Проектные решения очистных сооружений нефтесодержащих стоков. Дифференциатор ДНС 3М

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL

Inseneripedagoogika õppekeskus

Tööstusarenevasmaailmas

Referaat: „Проектные решения очистных сооружений нефтесодержащих стоков. Дифференциатор ДНС 3М.“

Õppejõud:Jüri Riives

Üliõpilane: Anna Kapitanova

Tallinn 2005

Введение:

Проектные решения очистных сооружений нефтесодержащих стоков

• очистки нефтесодержащих стоков от автомобильных моек, моек узлов и деталей машин с оборотным водоснабжением;

• очистки дождевых вод и поверхностного стока с территорий АЗС, вагонных и локомотивных депо и других промышленных предприятий с последующей доочисткой;

• очистки производственных и подтоварных вод, нефтехранилищ, нефтебаз;

• очистки балластных вод нефтеналивных судов;

• очистки высокомутных вод поверхностных источников в системах технического и питьевого водоснабжения п редприятий и поселков.

Дифференциатор ДНС 3М прост и надежен в эксплуатации, обеспечивает очистку воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов, гарантирует отсутствие запахов и взрыво-противопожарную безопасность объекта, не требует постоянной промывки, а при наличии фильтров доочистки защищает их от чрезмерного загрязнения.

Дифференциаторы выпускаются 8-ми типоразмеров производительностью от 3 до 25 м³/ч. Возможно изготовление аппаратов большей производительности.

Дифференциаторы 3-го выпуска ДНС3 обеспечивают эффект очистки до 99% поскольку включают в себя 8 ступеней очистки т.е. 8 последовательно расположенных, элементарных и хорошо всем известных хрестоматийных очистных устройств скомпонованных в одном малогабаритном аппарате.

Дифференциаторы 3-го выпуска ДНС3, по сравнению с дифференциаторами предыдущих выпусков ДНС1 и ДНС2, обладают более совершенной системой "удержания достигнутых результатов" т. е. загрязнения извлеченные на каждой предыдущей ступени очистки теперь практически не проникают на последующие ступени, а удерживаются и отводятся специальными конструктивными устройствами аппарата, что значительно повышает конечный результат очистки.

Дифференциатор, малогабаритный закрытый цилиндрический аппарат с коническим днищем и съемной крышкой, устанавливается в отапливаемых помещениях на площадке обслуживания, опираясь на нее четырьмя опорами-лапами, расположенными по периметру цилиндрической части аппарата. Возможна установка аппарата на нулевой отметке с заглублением конической части в приямок-колодец, а так же установка аппарата непосредственно в грунте на сети дождевой канализации (вместо существующих и уже неработающих нефтеловушек). Аппараты могут быть рассчитаны и изготовлены под конкретную «нестандартную воду» для конкретного потребителя.

Основной конструкционный материал аппарата:

•  исполнения "У" - углеродистая сталь;

•  исполнения "К" - коррозионностойкая сталь.

Применение в аппаратах ДНС3 современных конструкционных материалов и технологий значительно снизило металлоемкость конструкции аппаратов, что в свою очередь позволило значительно уменьшить цену изделия.

Комплектация дифференциаторов дополнительным и вспомогательным оборудованием производится в соответствии с проектной технологической схемой очистных сооружений.

Дифференциатор разработан и выпускается ООО "ПЭСИО" по лицензии патентообладателя. Все права на коммерческое использование защищены патентом № 1674895.

Технические характеристики

Принцип действия

П редварительно смешанные с реагентами нефтесодержащие стоки или высокомутные воды поверхностных источников, после 5-10 минутного контакта, тангенциально подаются в аппарат где, приобретая вращательное движение в гидроциклоне (флокуляторе) 1, направляются вниз в коническую часть, причем под действием центробежных сил здесь происходит разделение суспензии (нефтепродукты вверх, шлам вниз), а так же дальнейшее образование и укрупнение хлопьев (флокул).

Далее поток меняет направление движения и, направляясь вверх, поступает в тонкослойный мультигидроциклон 2, образованный коаксиально расположенными пластинами, здесь еще сильно действует центробежное поле сил, а разделение объема на тонкие слои, предусматривает ламинарный режим движения потока.

Далее стоки попадают в осветлитель во взвешенном слое 3, где в цилиндрической части аппарата, с уменьшением скорости восходящего потока до 1 мм/с, усиливается действие гравитационного поля. Здесь взвешенные частицы образуют своеобразный фильтр – взвешенный слой, а разделение его тонкослойными пластинами, при условии продолжающегося вращения потока, так же предполагает разделение суспензии за счет центробежных сил т.е. продолжается эффект разделения суспензии в тонкослойном мультигидроциклоне.

После осветлителя во взвешенном слое стоки, продолжая движение вверх, попадают в тонкослойный коалесцирующий трубчатый блок отстойник 4, образованный трубчатыми элементами, расположенными под углом 60-45⁰ к горизонту, расчет трубчатого блока производится исходя из гидравлической крупности (скорости осаждения, всплытия) частиц, причем общая длина трубок блока может достигать нескольких километров. В тонкослойном трубчатом блоке происходит тонкослойное осаждение (всплытие) частиц, а поскольку трубки выполнены из коалесцирующего материала, происходит так же коалесценция (укрупнение) частиц нефтепродуктов на коалесцирующей поверхности трубок.

