Методы очищення стічних вод мовби від нефтепродуктов

року міністерство освіти РФ.

Вятський державний университет.

Факультет автоматизації машиностроения.

Кафедра промислової екології і безопасности.

МЕТОДИ ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ВІД НЕФТЕПРОДУКТОВ.

Реферат.

з дисципліни «Экология».

Выполнил студент групи ______ _______________/____________/.

(підпис) Перевірив _______________/____________/.

(подпись).

Робота захищена з оцінкою «_______________» «______» ____________2003г.

________________/____________/.

(подпись).

Кіров 2003.

Содержание Введение 3.

1. Характеристика забруднення води нафтою 5 2. Вибір способу очищення нефтесодержащих стічні води 6 3. Методи очищення промислових стічні води від нафтопродуктів 8 1. Механічна очищення 8.

1. Песколовки 9 3.1.2 Відстійники 10 3.1.2.1 Статичні відстійники 10 3.1.2.2 Динамічні відстійники 11 3.1.2.3 Тонкослойные відстійники 12 3.1.3 Гидроциклоны 14 3.1.3.1 Напірні гидроциклоны 14 3.1.3.2 Безнапорные гидроциклоны 14 3.1.3.3 Центрифуги 16 3.1.4 Фільтри 16 3.1.4.1 Микрофильтры 16 3.1.4.2 Каркасні фільтри 17 3.1.4.3 Фільтри з еластичною завантаженням 18 3.2 Фізико-хімічна очищення 18 3.2.1 Коагуляція 18 3.2.2 Флотация 20 3.2.3 Сорбція 21 3.3 Хімічна очищення 22 3.3.1 Хлорування 23 3.3.2 Озонування 23 3.4 Біологічна очищення 24 4 Очищення стічних вод мовби нафтобаз 26 4.1 Особливості складу стічних вод мовби нафтобаз 26 4.2 Технологія очищення стічні води нафтобаз 27 4.3 Очищення від тетраетилсвинцю 28 5 Установка доочищення стічні води від нафтопродуктів 29 6 Нові технології очищення від нафтових забруднень 31 Укладання 33 Додаток, А (довідкове). Бібліографічний список 34.

Основними джерелами забруднень нафтою та нафтопродуктами є видобувні підприємства, системи перекачування і транспортування, нафтові термінали і нафтобази, сховища нафтопродуктів, залізничному транспорті, річкові і морські нафтоналивні танкери, автозаправні комплекси і станції. Обсяги відходів нафтопродуктів і нефтезагрязнений, нагромаджені на окремих об'єктах, становлять десятки і сотні тисяч кубометрів. Значна кількість сховищ нефтешламов і відходів, побудованих за початку 50- x років, перетворилося із засобу запобігання нефтезагрязнений в діючу джерело таких загрязнений.

Найширше поширеними забруднювачами стічні води є нафтопродукти — неидентифицированная група вуглеводнів нафти, мазуту, гасу, олій та їхніх домішок, які унаслідок їх високої токсичності, належать, за даними ЮНЕСКО, до десяти найнебезпечніших забруднювачів довкілля. Нафтопродукти можуть міститися у розчинах в эмульгированном, розчиненому вигляді й утворювати лежить на поверхні плаваючий слой.

Основні питання захисту довкілля потрібно вирішувати з урахуванням наступних принципов:

. форма і цьогорічні масштаби людської діяльності би мало бути порівнянні з запасами невідновлюваних природних ресурсов;

. неминучі відходи виробництва має в довкілля у вигляді і концентрації, нешкідливих життю. Особливо це стосується водним ресурсам.

Природна вода — як джерело водопостачання і транспортне засіб, а й середовище проживання тварин і звинувачують рослин. Круговорот води в природі створює необхідні умови життю людства на Земле.

Походження води землі пов’язані з походженням самої Землі. Існує дві гіпотези освіти води Землі. У першому випадку це існування готових молекул води в газопылевом хмарі, з яких відбулася Земля і який зокрема у кометах і метеоритах сьогодні. У другий випадок вода утворилася з водню і кисню після конденсації газопилового хмари в планету Земля. Згодом у разі підвищення температури надр Землі та їх дегазації, соціальній та процесі міграції водню і кисню з центральній частині планети до периферії і хімічних реакцій утворилися молекули воды.

Походження води, її первинна освіта як розчинника і його міграція представляють єдине ціле до вивчення природної воды.

Однією з невідновних природних ресурсів, є нафту, що у процесі видобування, транспорту, переробки нафти і споживання постійно зтикається з довкіллям і забруднює її, особливо воду.

Нині захист довкілля від нефтесодержащих стічних вод — одне з головних завдань. Заходи, створені задля очищення води від нафти, допоможуть зберегти визначені кількості нафти і зберегти чистим повітряний водну басейни. На земній кулі багато води, але чистої прісної води обмаль. Круговорот води у природі створює необхідні умови для існування людства на земле.

Для правильного підходу до розв’язання актуальних завдань у сфері оточуючої середовища необхідні певні знання на цій галузі. Навчальні програми чи, розроблені у багатьох університетах і інститутах може бути розбитий на дві великі групи:. вирішення екологічних питань у політичному, юридичному, економічному просторі і інших гуманітарних напрямах;. вирішення екологічних питань у технічному аспекті, де вирішуються загальнотехнічні завдання, чи приватні завдання окремої або близьких галузей промышленности.

1 Характеристика забруднення води нефтью.

Методи очищення стічних вод мовби вибирають залежно від своїх виду: побутові, промислові і дождевые.

Стічні води нафтової та нафтохімічної промисловості містять нафту, нафтопродукти й різні хімічні речовини (тетраетилсвинець, феноли і ін.). Ці стічні води, можна класифікувати наступним образом:

Таблиця 1 — Класифікація стічних вод.

|Сточные води | |Технологічні |Методи вторинного |Дисперсний склад | |процеси, пов’язані з |використання вод і |забруднювача | |отриманням стічних вод мовби |вилучення їх | | | |корисних речовин | | |вільні кошти і пов’язані, | |нерозчинні домішки з | |води які у | |частинками 10−5 — 10−4 м | |сировину й вихідних | |і більше | |продуктах | | | |промивні води | |колоїдні розчини | |водні екстракти і | |розчинені гази і | |адсорбционные рідини | |молекулярно — | | | |розчинні органічні| | | |речовини | |охолодні рідини | |електроліти | |технічні води | | | |дощові й талі води з| | | |території | | | |потенційних | | | |забруднювачів | | |.

Два перших напрями класифікації неможливо систематизувати домішки стічні води для наступної розробки принципи вибору ефективних систем очищення. Третій напрям класифікації з цим погляду є підхожим. Його сутність у тому, що це стічні води діляться за дисперсионному складу забруднюючої речовини чотирма группы.

Класифікація третьої групи дозволяє кожної з названих вище груп запропонувати певні методи очищення воды.

Донедавна кількість розчиненої нафти на воді мало розглядали. Сучасні дослідження дають можливість будувати висновки про розчинності різних нафтопродуктів на воді залежно від різних факторов.

При нетривалості контакту нафтопродуктів із жовтою водою без перемішування останніх кількість нафтопродуктів, які у воду, з збільшенням часу зростає. Зі збільшенням контакту від 2 до 120 годин кількість нафти на воді зростає від 0,2 до 1,4 мг/л, дизельного палива — від 0,2 до 0,8 мг/л, а розчинність бензинів залежить тільки від часу, а й від метильных і метиленовых груп вуглеводнів, входять до складу бензину. Для метильных і метиленовых груп концентрація бензину А-76 у питній воді за хорошого контакту від 2 до 120 годин зростає зі 1,4 до 11,9 мг/л, а ароматичних вуглеводнів за ті самі параметрах в бензині А-76 — від 2,6 до 34 мг/л.

Відповідно до попередніх прикладів кількість розчинених нафтопродуктів на воді досить значно. 2 Вибір способу очищення нефтесодержащих стічних вод.

