Способ очистки сточных вод

 

Использование: нефтегазодобывающая промышленность, в частности способы очистки сточных вод, формирующихся в пунктах подготовки нефти в процессе деэмульсации. Сущность способа: повышение эффективности очистки подтоварной воды от нефти достигается путем проведения флотации загрязнений газовым туманом, получаемым при эжектировании части очищенной воды. Подтоварная вода после ступени сепарации поступает в систему распределения, перед которой устанавливают эжектор. Часть очищенной воды поступает в эжектор, где за счет ее вскипания образуется тонкодисперсная система в виде газового тумана, подаваемая в очистной резервуар. В резервуаре происходит агрегирование газового тумана с загрязнениями и их флотация из подтоварной воды. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к очистке сточных вод, формирующихся в пунктах подготовки нефти в процессе деэмульсации.

Известен способ очистки воды флотацией взвешенных и/или растворенных загрязняющих примесей микропузырьками, получаемыми пропусканием через воду электрического тока [1] . Недостатками способа являются низкая эффективность, обусловленная неоднородностью получаемых пузырьков, а также высокая энергоемкость.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является способ очистки сточных вод, включающий создание мелких пузырьков, агрегирование частиц загрязнений в очистном резервуаре, флотацию и сброс загрязнений и очищенной воды [2]. Недостатком способа является низкая эффективность очистки нефтесодержащих вод: степень очистки от механических примесей составляет 32-67%, от нефти - 50%.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности очистки подтоварной воды от нефти, достигаемой путем флотации нефтяных загрязнений газовым туманом, получаемым при вскипании воды в глухом эжекторе, установленном перед очистным резервуаром.

По предлагаемому способу предварительное вскипание частиц очищенной воды в глухом эжекторе без доступа воздуха или иного газа способствует получению однородной тонкодисперсной системы в виде газового тумана с увеличенной поверхностью масообмена, обладающей улучшенными флотационными свойствами по отношению к нефти, смолам, парафинам.

Агрегирование полученных пузырьков газа с частицами органических загрязнений происходит практически на молекулярном уровне, что значительно повышает эффективность очистки.

Осуществление процесса агрегирования и флотации непосредственно в одном технологическом аппарате позволяет сохранить энергию газовых пузырьков и ускорить процесс флотации загрязнений.

На чертеже изображена принципиальная технологическая схема очистки подтоварной воды, где 1 - загрязненная вода после сепарации; 2 - система распределения воды; 3 - очистной резервуар; 4 - насос; 5 - глухой эжектор для вскипания очищенной воды; 6 - нефть.

Способ реализуется следующим образом.

Подтоварная вода 1 после ступени сепарации поступает в систему распределения 2, перед котоpой установлен глухой эжектор 5. В эжекторе 5 за счет вакуума (минус 0,6 кгс/см²) вода, отбираемая после очистки, вскипает, при этом образуется мелкодисперсный (15-50 мкм) газовый туман, который вместе с загрязненной водой 1 через систему распределения 2 поступает в очистной резервуар 3 (отстойник), где происходит флотация нефти и загрязнений из подтоварной воды в процессе динамического отстоя.

П р и м е р. Эффективность предлагаемого способа в сравнении со способом по прототипу исследована в лабораторных условиях на специальной установке, идентичной промысловой.

Загрязненную воду 1 после сепарации с содержанием нефтепродуктов, равным 300 мг/л, подают в очистной резервуар 3. Очистку воды осуществляют с помощью газового тумана, образующегося при вскипании части очищенной воды, рециркулируемой через глухой эжектор 5, за счет давления разрежения в 0,06 МПа. При этом разрежении растворенный в потоке загрязненной воды газ выделяется в виде энергетически устойчивых, не подвергающихся коалесценции пузырьков диаметром 15-50 мкм, образующих в воде тонкодисперсную систему или газовый туман, подаваемый в систему распределения 2 загрязненной воды. Низкая скорость всплытия пузырьков газового тумана, составляющая 0,03 м/с, а также их значительное количество обеспечивают время и поверхность их контактирования с частицами загрязнений и агрегирования, достаточные для эффективной флотации этих частиц и получения очищенной воды.

Контроль качества очистки осуществляют путем отбора проб воды по линии сброса очищенной воды и анализа их на содержание нефтепродуктов по стандартной методике.

Параллельно проводят исследование эффективности способа по прототипу.

Результаты исследований приведены в таблице.

Анализ полученных данных показывает, что эффективность очистки воды от нефтепродуктов с помощью газового тумана в 1,6 раз превышает степень очистки воды по прототипу.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, включающий образование мелких пузырьков газа из рециркулирующей очищенной воды, подачу мелких пузырьков газа в очищаемую воду с последующей флотацией загрязнений в очистном резервуаре, отвод очищенной воды и загрязнений, отличающийся тем, что мелкие пузырьки газа получают путем вскипания рециркулирующей воды до образования тонкодисперсной системы с размерами пузырьков газа 15 - 50 мкм, при этом очищаемую воду с мелкими пузырьками газа распределяют по всему объему воды в очистном резервуаре.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2