Установка очистки нефтесодержащих сточных вод

Изобретение относится к флотационным установкам очистки сточных вод и может быть использовано на месторождениях нефти. Установка очистки нефтесодержащих сточных вод содержит импеллер 6, нагнетатель воздуха 3 и аэраторы. В импеллер 6 введены электроды, установленные на верхних гранях лопастей. Фильтросная плита встроена во внутреннее пространство лопастей и соединена с нагнетателем воздуха 3 через полый вал импеллера 6. Изобретение позволяет упростить конструкцию установки и повысить эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов. 3 ил.

 

Изобретение относится к флотационным установкам очистки сточных вод и касается установок импеллерной флотации, и может быть применимо на месторождениях нефти с высокой обводненностью продукции.

Известна установка очистки нефтесодержащих сточных вод (Патент РФ №2146228, М. кл. C02F 1/24, Импеллерный флотатор/ Пономарев В.Г., Самсонова С.П.; Заявл. 1998.04.06; Опубл. 2000.03.10), содержащая корпус разделенный перегородками на три сообщающиеся секции, в двух из которых установлены импеллерные диспергераторы, над которыми установлены перфорированные решетки, механизм удаления пены и патрубки для подвода и отвода воды.

Данная установка работает следующим образом. Исходная вода через вводной патрубок подается в первую по ходу секцию, предназначенную для смешения воды с реагентом. Затем вода перфорированной перегородки равномерно распределяется по сечению флотатора, где смешивается с поднимающимся водовоздушным потоком, продуцируемым импеллерным диспергатором, установленным по центру секции. Подпитка водой диспергатора происходит из нижнего объема, расположенного под решеткой, установленной над статором диспергатора. Частично отфлотированный поток другой перфорированной перегородкой распределяется в следующей секции, где процесс повторяется. За последней секцией, в которой размещается диспергатор, располагается зона отстаивания, где происходит процесс выделения мелкодиспергированных пузырьков воздуха с адсорбированными загрязнениями, которые не смогли выделиться в зонах флотации вследствие турбулентного режима перемешивания. Проходя под полупогруженной перегородкой, очищенная вода через водослив удаляется в водоприемный лоток и отводится из флотатора через патрубок. Удаление пены и всплывших нефтепродуктов осуществляется при помощи механизма удаления пены.

Недостатками установки является необходимость использования реагентов, а также наличие зоны отстоя, что увеличивает количество времени затрачиваемого на очистку сточной воды.

Известна установка очистки нефтесодержащих сточных вод (Патент РФ №2130897, М. кл. C02F 1/24, B03D 1/14. Флотационная машина для очистки сточных вод/ Ксенофонтов Б.С; Заявл. 1997.10.21; Опубл. 1999.05.27), принятая за прототип, содержащая корпус, разделенный сетками на пять сообщающихся между собой камер, внутри которых установлены импеллерные блоки, а в первой по ходу движения сточной воды камере дополнительно установлены струйные аэраторы, в последней - пластинчатый осветлитель и карман с фильтрующим дисперсным материалом.

Данная установка, работает следующим образом. Исходная сточная вода под избыточным давлением, через патрубок, подается в первую камеру флотационной машины, где за счет струйного истечения происходит турбулизация и диспергирование газожидкостной смеси. За счет совместного действия вращения импеллера и истечения жидкости через трубчатые аэраторы, объединенные в коллектор, происходит образование мелкодисперсных пузырьков за счет дробления воздуха, засасываемого из атмосферы. На образующихся микропузырьках воздуха выделяются загрязнения, присутствующие в сточных водах, в частности жиры и нефтепродукты. Образующиеся флотокомплексы капли (частицы) загрязнений - пузырьки воздуха всплывают, образуя пенный слой, который самотеком переливается через пенный порог, попадая в желоб.

Недостатком этой установки является то, что процесс флотации осуществляется в нескольких камерах со множеством дополнительных устройств подачи воздуха, что приводит к усложнению конструкции аппарата, а это в свою очередь повышает затраты на эксплуатацию и изготовление установки. Эффективность очистки сточной воды при таком способе невелика.

Задачей (техническим результатом) изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Технический результат достигается тем, что конструкция установки очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащая импеллер, нагнетатель воздуха и аэраторы, делается однокамерной, а также лопасти импеллера совмещаются с аэрационными элементами в единую конструкцию с дополнительно установленными электродами на лопастях.

