транспортное средство с системой фильтрации жидких отходов

Формула изобретения

1. Транспортное средство с системой фильтрации жидких отходов, которое подъезжает к контейнеру с жидкими отходами, находящемуся на заводе или другом объекте, и обрабатывает жидкие отходы, содержащиеся в этом контейнере, при этом данное транспортное средство содержит:

- средство привода транспортным средством, имеющее приводной двигатель и приводной механизм;

- средство извлечения для извлечения жидких отходов, находящихся в контейнере для жидких отходов в качестве обрабатываемого раствора;

- систему фильтрации для фильтровальной обработки извлеченного обрабатываемого раствора, имеющую электростатически заряжаемое фильтровальное устройство, сепаратор для разделения нефти и воды заряжаемого коалесцирующего типа и микрофильтрационный аппарат с циркуляционной мембраной внутреннего давления, имеющей полые волокна;

- аппарат для карбонизации концентрированного раствора, выпущенного из микрофильтрационного аппарата системы фильтрации;

- средство энергопитания для подачи приводной энергии системе фильтрации и аппарату карбонизационной обработки;

- средство подачи для подачи жидкости, обработанной в системе фильтрации, в тот же или другой контейнер завода или другого подобного объекта; и

- средство управления для управления работой системы фильтрации и аппарата карбонизационной обработки; причем

- электростатически заряжаемое фильтровальное устройство ускоряет фильтрацию загрязняющих частиц при приложении электрического напряжения между электродами в электростатически заряжаемом фильтровальном устройстве за счет приводной энергии, подаваемой от средства энергопитания;

- сепаратор для разделения воды и нефти заряжаемого коалесцирующего типа ускоряет сепарацию воды и нефти при приложении электрического напряжения между электродами в этом сепараторе для разделения воды и нефти за счет приводной энергии, подаваемой от средства энергопитания;

- микрофильтрационный аппарат имеет разветвленный выпускной канал для выпуска концентрированного раствора в основной канал возврата для циркуляции обрабатываемого раствора, и причем в этом выпускном канале установлен двухпозиционный клапан, позволяя, таким образом, средству управления управлять этим двухпозиционным клапаном и выпускать концентрированный раствор, и

- аппарат карбонизационной обработки карбонизирует и пульверизирует этот концентрированный раствор, за счет генерирования перегретого пара нагревателем за счет использования энергии, подаваемой от средства энергопитания, и подает его в камеру обработки, в которую выпущен концентрированный раствор из микрофильтрационного аппарата.

2. Транспортное средство с системой фильтрации жидких отходов по п.1, в котором средство управления управляет температурой нагревателя и перегретого пара в соответствии с типом обрабатываемого раствора.

3. Транспортное средство с системой фильтрации жидких отходов по п.1 или 2, в котором аппарат карбонизационной обработки, по меньшей мере, имеет камеру обработки или трубчатый нагреватель,

при этом указанная камера обработки имеет впуск, через который концентрированный раствор подается из резервуара для концентрированного раствора, и выпуск для выпуска переработанного карбонизированного порошка, и

при этом указанный трубчатый нагреватель, нагревающий нагреватель и нагревающий воду, превращает ее в перегретый пар при использовании энергии, подаваемой от средства энергопитания, и подает этот перегретый пар в камеру обработки.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Настоящее изобретение относится к транспортному средству, которое подъезжает к контейнеру с жидкими отходами, находящемуся на заводе или другом подобном объекте, и перерабатывает эти жидкие отходы, находящиеся в контейнере.

Предшествующий уровень техники

До сих пор скапливающиеся на заводах различные жидкие отходы обычно подвергались сжиганию, однако сжигание вызывает большую озабоченность у общественности, поскольку с ним связан ряд проблем, таких как выделение диоксинов из химикатов, содержащихся в отходах, распыление экологических загрязнителей в окружающую среду и выделение двуокиси углерода. В настоящее время существует много нормативных требований относительно концентрации диоксинов, хлора, кислорода, пахучих и других веществ из-за угрозы загрязнения окружающей среды, что делает все более и более сомнительным использование обычного сжигания в будущем, и, таким образом, существует потребность в другом способе обработки отходов. Исходя из таких социальных потребностей, заявителем уже было предложено много устройств для обработки жидких отходов, включая те, что описаны в патентных документах 1 и 2, и других. Хотя проблема, связанная со сжиганием, была бы, в общем, устранена, если бы эти обрабатывающие устройства были установлены в различных местах на заводах, в обществе растет беспокойство по поводу защиты окружающей среды, и, таким образом, существует потребность в более быстром и в то же время более эффективном способе обработки жидких отходов.