На нафтотранспортних підприємствах збір стічні води і їх очищення ведуть у залежність від нафтохімічних домішок та їх очищення. У стічних водах нафтотранспортних підприємств знаходяться нафта та природний нафтопродукти, котрі після відокремлення води, можна залучити до народному господарстві. Хімічні домішки, як, наприклад, тетраетилсвинець, відокремлюють спеціальними хімічними методами. І тут доцільно застосовувати роздільне збирання стічних вод мовби і комбіновану систему очистки.

При виборі системи збирання й очищення стічних вод мовби керуються такими основними положеннями:. необхідністю максимального зменшення кількості стічні води та зниження в них вмісту домішок;. можливістю вилучення з стічних вод мовби цінних домішок та їх наступної утилізації;. повторним використанням стічні води (вихідних і очищених) в технологічними процесами і системах обігового водоснабжения.

Маючи дані про видатках стічних вод мовби, їх докладну характеристику, у цьому однині і за змістом домішок, і навіть вимоги до очищеної воді, по схемою можна відібрати для перевірки кілька методів. З експериментальних досліджень з урахуванням техніко-економічних показників вибирають оптимальний метод очищення стічних вод.

Вибір методу очищення стічні води підприємств залежить багатьох чинників: кількість стічні води різних видів, їхні витрати, можливість і економічну доцільність вилучення домішок з стічних вод мовби, вимоги до якості очищеної води у її використанні для повторного і обігового водопостачання і скидання до водойми, потужність водойми, наявність районних чи міських очисних сооружений.

Очищення нефтесодержащих стічних вод мовби мають забезпечувати:. максимальне вилучення цінних домішок від використання їх за призначенням;. застосування очищених стічні води в технічних процесах;. мінімальний скидання стічні води в водоем.

Задля чистоти стічних вод мовби використовують очисні споруди з трьох основних типів: локальні, спільні смаки й районні чи городские.

На нафтобазах і насосних станціях трубопроводів застосовують очисні споруди загального типу, а разі влучення в стічні води особливо шкідливих хімічних речовин — очисні споруди локального типу. Залежно від рівня очищення стічних вод мовби на про очисні споруди локального чи «спільного типу, і характеристики водойми стічні води або направляють на районні чи міські очисні споруди, або скидають в водоем.

Очисні споруди локального типу призначені для знешкодження стічних вод мовби одразу після технологічних цехів, мають шкідливі хімічні речовини, приміром, після резервуарного парку технологічних комунікацій, насосних станцій, зберігають і перекачувальних этилированные бензини. Застосування таких установок дає можливість уникнути необхідності пропускати стічні води підприємства через установки для вилучення із води певних хімічних веществ.

Очисні споруди загального типу призначені очищення всіх нефтесодержащих вод нафтотранспортного підприємства. Зазвичай це очисні споруди включають механічну, фізико-хімічну біологічну очищення. До спорудам механічного очищення ставляться песколовки, нефтеловушки, відстійники, флотационные і фільтраційні встановлення і інші. Цими спорудах видаляють грубодисперсные домішки. До спорудам физикохімічної очищення ставляться флотационные установки із застосуванням хімічних реагентів, установки із застосуванням коагулянтів для колоїдних домішок. До спорудам біологічного очищення ставляться аэротенки, біофільтри, біологічні ставки і другие.

Задля чистоти стічні води застосовують реагентные методи: коагуляцию, флокуляцию, осадження домішок, фільтрування, флотацию, адсорбцію, іонний обмін, зворотний осмос і др.

Очисні споруди районної або міського типу призначені в основному задля механічної, фізико-хімічної і біологічного очищення стічні води. Коли ці очисні споруди направляють виробничі стічні води, то них має бути домішок, які можуть опинитися порушити нормальний ритм роботи каналізації і очисних сооружений.

Ці виробничі води нічого не винні утримувати:. зважених і що спливають речовин, у більш як 500 мг/л;. речовин, здатних засмічувати труби каналізаційної сіті або отлагаться на стінках труб;. речовин, надають що руйнує дію на матеріал труб і елементи споруд каналізації;. горючих домішок і розчинених газоподібних речовин, здатних утворювати вибухонебезпечні суміші в каналізаційних мережах і спорудах;. шкідливих речовин у концентраціях, що перешкоджають біологічної очищенні стічні води чи скидання в водойму (з урахуванням ефекту очистки).

Температура цих вод має перевищувати 40(З. Не допускаються залпові скиди сильноконцентрированных стічних вод мовби. 3 Методи очищення промислових стічні води від нефтепродуктов.

Задля чистоти стічних вод мовби від нафтопродуктів применяют:

. механические;

. физико-химические;

. химические;

. біологічні методи. З механічних практичного значення мають відстоювання, центрифугування і фільтрування; з фізико-механічних — флотация, коагуляція і сорбція; з хімічних — хлорування і озонування. Типові технологічні схеми очищення стічні води від нафтопродуктів показані малюнку 1.

[pic] Малюнок 1 — Структурні схеми очищення стічних вод мовби від нефтепродуктов.

3.1 Механічна очистка.

Механічну очищення стічні води від нафтопродуктів застосовують політикою переважно як попередню. Механічна очищення забезпечує видалення зважених речовин з побутових стічних вод мовби на 60−65%, та якщо з деяких виробничих стічні води на 90−95%. Завдання механічної очищення полягають у підготовці води до фізико-хімічної і біологічної очисткам. Механічна очищення стічні води в певної міри найдешевшим методом їх очищення, тож завжди доцільна найбільш глибока очищення стічних вод мовби механічними методами.

Механічну очищення проводять виділення зі стічної води що у ній нерастворенных грубодисперсных домішок шляхом процеживания, відстоювання і фильтрования.

Для затримання великих забруднень і лише частково зважених речовин застосовують проціджування води через різні грати та сита. Для виділення зі стічної води зважених речовин, які мають велику чи меншу щільність стосовно щільності води, використовують відстоювання. У цьому важкі частки осідають, а легкі всплывают.

Споруди, у яких при відстоюванні стічних вод мовби випадають важкі частки, називаються песколовками.

Споруди, у яких при відстоюванні забруднених промислових вод спливають легші частки, називаються залежно від спливаючих речовин жироловками, маслоуловителями, нефтеловушками і другие.

Фільтрування застосовують затримання дрібніших частинок. У фільтрах цих цілей використовують фільтрувальні матеріали як тканин (сіток), шару зернистого матеріалу чи хімічних матеріалів, мають певну пористість. Під час проходження стічних вод мовби через фільтруючий матеріал з його поверхні чи поровом просторі затримується виділена зі стічної води взвесь.

Механічну очищення як метод застосовують тоді, коли осветленная вода після цього способу очищення можна використовувати в технологічними процесами виробництва чи спущено в водойми без порушення їх екологічного стану. У інших випадках механічна очищення служить першим щаблем очищення стічних вод.

3.1.1 Песколовки.

Песколовки призначені виділення механічних домішок з розміром частинок 200−250 мкм. Необхідність попереднього виділення механічних домішок (піску, окалини та інших.) обумовлюється тим, що з відсутності песколовок ці домішки виділяються за іншими про очисні споруди і тим самим ускладнюють експлуатацію последних.

Принцип дії песколовки грунтується на зміні швидкість руху твердих важких частинок серед жидкости.

Песколовки діляться на горизонтальні, у яких рідина рухається в горизонтальному напрямі, прямолінійною чи круговим рухом води, вертикальні, у яких рідина рухається вертикально вгору, і песколовки з гвинтовим (поступательно-вращательным) рухом води. В залежність від способі створення винтового руху поділяються на тангенціальні і аэрируемые.

Найбільш найпростіші горизонтальні песколовки є резервуари з трикутним чи трапециидальным поперечним перерізом. Глибина песколовок 0,25−1 м. Швидкість руху води у яких вбирається у 0,3 м/с. Песколовки з круговим рухом води виготовляються як круглого резервуара конічну форму з периферійним лотком для перебігу стічної води. Осад збирається у конічному днище, звідки її направляють на переробку чи відвал. Застосовуються за витрати до 7000 м3/сут. Вертикальні песколовки мають прямокутну чи круглу форму, у яких стічні води рухаються з вертикальним висхідним потоком зі швидкістю 0,05 м/с.

