Удаление всплывающих примесей

Процесс отстаивания используют для очистки производственных сточных вод от нефти, масел, жиров, смол и др.примесей, способных к гравитационному отделению (всплыванию). Очистка от всплывающих примесей аналогична осаждению твердых веществ, различие заключа-

ется в том, что плотность всплывающих частиц меньше, чем плотность воды.

Скорость подъема частиц легкой жидкости зависит от размера частиц, плотности и вязкости, т.е. от числа Re=Wвсrd/mo. В области Re<0,25 всплывание происходит по закону Стокса. Движение частиц легкой фазы вверх вызывает в сточной воде вторичные потоки, тормо- зящие подъем и уменьшающие скорость всплывания. На процесс раз- деления оказывает влияние турбулентность, коагуляция, комплексооб- разование.

Отношение числа отстоявшихся частиц легкой жидкости опреде- ленного размера к общему числу частиц легкой жидкости называется эффектом отстаивания:

Ф = W вс L,

Vh

где V - скорость сточной воды в нефтеловушке, которая составляет 4-6 мм/с; W вс - скорость всплывания частиц, равная 0,4-0,6 мм/с; h - высота слоя легкой жидкости от дна отстойника; L - длина отстойника.

Для удаления всплывающих примесей используют нефтело- вушки, смоло- и маслоуловители. Нефтеловушки проектируют трех типов: горизонтальные, многоярусные (тонкослойные) и радиальные.

Горизонтальная нефтеловушка аналогична горизонтальному от- стойнику, разделенному продольными вертикальными стенками на па- раллельные секции. Сточная вода поступает в каждую секцию. Всплывшая нефть скребковым механизмом передвигается к щелевым поворотным трубам и отводится из нефтеловушки. Глубина слоя воды в горизонтальной нефтеловушке от 1,2 до 2 м, ширина секции 2-3 м, отношение длины к глубине L:Н =15-20. Слой всплывших нефтепро- дуктов 0,1 м. Общие потери напора в нефтеловушке 0,4-0,5 м. Продол- жительность отстаивания не менее 2 ч.

Многоярусные (тонкослойные) нефтеловушки являются усовер- шенствованным видом горизонтальных, имеют меньшие габариты, бо- лее экономичны (рис.12.18). Полочный блок устанавливается в основ- ной части нефтеловушки. При движении потока в ярусах блока части- цы нефти поднимаются к верхним образующим яруса, движутся по ним вверх к периферии и в пространстве между блоками и стенкой нефтеловушки всплывают на поверхность воды. Нефтепродукты, всплывшие над полочными блоками, сгоняются скребками в направле- нии потока к концу отстойной зоны и через щелевую поворотную тру- бу периодически выводятся из сооружения. Для этих нефтеловушек глубину слоя отстаиваемой воды принимают 2,5-3 м. Скорость всплы- вания частиц нефти (гидравлическая крупность) 0.15 мм/с. Расстояние

Рис.12.18. Многоярусная нефтеловушка 1 - вход сточной воды; 2 - водораспредели- тельная труба; 3 - нефтесборные трубы; 4 - полочный блок; 5 - скребковый транспортер; 6 - отвод воды; 7 - гидроэлеватор; 8 - отвод осадка

между полками 50 мм, угол наклона между ними 45о, ширина полоч-ного блока 0,65-0,75 м, его высота 1,5- 1,6 м. Общая длина нефте- ловушки на 5-6 м больше длины полоч-ного про- странства. Потери напора 0,5-0,6 м.

Радиальные нефтело- вушки аналогичны ради- альным отстойникам. Сточ- ная вода поступает по тру- бопроводу, расположенно- му под днищем нефтело-

вушки и переходящему в вертикальный раструб с направляющим ци- линдром высотой 1,2 м. Цилиндр обеспечивает равномерное распреде- ление воды по рабочей зоне нефтеловушки.

Равномерность распределения воды и малые ее скорости способ- ствуют всплыванию мелкодисперсных частиц нефтепродуктов разме- ром до 50 мкм. Всплывшие нефтепродукты вращающимся скребком сгоняются к стационарно установленной нефтесборной трубе, по кото- рой отводятся за пределы сооружения.

Глубина радиальной нефтеловушки 3-3,5 м, продолжительность отстаивания 6 ч, потери напора 0,6 м. Толщина слоя всплывшей нефти, как и в других типах нефтеловушек, 0,1 м.

Эффективность очистки для горизонтальных нефтеловушек со- ставляет 60-70 %, многоярусных и радиальных до 75 %.

ФИЛЬТРОВАНИЕ