Так, в предыдущей патентной заявке (патентный документ 3) изобретатель предложил транспортное средство с системой фильтрации жидких отходов, которое подъезжает к контейнеру с жидкими отходами, находящемуся на заводе или другом подобном объекте, и перерабатывает или облегчает откачку жидких отходов из контейнера быстро, эффективно без сжигания, извлекая и фильтруя жидкие отходы, содержащиеся в контейнере для жидких отходов в качестве обрабатываемого раствора, и подает обработанную жидкость назад в тот же или другой контейнер, находящийся на заводе или другом подобном объекте. Хотя это транспортное средство, имеющее микрофильтрационный аппарат, может подать чисто обработанную жидкость назад на завод, этот микрофильтрационный аппарат сливает концентрированный раствор, который не может быть переработан как жидкие отходы, и этот слитый концентрированный раствор, по сути, не подлежит дальнейшей обработке. Кроме того, в данном случае существует ограничение, касающееся пространства для хранения жидких отходов, таких как концентрированный раствор, поскольку система фильтрации установлена в ограниченном пространстве транспортного средства, и, таким образом, желательно, чтобы у этого транспортного средства была уменьшенная масса.

Патентный документ 1: JP 3155212

Патентный документ 2: JP 3236570

Патентный документ 3: WO 2004-110590

Сущность изобретения

Технические проблемы, подлежащие решению

Задача настоящего изобретения, которая была поставлена в связи с изложенными выше обстоятельствами, состоит в том, чтобы предоставить транспортное средство, которое может переработать жидкие отходы на заводе или другом подобном объекте быстро и эффективно, без сжигания, а также обработать и концентрированный раствор, то есть жидкие отходы, полученные после проведения операции микрофильтрации, сводя, таким образом, к нулю выбросы заводом загрязняющих веществ.

Средства для решения проблемы

Настоящее изобретение, которое было разработано, чтобы решить описанные выше проблемы, предлагает транспортное средство, которое подъезжает к контейнеру с жидкими отходами, находящемуся на заводе или другом подобном объекте, и перерабатывает эти жидкие отходы, находящиеся в контейнере; при этом данное транспортное средство содержит приводное средство, имеющее приводной двигатель и приводной механизм, средство для извлечения жидких отходов, находящихся в контейнере для жидких отходов в качестве перерабатываемого раствора, систему фильтрации для фильтровальной обработки откачанного обрабатываемого раствора, которая имеет электростатически заряжаемое фильтровальное устройство, сепаратор для разделения нефти и воды заряжаемого коалесцирующего типа и микрофильтрационный аппарат с циркуляционной мембраной внутреннего давления, имеющей полые волокна, аппарат для карбонизационной обработки концентрированного раствора, выпущенного из микрофильтрационного аппарата системы фильтрации, средство энергопитания для энергетического питания системы фильтрации и аппарата карбонизационной обработки, средство подачи для подачи жидкости, обработанной в системе фильтрации, в тот же или другой контейнер завода или другого подобного объекта, и средство управления для управления работой системы фильтрации и аппарата карбонизационной обработки, где электростатически заряжаемое фильтровальное устройство ускоряет фильтрацию загрязняющих частиц при приложении электрического напряжения между электродами в этом электростатически заряжаемом фильтровальном устройстве, за счет приводной энергии, подаваемой от средства энергопитания; сепаратор для разделения нефти и воды заряжаемого коалесцирующего типа ускоряет сепарацию нефти и воды при приложении электрического напряжения между электродами в этом сепараторе для разделения воды и нефти, за счет приводной энергии, подаваемой от средства энергопитания; микрофильтрационный аппарат, имеющий разветвленный выпускной канал для выпуска концентрированного раствора в основной канал возврата для циркуляции обрабатываемого раствора и двухпозиционный клапан, установленный в этом выпускном канале, который, таким образом, позволяет средству управления управлять этим двухпозиционным клапаном и, таким образом, осуществлять выпуск концентрированного раствора; и аппарат карбонизационной обработки, который карбонизирует и пульверизирует этот концентрированный раствор, за счет генерирования перегретого пара нагревателем за счет использования энергии, подаваемой от средства энергопитания и подавая его в камеру обработки, в которую подается концентрированный раствор, выпущенный из микрофильтрационного аппарата.