Задача достигается тем, что зона образования флотокомплексов помещается в постоянное электромагнитное поле за счет введения в конструкцию установки очистки нефтесодержащих сточных вод электродов, установленные на верхних гранях лопастей импеллера.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки очистки нефтесодержащих сточных вод. На фиг. 2 представлена принципиальная конструкция лопастей импеллера. На фиг. 3 представлено внутреннее устройство лопастей импеллера.

Установка очистки нефтесодержащих сточных вод (фиг. 1) включает в себя: насос откачки пены 1, асинхронный электропривод 2, воздушный компрессор 3, пеногон 4, источник ЭДС 5, импеллер 6, флотационную камеру 7. Лопасти импеллера (фиг. 2) оснащены электродами 8, зонами выпуска пузырьков воздуха 9, фильтросной плитой 10 (фиг. 3).

Установка очистки нефтесодержащих сточных вод работает следующим образом. Сточная вода подается во флотационную камеру установки 7. Приводимый во вращение асинхронным электроприводом 2 импеллер 6, лопасти которого содержат электроды 8, зоны для выпуска воздуха 9 и фильтросную плиту 10 для диспергирования воздуха, создает условия для слипания шариков нефти с пузырьками воздуха между электродами. Воздух нагнетается в плиту при помощи компрессора 3 через полый вал импеллера. Напряжение между электродами регулируется внешним источником напряжения 5, кабель от которого также проложен в полом валу импеллера. Слипшиеся воздух и нефть поднимаются в верхнюю часть установки, где образуют пену. Пена вытесняется пеногоном 4 к краям установки, где из специального желоба откачивается насосом 1.

За счет помещения зоны образования флотокомплексов в постоянное электромагнитное поле поляризованные частицы нефти слипаются между собой, при этом образуя с диспергированным воздухом более крупные флотокомплексы.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного следующим: флотация проводится в одной камере, что снижает количество «обвязывающих» устройств, требующих технического обслуживания; лопасти импеллера снабжены фильтросной плитой и электродами для создания наилучших условий образования слипшихся пузырьков воздуха и частиц нефти. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня проведен дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показали, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из определенного в поиске уровня техники, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования очистки сточной воды от нефтепродуктов; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способствует повышению эффективности очистки сточной воды; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

Установка очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащая импеллер, нагнетатель воздуха и аэраторы, отличающаяся тем, что в импеллер введены электроды, установленные на верхних гранях лопастей, и фильтросная плита, встроенная во внутреннее пространство лопастей и соединенная с нагнетателем воздуха через полый вал импеллера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтедобычи и может быть использовано для выделения газовых фракций из нефтесодержащих вод. Устройство для отделения газовых фракций из нефтесодержащих вод включает электролизер в виде емкости с погруженными в нее двумя плоскими электродами и соленоид.

Изобретение относится к способу и системе очистки воды от летучих или полулетучих соединений. Способ очистки включает нагрев загрязненной воды до температуры в диапазоне от 103 до 120°C для получения перегретой загрязненной воды, которая затем подвергается мгновенному испарению для получения загрязненного перегретого пара.

Изобретение относится к комплексной очистке воды. Способ комплексной очистки воды с применением озона включает пропускание воды через модуль центробежных фильтров с электромагнитными элементами, батарею половолоконных ультрафильтров и сорбционный фильтр.

Устройство относится к аппаратам для очистки промышленных сточных вод от загрязняющих веществ и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, нефтехимии, строительной индустрии и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к растениеводству в сельском хозяйстве и может быть использовано для получения удобрений в условиях полива тепличных овощных культур в личных подсобных и фермерских хозяйствах.

Изобретение может быть использовано при термической очистке питательной воды для восполнения ее потерь в котлах на тепловых электростанциях, а также на производствах и в технологиях с широким диапазоном изменения потребности в термически очищенной воде при пиковых нагрузках.

Изобретение может быть использовано в пчеловодстве. Устройство для получения дезинфицирующих растворов для пасеки содержит диэлектрический корпус 1, катодную 6 и анодную 5 камеры с катодом 20 и анодом 17, диафрагму, деструктор озона 12, источник тока 19, озонатор 8, компрессор 9, датчик температуры 14, контроллер 15, расположенную на дне корпуса 1 сообщенную с озонатором 8 трубку с верхними отверстиями 11, расположенными вдоль нее, электромагнитное реле 21.