Конструкцію песколовки вибирають залежно кількості стічні води, концентрації зважених речовин. Найчастіше використовують горизонтальні песколовки. З досвіду роботи нафтобаз слід, що горизонтальні песколовки необхідно очищати не менше десь у 2−3 діб. При очищенні песколовок зазвичай застосовують переносний чи стаціонарний гидроэлеватор.

3.1.2 Отстойники.

Відстоювання — найбільш простий та часто застосовуваний спосіб виділення з стічних вод мовби грубо дисперсних домішок, що під дією гравітаційної сили осідають дно якої відстійника чи спливають з його поверхности.

3.1.2.1 Статичні отстойники.

Нафтотранспортні підприємства (нафтобази, нафтоперегонні станції) обладнують різними відстійниками для збирання й очищення води від нафти і нафтопродуктів. З цією метою зазвичай використовують стандартні сталеві чи залізобетонні резервуари, які можуть як резервуара-накопителя, резервуара-отстойника чи буферного резервуара в залежність від технологічної схеми очищення стічних вод.

З технологічного процесу, забруднені води нафтобаз і нафтоперегонних станцій нерівномірно надходять на очисні споруди. Для рівномірної подачі забруднених вод, на очисні споруди служать буферні резервуари, які обладнують водораспределительными і нефтесборными пристроями, трубами на шляху подання і випуску стічної води та нафти, уровнемером, дихальної апаратурою тощо. Оскільки нафту воді перебуває у трьох станах (легко-, трудноотделимая і розчинена), то потрапивши у буферний резервуар, легкоі лише частково трудноотделимая нафту спливає на поверхню води. У цих резервуарах відокремлюють до 90−95% легко отделимых нафт. І тому в схему очисних споруд встановлюють дві голови і більш буферних резервуара, які працюють періодично: заповнення, відстій, викачування. Обсяг резервуара обирають з розрахунку часу заповнення, викачування і відстою, причому час відстою приймають від 6 до 24 год. Таким чином, буферні резервуари (резервуары-отстойники) як згладжують нерівномірність подачі стічних вод мовби на очисні споруди, а й значно знижують концентрацію нафти на воде.

Перед відкачуванням відстояної води з резервуара спочатку відводять спливаючий нафта і природний який випав осад, після чого відкачують осветленную воду. Для видалення осаду дно якої резервуара влаштовують дренаж з перфорованих труб.

3.1.2.2 Динамічні отстойники.

Особливість динамічних відстійників залежить від відділенні домішки, що у воді, на своєму шляху жидкости.

У динамічних відстійниках чи відстійниках безперервного дії рідина рухається в горизонтальному чи вертикальному напрямі, тому й відстійники поділяються на вертикальні і горизонтальные.

Вертикальне відстійник є циліндричний чи квадратний (у плані) резервуар з конічним днищем для зручності збирання й відкачування осаждающегося осаду. Рух води в вертикальному відстійнику відбувається знизу вгору (для осаждающихся частиц).

Горизонтальний відстійник є прямокутний резервуар (в плані) заввишки 1,5−4 м, шириною 3−6 метрів і довжиною до 48 м. Сніг, випавши дно якої осад спеціальними шкребками рухають до приямку, та якщо з нього гидроэлеватором, насосами чи іншими пристосуваннями видаляють з відстійника. Спливли домішки виводять з допомогою шкребків і поперечних лотків, встановлених певному уровне.

Залежно від улавливаемого продукту горизонтальні відстійники діляться на песколовки, нефтеловушки, мазутоловки, бензоловки, жироловки і т.п. Деякі типи нефтеловушек представлені малюнку 2.

[pic].

Малюнок 1 — Нефтеловушки.

У радіальних відстійниках круглої форми вода рухається від центру до периферії навпаки. Радіальні відстійники великий продуктивності, застосовувані очищення стічні води, мають діаметр до 100 метрів і глибину до 5 м.

Радіальні відстійники з центральним впуском стічної води мають підвищені швидкості впуску, що зумовлює менш ефективне використання значній своїй частині обсягу відстійника стосовно радиальным отстойникам з периферійним впуском стічні води і відбором очищеної води в центре.

3.1.2.3 Тонкослойные отстойники.

Чим більший висота відстійника, то більше вписувалося необхідно часу для спливання частки лежить на поверхні води. І це, своєю чергою, пов’язані з збільшенням довжини відстійника. Отже, інтенсифікувати процес відстоювання в нефтеловушках звичайних конструкцій складно. Зі збільшенням розмірів відстійників гідродинамічні характеристики відстоювання погіршуються. Чим тонше шар рідини, тим процес спливання (осідання) відбувається швидше за інших рівних умов. Це становище призвело до створенню тонкослойных відстійників, котрі за конструкції можна розділити на трубчасті і пластинчатые.

Трубчасті отстойники.

Робочий елемент трубчастого відстійника — труба діаметром 2,5−5 див і завдовжки близько 1 м. Довжина залежить від характеристики забруднення і гідродинамічних параметрів потоку. Застосовують трубчасті відстійники малим (10() та очі великою (до 60() нахилом труб.

Відстійники малим нахилом труби працюють за періодичному циклу: очищення води та промивання трубок. Ці відстійники доцільно застосовувати для освітління стічних вод мовби із кількістю механічних домішок. Ефективність освітління становить 80−85%.

У круто похилих трубчастих відстійниках розташування трубок призводить до сповзанню осаду вниз по трубкам, й у з цим зайвими їх промывки.

Тривалість роботи відстійників слабко від діаметра трубок, але зростає збільшенням їх длины.

Стандартні трубчасті блоки виготовляють з поливинилового чи полистирольного пластика. Зазвичай застосовують блоки завдовжки близько 3 м, шириною 0,75 метрів і заввишки 0,5 м. Розмір трубчастого елемента у поперечному сечении становить 5ґ5 див. Конструкції цих блоків дозволяють монтувати їх секції кожну продуктивність; секції чи окремі блоки легко можна встановлювати в вертикальних чи горизонтальних отстойниках.

Пластинчасті отстойники.

Пластинчасті відстійники складаються з низки паралельно встановлених пластин, між якими рухається рідина. Залежно від направления.

[pic].

Малюнок 3 — Отстойники.

движения води та який випав (всплывшего) осаду, відстійники діляться на прямоточні, у яких напрями руху води та осаду збігаються; противоточные, у яких вода і осад рухаються назустріч одна одній; перехресні, у яких вода рухається перпендикулярно до подання руху осаду. Найбільшого торгівлі поширення набули пластинчасті противоточные отстойники.

Переваги трубчастих і пластинчастих відстійників — їх економічність внаслідок невеликого будівельного обсягу, можливість застосування пластмас, які легше металу і кородують в агресивних средах.

Загальний недолік тонкослойных відстійників — необхідність створення ємності для попереднього відділення легко отделимых нафтових частинок і великих згустків нафти, окалини, піску та інших. Згустки мають нульову плавучість, їх діаметр може становити 10−15 див при глибині на кілька сантиметрів. Такі згустки нас дуже швидко виводять з експлуатації тонкослойные відстійники. Якщо частина пластин чи труб буде забита подібними згустками, то інших підвищиться витрата рідини. Такий стан призведе до погіршення роботи отстойника.

Принципові схеми відстійників наведено малюнку 3.

3.1.3 Гидроциклоны.

Осадження зважених частинок під впливом відцентровій сили проводять у гидроциклонах і центрифугах.

Задля чистоти стічних вод мовби використовують напірні і відкриті (безнапорные) гидроциклоны.

При обертанні рідини в гидроциклонах на частки діють відцентрові сили, які кидають важкі частки до периферії потоку, сили опору рушійної потоку, гравітаційні сили та сили інерції. Сили інерції незначні і можна знехтувати. При високих швидкостях обертання відцентрові сили значно більше тяжести.

3.1.3.1 Напірні гидроциклоны.