В этом предпочтительном варианте воплощения средство управления контролирует температуру нагревателя и перегретого пара в соответствии с типом обрабатываемого раствора.

В предпочтительном варианте воплощения аппарат карбонизационной обработки имеет, по меньшей мере, камеру обработки, у которой есть впуск, через которое концентрированный раствор подается из резервуара с концентрированным раствором, и выпуск для выпуска переработанного карбонизированного порошка, а также трубчатый нагреватель, нагревающий нагреватель и воду для получения перегретого пара, используя при этом энергию от средства энергопитания, и этот перегретый пар подается в камеру обработки.

Сущность изобретения

Поскольку, согласно настоящему изобретению, транспортное средство с системой фильтрации жидких отходов может карбонизировать и пульверизировать трудно поддающийся обработке концентрированный раствор, становится возможным в случае, когда, например, обрабатываемый раствор является очищающей/ обрабатывающей жидкостью, содержащей редкие металлы, извлечь эти редкие металлы из концентрированного раствора для их повторного использования и получить подходящую для переработки субстанцию, предлагая, таким образом, транспортное средство, сводящее к нулю выброс заводом загрязняющих веществ. Представляется также возможным эффективно использовать ограниченное пространство транспортного средства, поскольку резервуар для концентрированного раствора на этом транспортном средстве может быть уменьшен в размере или ликвидирован. Возможно также уменьшить массу всего транспортного средства, прибегнув к пульверизации концентрированного раствора.

Возможно также эффективное проведение карбонизационной обработки при задействовании минимальной энергии, поскольку температура нагревателя и перегретого пара контролируется в соответствии с типом обрабатываемого раствора с помощью устройства управления.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - общий схематичный вид обычного варианта воплощения настоящего изобретения, иллюстрирующий осуществление процесса обработки жидких отходов с помощью системы фильтрации, находящейся на транспортном средстве.

Фиг. 2 - схема, иллюстрирующая размещение на транспортном средстве компонентов системы фильтрации жидких отходов.

Фиг. 3 - схема, иллюстрирующая конфигурацию системы фильтрации.

Предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения

Далее будут подробно описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения со ссылкой на приданные чертежи.

На фиг. 1 показано, согласно настоящему изобретению, транспортное средство A с системой фильтрации жидких отходов, которое подъезжает к контейнеру 9 с жидкими отходами, находящемуся на заводе, и обрабатывает жидкие отходы, содержащиеся в этом контейнере, и при этом, как показано на фиг.2, оно имеет средство извлечения 2 для извлечения жидких отходов, находящихся в контейнере 9 для жидких отходов в качестве обрабатываемого раствора, систему фильтрации 1 для фильтровальной обработки извлеченного обрабатываемого раствора, аппарат 10 для карбонизации концентрированного раствора, выпущенного из микрофильтрационного аппарата системы фильтрации 1, средство подачи электропитания 4 для подачи питания системе фильтрации 1 и аппарату 10 карбонизационной обработки, средство подачи 3 для возвратной подачи жидкости, обработанной в системе фильтрации 1, в тот же или другой контейнер завода или другого подобного объекта, а также средство управления 5, такое как компьютер, для управления системой фильтрации 1 и аппаратом 10 карбонизационной обработки, при этом еще имеется дополнительное средство привода транспортного средства, включающее приводной двигатель и приводной механизм, не показанные на этом чертеже.

Эти блоки оборудования установлены в кузовном отделении грузового автомобиля, например, в настоящем варианте изобретения они установлены в прямоугольном грузовом отсеке C грузового автофургона B. При этом правый, левый и задний борта из тех, что окружают грузовой отсек, имеют такую конструкцию, что боковые борта открываются или откидываются по оси горизонтального вала; и системой фильтрации 1 можно управлять более эффективно, когда все или часть боковых бортов открыты, но боковые борта могут и не открываться, или же боковой борт может вообще отсутствовать. Кроме того, задний борт грузового отсека C также является открываемым, но он может быть выполнен и неоткрываемым.