Изобретение относится к водоочистке и может быть использовано для безреагентной очистки карьерных и отвальных вод от взвешенных веществ, тяжелых металлов, солей и болезнетворных бактерий.

Изобретение относится к способу безреагентной очистки и обеззараживания воды. Способ включает обработку гидроакустическими волнами звукового и ультразвукового диапазона частот с амплитудой акустического давления не менее 104 Па на расстоянии 1 м от поверхности излучателя в главном модуле, в качестве которого используют оголовок водозабора, в первом дополнительном модуле, в качестве которого используют водоприемный колодец, во втором дополнительном модуле, в качестве которого используют смеситель.

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки воды в протоке с повышенным сроком сохранения свойств обработанной воды и может быть использовано в медицинской, сельскохозяйственной, пищевой и косметической промышленности, а также в быту.

Изобретение относится к области флотации и может использоваться для очистки водных растворов. Устройство электрофлотационной очистки водных растворов содержит корпус с камерой электрофлотации, блок электродов с источником электропитания, скребковый механизм, карман для флотошлама.

Предложенная группа изобретений относится к системе и способу для концентрирования смесей частиц гидрофобных и гидрофильных материалов в текучей среде. Система для концентрирования смесей частиц гидрофобных и гидрофильных материалов в текучей среде содержит разделительную камеру, содержащую два или более последовательно соединенных отсека обработки, каждый из которых содержит распределительный трубопровод для ввода восходящего потока воды; суспендированные твердые частицы, образующие псевдоожиженный слой, образованный за счет перемещения вверх указанного восходящего потока воды через указанные суспендированные твердые частицы, сливной желоб, расположенный над указанной разделительной камерой; и отделение удаления воды, расположенное под указанной разделительной камерой.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых флотацией и может быть использовано в цветной, черной металлургии и других отраслях промышленности при флотационном обогащении руд.

Изобретение относится к устройству для эмульгирования и управляемого добавления флотационного реагента, которое применяется для обогащения угля. Устройство для эмульгирования и управляемого добавления флотационного реагента содержит систему определения скорости потока и концентрации флотационного сырья, которая включает расходомер и плотномер, установленные на подводящем трубопроводе флотационной машины, который соединен с системой управления с использованием линий связи.

Предложенное изобретение относится к флотационной установке для выделения частиц руды, содержащих ценный металл, из частиц руды, находящихся во взвешенном состоянии в пульпе.

Предложенное изобретение относится к флотационной установке для выделения частиц руды, содержащих ценный металл, из частиц руды, находящихся во взвешенном состоянии в пульпе.

Изобретение может быть использовано для очистки сточных вод. Флотокомбайн для очистки сточных вод включает корпус 1 с расположенными на его внешней стороне патрубками подачи сточной воды с реагентами 3, рабочей жидкости в виде очищенной воды с растворенным в ней воздухом 22, пенным желобом 5 с выходным патрубком 7 и патрубками отвода очищенной воды 10 и осадка 17, узлом сгущения осадка.

Изобретение относится к очистным сооружениям, используемым на моечных станциях автотранспорта, и может быть использовано в водоочистке. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр 1, всасывающий трубопровод 2, обратный клапан 8, насосный агрегат 3, эжектор 4, камеру флотации 22 с фильтром 29 и слоем фильтрующей загрузки 30 с адсорбентом, сопла 20, расположенные в нижней части камеры флотации 22, содержащей скребковый механизм 25, лоток 26 и переливную трубку, связанную с верхней частью фильтра 29, имеющего поддерживающую 31 и прижимную 32 рамки.

Изобретение относится к способам выделения тонких фракций из полидисперсных порошков, в частности, фракционному разделению порошков карбида бора. Устройство для фракционного разделения порошков карбида бора включает флотационную камеру, патрубок подачи вводного вещества, патрубки вывода и емкости сбора продуктов разделения.

Изобретение относится к очистке сточных вод. Флотокомбайн для очистки сточных вод включает корпус 1, на внешней стороне которого расположены патрубки для подачи исходной воды 3, отвода очищенной воды 7 и вывода флотошлама 14, блок сгущения флотошлама в виде эжектора 11 и узла совместного обезвоживания осадка и флотошлама с использованием мешка 16 из синтетической ткани.
Наверх