У напірні гидроциклоны вода подається через тангенциально спрямований патрубок в циліндричну частина. У гидроциклоне вода, рухаючись у гвинтовій спіралі зовнішньої стінки апарату, направляють у конічну його частину. Тут основний потік змінює напрямок руху й переміщається до центральній частині апарату. Потік освітленої води у частині апарату по трубі виводиться з гидроциклона, а важкі домішки вздовж конічній частини переміщаються донизу й виводяться через патрубок шламу (малюнок 4а).

Промисловість випускає напірні гидроциклоны кількох типорозмірів. Для грубої очищення застосовують гидроциклоны великих діаметрів. Ефективність гидроциклонов житлом становить 70%.

Гидроциклоны малого діаметра об'єднують у єдиний агрегат, де вони працюють паралельно (малюнок 4б).

3.1.3.2 Безнапорные гидроциклоны.

Однією з технічних пристосувань для збору нафтової плівки з поверхні води є безнапорный гидроциклон.

Якщо попередніх конструкціях для обертання рідини в гидроциклоне застосовували подачу води в гидроциклон по патрубку, розташованому по дотичній в циліндричною частини, то тому випадку проводять отсос води з гидроциклона по патрубку, розташованому дотично внизу конічній частини гидроциклона. Таке розташування патрубка дає можливість утворювати всередині гидроциклона обертання рідини, причому надходження води з водойми відбувається у верхню частину гидроциклона.

Зібрана із поверхні води плівка нафтопродуктів, потрапляючи в гидроциклон як більше легка, збирається у центрі гидроциклона. Принаймні збільшення кількості нафтопродуктів на гидроциклоне усередині нього утворюється конус з нафтопродуктів, який, збільшуючись у вигляді, сягає нафтового добірного патрубка, що за центрі гидроциклона. Нафтопродукти у цій патрубку скидаються у спеціальні ємності на березі водоема.

[pic].

Малюнок 4 — Гидроциклоны.

3.1.3.3 Центрифуги.

Для видалення опадів з стічні води можна використовувати фільтруючі чи відстійні центрифуги.

Відцентрове фільтрування досягається обертанням суспензії в перфорированном барабані, обтягнутому сіткою чи фільтрувальної тканиною. Осад залишається на стінках барабана. Його видаляють вручну чи ножовим зніманням. Таке фільтрування найефективніше, коли необхідно отримувати продукт найменшої вологістю і потрібно промивання осадка.

Центрифуги може бути періодичного чи безперервного дії; горизонтальними, вертикальними чи похилими; різняться розміщенням валу у просторі; за способом вивантаження осаду з ротора (із ручною, з ножовий, поршневий чи відцентровій розвантаженням). Вони можна герметизованому і негерметизированном исполнении.

3.1.4 Фильтры.

Метод фільтрування набуває дедалі більшого значення у зв’язку з підвищенням вимог до якості очищеної води. Фільтрування застосовують після очищення стічні води в відстійниках чи помирають після біологічного очищення. Процес грунтується на прилипании грубодисперсных частинок нафти і нафтопродуктів до фільтруючого матеріалу. Фільтри з вигляду фільтруючій середовища діляться на тканинні чи сітчасті, каркасні чи намывные, зернисті чи мембранные.

Фільтрування через різні сітки і тканини зазвичай застосовують для видалення грубо дисперсних частинок. Більше глибоку очищення нефтесодержащей води, можна здійснювати на каркасних фільтрах. Плівкові фільтри очищають воду на молекулярному уровне.

3.1.4.1 Микрофильтры.

Микрофильтры є фільтрувальні апарати, як фільтруючого елемента використовують металеві сітки, тканини і полімерні матеріали. Микрофильтры зазвичай випускають як обертових барабанів, на яких нерухомо закріплені чи притиснуті до барабану фільтруючі матеріали. Барабани випускають діаметром 1,5−3 метрів і встановлюють горизонтально. Очищаемая вода надходить всередину барабана і фільтрується через фільтр назовні. Микрофильтры широко використовують із освітління природних вод.

У промисловості застосовують микрофильтры різних конструкцій. Процес фільтрації відбувається з допомогою різниці рівнів води усередині та зовні барабана. Полотно сітки не закріплено, а лише охоплює барабан як безкінечною стрічки, натягиваемой з допомогою натяжних роликов.

Микросетки виготовляють з матеріалів: капрону, латуні, нікелю, нержавіючої стали, фосфористої бронзи, нейлону і др.

3.1.4.2 Каркасні фильтры.

Фільтрувальні процеси на каркасних фільтрах можна розділити втричі великі групи:. фільтрування через пористі зернисті матеріали, які мають адгезионными властивостями (кварцовий пісок, керамзит, антрацит, пінополістирол, котельні і металургійні шлаки та інших.);. фільтрування через волокнисті і еластичні матеріали, які мають сорбционными властивостями і високої нефтеемкостью (нетканые синтетичні матеріали, пінополіуретан та інших.);. фільтрування через пористі зернисті і волокнисті матеріали для укрупнення эмульгированных частинок нафтопродуктів (коалесцирующие фильтры).

Два перших методу близькі по основним технологічним принципам, лежачим основу процесу вилучення нафтопродуктів із води, і вирізняються нефтеемкостью, регенерацією фільтруючій завантаження і конструктивним оформленням. Принаймні насичення завантаження нафтопродуктами їх фронт переміщається вглиб шару для її нижній межі, і концентрація нафтопродуктів на фильтрате зростає. У цьому фільтр відключається і виробляється регенерація завантажувального матеріалу. Є конструкції фільтрів з безупинної регенерацією загрузки.

Третій метод принципово відрізняється від розглянутих. Період фильтроцикла, характерний у перших двох методів, завершує етап «зарядки» коалесцирующего фільтра. Після цього плівка нафтопродуктів відривається від поверхні фільтруючого шару як крапель з діаметром кілька міліметрів. Краплі швидко спливають і легко відокремлюються від воды.

Донедавна переважно застосовували каркасні фільтри з засыпкой з пористих материалов.

Як фільтруючого матеріалу використовують гравій, пісок, гранулюється антрацит, кварц, мармур, керамічну крихти, хмиз, деревне вугілля, синтетичні і полімерні материалы.

Фільтри поділяються за швидкістю руху води у яких на фільтри з постійної і перемінної скоростью.

При перемінної швидкості фільтрування (постійної різниці тиску доі після фільтра) зі збільшенням обсягу фільтрату, тобто. тривалості фільтрування, швидкість фільтрування уменьшается.

При постійної швидкості фільтрування різницю тиску доі після фільтра увеличивается.

У нафтової та нафтохімічної промисловості зазвичай застосовують фільтри з зернистої завантаженням, котрі за швидкості фільтрування діляться на повільні, швидкі і надшвидкісні. Зернисту завантаження розміщують реклами у певному порядку й у запобігання винесення їх із фільтра застосовують спеціальні дренажні системи та підтримують слои.

3.1.4.3 Фільтри з еластичною загрузкой.

Задля чистоти нефтесодержащих стічних вод мовби розроблена нова технологія з використанням еластичних полімерних матеріалів, зокрема, еластичного пінополіуретану. Скло має открытоячеистую структуру із середнім розміром пір 0,8−1,2 мм що здається щільність 25−60 кг/м3. Еластичний пінополіуретан характеризується високої пористість, механічної міцністю, хімічної стійкістю, гидрофобными властивостями, що забезпечує значну яка поглинає здатність по нефтепродуктам.

Технологія роботи фільтрів наступна. Стічна вода трубопроводом вступає у ємність фільтра, заповнену подрібненим пінополіуретаном розміром 15−20 мм. Пройшовши крізь шар завантаження, стічні води звільняються від нафтопродуктів і механічних домішок і крізь сітчасте днище відводяться трубопроводом з установки. У процесі фільтрування завантаження насичується нафтопродуктами і періодично ланцюговим ковшовым елеватором подається на отжимные барабани для регенерації. Отрегенерированная завантаження знову вступає у ємність фільтра, а віджаті забруднення по сборному жолобу відводяться в обробну емкость.

Такі фільтри доцільно застосовувати після попередньої очищення стоків в песколовках і нефтеловушках. Очищену воду можна залучити до технічному водопостачанні промислових предприятий.