Тяжелые блоки оборудования, такие как силовой генератор для средства подачи электропитания 4, средство управления 5 компьютера, имеющее устройство памяти, блок управления и устройство связи 9 размещены в грузовом контейнере у стороны кабины водителя (то есть у передней стороны контейнера), в то время как система фильтрации 1 расположена у задней стороны грузового контейнера, на удалении от кабины водителя, так что центр тяжести всего автомобиля A не смещается назад при движении вперед/назад. При этом средство управления 5 и устройство связи 9 размещены на опорном стенде над силовой установкой.

Блок управления силовой установкой выполнен так, что его лицевая панель находится сбоку, на стойке грузового контейнера, чтобы оператору для управления этой силовой установкой не требовалось самому находиться в этом контейнере. Эта силовая установка может приводиться в действие от двигателя приводного устройства автомобиля, или она может иметь приводное устройство, не зависимое от приводного двигателя автомобиля.

В этом грузовом контейнере имеется надежно организованное пространство для оператора, которое находится между средством управления 5 и системой фильтрации 1/аппаратом 10 карбонизационной обработки, чтобы можно было управлять выключателями и другими элементами на панели управления, обращенной к задней стороне. В данном случае система фильтрации 1 и аппарат 10 карбонизационной обработки приводятся в действие при помощи силовой установки, но они могут работать и от тока аккумуляторной батареи автомобиля A, и в этом случае общая масса автомобиля может быть уменьшена. В данном варианте воплощения настоящего изобретения оператор вводит через панель управления идентификационные данные оператора, идентификационные данные клиента, цену обрабатываемой единицы и другие данные, когда операция начинается, и после подтверждения ввода конкретной информации средство управления 5 начинает операцию по обработке жидких отходов, управляя работой системы фильтрации 1. После завершения этой операции оно вычисляет коммерческие затраты в зависимости от объема обработанного концентрированного раствора согласно показаниям интегрированного расходомера 30, описанного ниже, выдает отчетные данные по операции для каждого операционного блока и посылает эти данные через устройство связи 9 в главный офис до завершения операции. При этом связь между автомобилем и главным офисом выполняется посредством мобильной системы связи, например, такой как сотовые телефоны или упрощенные сотовые телефоны.

Система фильтрации 1 является модификацией системы (особенно для использования на автомобиле), которая была ранее предложена заявителем (см. JP-A 2001-46805, пример 6), и, как показано на фиг. 3, она имеет сетчатый фильтр 11 ведерного типа для извлечения грубых песчинок, электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12 для извлечения мелких песчинок, сепаратор 13 для разделения нефти и воды заряжаемого коалесцирующего типа и микрофильтрационный аппарат 14 с циркуляционной мембраной внутреннего давления, имеющей полые волокна.

Электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12 представляет собой устройство, в котором используется процесс физической фильтрации, происходящий благодаря отверстиям в фильтре и явлению агрегации и роста частичек при нейтрализации электрокинетического потенциала частиц капель нефти или молекул воды; при этом могут использоваться технологические приемы, раскрываемые настоящим заявителем в японской патентной заявке № 3-98913 на сервисную модель и в японской протестированной патентной публикации № 8-210; и это электростатически заряжаемое фильтровальное устройство ускоряет фильтрацию загрязняющих частиц, особенно твердых частиц, в обрабатываемом растворе.

Сепаратор 13 для разделения воды и нефти является устройством, в котором используются явления агрегации и роста частичек путем нейтрализации электрокинетического потенциала, а также происходит разделение нефтепродуктов и воды в коалесцирующем устройстве путем эмульсионного разделения, и в данном варианте воплощения настоящего изобретения именно сепаратор для разделения воды и нефти коалесцирующего типа с заряженным агрегационным фильтром, имеющий композиционный фильтр F2 с фильтровальным слоем и коалесцирующим слоем и выполняющий функции как электростатически заряжаемого фильтровального устройства, так и сепаратора нефти и воды, ускоряет как захват загрязняющих частиц, так и отделение нефти и воды от частиц капель нефти или молекул воды путем агрегации и роста частиц. Он удаляет из жидкости загрязняющие частицы, такие как песчинки и нефтепродукты, путем агрегации и роста частиц, сообщая электрический заряд фильтру F1 или композиционному фильтру F2, или же применяя электрический потенциал к фильтрам и поверхности фильтров, размещая их в электрическом поле и, таким образом, устраняя отталкивающую силу Кулона, которая возникает из-за электрокинетического потенциала протекающих через них загрязняющих частичек, таких как песчинки и нефтепродукты, и используя межчастичную силу притяжения, возникающую, соответственно, между этими загрязняющими частицами. В частности, электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12 позволяет проводить весьма тонкую фильтрацию, поскольку загрязняющие песчинки после агрегации и роста частичек оседают на поверхности фильтра F1, имеющего отверстия в несколько микрон, образуя на нем слой осадка, и этот слой осадка сам функционирует как фильтр.

