Капацитивни резервоари за утаяване на маслоуловители (сепаратори за масло и бензин)

Капацитивни утаители на маслоуловители

Като предварително пречистване от нефтопродукти в традиционната система се използват капацитивни утаителни резервоари-маслоуловители. Недостатъците на тези инсталации са ниската ефективност и обемистият дизайн. За да се изчистят отпадъчните води от суспендирани нефтопродукти в необходимата степен, времето за престой на водата в шахтата трябва да бъде няколко часа. За ефективно почистване размерите на масления и бензиновия сепаратор също трябва да бъдат значителни.

Ефективността на почистване от нефт и нефтопродукти в капацитивни утаители-маслоуловители не надвишава 50%. Ниската степен на ефективност е следствие от остарялата конструкция на шахтата, при която са възможни турбулентни потоци поради температурни промени и неравномерно разпределение на концентрациите на замърсители в пречистения воден стълб. Ефективността на почистването в резервоара е променлива стойност, в зависимост от дебита на пречистената вода, съдържанието на замърсяващи частици и температурата на водата. Следователно може да се твърди, че работата на капацитивния резервоар е силно нестабилна.

Капацитивните резервоари за утаяване имат такава конструктивна характеристика като значителна вертикална дълбочина на конструкцията, която удължава пътя на маслените частици, излизащи от водния стълб. Този недостатък се елиминира в маслените и бензиновите сепаратори с тънкослоен поток от пречистена вода. Намаляването на вертикалната височина на утаяване на частиците намалява времето за почистване и намалява вероятността от смесване на конвекционни токове.

Тънкослойно утаяване в маслоуловители

Тънкослойното утаяване се прилага в инсталациите на многослойни утаители - рафтови (ламеларни) маслено-маслоуловители. Работен обем на ламеларните маслоуловителие разделена с наклонени прегради на няколко зони на утаяване. Замърсяващите частици и капки емулсия при условия на тънкослойно утаяване преминават десетократно по-къс път на движение, така че ефективността на пречистване се увеличава. В допълнение, тънкослойните нефтоуловители са по-компактни в сравнение с класическите утаители и са разположени на по-малка площ.

Разделителните плочи в свободната част на тънкослойния утаителен резервоар позволяват незабавно равномерно насочване на потока на третираната течност и поддържане на оптимални параметри на потока по цялата дължина на пречиствателното съоръжение. Коефициентът на използване на обема на съоръжението при този тип утаители е по-висок, отколкото при традиционните нефтоуловители (уловители за масло и бензин).

Характеристики на дизайна тънкослойни маслоуловители:

нива с дълбочина 40-100 mm, разделени от наклонени плочи;
разделителните стени са с наклон 45-60°;
утайката от плочите се плъзга под действието на гравитацията в сгъстителя на утайката и нефтопродуктите се издигат на повърхността на водата;
нивата осигуряват равномерен флуиден поток и предотвратяват появата на турбуленции.

Резултати от тестове на конвенционални и тънкослойни нефтоуловители (еднакъв обем на структурите, начална концентрация на нефтопродукти 90-98 mg/l).

Крайната концентрация на нефтопродукти след почистване: в конвенционален нефтогазоуловител - 40-45 mg/l, в тънък слой -13-20 mg/l.
Ефективността на първия етап на почистване от нефт и нефтопродукти: в конвенционален сепаратор за нефт и бензин 50-60%, в тънък слой -78-87%.

Принципите на работа и ползите от използването на тънкослойни маслоуловители са описани в публикации от 40-те години на миналия век. Но по това време у нас те не са били широко разпространени.Още през петдесетте години тънкослойните утаителни резервоари започват да се въвеждат в чужбина - в Холандия, Унгария, САЩ и други страни.

В България в момента се извършват разработки в тази насока от няколко изследователски организации, но до момента са представени само емпирични изчисления на такива нефтени и бензинови сепаратори и липсват ясни препоръки за проектиране на тънкослойни утаители.

Отделът за оптимизация на химическо и биотехнологично оборудване (OHBA) на Държавния технологичен институт в Санкт Петербург представи разумен метод за изчисляване на тънкослойни маслоуловители. Предложеният метод за пречистване на отпадъчни води от нефт и нефтопродукти отчита диспергирания състав на маслените капки и разпределението на скоростите между плочите, което прави възможно проектирането на утаителни резервоари с висока степен на пречистване на водата от маслени емулсии.

В рамките на метода се предлагат методи за реконструкция на съществуващи капацитивни нефтени и газови уловители или инсталиране на тънкослойни нефтоуловители от преустроени празни резервоари. Този подход позволява значително да се увеличи ефективността на първия етап на пречистване от нефтопродукти при относително ниски капиталови разходи.