Ультразвуковая электрокоагуляционная очистка нефтесодержащих производственных сточных вод

Флотация

Флотация является сложным физико-химическим процессом, заключающимся в создании комплекса частица-пузырек воздуха или газа, всплывании этого комплекса и удалении образовавшегося пенного слоя. Процесс флотации широко применяют при обогащении полезных ископаемых, а также при очистке сточных вод.

В зависимости от способа получения пузырьков в воде существуют следующие способы флотационной очистки:

. флотация пузырьками, образующимися путем механического дробления воздуха (механическими турбинами-импеллерами, форсунками, с помощью пористых пластин и каскадными методами);

. флотация пузырьками, образующимися из пересыщенных растворов воздуха в воде (вакуумная, напорная);

. электрофлотация.

Процесс образования комплекса пузырек-частица происходит в три стадии: сближение пузырька воздуха и частицы в жидкой фазе, контакт пузырька с частицей и прилипание пузырька к частице.

Прочность соединения пузырек-частица зависит от размеров пузырька и частицы, физико-химических свойств пузырька, частицы и жидкости, гидродинамических условий и других факторов. Процесс очистки стоков при флотации заключается в следующем: поток жидкости и поток воздуха (мелких пузырьков) в большинстве случаев движутся в одном направлении. Взвешенные частицы загрязнений находятся во всем объеме сточной воды и при совместном движении с пузырьками воздуха происходит агрегирование частицы с воздухом.

Если пузырьки воздуха значительных размеров, то скорости воздушного пузырька и загрязненной частицы различаются так сильно, что частицы не могут закрепиться на поверхности воздушного пузырька. Кроме того, большие воздушные пузырьки при быстром движении сильно перемешивают воду, вызывая разъединение уже соединенных воздушных пузырьков и загрязненных частиц.

Поэтому для нормальной работы флотатора во флотационную камеру не допускаются пузырьки более определенного размера.

Вакуумная флотация

Вакуумная флотация основана на понижении давления ниже атмосферного в камере флотатора. При этом происходит выделение воздуха, растворенного в воде. При таком процессе флотации образование пузырьков воздуха происходит в спокойной среде, в результате чего улучшается агрегирование комплексов частица-пузырек и не нарушается их целостность вплоть до достижения ими поверхности жидкости.

Напорная флотация

Этот вид очистки сточных вод выполняется в две стадии: насыщение воды воздухом под давлением; выделение пузырьков воздуха соответствующего диаметра и всплытие взвешенных и эмульгированных частиц примесей вместе с пузырьками воздуха. Если флотация проводится без добавления реагентов, то такая флотация относится к физическим способам очистки сточных вод.

Импеллерная флотация

Флотаторы импеллерного типа применяют для очистки сточных вод нефтяных предприятий от нефти, нефтепродуктов и жиров. Их также можно использовать для очистки сточных вод других предприятий. Данный способ очистки в промышленности применяют редко из-за его небольшой эффективности, высокой турбулентности потоков во флотационной камере, приводящей к разрушению хлопьевидных частиц, и необходимости применять поверхностно-активные вещества.

Флотация с подачей воздуха через пористые материалы

Для получения пузырьков воздуха небольших размеров можно использовать пористые материалы, которые должны иметь достаточное расстояние между отверстиями, чтобы не допустить срастания пузырьков воздуха над поверхностью материала. На размер пузырька большое влияние оказывает скорость истечения воздуха из отверстия. Для получения микропузырьков необходима относительно небольшая скорость истечения.

Электрофлотация

Сточная жидкость при пропускании через нее постоянного электрического тока насыщается пузырьками водорода, образующегося на катоде. Электрический ток, проходящий через сточную воду, изменяет химический состав жидкости, свойства и состояние нерастворимых примесей. В одних случаях эти изменения положительно влияют на процесс очистки стоков, в других - ими надо управлять, чтобы получить максимальный эффект очистки.

В общем, достоинствами флотации являются непрерывность процесса, широкий диапазон применения, небольшие капитальные и эксплуатационные затраты, простая аппаратура, селективность выделения примесей, по сравнению с отстаиванием большая скорость процесса, а также возможность получения шлама более низкой влажности (90-95%), высокая степень очистки (95-98%), возможность рекуперации удаляемых веществ.

Сорбция

Среди физико-химических методов очистки сточных вод от нефтепродуктов лучший эффект дает сорбция на углях.

Сорбция - это процесс поглощения вещества из окружающей среды твердым телом или жидкостью. Поглощающее тело называется сорбентом, поглощаемое - сорбатом. Различают поглощение вещества всей массой жидкого сорбента (абсорбция) и поверхностным слоем твердого или жидкого сорбента (адсорбция). Сорбция, сопровождающаяся химическим взаимодействием сорбента с поглощаемым веществом, называется хемосорбцией.