Сетчатый фильтр 11 присоединен посредством насоса 15, клапана 16 регулятора потока, манометра 17 и реле давления 18 к впускной стороне электростатически заряжаемого фильтровального устройства 12, а очищенный продукт из этого электростатически заряжаемого фильтровального устройства 12 должен подаваться в сепаратор 13 для разделения воды и нефти. Сепаратор 13 для разделения воды и нефти имеет автоматический клапан 19, предназначенный для выпуска отделенного плавающего на поверхности нефтепродукта, при этом и электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12, и сепаратор 13 для разделения воды и нефти имеют, соответственно, зарядные источники 20 и 21, к которым подается электропитание от средства подачи электропитания 4. Очищенный продукт подается от сепаратора для разделения воды и нефти 13 в микрофильтрационный аппарат 14 по впускному каналу 22, присоединенному к основному каналу циркуляции 23 на главной стороне микрофильтрационного аппарата 14, а просочившееся вещество из микрофильтрационного аппарата 14 подается в контейнер 9 или другой контейнер через канал подачи 24, имеющий электроуправляемый клапан 29 и встроенный расходомер 30. Основной канал возврата 28 имеет клапан 25, контрольный клапан 26 и дополнительно разветвленный канал возврата 28, который присоединен своим концом к участку, расположенному рядом с местом присоединения вакуумного манометра 27, находящегося в канале подачи, к электростатически заряжаемому фильтровальному устройству 12. Канал возврата 28 предназначен для непрерывного возврата части циркулирующей жидкости, сконцентрированной в основном канале циркуляции 23, к заборной стороне насоса 15 электростатически заряжаемого фильтровального устройства 12 и, таким образом, он предназначен для обеспечения повторной обработки некоторой части сконцентрированного раствора в электростатически заряжаемом фильтровальном устройстве 12 и сепараторе для разделения воды и нефти 13.

В системе фильтрации настоящего изобретения обрабатываемый раствор, забранный насосом 15, сначала подается из контейнера 9 через сетчатый фильтр 11 под давлением в электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12, при этом скорость потока регулируется до нужного показателя регулятором потока 16. Ход операции по забору жидкости насосом 15 проходит тогда под контролем вакуумного манометра 27, а засорение фильтра F1 в электростатически заряжаемом фильтровальном устройстве 12 отслеживается манометром 17.

Обрабатываемый раствор, подаваемый под давлением в электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12, течет через электрифицированный электродный фильтр F1 в направлении от внешней стороны к внутренней стороне, и фильтрат выпускается из контейнера через полый осевой канал. Во время протекания обрабатываемого раствора через электрифицированный электродный фильтр F1 находящиеся там песчинки и другие частицы подвергаются агрегации и росту под воздействием электрического поля и, таким образом, эффективно захватываются фильтром F1. В результате большинство частичек диаметром в десятки микрон и более, находящиеся в обрабатываемом растворе, удаляются.

