Защита окружающей среды при до­быче, транспорте и хранении нефти и газа, страница 57

Прилипание нефтяных капель к поверхности загрузки в основ­ном определяется смачиваемостью этой поверхности. Нефть лучше прилипает к гидрофобной поверхности, однако для очистки при­меняются и гидрофильные фильтрующие материалы. Установлено, что чем меньше размер зерен загрузки, тем лучше задерживаю­щая способность фильтра, но при этом значительно убыстряется засорение примесями и требуется, частая регенерация (промывка) фильтра. Не менее важные факторы — скорость фильтрации, со­держание ПАВ, конструкция фильтра и дисперсность эмульсии. Интенсивность очистки значительно возрастает с увеличением скорости фильтрации, но при этом возможен пролет ее больших количеств через фильтрующую загрузку. Поэтому оптимальные скорости фильтрации определяются опытным путем. По скорости фильтрования различают фильтры с медленным фильтрованием (менее 0,5 м/ч) и скоростные (2—15 м/ч). Скоростные фильтры по конструкции могут быть напорными (закрытыми) и открытыми. На водоочистных станциях обычно применяют скоростные фильт­ры открытого типа, которые удобны и надежны в эксплуатации. Фильтр оборудуется дренажной системой, служащей для отвода и сброса воды при его промывке. Над дренажем располагаются гра­вийный и фильтрующий слои. Выше фильтрующего слоя имеются желоба, по которым поступает очищенная вода из осветлителей и отстойников. Отфильтрованная вода через отвод направляется в резервуары чистой воды.

В зависимости от фракционного состава фильтрующего мате­риала, загружаемого в фильтр, высота слоя колеблется от 700 до

98

2000 мм. При нормальном режиме водоочистной станции пропуск­ная способность каждого фильтра равна 1—6 тыс. м³/сут. Для промывки фильтра закрывают задвижку на спускной трубе. Уро­вень воды в фильтрате понижают до сборных желобов и открыва­ют задвижку для подачи воды из трубы в дренажную систему. При этом фильтрующий материал взвешивается в восходящем по­токе воды. После промывки вода по желобам отводится в водо­очистную канализацию.  В  качестве  фильтрующих  материалов

Таблица 23

Физические характеристики керамзита

обычно используют кварцевый песок, отходы асбестовой промыш­ленности, диатомит, кирпичный щебень, керамику и многие другие наполнители. Так, например, Казанский инженерно-строительный институт рекомендует в качестве фильтрующей загрузки исполь­зовать керамзит.

Керамзит фракция 5—40 мм марки от 300 до 800 изготавлива­ется в г. Казани из бентонитовых глин Верхне-Курлатского место­рождения и из глин Биклянского месторождения на заводе в г. Альметьевске путем вспучивания при 1050—1250° С. После тер­мической обработки керамзитовый гравий раздробляется до состо­яния песка и отсортировывается по фракциям через сита-калибры с последующей промывкой и просушиванием при 105° С (табл. 23).

Установлено, что дробленый керамзит по сравнению с кварце­вым песком обладает более шероховатой поверхностью, низкой плотностью и повышенной пористостью. Пористость дробленого керамзитового песка изменяется от 66 до 75% (кварцевого песка от 42 до 45%). Кроме того, керамзитовый песок обладает повы­шенной прочностью (истираемость 0,07%, измельчаемость 2,4%) и наибольшей химической стойкостью. При подготовке керамзито­вого фильтрующего песка рекомендуется использовать керамзит марки не менее 500, с предварительной проверкой в лаборатории химической стойкости, измельчаемости, истираемости и других па­раметров.