в приямках, удаляется гидроэлеватором. Задержанную в нефтеловушке нефть, как в первой, так и во второй зонах, удаляют через поворотные нефтеприемные трубы. Поток очищенной воды после полочных блоков проходит под полупогруженной перегородкой 8 и переливается через водослив 9 в водоотводящий лоток 10, из которого отводится за пределы очистных сооружений. Перекрестная схема отличается от противоточной более простой конструкцией распределительных устройств и лучшим гидравлическим режимом в межполочном пространстве. Однако при использовании перекрестной схемы для создания жесткости параллельных пластин, объединенных в блоки, требуется увеличивать толщину пластин, что приводит к возрастанию капитальных затрат, а устройство на пластинах гофр или ребер жесткости означает потери полезной высоты отстаивания. Слайд 6 Применение нефтеуловителей возможно как для очищения бытовых стоков, так и для доочищения стоков промышленных предприятий. Нефтеуловители используются в качестве очистных сооружений ливневой канализации для очищения стоков с содержанием нефтепродуктов до 120 миллиграммов на литр. При большем значении необходима разработка индивидуальной схемы очистки сточных вод. Без предварительного отстаивания ливневых стоков в пескоуловителе применение нефтеловушек не рекомендуется. В подавляющем большинстве случаев для изготовления корпуса устройства используется армированный стеклопластик. В выборе модели нефтеуловителя определяющим фактором является объем очищаемых стоков. Вне зависимости от модификации устройства, очищение стоков от примесей нефтепродуктов происходит в следующем порядке:
Важно: нефтеуловители являются лишь одной ступенью в системе очищения сточных вод. Самостоятельное их использование не целесообразно. В связи с тем, что жидкость проходит через систему очистки в нефтеуловителе самотеком, обслуживание устройства не требует постоянного контроля и присутствия персонала. Слайд 7 2 Методы очистки сточных вод от нефтепродуктовМетод очищения сточных вод от нефтепродуктов должен определяться с учетом вида нефтехимических примесей. Так, предприятия, осуществляющие транспортировку нефти, должны определенным образом очищать отработанные стоки, отправляя нефтепримеси на переработку. Главными принципами очищения стоков являются:
Для определения максимально эффективного способа очистки необходимо рассмотреть несколько различных способов, учесть степень загрязненности стоков, объемы примесей разных типов и желаемое качество очищенной воды. При окончательном выборе также должна учитываться экономическая целесообразность используемых для очищения водных масс. На сегодняшний день все существующие способы очистки стоков от нефти и нефтесодержащих продуктов делятся на две категории: механические и биологические. Каждый способ может применяться в комбинации с другими методиками и иметь собственные особенности. Условно методы очищения стоков от нефтепродуктов можно разделить на 4 вида:
Слайд 8 3 Виды нефтеловушек Условно по принципу работу нефтеуловители можно разделить на три группы:
В зависимости от материала корпуса устройства, нефтеловушки могут быть:
Внимание: бетонные и металлические нефтеуловители создаются непосредственно на месте установки. В настоящий момент наибольшей популярностью пользуются модульные стеклопластиковые нефтеуловители, так как к их достоинствам относятся:
По типу размещения нефтеловушки бывают:
Наземные установки размещаются внутри зданий. Мобильные нефтеуловители наиболее востребованы на платформах, вокзалах и заправках. Важно: согласно международным нормам, каждая нефтеловушка должна быть оборудована специальной сигнализацией, оповещающей о заполнении фильтров нефтепродуктами и необходимости устранения загрязнений. По форме корпуса нефтеуловители бывают вертикальными и горизонтальными, а по габаритам – малыми и большими. Слайд 9,10,11 4 Схема и расчет Схема нефтеуловителя достаточно проста, так как устройство не требует для своей работы источников энергии, не занимает много места, не требует сложного обслуживания и может быть установлена под землей. Конструкция нефтеловушки обеспечивает надежную защиту от посторонних запахов и легкий доступ для регулярного обслуживания. Накопленные на фильтре нефтепримеси легко удаляются вручную. Минимальный срок службы устройства составляет 25 лет. Эффективный нефтеуловитель способен очистить стоки от масел и нефтепродуктов на 95 процентов. Главное при этом – произвести правильный расчет нефтеловушки. В качестве основы должны быть взять СНиПы 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения». Основными факторами, влияющие на расчет устройства, являются:
Важно: Наиболее эффективно сточные воды очищаются от нефтепримесей при самотечном поступлении воды. Слайд 12 5 Нефтеловушка на АЗС: характеристикиПодбирать нефтеуловитель для автозаправочной станции необходимо с учетом множества параметров. Особое внимание стоит уделить производительности устройства. Чем больше автозаправочная станция, тем мощнее необходимо устройство. Минимальная производительность большинства моделей нефтеловушек составляет 1 литр стоков в секунду. Также необходимо обратить внимание на габариты и массу изделия, так как крупногабаритное устройство может просто не подойти по размерам небольшой заправке. К примеру, нефтеуловители марки «Лос-Н» обладают следующими характеристиками:
Слайд 13 6 Обслуживание Техническое обслуживание нефтеуловителей заключается в:
7 Стоимость нефтеловушекСтоимость нефтеуловителей зависит от множества факторов, особенно от производительности оборудования и габаритов изделия. Надо понимать, что чем крупнее предприятие, тем большей мощности необходима установка, и тем больше ее стоимость. В то время как нефтеуловитель марки ЛОС производительностью 1 литр в секунду стоит около 150 тысяч рублей, за установку той же марки, но и производительностью в 20 литров в секунду придется отдать не меньше 850 тысяч рублей. Таким образом, нефтеуловители позволяют добиться высокого очищения стоков и устранения нефтепримесей из сточных вод, что является обязательным условием работы множества промышленных предприятий. |