Обрабатываемый раствор, выпускаемый из электростатически заряжаемого фильтровального устройства 12, подается под давлением в сепаратор для разделения воды и нефти 13. При этом обрабатываемый раствор, введенный в сепаратор для разделения воды и нефти 13, втекает в композиционный фильтр F2 в направлении от внутренней поверхности к внешней поверхности, и загрязняющие частицы, такие как песчинки и нефтепродукты, удаляются под электростатическим воздействием во время протекания через этот фильтр, и при этом по мере ускорения агрегации и роста частиц капель нефти эмульсионное состояние также нарушается. Обрабатываемый раствор, содержащий сильно выросшие частицы капель нефти, поднимается по обходному каналу, образованному круглой диафрагмой, и во время этого процесса нефтепродукты вследствие разности плотности плавают на поверхности, образуя в контейнере верхний плавающий нефтяной слой. Когда пограничный уровень между плавающим нефтяным слоем и слоем отделенной воды опускается ниже, датчик границы поверхности раздела нефтепродуктов и воды, обнаруживающий это состояние (на чертеже не показан), открывает автоматический клапан 19, позволяя тем самым выпустить отделенные нефтепродукты. Что касается отделенной воды, то она выпускается из днища контейнера и направляется в микрофильтрационный аппарат 14. При этом сепаратор 13 для разделения воды и нефти, который является малогабаритным и высокопроизводительным устройством и позволяет производить удаление загрязняющих частиц и одновременное разделение воды и нефтепродуктов в одном устройстве, особенно удобен в качестве фильтрационного устройства для установки на транспортном средстве, таком как предлагается в настоящем изобретении, и при его использовании электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12, описанное выше, может отсутствовать.

Часть обрабатываемого раствора, выпущенного из сепаратора 13 для разделения воды и нефти, посылается на следующей стадии в микрофильтрационный аппарат 14, но то количество раствора, которое превышает возможности производительности микрофильтрационного аппарата 14, возвращается в электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12 через канал возврата 28. Обрабатываемый раствор, откачанный из раствора, выпущенного из сепаратора для разделения воды и нефти 13 насосом 31, подается в микрофильтрационный аппарат 14. Обрабатываемый раствор подается через впускной канал 22 и основной канал циркуляции 23 в микрофильтрационный аппарат 14 и направляется под давлением в соответствующие блоки 33... микрофильтрации, установленные параллельно. Впускной канал 22 имеет нагреватель 32 и присоединенный к нему нагнетательный насос 48, к которым присоединены обводные контуры, имеющие соответствующие двухпозиционные клапаны 49 и 50.

Для предотвращения увеличения вязкости обрабатываемого раствора в зимних условиях установлен нагреватель 32 и нагнетательныйнасос 48 для обслуживания насоса 31, и, следовательно, если использование этих устройств не требуется, обрабатываемый раствор может быть направлен в обход, мимо них, когда двухпозиционный клапан 49 или 50 открыт. Обрабатываемый раствор, подаваемый под давлением в блок 33 микрофильтрации, выпускается из контейнера через основной канал в контейнер блока 33 микрофильтрации, и во время протекания по этому контейнеру часть обрабатываемого раствора просачивается через мембраны, состоящие из полых волокон, таких как ультрафильтрационные мембраны (ультрафильтры) и микрофильтрационые фильтры (микрофильтры), установленные между основной и вторичной сторонами контейнера, к вторичной стороне этого контейнера и затем выпускается. При этом более предпочтительной для использования мембраной с полыми волокнами является микрофильтрационная мембрана, имеющая фильтровальные отверстия от 0,005 до 0,02 мкм, и при ее использовании возможно обрабатывать жидкие отходы, сохраняя их активные ингредиенты.

В данном варианте воплощения имеется четыре блока 33 микрофильтрации, которые установлены вертикально, но число таких блоков может быть определено произвольно, согласно обрабатываемому объему. При этом каждый трубопровод выполнен вдоль нижней поверхности грузового контейнера C так, чтобы центр тяжести автомобиля A находился ниже. Кроме того, с этой же целью каждый блок микрофильтрации может быть установлен наклонно или размещен горизонтально.

Просочившийся раствор, выпущенный через вторичный канал из блока 33 микрофильтрации и из микрофильтрационного аппарата, подается через канал подачи 24 в контейнер 9 или другой контейнер. Что касается жидкости, циркулирующей в основном канале циркуляции 23, то она концентрируется в зависимости от количества просочившегося выпущенного раствора, но в данном варианте воплощения настоящего изобретения извлечение песчинок и нефтепродуктов в этом концентрированном растворе повторяется с помощью электростатически заряжаемого фильтровального устройства 12 и сепаратора для разделения воды и нефти 13, когда часть сконцентрированной основной циркулирующей жидкости непрерывно возвращается через канал возврата 28 в насос 15 с его всасывающей стороны и в электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12, предотвращая, таким образом, насколько это возможно, концентрирование основной циркулирующей жидкости, которая циркулирует в основном канале циркуляции 23. Канал возврата 28 ограничивает концентрирование основной циркулирующей жидкости и существенно сокращает нагрузку на микрофильтрационный аппарат 14, значительно продлевая ресурс фильтрационных мембран в блоке 33 микрофильтрации.

