Нефтесодержащие сточные
воды - это стоки, загрязненные нефтепродуктами,
а также взвешенными веществами
и в некоторых случаях специфическими
соединениями. Наша технология очистки
нефтесодержащих стоков отлично
зарекомендовала себя на практике и
отвечает требованиям сброса очищенной
воды в водоемы рыбохозяйственного
значения.
<<< Технологическая схема
Сточные воды, содержащие
нефтепродукты, собираются в приемной
накопительной емкости, которая
одновременно является отстойником.
В отстойнике происходит осаждение
взвешенных веществ. Когда уровень
воды в накопительной емкости
достигает максимального значения,
автоматически включается погружной
насос, и очищаемая вода подается
во флотомашину, где извлекаются
нефтепродукты. Одновременно с
насосом включается компрессор,
нагнетающий воздух во флотомашину.
После флотомашины вода самотеком
поступает в промежуточный резервуар
осветленной воды. Когда уровень
осветленной воды достигает максимального
значения, автоматически включается
погружной насос, подающий воду
на сорбционные фильтры финишной
очистки. После фильтров чистая
вода самотеком уходит на сброс.
Оборудование может работать
в двух режимах: в ручном
и автоматическом. Автоматический
режим используется при нормальной
ежедневной работе оборудования,
а ручной метод используется
при наступлении аварийных или
каких-либо чрезвычайных ситуаций,
когда работа в автоматическом
режиме невозможна.
Обозначения 1 —
флотационный аппарат; 2 — сорбционный
фильтр; 3 — накопительный резервуар
(отстойник); 4 — резервуар чистой
воды; 5,6 — насосы
Характеристика оборудования
Отстойник
Отстаивание. Отстойник
представляет собой монолитную
железобетонную, металлическую или
пластиковую емкость, предназначенную
для накопления и осветления
сточных вод и разделенную
на две части:
1. резервуар накопления, усреднения
и осветления дождевых вод;
2. промежуточный резервуар
предварительно очищенной воды.
Флотомашина
Флотация. Флотомашина
ПФМ – флотационный аппарат
пневматического типа, предназначенный
для извлечения из воды гидрофобных
примесей (нефтепродуктов, масел). Очищаемая
вода подеется в аппарат насосом
и после очистки самотеком
удаляется. Воздух, необходимый для
флотационного процесса нагнетается
во флотокамеру компрессором. Автоматической
работой насоса и компрессора
управляет датчик уровня, расположенный
в отстойнике. При работе флотомашины
на поверхности воды образуется
слой нефтепродуктов, который периодически
удаляется.
Фильтр
Фильтрование. Фильтры
сорбционные марки ФС напорные
предназначены для доочистки
сточных вод от нефтепродуктов
и взвешенных веществ до нормативных
показателей, установленных для
сброса очищенных сточных вод
в водоемы рыбохозяйственного
назначения. Они представляют собой
вертикальные цилиндрические аппараты
с фланцевой верхней крышкой
и фланцевым днищем, устанавливаются
на раме. В качестве загрузки
рекомендуется использовать активированный
уголь марки АГ-3. Для удаления
взвешенных веществ из фильтрующего
слоя фильтры имеют возможность
обратной промывки. Замена фильтрующего
материала производится один раз в год.
Содержание
Введение 3
Характеристика загрязненности
воды нефтью 5
Выбор способа очистки
нефтесодержащих сточных вод 6
Методы очистки промышленных
сточных вод от нефтепродуктов 8
Механическая очистка
8
Песколовки 9
3.1.2 Отстойники 10
3.1.2.1 Статические отстойники
10
3.1.2.2 Динамические отстойники
11
3.1.2.3 Тонкослойные отстойники
12
3.1.3 Гидроциклоны 14
3.1.3.1 Напорные гидроциклоны
14
3.1.3.2 Безнапорные гидроциклоны
14
3.1.3.3 Центрифуги 16
3.1.4 Фильтры 16
3.1.4.1 Микрофильтры 16
3.1.4.2 Каркасные фильтры
17
3.1.4.3 Фильтры с эластичной
загрузкой 18
3.2 Физико-химическая очистка
18
3.2.1 Коагуляция 18
3.2.2 Флотация 20
3.2.3 Сорбция 21
3.3 Химическая очистка
22
3.3.1 Хлорирование 23
3.3.2 Озонирование 23
3.4 Биологическая очистка
24
4 Очистка сточных вод
нефтебаз 26
4.1 Особенности состава
сточных вод нефтебаз 26
4.2 Технология очистки
сточных вод нефтебаз 27
4.3 Очистка от тетраэтилсвинца
28
5 Установка доочистки
сточных вод от нефтепродуктов
29
6 Новые технологии очистки
от нефтяных загрязнений 31
Заключение 33
Приложение А (справочное).
