9.3. Відстоювання.

Одним з розповсюджених методів видалення зі стічних вод механічних домішок є відстоювання. Відстоювання застосовується для видалення як осідаючих домішок, так і для спливаючих. Конструкції споруджень для видалення осідаючих домішок (піскоуловлювачів, відстійників) і методи їхнього розрахунку розглянуті в попередньому курсі. До споруджень для видалення спливаючих домішок відносяться нафтавловлювачі, смоломаслоуловлювачі, маслоуловлювачі, жироуловлювач. Видалення спливаючих домішок власне кажучи аналогічно осадженню твердих зважених часток. Відмінність полягає лише в тім, що щільність часток у цьому випадку менше щільності води і частки замість осадження спливають.

9.3.1. Нафтовловлювачі.

Нафтовловлювачі застосовують для очищення стічних вод, що містять грубодисперговані частки нафти і нафтопродуктів при їхній концентрації більш 100мг/л.

По конструкції нафтовловлювачі бувають горизонтального і радіального типів. Конструкція горизонтального нафтовловлювача приведена на мал.11.

При протіканні стічної рідини по нафтавловлювачу нафта і нафтопродукти спливають на поверхню води. Нафту, що спливла, збирають щілинними поворотними трубами, яки встановлюються на початку і кінці нафтовловлювача. Звільнена від нафти стічна рідина проходить під напівзаглибну перегородку і через водозлив переливається в збірний лоток. Для згону нафти до нафтозбірних труб, збору осаду і переміщення його в приямок нафтовловлювача обладнана скребковим механізмом. Осад віддаляється з приямка за допомогою гідроелеватора через донний клапан.

5 5 2 4 6 1 3 7Рис.11. Нафтовловлювач горизонтального типу.

1.Трубопровід подачі стічної рідини; 2.Збірний лоток очищеної стічної рідини; 3.Перегородка для рівномірного розподілу стічної рідини по перетині нафтовловлювача; 4.Напівзаглибна перегородка для затримки нафтопродуктів, що спливли; 5.Нафтозбірна труба; 6.Скребковий механізм; 7.Гідроелеватор для видалення осаду.

При проектуванні нафтовловлювачів варто приймати глибину проточної частини 2,0м, ширину секцій 3-6м, число секцій не менш 2-х, шар нафти, що спливла, 0,1м, шар осаду, що випав, до 0,1м, його вологість 95% при щільності 1,1 т/м³. Довжина нефтеловушки визначається виходячи з гідравлічної круностю часток нафти. Гідравлічна крупность призначається по кінетиці спливання часток. При відсутності даних допускається приймати U₀ = 0,4-0,6мм/з відповідно при ефекті очищення по нафті 70% і 60%.

;

U₀ - гідравлічна крупність спливаючих часток нафти, мм/сек;

Н - глибина проточної частини нафтовловлювача, м;

- подовжня швидкість руху стічної рідини в нафтовловлювачі, приймається 5-10мм/з;

- коефіцієнт об'ємного використання нафтовловлювача.

Якщо відомий гранулометричний склад часток нафти, гідравлічну крупність можна обчислити по формулі Стокса:

, мм/с ;

- щільність води, г/см³;

- щільність часток нафти, 0,87г/см³;

- в'язкість води, мм²/сек;

d - діаметр часток нафти, мм.

Загальна ширина нафтовловлювача знаходиться по витраті стічної рідини, прийнятої швидкості руху стічних вод і глибини проточної частини.

Для очищення великих витрат стічних вод застосовують радіальні нафтовловлювачі (мал.12). Нафтовловлювач обладнен обертовим механізмом з донними і поверхневими шкребками і центральною розподільною системою стічних вод, що дозволяє підвищити коефіцієнт використання обсягу спорудження.

Одним зі способів інтенсифікації нафтовловлювачів є застосування в них принципу тонкошарового відстоювання. Для тонкошарового відстоювання робочий обсяг нафтовловлювача розділяється похилими пластинами, об'єднані в окремі блоки. Нафтовловлювачі, яки обладнані такими блоками одержали назву багатоярусних поличних нафтовловлювачів.

I

II

III

IVV

3

1

2

4

5

6

7

8

9

Рис.12. Нафтовловлювач радіального типу.

1. Трубопровід, що подає; II. Трубопровід очищеної води, що відводить; III. Трубопровід уловлених нафтопродуктів; IV. Трубопровід осаду; 1.Центральна опора; 2.Донні шкребки; 3.Заглибні стінки; 4.Водозбірний лоток; 5. Нафтозбірні шкребки; 6.Центральний привод скребкового механізму; 7.Ходовий місток; 8.Коаксиально-козирковый розподільник; 9.Приямок для осаду.

Інтенсифікувати можна також роботу існуючих нафтовловлювачів, розмістивши в них перед напівзаглибною дошкою тонкошаровий поличный блок(мал.13). Полки нахилені під кутом 60⁰, відстань між ними складає 50мм, гідравлічне навантаження 4 м³/м²година. За рахунок уведення блоку збільшується коефіцієнт об'ємного використання нафтовловлювача і збільшується ефективність затримки нафти до 60-93%.

Затримана в нафтовловлювачі нафта направляється в обробні резервуари, тому що містить ще до 20% води.

1

2

3

Рис.13. Схема переустаткованого типового нафтовловлювача.

1.Поличні блоки; 2.Підставка; 3.Металеві щити.

ЛЕКЦІЯ 7