Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОЧВЫ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Изобретение относится к защите окружающей среды, а именно к рекультивации загрязненных нефтепродуктами земель, обезвреживанию почвы, ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.

Известно устройство для очистки от загрязнений капиллярно-пористой среды, включающее камеру для размещения очищаемой среды с электродами, подключенными к источнику постоянного тока, емкость с очищаемой жидкостью и емкость для отработанной жидкости (RU 2106432 C1, МПК 6 C25C 1/22, опубл. 10.03. 1998 г.).

Известна линия для очистки нефтезагрязненных почв, грунта и нефтешламов, содержащая бункер, винтовой конвейер, емкость перелива нефти, вибросито, загрузочную решетку, моющую установку (RU 2244686 C1, МПК C02F 1/40, опубл. 20.01. 2005 г.).

Недостатком вышеуказанных устройств-аналогов является сложность конструкции и удорожание процесса очистки нефтезагрязненных почв, грунтов и нефтешламов, заключающаяся в многооперационном процессе очистки.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является установка, взятая в качестве прототипа, содержащая бункер с перемешивающим устройством, с приспособлением для транспортирования жидкости в виде винтового конвейера в емкость перелива и устройством для вывода твердых включений, систему подачи моющей жидкости, вибратор (RU 2330734 C1, МПК B09C 1/00, опубл. 10.08.2008 г.).

Недостатком прототипа является недостаточная эффективность очистки почвы от нефтепродуктов, дополнительные экономические затраты, необходимые для перемешивания загрязненного материала с водой, отмывания загрязненного материала водой, разделения очищенного материала на жидкую и твердую фазы, то есть на воду и нефтепродукты. Невозможность работы устройства в холодное время года, так как вода, используемая для отмывания почвы от нефти, замерзает, что снижает эффективность очистки почвы от нефтепродуктов.

Задачей предлагаемого устройства для очистки почвы от нефтепродуктов является повышение эффективности очистки почвы от нефтепродуктов, а также снижение экономических затрат на дополнительные операции, такие как: перемешивание загрязненного материала с водой, отмывание загрязненного материала водой, разделение очищенного материала на жидкую и твердую фазы.

Технический результат от применения устройства для очистки почвы от нефтепродуктов достигается тем, что оно включает приемный бункер, перемешивающее устройство, устройство для отгрузки очищенной почвы, винтовой конвейер, вибратор, в отличие от прототипа, оно снабжено установленной под приемным бункером дробилкой, соединенной винтовым конвейером с перемешивающим устройством, выполненным в виде горизонтально расположенной в корпусе шнековой мешалки, в верхней части которой установлен дозатор для гранулированного сорбента, выход перемешивающего устройства соединен винтовым конвейером с бункером сушилки, представляющей собой корпус с расположенными в нем друг над другом ленточными конвейерами, по которым материал перемещается вдоль сушилки и пересыпается в ниже расположенный ленточный конвейер, верхние ветви конвейеров контактируют с установленными под ними вибраторами, выполненными в виде роликовых эксцентриков, имеющих индивидуальный или групповой привод, в корпусе сушилки под конвейерами установлены горелки для сжигания сорбента адсорбирующего нефтепродукты, в верхней части сушилки расположена камера для сбора отработанных газов, соединенная через циклон и абсорбер с дымососом, а устройство для отгрузки очищенной почвы размещено на выходе последнего конвейера и представляет собой отводной канал, соединенный с отверстием, выполненным в нижней части боковой стенки корпуса сушилки, закрываемым шибером.

Общий вид устройства представлен на чертеже.

Устройство включает приемный бункер 1, дробилку 2, винтовой конвейер 3, бункер 4 перемешивающего устройства, перемешивающее устройство 5 в виде шнековой мешалки, дозатор 6 для гранулированного сорбента, бункер 7, ленточный конвейер 8, ведущий 9 и ведомый 10 ролики, сушилку 11 туннельного типа, роликовые эксцентрики 12 вибратора 13, газовую горелку 14, вентилятор 15 для подачи воздуха в сушилку, камеру 16 для сбора отработанных газов, циклон 17, абсорбер 18, дымосос 19, шибер 20, отводной канал 21, отверстие 22.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Загрязненная нефтепродуктами почва (грунт) при помощи ковша погрузчика (не показан) подается в приемный бункер 1, встроенный в верхнюю часть дробилки 2, в которой происходит измельчение кусков почвы.

Измельченная почва с нефтепродуктами при помощи винтового конвейера 3 перемещается в бункер 4 перемешивающего устройства 5 в виде шнековой мешалки. Сорбент подается внутрь мешалки через дозатор 6. В мешалке происходит перемешивание почвы с нефтепродуктами с сорбентом, в качестве которого используются: активные угли, порошковый графит с макропористой структурой, сорбент на основе графена. При этом он адсорбирует капли нефти, прилипшие к поверхности почвы. Далее материал (почва, перемешанная с сорбентом и адсорбированной нефтью) через винтовой конвейер поступает в бункер 7 сушилки 11. Из бункера 7 материал попадает на верхний ленточный конвейер, по которому он перемещается вдоль сушильной камеры и пересыпается в ниже расположенный средний конвейер и далее в нижний ленточный конвейер. Бесконечная лента конвейера 8 натянута между ведущим 9 и ведомым 10 роликами. При сжигании газа в горелках 14, установленных в сушилке, образуется горючий газ, который пронизывает слой материала на верхнем, среднем и нижнем ленточных конвейерах 8. Для поддержания процесса горения в сушилку через вентилятор 15 подается воздух. Воздействие низкочастотных колебаний на слои материала, расположенного на верхних ветвях бесконечной ленты конвейера 8, создается с помощью роликовых эксцентриков 12 вибратора 13. Эксцентрики имеют индивидуальный или групповой привод (не показан). Под действием разогретых газов сорбент с адсорбируемыми нефтепродуктами сгорает и превращается в отработанные газы, которые собирается в камере 16 сушилки. Образовавшиеся в результате сгорания сорбента с адсорбированными нефтепродуктами отработанные газы поступают в циклон 17, а затем в абсорбер 18, где происходит их очистка, и с помощью дымососа 19 выбрасываются в атмосферу. При открывании шибера 20, закрывающего отверстие 22, очищенная почва отгружается из сушилки через отводной канал 21 в контейнер или автотранспорт (не показаны).

При необходимости отработанные газы могут быть использованы для рекуперации сушилки.

Реализация изобретения позволяет значительно повысить интенсивность очистки почвы (грунта) от нефтепродуктов независимо от теплого или холодного времени года, так как эксплуатация известных аналогов и прототипа, основанных на использовании воды для отмывания загрязненной почвы от нефти, в зимнее время года не может быть реализована, а также снизить экономические затраты на дополнительные операции очистки.