Спільним недоліком всіх розглянутих фільтрів (крім пенополиуретановых) і те, у результаті їх регенерації утворюються высокоэмульгированные і дуже стійкі емульсії, істотно що утрудняють утилізацію виділених нефтепродуктов.

Крім вищезгаданих фільтрів, є й інші типы;

— відкриті - вода, пройшла через цей фільтр, має бути прозорою, а концентрація нафтопродуктів на ній повинна перевищувати 10;

15 мг/л;

— з плаваючою завантаженням — у зв’язку з високої адгезионной здатністю стосовно нафтопродуктам їх застосовують й у поділу водонефтяных эмульсий;

— коалесцирующие — укрупнення дрібних эмульгированных крапель нафтопродуктів на більш крупные.

Основні типи фільтрів зображені малюнку 5.

3.2 Фізико-хімічна очистка.

До фізико-хімічним методам очищення стічні води від нафтопродуктів відносять коагуляцию, флотацию і сорбцию.

3.2.1 Коагуляция.

Це процес укрупнення дисперсних частинок внаслідок їх взаємодії об'єднання в агрегати. У очищенні вод її застосовують з метою прискорення процесу осадження тонкодисперсных домішок і эмульгированных речовин. Коагуляция.

[pic].

Малюнок 5 — Фильтры.

найефективніша видалення із води коллоидно-дисперсных частинок, тобто частинок розміром 1−100 мкм. Коагуляція може статися спонтанно або під впливом хімічних і фізичних процесів. У процесах очищення стічних вод мовби коагуляція відбувається під впливом добавляемых до них спеціальних речовин — коагулянтів. Коагулянты у питній воді утворюють пластівці гидроксидов металів, які швидко осідають під впливом сили тяжкості. Пластівці у змозі вловлювати колоїдні і зважені частинки й збирати їх. Оскільки колоїдні частки мають слабкий негативний заряд, а пластівці коагулянтів слабкий позитивного заряду, то з-поміж них виникає взаємне притяжение.

3.2.2 Флотация.

Флотация є фізико-хімічним процесом, заключающимся в створенні комплексу частица-пузырек повітря, або газу, всплывании цього комплексу, й видаленні що утворився пінного шару. Процес флотації широко застосовують при збагаченні з корисними копалинами, і навіть при очищенні стічних вод.

Залежно від способу отримання пухирців у питній воді існують такі способи флотационной очищення:. флотация бульбашками, що утворюються шляхом механічного роздрібнення повітря (механічними турбинами-импеллерами, форсунками, з допомогою пористих пластин і каскадными методами);. флотация бульбашками, що утворюються з пересыщенных розчинів повітря на воді (вакуумна, напорная);. электрофлотация.

Процес освіти комплексу пузырек-частица відбувається у три стадії: зближення пляшечки повітря й частки в рідкої фазі, контакт пляшечки з часткою і прилипання пляшечки до частице.

Міцність сполуки пузырек-частица залежить від розмірів пляшечки і частки, фізико-хімічних властивостей пляшечки, частинки й рідини, гідродинамічних умов й інших чинників. Процес очищення стоків при флотації ось у чому: потік рідини і потік повітря (дрібних пухирців) здебільшого рухаються щодо одного напрямі. Зважені частки забруднень перебувають всього обсягу стічної води та за спільної русі з бульбашками повітря відбувається агрегирование частки з повітрям. Якщо бульбашки повітря великим, то швидкості повітряного пляшечки і забрудненій частки різняться так, що частки не можуть закріпитися лежить на поверхні повітряного пляшечки. З іншого боку, великі повітряні бульбашки при швидкому русі сильно перемішують воду, викликаючи роз'єднання вже з'єднаних повітряних пухирців і забруднених частинок. Тож нормальної роботи флотатора у флотационную камеру не допускаються бульбашки більш певного размера.

Вакуумна флотация.

Вакуумна флотация полягає в зниженні тиску нижче атмосферного в камері флотатора. У цьому відбувається виділення повітря, розчиненої в воді. За такої процесі флотації освіту повітряних бульбашок відбувається вони в спокійній середовищі, у результаті поліпшується агрегирование комплексів частица-пузырек і порушується їх цілісність до досягнення ними поверхні жидкости.

Напорная флотация.

Цей вид очищення стічні води виконується на два стадії: насичення води повітрям під тиском; виділення повітряних бульбашок відповідного діаметра і поява зважених і эмульгированных частинок домішок разом із бульбашками повітря. Якщо флотация проводиться не додаючи реагентів, то така флотация належить фізичних способам очищення стічних вод.

Импеллерная флотация.

Флотаторы импеллерного типу застосовують очищення стічних вод мовби нафтових підприємств від нафти, нафтопродуктів і жирів. Їх теж можна використовувати очищення стічні води інших підприємств. Цей спосіб очищення в промисловості застосовують рідко за його невеличкий ефективності, високої турбулентності потоків у флотационной камері, що призводить до руйнації хлопьевидных частинок, і необхідності застосовувати поверхнево-активні вещества.

Флотация з повітря через пористі материалы.

Для отримання повітряних бульбашок невеликих розмірів можна використовувати пористі матеріали, які повинні мати достатня відстань між отворами, аби запобігти зрощення повітряних бульбашок над поверхнею матеріалу. На розмір пляшечки великий вплив надає швидкість закінчення повітря з отвори. Для отримання микропузырьков необхідна відносно невисока швидкість истечения.

Электрофлотация.

Стічна рідина при пропущенні неї постійного електричного струму насичується бульбашками водню, що утворюється на катоді. Електричний струм, проходить через стічну воду, змінює хімічний склад рідини, властивості і моральний стан нерозчинних домішок. У одних випадках ці зміни позитивно впливають на процес очищення стоків, за іншими — ними треба управляти, щоб отримати максимальний ефект очистки.

Загалом, достоїнствами флотації є безперервність процесу, широкий діапазон застосування, невеликі капітальні і експлуатаційні витрати, проста апаратура, селективність виділення домішок, порівняно з відстоюванням велика швидкість процесу, і навіть можливість отримання шламу дешевше вологості (90−95%), високий рівень очищення (95−98%), можливість рекуперації удаляемых веществ.

3.2.3 Сорбция.

Серед фізико-хімічних методів очищення стічних вод мовби від нафтопродуктів найкращий ефект дає сорбція на углях.

Сорбція — це процес поглинання речовини із довкілля твердим тілом чи рідиною. Поглинаюча тіло називається сорбентом, що поглинається — сорбатом. Розрізняють поглинання речовини всієї масою рідкого сорбенту (абсорбція) і поверховим шаром твердого чи рідкого сорбенту (адсорбція). Сорбція, супроводжується хімічним взаємодією сорбенту з поглощаемым речовиною, називається хемосорбцией.

Сорбція є одне з найбільш ефективних методів глибокої очищення розчинених органічних речовин стічні води підприємств нафтохімічної промышленности.

Як сорбентів використовують різноманітні пористі матеріали: золу, коксову дрібниця, торф, силикагели, алюмогели, активні глини та інших. Ефективними сорбентами є активовані вугілля різних марок. Пористість цих вугілля становить 60−75%, а питома площа поверхні 400- 900 м2/г. Залежно від переважаючого розміру пір активовані вугілля діляться на крупноі мелкопористые та мішаного типу. Пори зі свого розміру поділяються втричі виду: макропоры розміром 0,1−2 мкм, перехідні розміром 0,004−0,1 мкм, микропоры — менш 0,004 мкм.

Залежно від області застосування методу сорбционной очищення, місця розташування адсорберов загалом комплексі очисних споруд, складу стічні води, виду та крупности сорбенту та інших. призначають той чи інший схему сорбционной очищення тип адсорбера. Так, перед спорудами біологічної очищення застосовують насипні фільтри з діаметром зерен сорбенту 3 -5 мм. чи адсорбер з псевдоожиженным шаром сорбенту з діаметром зерен 0,5 — 1 мм. При глибокої очищенні виробничих стічні води і повернення в систему обігового водопостачання застосовують апарати із мішалкою і намывные фільтри з значущістю зерен сорбенту 0,1 мм менее.