Отделенная вода, выпущенная из сепаратора 13 для разделения воды и нефти, за исключением той, которая взята со дна и направлена к следующему этапу очистки через мембраны с полыми волокнами, такими как ультрафильтрационные мембраны и микрофильтрационные мембраны, посылается назад с помощью клапана 34 через канал возврата 28 с всасывающей стороны в насос 15 электростатически заряжаемого фильтровального устройства 12 без какой-либо обработки. В этом случае циркулирующая жидкость концентрируется во время обработки, поскольку она неоднократно циркулирует между устройством C предварительной обработки и мембранными устройствами, и при этом скорость ее концентрации уменьшается в соответствии с автоматически выпущенным количеством. Основной канал циркуляции 23 имеет разветвленный выпускной канал 35 для выпуска раствора с постепенно нарастающей концентрацией, и при этом выпускной канал 35 имеет двухпозиционные клапаны 36 и 51. Эти двухпозиционные клапаны 36 и 51 предотвращают засорение мембран с полыми волокнами в блоках микрофильтрации 33 путем выпуска при необходимости концентрированного раствора из основного канала циркуляции 23 в резервуар для концентрированного раствора.

Двухпозиционный клапан 36 представляет собой приводной клапан, которой управляется, например, путем периодического нажатия оператора на кнопку, и в данном варианте воплощения настоящего изобретения открытие этого клапана на конкретный временной период, определяемый согласно типу обрабатываемого раствора, производится с помощью средства управления 5, описанного выше. Двухпозиционный клапан 51 представляет собой электромагнитный клапан, который открывается средством управления 5, когда блок 37 определения концентрации концентрированного раствора установлен на основном канале циркуляции 23, и когда концентрация концентрированного раствора, определенная блоком 37 определения концентрации, превышает некий конкретный показатель, и таким образом обеспечивается управление выпуском этого концентрированного раствора. В этом случае можно определить время, когда будет достигнута конкретная степень концентрации раствора, и выпустить этот концентрированный раствор в резервуар, улучшая, таким образом, эффективность операции, хотя период, необходимый для достижения концентрации, может быть разным в зависимости от типа и степени загрязнения обрабатываемого раствора. Блок 37 определения концентрации, который имеет датчик давления, определяющий изменение давления в основном канале циркуляции, определяет изменение концентрации опосредованно, исходя из вязкостного сопротивления циркулирующего обрабатываемого раствора, принимая во внимание, что вязкостное сопротивление меняется в зависимости от концентрации.

В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения средство управления 5 подает предупредительный сигнал, световой или звуковой, для срочного задействования двухпозиционного клапана 36 после конкретного периода времени, рассчитанного согласно типу обрабатываемого раствора, при этом предупредительный сигнал может быть подан сигнальной лампочкой 7 или громкоговорителем, установленным на транспортном средстве для уведомления оператора.

Сетчатый фильтр 11, электростатически заряжаемое фильтровальное устройство 12, сепаратор для разделения воды и нефти 13 и микрофильтрационный аппарат 14, составляющие систему фильтрации 1, подсоединены, соответственно, к воздухопроводам 38, 39, 40 и 41 для удаления воды или для очистки противотоком с помощью нагнетаемого воздуха после завершения операции, и при этом в соответствующих трубах установлены рядом друг с другом двухпозиционные клапаны 42 и 45, так что операция включения и выключения соответствующих трубопроводов может выполняться с одного места.

Неполадки соответствующих двухпозиционных клапанов и насосов 15, 31 и 48 обнаруживаются манометрами 17 и другими приборами, используемыми в качестве датчиков, при этом средство управления 5 хранит и обрабатывает информацию, передаваемую от каждого манометра в устройстве памяти 16 и в случае обнаружения неполадков подает предупредительный сигнал с помощью предупреждающего устройства, такого как сигнальная лапочка 7. В качестве средства удаления 2 для откачки жидких отходов, содержащихся в контейнере 9 для жидких отходов, установлен всасывающий патрубок 47, а в канале установлен электромагнитный клапан 46, служащий для открытия и закрытия этого канала, при этом во время извлечения воды или очистки противотоком электромагнитный клапан 46 закрывается устройством управления 5 для предотвращения несанкционированных действий.

