Способ сбора нефтяных шламов с поверхности водоема

 

Использование: в области охраны окружающей среды, при очистке поверхности водоемов от нефтяных шламов. Сущность изобретения: огораживают загрязненную поверхность водоема гибким ограждением 1, верхний край которого устанавливают выше уровня воды на величину h, определяемую по формуле h=h_огрρ_в-ρ_нш/ρ_в, M, где h_огр - высота ограждения, М, ρ_в - плотность воды, кг/куб. м, ρ_нш - плотность нефтешлама, кг/куб.м. Внутрь огороженного участка водоема помещают оборудованный фильтрующим элементом фрагмент 3 ограждения, с помощью которого нефтешлам разбивают, фильтруют и доставляют к заборному устройству 2 откачивающей системы, при этом производят вытягивание ограждения 1 на берег водоема в зависимости от направления ветровой нагрузки на него: либо за оба конца ограждения, либо за один из них. 3 ил.

Изобретение относится к способам очистки поверхности открытых водоемов от нефтяных шламов и может найти применение в охране окружающей среды.

Известен способ очистки водоема от плавающих загрязняющих веществ, включающий огораживание загрязненной поверхности гибким ограждением, вытягивание одного конца гибкого ограждения. При этом установлены закономерности для скорости откачки нефтешлама и скорости вытягивания ограждения. Недостаток известного способа состоит в том, что при сборе вязких нефтешламов с мусором забирается до 95% воды, возникают дополнительные нагрузки на ограждение за счет повышенной вязкости нефтешлама, наличия шламовых сгустков и изменяющихся направлений ветровых нагрузок, при плотности забираемого нефтешлама менее 0,9 т/м³ нефтешлам перетекает через верхний уровень ограждения.

Целью изобретения является обеспечение сбора высоковязких с мусором нефтешламов и содержания в забираемом нефтешламе не более 50% воды и сокращение нагрузки на ограждение.

На фиг. 1 показан продольный разрез водоема с установленным в нем гибким ограждением на фиг. 2 общая схема сбора нефтяных шламов с поверхности водоема на фиг. 3 поперечный разрез помещенного внутрь огороженного участка водоема фрагмента ограждения, оборудованного фильтрующим элементом.

Загрязненная нефтешламом поверхность водоема огораживается гибким ограждением 1. В зависимости от направления ветровой нагрузки вытягивается левый или правый, либо оба конца ограждения 1. За счет разницы между верхним уровнем ограждения 1 и уровнем поверхности воды, а также создаваемой ограждением нагрузки на нефтешлам организуется рабочий слой забираемого шлама, который оттесняет воду вниз от заборного устройства 2 откачивающей системы. Разница между верхним уровнем ограждения и уровнем поверхности воды зависит от плотности нефтешлама и высоты ограждения. При этом, чем легче нефтешлам, тем большая разница уровней требуется. После составления уравнения равновесия: h_огр·ρ_нш=h₁·ρ_в, где h_огр высота ограждения, м, h₁ высота ограждения, погруженного в воду, м, ρ_нш плотность нефтешлама, кг/м³, ρ_в плотность водной фазы, кг/м³, и в результате преобразований величина разницы верхнего уровня ограждения по отношению к уровню воды в зависимости от высоты ограждения и плотности нефтешлама определяется по формуле: Внутрь огороженной поверхности водоема помещается фрагмент 3 ограждения. На корпусе 4 ограждения выполнены фильтрующий элемент 5 и заслонка 6. При движении фрагмента 3 ограждения от заборного устройства 2 заслонка 6 приоткрывает фильтрующий элемент 5, измельчаются сгустки нефтешлама, нефтешлам фильтруется от крупных плавающих предметов, оттесняются из рабочего слоя нефтешлама глобулы воды, вязкий нефтешлам приходит в движение, а следовательно, нагрузка на ограждение 1 распределяется равномерно и для доставки нефтешлама к заборному устройству 2 требуется меньшая нагрузка на ограждение 1. При движении фрагмента 3 ограждения к заборному устройству 2 заслонка 6 приоткрывает фильтрующий элемент 5 и нефтешлам доставляется к заборному устройству 2.

Предлагаемый способ сбора нефтяных шламов с поверхности водоемов реализуется следующим образом.

На загрязненной поверхности водоема (шламонакопителя) раскладывается гибкое ограждение 1, оба конца которого закрепляются на двухсторонней комбинированной лебедке 7. В зависимости от направления ветровой нагрузки лебедкой 7 вытягивается левый или правый, либо оба конца ограждения 1, которые укладываются на катушках 8 и 9. Разница между верхним уровнем ограждения 1 и уровнем поверхности воды составляет 100 мм при ширине ограждения 500 мм, что позволяет эффективно производить сбор при плотности нефтешлама 0,8 т/м³. Внутрь огороженного участка водоема помещается фрагмент 3 ограждения, который перемещается внутри ограждения 1 при помощи лебедки 10 и опоры 11. Корпус 4 фрагмента ограждения выполнен полым и находится на поверхности шлама. При движении фрагмента 3 ограждения от заборного устройства 2 заслонка 6 приоткрывает фильтрующий элемент 5, при этом осуществляется фильтрация от веток, тряпок и других плавающих предметов и измельчение сгустков и пластов нефтешлама. При движении фрагмента 3 ограждения к заборному устройству 2 заслонка 6 прикрывает фильтрующий элемент 5 и нефтешлам доставляется к заборному устройству 2. При вытягивании концов ограждения 1 распорки 12 отстегиваются от гибкого ограждения 1 устройствами 13 и 14. Измельчение сгустки нефтешлама и мусор поступают во всасывающую линию насоса 15 и перекачиваются на последующую очистку и переработку.

Формула изобретения

Способ сбора нефтяных шламов с поверхности водоема, включающий огораживание загрязненной поверхности водоема гибким ограждением, верхний край которого устанавливают выше уровня воды, вытягивание ограждения на берег водоема и откачку нефтешлама за пределы ограждения, отличающийся тем, что верхний край ограждения устанавливают выше уровня воды на величину h, определяемую по формуле

где h_огр высота ограждения, м;
ρ_в плотность воды, кг/м³;
ρ_нш плотность нефтешлама, кг/м³,
после чего внутрь огороженного участка водоема помещают оборудованный фильтрующим элементом фрагмент ограждения, с помощью которого нефтешлам разбивают, фильтруют и доставляют к заборному устройству откачивающей системы, а вытягивание ограждения производят в зависимости от направления ветровой нагрузки на него либо за оба конца ограждения, либо за один из них.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3