Найпростішим є насипний фільтр, являє собою колону з нерухомим шаром сорбенту, з якого фільтрується стічна вода. Швидкість фільтрування залежить від концентрації розчинених у стічних водах речовин і як 1 -6 м/ч; крупность зерен сорбенту — 1,5−5 мм. Найбільш раціональне напрям фільтрування рідини — знизу вгору, так як цього разі відбувається рівномірний заповнення всього перерізу колони і щодо легко витісняються бульбашки повітря, або газів, які у шар сорбенту разом із стічної водой.

У колоні шар зерен сорбенту вкладають не беспровальную грати з отворами діаметром 5−10 мм кроком 10−20 мм, куди вкладають підтримуючий шар дрібного щебеню і великого гравію заввишки 400−500 мм, предохраняющий зерна сорбенту від проваливания в предрешеточное простір і забезпечує рівномірний розподіл потоку рідини з усього перерізу. Згори шар сорбенту запобігання винесення закривають спочатку шаром гравію, потім шаром щебеню і покривають гратами (тобто. у протилежному порядке).

3.3 Хімічна очистка.

Окисний метод очищення застосовують для знешкодження виробничих стічних вод мовби, містять токсичні домішки (ціаніди, комплексні ціаніди міді цинку) чи сполуки, які недоцільно отримувати від стічні води, і навіть очищати іншими методами (сірководень, сульфіди). Такі види стічні води зустрічаються в машинобудівної (цехи гальванічних покриттів), гірничо-добувній (збагачувальних фабрик свинцоцинкових і мідних руд), нафтохімічної (нафтопереробні і нафтохімічні заводи), целюлозно-паперової (цехи варіння целюлози) й у інших галузях промышленности.

У вузькому значенні окислювання — реакція сполуки будь-якого речовини з киснем, а ширшому — всяка хімічна реакція, сутність якої полягає у відчуження електронів від атомів чи іонів. У практиці знешкодження виробничих стічні води як окислювачів використовують хлор, гіпохлорит кальцію і натрію, хлорну вапно, діоксид хлору, озон, технічний кисень і кисень воздуха.

3.3.1 Хлорирование.

Знешкодження стічних вод мовби хлором або його сполуками — одне із найпоширеніших способів їх очищення від отруйних ціанідів, і навіть від таких органічних і неорганічних сполук, як сірководень, гидросульфид, сульфід, метилмеркаптан і др.

3.3.2 Озонирование.

Озон має високої окислительной здатністю і за нормальної температурі руйнує багато органічні речовини, перебувають у воді. При цьому процесі можливо одночасне окислювання домішок, знебарвлення, дезодорація, знезаражування стічної води та насичення її киснем. Перевагою цього є хімічних реагентів при очищенні стічних вод.

Розчинність озону у питній воді залежить від pH і кількість домішок у питній воді. За наявності воді кислот і солей розчинність озону збільшується, а при наявності лугів — уменьшается.

Озон спонтанно диссоциирует надворі й у водному розчині, перетворюючись на кисень. У водному розчині озон диссоциирует швидше. З зростанням температури і pH швидкість розпаду озону різко возрастает.

Озон можна отримати роботу в спосіб, але це найбільш економічним є пропускання повітря, або кисню через електричний розряд високого напруги (5000−25 000 У) в генераторі озону (озонаторе), яка полягає з цих двох електродів, розташованих у невеликому відстані один від друга.

Промислове отримання озону грунтується на розщепленні молекул кисню з наступним приєднанням атома кисню до нерасщепленной молекулі під дією тихого полукоронного чи коронного електричного разряда.

Для отримання озону необхідно застосовувати очищений і осушений повітря чи кислород.

Перспективність застосування озонування як окисного методу обумовлена також тим, що його не призводить до збільшення сольового складу очищаемых стічних вод мовби, не забруднює воду продуктами реакції, а процес легко піддається повної автоматизации.

Змішування очищаемой води з озонированным повітрям може здійснюватися в різний спосіб: барботированием води через фільтри, дырчатые (пористі) труби, змішанням з допомогою эжекторов, мешалок і т.д.

3.4 Біологічна очистка.

Стічні води, минулі механічну і фізико-хімічну очищення, містять ще чимало дуже багато розчинених і тонкодиспергированных нафтопродуктів, і навіть інших органічних забруднень не можуть бути випущені до водойми без подальшої очистки.

Найбільш універсальний очищення стічні води від органічних забруднень біологічний метод. Він грунтується на здібності мікроорганізмів використовувати різноманітні речовини, які у стічних водах, в ролі джерела харчування у процесі їх життєдіяльності. Завданням біологічного очищення є перетворення органічних забруднень в нешкідливі продукти окислення — H2O, CO2, NO3-, SO42- та інших. Процес біохімічного руйнації органічних забруднень в про очисні споруди відбувається під впливом комплексу бактерій і найпростіших мікроорганізмів, та розвитку у цьому сооружении.

Для правильного використання мікроорганізмів при біологічної очищенні треба зазначити фізіологію мікроорганізмів, тобто. фізіологію процесу харчування, дихання, росту та їхніх развития.

Кожен живий організм відрізняється від неживого наявністю обміну речовин, де відбувається засвоєння поживних речовин і виділення продуктів жизнедеятельности.

Основними процесами обміну речовин є харчування і дыхание.

Біохімічна очищення виробничих стічні води нафтопереробних заводів виробляється у аэрофильтрах (біофільтри), аэротенках і біологічних прудах.

Біофільтри є залізобетонні чи цегельні резервуари, заповнені фильтрующим матеріалом, який вкладається на дырчатое днище і зрошується стічними водами. Для завантаження біофільтрів застосовують шлак, щебінь, пласт-масу та інших. Очищення стічні води в биофильтрах відбувається під впливом мікроорганізмів, заселяють поверхню завантаження й утворюють біологічну плівку. При контакті стічної рідини з цим плівкою мікроорганізми беруть із води органічні речовини, у результаті стічна вода очищается.

Аэротенки є залізобетонні резервуари довжиною 30−100 м і більше, шириною 3−10 метрів і глибиною 3−5 м. Очищення стічні води в аэротенках відбувається під впливом скупчень мікроорганізмів (активного мулу). Для нормальної їх життєдіяльності в аэротенки подають повітря та поживні вещества.

Переваги біологічного методу очищення — можливість видаляти з стічних вод мовби різноманітні органічні сполуки, зокрема токсичні, простота конструкції апаратури, щодо невисока експлуатаційна вартість. До вад слід віднести високі капітальні витрати, необхідність суворого дотримання технологічного режиму очищення, токсична дію на мікроорганізми деяких органічних сполук і необхідність розведення стічні води у разі високої концентрації примесей.

4 Очищення стічних вод мовби нефтебаз.

Нафтобази призначені прийому, збереження і видачі споживачам різних нафтопродуктів і є комплекс технологічних, енергетичних та допоміжних сооружений.

За призначенням є підстави перевалочними, розподільними, перевалочно-распределительными і базами зберігання. Ідентичні назви надано і станціям очищення стічні води, розташованим територій цих баз.

Перевалочні нафтобази є проміжним ланкою при транспортуванні нафти і нафтопродуктів різними транспортом (водним, морським, залізничним, трубопровідним). Розподільні бази призначені для постачання безпосередніх споживачів нафти і нафтопродуктів, що у районі розташування цих баз. Перевалочнорозподільні нафтобази виконують функції перевалочних і розподільних одновременно.

Усі бази є джерело підвищеної небезпеки з місця зору забруднення навколишнього среды.

4.1 Особливості складу стічні води нефтебаз.

У воді переважна більшість нафтопродуктів перебуває у грубодисперсном (капельном) стані, створюючи плаваючу плівку чи шар. Менша частина перебуває у тонкодисперсном стані, створюючи емульсію «нафту у питній воді». Ця емульсія дуже стійка, вона руйнується протягом тривалого времени.

Відповідно до С. Л. Захарову нефтесодержащие стічні води включают:

. відстійні (з продуктових резервуарів, у яких утворювалися внаслідок відстоювання обводнених нефтепродуктов);

. обмывочные (після миття бочок і цистерн рухомого складу, закритих виробничих площ, і сливоналивных эстакад);

. забруднений конденсат (від паронагревательных пристроїв для темних нефтепродуктов);

. воду, використану для ущільнення сальників і охолодження підшипників нафтових насосов.