Аппарат 10 карбонизационной обработки представляет собой устройство для карбонизации и пульверизации концентрированного раствора, выполняемых путем выработки нагревателем перегретого пара, используя при этом энергию от устройства подачи электропитания 4 и подавая этот пар в камеру обработки, в которую подается концентрированный раствор, выпущенный из микрофильтрационного аппарата, примером которого служит устройство обработки, описанное в японской нерассмотренной патентной публикации № 2004-332956. А именно, он имеет, по меньшей мере, камеру обработки, имеющую впуск, через который подается концентрированный раствор из резервуара для концентрированного раствора, и выпуск для выпуска карбонизированного порошка после обработки, а также трубчатый нагреватель для нагрева нагревателя, снабжаемый энергией от устройства подачи питания, который производит перегретый пар, нагревая воду разогретым нагревателем и подавая этот перегретый пар в камеру обработки.

Концентрированный раствор предназначен для ввода в камеру обработки через впуск после содержания в резервуаре для концентрированного раствора, но концентрированный раствор может храниться и в камере обработки, поскольку он подается напрямую из впуска при открытии двухпозиционного клапана 36, когда резервуар для концентрированного раствора отсутствует. Другими словами, резервуар для концентрированного раствора может быть заменен камерой обработки. В этом случае процесс карбонизационной обработки может быть начат, когда в камере обработки накапливается определенное количество концентрированного раствора.

Средство управления 5 управляет температурой нагревателя и перегретого пара в соответствии с типом обрабатываемого раствора (концентрированного раствора) и эффективно выполняет карбонизационную обработку при такой температуре, которая соответствует типу обрабатываемого раствора. Карбонизированный порошок концентрированного раствора после обработки в аппарате 10 карбонизационной обработки собирается через выпуск в резервуар для порошка.

В подходящих местах транспортного средства A установлены одно или несколько видеосигнальных устройств 8 для отображения компонентов фильтровальной системы 1, таких как трубопроводы и двухпозиционные клапаны; и при этом видеоинформация, введенная от каждого такого видеосигнального устройства 8, хранится и обрабатывается устройством памяти 6 и используется для обнаружения неполадок, предотвращения ошибок в работе и др.

Хотя выше были описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения, следует понимать, что настоящее изобретение вовсе не ограничивается этими вариантами воплощения, и оно может использоваться в различных формах, не выходя за рамки настоящего изобретения.

Краткое описание ссылочных позиций

1 - Система фильтрации

2 - Средства извлечения, удаления, выпуска

3 - Средства подачи

4 - Средство подачи электропитания

5 - Средство управления

6 - Устройство памяти

7 - Сигнальная лампочка

8 - Видеосигнальные устройства

9 - Устройство связи

10 - Аппарат карбонизационной обработки

11 - Сетчатый фильтр

12 - Электростатически заряжаемое фильтровальное устройство

13 - Сепаратор для разделения воды и нефти

14 - Микрофильтрационный аппарат

15 - Насос

16 - Регулятор потока

17 - Манометр

18 - Реле давления

19 - Автоматический клапан

20 и 21 - Зарядный источник

22 - Впускной канал

23 - Основной канал циркуляции

24 - Канал подачи

25 - Клапан

26 - Контрольный клапан

27 - Вакуумный манометр

28 - Канал возврата

29 - Электроуправляемый клапан,

30 - Встроенный расходомер

31 - Насос

32 - Нагреватель

33 - Блок микрофильтрации

34 - Клапан

35 - Выпускной канал

36 - Двухпозиционный клапан

37 - Блок определения концентрации

38, 39, 40 и 41 - Воздухопровод

42, 43, 44 и 45 - Двухпозиционный клапан

46 - Электромагнитный клапан

47 - Всасывающая труба

48 - Нагнетательный насос

49 и 50 - Двухпозиционный клапан

51 - Двухпозиционный клапан

A - Транспортное средство

F1 - Фильтр

F2 - Композиционный фильтр.