Сорбция представляет собой один из наиболее эффективных методов глубокой очистки от растворенных органических веществ сточных вод предприятий нефтехимической промышленности.

В качестве сорбентов применяют различные пористые материалы: золу, коксовую мелочь, торф, силикагели, алюмогели, активные глины и др.

Эффективными сорбентами являются активированные угли различных марок. Пористость этих углей составляет 60-75%, а удельная площадь поверхности 400- 900 м2/г. В зависимости от преобладающего размера пор активированные угли делятся на крупно- и мелкопористые и смешанного типа. Поры по своему размеру подразделяются на три вида: макропоры размером 0,1-2 мкм, переходные размером 0,004-0,1 мкм, микропоры - менее 0,004 мкм.

В зависимости от области применения метода сорбционной очистки, места расположения адсорберов в общем комплексе очистных сооружений, состава сточных вод, вида и крупности сорбента и др. назначают ту или иную схему сорбционной очистки и тип адсорбера. Так, перед сооружениями биологической очистки применяют насыпные фильтры с диаметром зерен сорбента 3 -5 мм. Или адсорбер с псевдоожиженным слоем сорбента с диаметром зерен 0,5 - 1 мм. При глубокой очистке производственных сточных вод и возврате их в систему оборотного водоснабжения применяют аппараты с мешалкой и намывные фильтры с крупностью зерен сорбента 0,1 мм и менее.

Наиболее простым является насыпной фильтр, представляющий собой колонну с неподвижным слоем сорбента, через который фильтруется сточная вода.

Скорость фильтрования зависит от концентрации растворенных в сточных водах веществ и составляет 1 -6 м/ч; крупность зерен сорбента - 1,5-5 мм.

Наиболее рациональное направление фильтрования жидкости - снизу вверх, так как в этом случае происходит равномерное заполнение всего сечения колонны и относительно легко вытесняются пузырьки воздуха или газов, попадающих в слой сорбента вместе со сточной водой.

В колонне слой зерен сорбента укладывают не беспровальную решетку с отверстиями диаметром 5-10 мм и шагом 10-20 мм, на которые укладывают поддерживающий слой мелкого щебня и крупного гравия высотой 400-500 мм, предохраняющий зерна сорбента от проваливания в предрешеточное пространство и обеспечивающий равномерное распределение потока жидкости по всему сечению. Сверху слой сорбента для предотвращения выноса закрывают сначала слоем гравия, затем слоем щебня и покрывают решеткой (т.е. в обратном порядке).

1.1.2.3 Химическая очистка

Озонирование

Из методов химической очистки наибольший интерес представляет озонирование. Озонирование заключается в окислении нефтепродуктов в толще воды при воздействии активного окислителя - озона. Обработка озонированием может применяться для обезвреживания нефтепродуктов в воде, находящихся в высокодиспергированном состоянии с концентрацией 20 мг/л и ниже. Введение в НСВ озона позволяет получить высокое качество очистки. Так, при исходном содержании нефти в воде 17-30 мг/л и продолжительности очистки 6-12 мин конечная ее концентрация составляет 1.3-3.4 мг/л.

Окислительный метод очистки применяют для обезвреживания производственных сточных вод, содержащих токсичные примеси (цианиды, комплексные цианиды меди и цинка) или соединения, которые нецелесообразно извлекать из сточных вод, а также очищать другими методами (сероводород, сульфиды). Такие виды сточных вод встречаются в машиностроительной (цехи гальванических покрытий), горно-добывающей (обогатительные фабрики свинцо- цинковых и медных руд), нефтехимической (нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы), целлюлозно-бумажной (цехи варки целлюлозы) и в других отраслях промышленности.

В узком смысле окисление - реакция соединения какого-либо вещества с кислородом, а в более широком - всякая химическая реакция, сущность которой состоит в отнятии электронов от атомов или ионов.

Озон обладает высокой окислительной способностью и при нормальной температуре разрушает многие органические вещества, находящиеся в воде. При этом процессе возможно одновременное окисление примесей, обесцвечивание, дезодорация, обеззараживание сточной воды и насыщение ее кислородом. Преимуществом этого метода является отсутствие химических реагентов при очистке сточных вод.

Растворимость озона в воде зависит от pH и количества примесей в воде. При наличии в воде кислот и солей растворимость озона увеличивается, а при наличии щелочей - уменьшается.

Озон самопроизвольно диссоциирует на воздухе и в водном растворе, превращаясь в кислород. В водном растворе озон диссоциирует быстрее. С ростом температуры и pH скорость распада озона резко возрастает.

Озон можно получить разными методами, но наиболее экономичным является пропускание воздуха или кислорода через электрический разряд высокого напряжения (5000-25000 В) в генераторе озона (озонаторе), который состоит из двух электродов, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга.