Обсяг відстійних вод залежить від рівня обводненості нафтопродуктів, що визначається умовами транспортування газу і збереження. Вода просочується в ємності через які утворилися неплотности під час дощів і при транспортуванні в нафтоналивних судах, вони вбирають з повітря на період зберігання, потрапляє при пропарочной промиванні рухомого складу, розігріві гострим пором темних нефтепродуктов.

Обводненість нафтопродуктів при доставці за водою в наливних судах становить 1−6%, залізничним транспортом чи з трубопроводах 0,25−6%.

Відстійні води з резервуарів скидаються періодично обсягом 10−25 м3 раз на 10−20 діб. Зміст нафтопродуктів (крім мазутів) в відстійних водах становить до 8000, зважених частинок до 20, БПК до 80 мг/л, в мазутных водах відповідно до 10 000, 100 і 200 мг/л.

Обмывочные стічні води утворюються у кількості 0,5−1 м3 на 1000 т вантажообігу нафтобази. Обсяг стічні води від миття (пропарки) бочок становить ~ 0,2 м³ на бочку.

Обсяг стічних вод мовби від пропарки залізничних цистерн пропорційний пропариваемым площами. Зміст нафтопродуктів на обмывочных водах становить до 1000, зважених речовин до 600, БПК до 200 мг/л. У стічних водах після пропарки цистерн зміст нафтопродуктів іноді досягає 12 000, зважених речовин 50, БПК 200 мг/л.

При зачистці резервуарів від нафти і нафтопродуктів утворюються высококонцентрированные стічні води у кількості 0,4−0,6 м³ на 1000 т вантажообігу. Ці води відводять в шламонакопители, у тому числі отстоенная вода подається в гравійні фільтри для попередньої очищення перед надходженням на стадію высоконапорного баромембранного разделения.

Забруднене конденсат йде від пароногревательных пристроїв при порушенні щільності трубних комунікацій. При якісному монтажі і рівні експлуатації цей вид забруднених вод можна зводити до мінімуму. Забрудненість конденсату нафтопродуктами, переважно мазутом, коштує від 0−20 мг/л до 50−100 мг/л.

Вода, використовувана для ущільнення сальників і охолодження підшипників нафтових насосів, містить домішки нафтопродуктів на кількості 10−50 мг/л. Таких вод утворюється 10−20 м3 на 1000 т грузооборота.

Середньорічний сумарний обсяг виробничих стічні води (на 1000 т вантажообігу) на нафтобазах і перекачувальних станціях нафтопродуктів приведено у таблиці 2.

Таблиця 2 — Середньорічний сумарний обсяг виробничих стічні води (на 1000 т грузооборота).

|Предприятие |Обсяг стічні води, м3 | |Перевалочні нафтобази |49−198 | |Розподільні нафтобази |27−68 | |Перекачувальні станції магістральних |7−11 | |нафтопроводів | |.

Особливим виглядом нефтезагрязненных вод були баластові води, які надходили на нафтобази під час перевезення нафти і нафтопродуктів наливними судами (танкерами). Зміст нефтепордуктов у тих водах досягало 5000 мг/л.

4.2 Технологія очищення стічні води нефтебаз.

Задля чистоти стічні води від нафтопродуктів на нафтобазах застосовуються все методи, розглянуті выше.

Є різноманітні схеми очищення вод. Для глибокої очищення від важко удаляемых забруднюючих речовин можна застосувати схеми зображені на малюнку 1.

4.3 Очищення від тетраэтилсвинца.

Відомо, що поліпшення антидетонационных і фізико-хімічних властивостей палив у яких додають парафінові і ароматні вуглеводні, кислородосодержащие сполуки. Наприклад, з метою підвищення експлуатаційних властивостей бензинів у яких вводять до 2% присадок.

З домішок, входять до складу товарних нафтопродуктів і які у стічні води нафтобаз є тетраетилсвинець. При зберіганні етилірованого бензину на перебігу багато часу в осад випадає до 15% окислившегося тетраетилсвинцю, який за зачистці резервуарів потрапляє у стічні води. Її зміст становить 1−2 мг/л.

Задля чистоти этилированных стічних вод мовби на нафтобазах та порожніх приватних підприємствах створюються спеціальні вузли (станції). Первинним елементом цих вузлів є відстійники — бензоловушки. У цих ж пастки затримуються нерозчинні домішки. Потім стічні води з іншими тонкоэмульгированными і розчиненими домішками етилірованого бензину скеровуються в очищення фізико-хімічними і хімічними методами. Для очищення від такого типу домішок С. Л. Захаров пропонує використовувати установку высоконапорного баромембранного разделения.

Стічні води, містять 7−410 мг/л нафтопродуктів й різні речовини в підвішеному стані, після очищення у такий спосіб відповідають потребам, що ставляться до стічних водам, сбрасываенмым в каналізацію у містах Іванівській области.

Цей аналіз, методику та прогнози були було опубліковано у /7, стр.35−37/.

5 Установка доочищення стічних вод мовби від нефтепродуктов.

Установка доочищення стічних вод мовби від нафтопродуктів і тонкодисперсных зважених частинок, у якій як фільтруючого і сорбційної матеріалу використовується шунгитовая порода, забезпечує якість очищеної води відповідно до вимогами ГДК для рибогосподарських водоемов.

Серед фізико-хімічних методів доочищення стічних вод мовби від нафтопродуктів найкращий ефект дає сорбція на вугіллі. Найбільшого торгівлі поширення набули дорогі і дефіцитні активовані і активні угли.

Однією з пріоритетних сучасних завдань із захисту навколишнього середовища є заміна що використовуються очищення води дорогих синтетичних речовин дешевими природними материалами.

У Всеросійському науково-дослідному інституті мінерального сировини їм. М.М. Федорівського розробили установка блоку доочищення (БДО) стічних вод мовби, минулих попередню очищення від зважених речовин і нафтопродуктів на типових про очисні споруди. Особливістю цього блоку є використання кронштейна як фільтруючого і сорбційної природного матеріалу — шунгитовой породи (ШП), що містить 25−30% вуглецю, менш 55% оксиду кремнію, 4% оксиду алюмінію й різні примесные соединения.

ШП, поширені в Карелії, привабливі поєднанням властивостей мінеральних і синтетичних сорбентів і може використовуватися для очищення без попередньої обработки.

Лабораторні дослідження властивостей ШП при очищенні розчинів, містять різні концентрації нафтопродуктів (дизельне паливо, відпрацьоване машинне олію, гас), показали, що це матеріал можна залучити до фільтрах подвійного призначення: як фильтрационную завантаження в насипному фільтрі, заменяющую кварцовий пісок на останньому етапі попередньої очищення води від вільно плаваючих нафтопродуктів і тонкодисперсных зважених речовин (розмір частинок >3 мкм), як і сорбент для вилучення истинно-растворенных нефтепродуктов.

Можливість застосування фільтра з ШП на завершальному етапі першої стадії очищення визначається наявністю алюмосиликатного каркаса і щодо високим питому вагу породи. Сорбційні властивості ШП пов’язані з наявністю лежить на поверхні шару сорбционно-активного вуглецю у вигляді шунгита. Високі сорбційні характеристики ШП, які поступаються аналогічним показниками сорбції на активних вугіллі, забезпечують ефективність глибокої доочищення низкоконцентрированных розчинів нефтепродуктов.

На малюнку 6 показано принципова схема одиничного блоку доочищення, що включає дві основні вузла: фильтрационно-адсорбционную колону і гидроаккумулятор чиста, які можуть незалежно друг від друга чи одночасно задля забезпечення очищеної водою різних ділянок виробництва (наприклад, автомойки).

Очищена вода подається на доочистку з допомогою электронасоса і послідовно проходить чотири царги. Перша з царг (Ф1) — песчаногравійний фільтр, три такі (Ф2-Ф4) завантажені ШП. Очищена вода збирається у гидроаккумуляторе, звідки з допомогою насоса надходить потребителю.