Библиографический список 34
Введение
Основными источниками
загрязнений нефтью и нефтепродуктами
являются добывающие предприятия,
системы перекачки и транспортировки,
нефтяные терминалы и нефтебазы,
хранилища нефтепродуктов, железнодорожный
транспорт, речные и морские
нефтеналивные танкеры, автозаправочные
комплексы и станции. Объемы
отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнений,
скопившиеся на отдельных объектах,
составляют десятки и сотни
тысяч кубометров. Значительное
число хранилищ нефтешламов и
отходов, построенных с начала
50-х годов, превратилось из
средства предотвращения нефтезагрязнений
в постоянно действующий источник
таких загрязнений.
Наиболее широко распространенными
загрязнителями сточных вод являются
нефтепродукты – неидентифицированная
группа углеводородов нефти, мазута,
керосина, масел и их примесей,
которые вследствие их высокой
токсичности, принадлежат, по
данным ЮНЕСКО, к числу десяти
наиболее опасных загрязнителей
окружающей среды. Нефтепродукты могут
находиться в растворах в эмульгированном,
растворенном виде и образовывать на поверхности
плавающий слой.
Основные вопросы защиты
окружающей среды необходимо
решать на основе следующих
принципов:
форма и масштабы человеческой
деятельности должны быть соизмеримы
с запасами невозобновляемых природных
ресурсов;
неизбежные отходы производства
должны попасть в окружающую среду
в форме и концентрации, безвредных
для жизни. Особенно это относится
к водным ресурсам.
Природная вода - не
только источник водоснабжения
и транспортное средство, но и
среда обитания животных и
растений. Круговорот воды в природе
создает необходимые условия
для жизни человечества на
Земле.
Происхождение воды
на земле связано с происхождением
самой Земли. Существует две
гипотезы образования воды на
Земле. В первом случае это
существование готовых молекул
воды в газопылевом облаке, из
которого произошла Земля и
которое наблюдается в кометах
и метеоритах сегодня. Во втором
случае вода образовалась из
водорода и кислорода после
конденсации газопылевого облака
в планету Земля. Впоследствии
при повышении температуры недр
Земли и их дегазации, а также
в процессе миграции водорода
и кислорода из центральной
части планеты к периферии
и химических реакций образовались
молекулы воды.
Происхождение воды, ее
первичное образование как растворителя
и ее миграция представляют
единое целое в изучении природной
воды.
Одним из невосполнимых природных
ресурсов является нефть, которая в
процессе добычи, транспорта, переработки
и потребления постоянно соприкасается
с окружающей средой и загрязняет
ее, особенно воду.
В настоящее время
защита окружающей среды от
нефтесодержащих сточных вод
- одна из главных задач. Мероприятия,
направленные на очистку воды
от нефти, помогут сберечь определенные
количества нефти и сохранить
чистым воздушный и водный
бассейны. На земном шаре много
воды, но чистой пресной воды
очень мало. Круговорот воды в
природе создает необходимые
условия для существования человечества
на земле.
Для правильного подхода
к решению актуальных задач
в области окружающей среды
необходимы определенные знания
в этой области. Учебные программы,
разработанные во многих университетах
и институтах можно разбить
на две крупные группы:
решение экологических вопросов
в политическом, юридическом, экономическом
и других гуманитарных направлениях;
решение экологических вопросов
в техническом аспекте, где решаются
общетехнические задачи или частные
задачи отдельной или близких
отраслей промышленности.
1 Характеристика загрязненности
воды нефтью
Методы очистки сточных
вод выбирают в зависимости от
их вида: бытовые, промышленные и дождевые.
Сточные воды нефтяной
и нефтехимической промышленности
содержат нефть, нефтепродукты
и различные химические вещества
(тетраэтилсвинец, фенолы и др.).
Эти сточные воды можно классифицировать
следующим образом:
Таблица 1 - Классификация
сточных вод.