Промышленное получение озона основано на расщеплении молекул кислорода с последующим присоединением атома кислорода к нерасщепленной молекуле под действием тихого полукоронного или коронного электрического разряда.

Для получения озона необходимо применять очищенный и осушенный воздух или кислород.

Перспективность применения озонирования как окислительного метода обусловлена также тем, что оно не приводит к увеличению солевого состава очищаемых сточных вод, не загрязняет воду продуктами реакции, а сам процесс легко поддается полной автоматизации.

Смешение очищаемой воды с озонированным воздухом может осуществляться различными способами: барботированием воды через фильтры, дырчатые (пористые) трубы, смешением с помощью эжекторов, мешалок и т.д.

1.1.2.4 Биологическая очистка

Для глубокой доочистки сточных вод применяют методы биологической очистки. В процессе биологической очистки нефтепродукты под воздействием комплекса бактерий и простейших микроорганизмов, развивающихся в очистной установке, полностью превращаются в безвредные продукты окисления - воду и двуокись углерода. Концентрация нефтепродуктов в воде, подаваемой на очистку, не должна превышать 40-50 мг/л. Но, по-видимому, применение этого способа из-за громоздкости оборудования и сложности эксплуатации не может быть перспективным.

Биохимическая очистка применяется, как правило, после сооружений механической и физико-химической очистки. Биохимические процессы (в т. ч. биосорбция) - это универсальный способ удаления из предварительно очищенных сточных вод растворенных органических веществ. Наиболее простыми и дешевыми сооружениями биохимической очистки поверхностных сточных вод в естественных условиях являются биологические пруды и биологические плато.

Сточные воды, прошедшие механическую и физико-химическую очистку, содержат еще достаточно большое количество растворенных и тонкодиспергированных нефтепродуктов, а также других органических загрязнений и не могут быть выпущены в водоем без дальнейшей очистки.

Наиболее универсален для очистки сточных вод от органических загрязнений биологический метод. Он основан на способности микроорганизмов использовать разнообразные вещества, содержащиеся в сточных водах, в качестве источника питания в процессе их жизнедеятельности. Задачей биологической очистки является превращение органических загрязнений в безвредные продукты окисления - H₂O, CO₂, NO₃^-, SO₄^2- и др. Процесс биохимического разрушения органических загрязнений в очистных сооружениях происходит под воздействием комплекса бактерий и простейших микроорганизмов, развивающихся в данном сооружении.

Для правильного использования микроорганизмов при биологической очистке необходимо знать физиологию микроорганизмов, т.е. физиологию процесса питания, дыхания, роста и их развития.

Всякий живой организм отличается от неживого наличием обмена веществ, в процессе которого происходит усвоение питательных веществ и выделение продуктов жизнедеятельности.

Основными процессами обмена веществ являются питание и дыхание. Биохимическая очистка производственных сточных вод нефтеперерабатывающих заводов производится в аэрофильтрах (биофильтры), аэротенках и биологических прудах.

Биофильтры представляют собой железобетонные или кирпичные резервуары, заполненные фильтрующим материалом, который укладывается на дырчатое днище и орошается сточными водами. Для загрузки биофильтров применяют шлак, щебень, пластмассу и др. Очистка сточных вод в биофильтрах происходит под воздействием микроорганизмов, заселяющих поверхность загрузки и образующих биологическую пленку. При контакте сточной жидкости с этой пленкой микроорганизмы извлекают из воды органические вещества, в результате чего сточная вода очищается.

Аэротенки представляют собой железобетонные резервуары длиной 30-100 м и более, шириной 3-10 м и глубиной 3-5 м. Очистка сточных вод в аэротенках происходит под воздействием скоплений микроорганизмов (активного ила). Для нормальной их жизнедеятельности в аэротенки подают воздух и питательные вещества.

Преимущества биологического метода очистки - возможность удалять из сточных вод разнообразные органические соединения, в том числе токсичные, простота конструкции аппаратуры, относительно невысокая эксплуатационная стоимость. К недостаткам следует отнести высокие капитальные затраты, необходимость строгого соблюдения технологического режима очистки, токсичное действие на микроорганизмы некоторых органических соединений и необходимость разбавления сточных вод в случае высокой концентрации примесей.

1.1.3 Установка доочистки сточных вод от нефтепродуктов

Установка доочистки сточных вод от нефтепродуктов и тонкодисперсных взвешенных частиц, в которой в качестве фильтрующего и сорбционного материала используется шунгитовая порода, обеспечивает качество очищенной воды в соответствии с требованиями ПДК для рыбохозяйственных водоемов.

Среди физико-химических методов доочистки сточных вод от нефтепродуктов лучший эффект дает сорбция на углях. Наиболее широкое распространение получили дорогостоящие и дефицитные активированные и активные угли.

Одной из приоритетных современных задач по защите окружающей среды является замена используемых для очистки воды дорогостоящих синтетических веществ дешевыми природными материалами.