Малюнок 6 — Принципова схема одиничного БДО.

У таблиці 3 наведено значення контрольованих вхідних і вихідних показників, отримані при тривалої (кілька місяців) експлуатації БДО- 1,5 на очисних водооборотних спорудах мийки автотранспорта.

Таблиця 3 — Основні показники роботи БДО.

|Вода |Зважені |Нафтопродукти, |БПК, мг О2/л |рН | | |речовини, мг/л|мг/л | | | |Вихідна |20−40 |1−5 |10−25 |7,0−7,5 | |Після |1−3,5 |0,05 |3 |6,5−8,5 | |установки | | | | |.

Досліди свідчать, що коїлося після тривалої експлуатації БДО (близько 9 місяців) ефективність очищення води від нафтопродуктів відповідає одержуваної на початковому етапі знають очищення сягає 96%.

Вище викладена інформація мала представленій у статті /8, стор. 17−19/. 6 Нові технології очищення від нафтових загрязнений.

Своєчасна і ефективна очищення коштів збереження і транспортування нафтопродуктів від нафтових забруднення є неодмінною умовою, які забезпечують їх надійність і якість палива. У вона найчастіше видалення цих забруднень використовують воду температурою 70−90(С чи пар. Досить часто з прискорення процесу відмивання ємностей і трубопроводів використовують різноманітні миючі речовини, у цьому числі каустик, гидроксид натрію, поверхнево-активні речовини (ПАР) типу ОП-7 чи сульфоксид-61 і др.

Висока вартість, мала продуктивність, великі витрати, води та пара, необхідність наявності очисних споруд великого об'єму чи дорогого устаткування відділення нафтопродуктів — відомі недоліки традиційного способу очищення. У цьому від 3 до 7% видобутого, перевезеного і збереженого нафтопродукту втрачається безповоротно в загрязнениях і отходах.

Після закінчення процесу відмивання умовної ємності технологічна вода, що складається з відмитого нафтопродукту, розчину миючих речовин і нефтешламов, вступає у кращому разі пруды-отстойники сховищ, в гіршому — до міської зливальну каналізації, річку, озеро, ліс… Слідство — зменшення площ господарських угідь, зниження родючості грунтів, погіршення здоров’я населення, наростання екологічної угрозы.

Цих недоліків можна запобігти від застосування принципово нових технологій відмивання забруднених нафтопродуктами поверхностей.

Через війну багаторічних досліджень російськими вченими холдингової компанії «Чистий Світ М» розробили технологія, що дозволяє відокремлювати углеводородные сполуки нафтопродуктів від різноманітних матеріалів. Принцип його дії грунтується утворенні расклинивающего ефекту, в результаті чого нафтові забруднення відриваються від поверхні і є переходить до розчин. Висока деэмульгирующая здатність миючого кошти забезпечує у своїй легке поділ розчину і нафтопродукту без освіти эмульсии.

Технічне миючий засіб (ТМС) «БІК» має низку модифікацій, спеціально розроблених до різних типів забруднень і поверхонь, так вочевидь, що відмивши світлих нафтопродуктів різниться від відмивання мазуту, а процес знежирення металевих поверхонь принципово відрізняється від очищення грунтів і грунтів від нафтопродуктів. Особливо складним завданням є очищення ставків-відстійників і шламонакопичувачів від застарілих нефтешламов, у зв’язку з стем, що ингридиентами шламів є асфальтосмолистопарафінові відкладення, що має високими значеннями в’язкості і температури розм’якання, що перешкоджає проникнення розчину в масу загрязнителя.

ТМС «БІК» використовують у вигляді водних розчинів з робочої концентрацією 2−4% щодо маси, зовсім позбавлений лугів і фосфатів, має 4-й клас небезпеки по ГОСТ 12.1.007−76.

Принципова особливість «БІК» — збалансованість складу, забезпечує хорошу смачивающую і максимальну эмульгирующую здатність робочих розчинів, що дозволяє утримувати забруднювач в розчині з освітою електрично заряджених агрегированных молекул.

Композиції «БІК» перебувають у собі полиэктролиты, предотвращающие процес ресорбции, інгібітори корозії та інші допоміжні речовини. Для деяких технологій передбачено беспенный процес отмыва.

Технологічний процес відмивання, яке у безупинному режимі, забезпечує освіту трьох фаз: верхнього шару нафтопродуктів, водного шару й нижнього шару (відмитий грунт, механічні примеси).

Ступінь очищення поверхонь від забруднювачів залежить від температури миючого розчину, і навіть від способу (заглибний, струйный та інших.) і часу отмыва.

Технологія відмивання нафтопродуктів з допомогою ТМС «БІК» рентабельна завдяки утилізації виділеного нафтопродукту. Відмиті нефтешламы, грунти, механічні домішки може бути перероблені в будівельні матеріали. Залишкове зміст нафтопродуктів на твердих продуктах після відмивання вбирається у 2 г/кг, що дозволяє використовувати їх в грунтах для озеленення промислових площадок.

Миючий засіб не входить у хімічну реакцію стосовно нафтопродуктів, має антикоррозионными властивостями, може багаторазово використовуватися в оборотном циклі, має малої ступенем токсичности.

Вченими й російськими фахівцями холдингової компанії «Чистий Світ М» були розроблено технології застосування технічного миючого кошти на відмивання резервуарів АЗС від світлих нафтопродуктів, чистки резервуарів різних ємностей від темних і світлих нафтопродуктів, відмивання грунтів і шламів, забруднених нафтопродуктами, тощо. п.

Також, з урахуванням технології застосування створеного миючого кошти можна реалізувати стаціонарні комплекси відмивання внутрішніх та зовнішніх поверхонь залізничних цистерн (продуктивність такого комплексу становить 600−700 цистерн на добу), вантажних танків нафтоналивних судів, резервуари нафтобаз нафтосховищ, нефтетерминалов.

Дані інженерні рішення було представлені у /9, стор. 7−9/.

Заключение

.

Існування людства без прісної води неможливо. Тож у останні роки питання чистоті води та повітря ставиться на багатьох всесвітніх форумах. Проблема виникла в із величезними масштабами промислового, сільськогосподарського і комунального використання вод. У час у багатьох районах земної кулі відчувається гострий водний голод. Використання прісної води в величезні масштаби призводить до зміни фізико-хімічного складу води. Для зменшення шкідливого впливу промислового й сільськогосподарського використання води на екологію земної кулі необхідна глибша очищення стічних вод.

Додаток А.

(справочное).

Бібліографічний список.

1. Карелін Я.А., Попова І.А., Євсєєва Л.А. та інших. Очищення стічних вод мовби нафтопереробних заводів — М.: Стройиздат, 1982.

2. Роїв Г. А., Юфин В. А. Очищення стічних вод мовби і вторинне використання нафтопродуктів — М.: Надра, 1987.

3. Стахов Е. А. Очищення нефтесодержащих стічні води підприємств збереження і транспорту нафтопродуктів — Л.: Надра, 1983.

4. Роїв Г. А. Очисні споруди. Охорона навколишнього середовища — М.: Недра,.

1993.

5. Родіонов А.І., Клушин В. П., Торочешников І.С. Техніка захисту довкілля. Підручник для вузів — М.: Хімія, 1989.

6. Очищення виробничих стічних вод мовби: навчальних посібників для вузів/ Під. ред. Яковлєва С.В. — М: Стройиздат, 1985.

7. Захаров С. Л. Очищення стічні води нафтобаз // Екологія і промышленность.

Росії. — 2002. — січень З. 35−37.

8. Крилов В. О., Ануфрієва С.І., Ісаєв В.І. Установка доочищення стічних і зливових вод від нафтопродуктів // Екологія і промисловість Росії. -.

2002. — червень З. 17−19.

9. Мінаков В.В., Кривенко С. М., Нікітіна Т.А. Нові технології очищення від нафтових забруднень // Екологія і промисловість Росії. — 2002. — травень З. 7−9.

———————————- Очищена вода насос.

гидроаккумулятор Загрязненная вода.

Ф4.

Ф3.

Ф2.

Ф1.