Сточные воды
Технологические процессы, связанные
с получением сточных вод
Методы вторичного использования
вод и извлечение из них полезных
веществ
Дисперсный состав загрязнителя
свободные и связанные, воды
содержащиеся в сырье и исходных
продуктах
нерастворимые примеси с
частицами 10-5 - 10-4 м и более
промывные воды
коллоидные растворы
водные экстракты и
адсорбционные жидкости
растворенные газы и молекулярно
- растворимые органические вещества
охлаждающие жидкости
электролиты
технические воды
дождевые и талые воды
с территории потенциальных загрязнителей
Два первых направления
классификации не позволяют систематизировать
примеси сточных вод для последующей
разработки принципов выбора
эффективных систем очистки. Третье
направление классификации с
этой точки зрения является
более подходящим. Его сущность
заключается в том, что все
сточные воды делятся по дисперсионному
составу загрязняющего вещества
на четыре группы.
Классификация третьей
группы позволяет для каждой
из выше перечисленных групп
предложить определенные методы
очистки воды.
До недавнего времени
количество растворенной нефти
в воде практически не рассматривали.
Современные исследования дают
возможность судить о растворимости
разных нефтепродуктов в воде
в зависимости от различных
факторов.
При непродолжительности
контакта нефтепродуктов с водой
без перемешивания последних
количество нефтепродуктов, перешедших
в воду, с увеличением времени
возрастает. С увеличением контакта
от 2 до 120 часов количество нефти
в воде возрастает от 0,2 до 1,4 мг/л,
дизельного топлива - от 0,2 до 0,8 мг/л,
а растворимость бензинов зависит
не только от времени, но
и от метильных и метиленовых
групп углеводородов, входящих
в состав бензина. Для метильных
и метиленовых групп концентрация
бензина А76 в воде при контакте
от 2 до 120 часов увеличивается от 1,4 до
11,9 мг/л, а для ароматических углеводородов
при тех же параметрах в бензине А76 - от
2,6 до 34 мг/л.
Как следует из предыдущих
примеров количество растворенных
нефтепродуктов в воде довольно
значительно.
2 Выбор способа очистки
нефтесодержащих сточных вод
На нефтетранспортных
предприятиях сбор сточных вод
и их очистку ведут в зависимости
от нефтехимических примесей
и способов их очистки. В
сточных водах нефтетранспортных
предприятий находятся нефть
и нефтепродукты, которые после
отделения от воды можно использовать
в народном хозяйстве. Химические
примеси, как, например, тетраэтилсвинец,
отделяют специальными химическими
методами. В этом случае целесообразно
применять раздельный сбор сточных
вод и комбинированную систему
очистки.
При выборе системы
сбора и очистки сточных вод
руководствуются следующими основными
положениями:
необходимостью максимального
уменьшения количества сточных вод
и снижения содержания в них примесей;
возможностью извлечения
из сточных вод ценных примесей и
их последующей утилизации;
повторным использованием сточных
вод (исходных и очищенных) в технологических
процессах и системах оборотного
водоснабжения.
Имея данные по расходам
сточных вод, их подробную характеристику,
в том числе и по содержанию
примесей, а также требования
к очищенной воде, по схеме
можно отобрать для проверки
несколько методов. На основании
экспериментальных исследований
с учетом технико-экономических
показателей выбирают оптимальный
метод очистки сточных вод.
Выбор метода очистки
сточных вод предприятий зависит
от многих факторов: количество
сточных вод различных видов,
их расходы, возможность и экономическая
целесообразность извлечения примесей
из сточных вод, требования к качеству
очищенной воды при ее использовании для
повторного и оборотного водоснабжения
и сброса в водоем, мощность водоема, наличие
районных или городских очистных сооружений.
Очистка нефтесодержащих
сточных вод должна обеспечивать:
максимальное извлечение
ценных примесей для использования
их по назначению;
применение очищенных
сточных вод в технических
процессах;
минимальный сброс сточных
вод в водоем.
Для очистки сточных
вод используют очистные сооружения
трех основных типов: локальные,
общие и районные или городские.
На нефтебазах и
насосных станциях трубопроводов
применяют очистные сооружения
общего типа, а в случае попадания
в сточные воды особо вредных
химических веществ - очистные
сооружения локального типа. В
зависимости от степени очистки
сточных вод на очистных сооружениях
локального или общего типа
и характеристики водоема сточные
воды либо направляют на районные
или городские очистные сооружения,
либо сбрасывают в водоем.