Тонкослойные блоки, выпускаемые отдельно, так же могут с успехом использоваться при реконструкции существующих вертикальных отстойников или осветлителей.

Далее стоки попадают в напорный отстойник-отделитель нефтепродуктов 5, где всплывающие нефтепродукты вытесняются объемом флотационной камеры и скапливаются на ограниченной свободной поверхности толстым слоем, откуда отводятся коллектором нефтепродуктов.

Далее поток вновь меняет свое направление и, двигаясь вниз, тангенциально вводится в аэратор-флотатор–трехсредный гидроциклон 6, где вновь приобретая вращательное движение, сталкивается с противотоком пузырьков воздуха из подводимой сюда водовоздушной смеси, что способствует отделению и флотации мелкодисперсных частиц загрязнений.

В конической части аэратора-флотатора поток вновь меняет свое направление движения и, двигаясь вверх, попадает в коалесцирующий фильтр 7. Здесь мелкодисперсные частицы нефтепродуктов коалесцируются (укрупняются на гранулах коалесцирующей загрузки) и, образовавшиеся флокулы всплывают в отстойную зону коалесцирующего фильтра, откуда так же отводятся коллектором нефтепродуктов.

Далее поток поступает во флотационную камеру 8, где посредством напорной флотации происходит окончательная доочистка воды от наиболее мелких частиц загрязнений.

О чищенная вода собирается периферийным отводящим коллектором флотационной камеры и самотеком выводится из дифференциатора в резервуар чистой воды.

Для обеспечения процесса напорной флотации из резервуара чистой воды, вспомогательным вихревым насосом через напорный бак водовоздушной смеси, 5-10% расхода очищенной воды возвращается в дифференциатор в виде водовоздушной смеси, приготовленной посредством водовоздушного эжектора, установленного на байпасной линии насоса.

Периодическая промывка коалесцирующего фильтра 4 обеспечивается тем же насосом из линии водовоздушной смеси.

Шлам из дифференциатора периодически сбрасывается путем кратковременного открытия шлангового затвора на шламовом патрубке дифференциатора.

Вспомогательные аппараты

Напорный бак

Ц илиндрический аппарат с эллиптическим днищем и съемной эллиптической крышкой, оснащенный внутренними перегородками. Рабочее давление 0,4 МПа. Аппарат предназначен для растворения воздуха в рабочей жидкости. Объем растворяемого в напорном баке воздуха составляет 5% от объема рабочей жидкости при времени контакта 3 мин и давлении 0,4 МПа. Аппараты выпускаются емкостью 50, 100, 150, 200 л.

Эжектор водовоздушный

Э жектор предназначен для подсоса воздуха и подачи его во всасывающий трубопровод насоса. Эжектор устанавливается на байпасной линии насоса. Производительность эжектора по воздуху до 600 л/ч при давлении насоса 0,6 МПа. Основной конструктивный материал –коррозионностойкая сталь.

Дополнительное оборудование

Гидроциклон

Г идроциклон предназначен для предварительной очистки нефтесодержащих стоков – удаления песка и снижения концентрации взвешенных частиц. Гидроциклоны имеют внутреннее образивостойкое гумированное покрытие. Гидроциклоны выпускаются производительностью 5; 10 м³/ч. Основной конструктивный материал – углеродистая сталь, коррозионностойкая сталь.

Шламоуплотнитель

Ц илиндрический аппарат с коническим днищем, работающий при атмосферном давлении, предназначен для уплотнения шлама из дифференциатора. Шламоуплотнители выпускаются емкостью 0,7; 1,4 м³. Основной конструктивный материал – углеродистая сталь, коррозионностойкая сталь.

Нутч-фильтр

Аппарат предназначен для приема и обезвоживания уплотненного шлама (осадка) под действием вакуума. Аппараты выпускаются производительностью 0,1 т/ч по обезвоженному осадку. Основной конструктивный материал – углеродистая сталь, коррозионностойкая сталь.

Приемные резервуары стоков

Резервуары выпускаются для работы под налив емкостью от 3,0 до 20,0 м³. Резервуары могут быть оснащены трубопроводом гидросмыва осадка. Основной конструктивный материал – углеродистая сталь, коррозионностойкая сталь.

Резервуары чистой воды

Р езервуары выпускаются для работы под налив емкостью от 3,0 до 20,0 м³ . Резервуары, предназначенные для систем оборотного водоснабжения, могут оборудоваться змеевиком подогрева. Основной конструктивный материал – углеродистая сталь, коррозионностойкая сталь.

Выводы:

Благодаря быстрому развитию технологий, новые разработки зачастую становятся меньших габаритов, при чём обладают не худшей, а за частую и лучшей производительностью. Передовые технологии позволяют рационализировать технологические процессы, что доказывает вышеприведённое описание дифференциатора ДНС 3М, использование которого позволяет сэкономить и место отводимое под технологический процесс и время идущее на обработку.