Во Всероссийском научно-исследовательском институте минерального сырья им. Н.М. Федоровского была разработана установка блока доочистки (БДО) сточных вод, прошедших предварительную очистку от взвешенных веществ и нефтепродуктов на типовых очистных сооружениях. Особенностью этого блока является использование в качестве фильтрующего и сорбционного природного материала - шунгитовой породы (ШП), содержащей 25-30% углерода, менее 55% оксида кремния, 4% оксида алюминия и различные примесные соединения.

ШП, широко распространенные в Карелии, привлекательны сочетанием свойств минеральных и синтетических сорбентов и могут использоваться для очистки без предварительной обработки.

Лабораторные исследования свойств ШП при очистке растворов, содержащих различные концентрации нефтепродуктов (дизельное топливо, отработанное машинное масло, керосин), показали, что этот материал можно использовать в фильтрах двойного назначения: как фильтрационную загрузку в насыпном фильтре, заменяющую кварцевый песок на последнем этапе предварительной очистки воды от свободно плавающих нефтепродуктов и тонкодисперсных взвешенных веществ (размер частиц >3 мкм), и как сорбент для извлечения истинно-растворенных нефтепродуктов.

Возможность применения фильтра с ШП на завершающем этапе первой стадии очистки определяется наличием алюмосиликатного каркаса и относительно высоким удельным весом породы. Сорбционные свойства ШП связаны с наличием на поверхности слоя сорбционно-активного углерода в форме шунгита. Высокие сорбционные характеристики ШП, не уступающие аналогичным показателям сорбции на активных углях, обеспечивают эффективность глубокой доочистки низкоконцентрированных растворов нефтепродуктов.

На рисунке 6 показана принципиальная схема единичного блока доочистки, включающего два основных узла: фильтрационно-адсорбционную колонну и гидроаккумулятор чистой воды, которые могут работать независимо друг от друга или одновременно для обеспечения очищенной водой различных участков производства (например, автомойки).

Очищенная вода подается на доочистку с помощью электронасоса и последовательно проходит четыре царги. Первая из царг (Ф1) - песчано-гравийный фильтр, три следующие (Ф2-Ф4) загружены ШП. Очищенная вода собирается в гидроаккумуляторе, откуда с помощью насоса поступает потребителю.

Рисунок 6 - Принципиальная схема единичного БДО.

В таблице 3 приведены значения контролируемых входных и выходных показателей, полученные при длительной (несколько месяцев) эксплуатации БДО-1,5 на очистных водооборотных сооружениях мойки автотранспорта.

Таблица 3 - Основные показатели работы БДО.

Вода	Взвешенные вещества, мг/л	Нефтепродукты, мг/л	БПК, мг О2/л	рН
Исходная	20-40	1-5	10-25	7,0-7,5
После установки	1-3,5	0,05	3	6,5-8,5

Опыты свидетельствуют о том, что после длительной эксплуатации БДО (около 9 месяцев) эффективность очистки воды от нефтепродуктов соответствует получаемой на начальном этапе очистки и достигает 96%.

1.1.4 Новые технологии очистки от нефтяных загрязнений

Своевременная и эффективная очистка средств хранения и транспортировки нефтепродуктов от нефтяных загрязнения является обязательным условием, обеспечивающим их надежность и качество топлива. В большинстве случаев для удаления этих загрязнений используют воду температурой 70-90°С или пар. Достаточно часто для ускорения процесса отмыва емкостей и трубопроводов применяют различные моющие вещества, в том числе каустик, гидроксид натрия, поверхностно-активные вещества (ПАВ) типа ОП-7 или сульфоксид-61 и др.

Высокая стоимость, малая производительность, большие расходы энергии, воды и пара, необходимость наличия очистных сооружений большого объема или дорогостоящего оборудования для отделения нефтепродуктов - известные недостатки традиционного способа очистки. При этом от 3 до 7% добытого, перевезенного и сохраненного нефтепродукта теряется безвозвратно в загрязнениях и отходах.

После завершения процесса отмыва условной емкости технологическая вода, состоящая из отмытого нефтепродукта, раствора моющих веществ и нефтешламов, поступает в лучшем случае в пруды-отстойники хранилищ, в худшем - в городскую сливную канализации, речку, озеро, лес… Следствие - уменьшение площадей хозяйственных угодий, снижение плодородия почв, ухудшение здоровья населения, нарастание экологической угрозы.

Этих недостатков можно избежать в случае применения принципиально новых технологий отмыва загрязненных нефтепродуктами поверхностей.

В результате многолетних исследований российскими учеными была разработана технология, позволяющая отделять углеводородные соединения нефтепродуктов от разного рода материалов. Принцип ее действия основан на создании расклинивающего эффекта, в результате которого нефтяные загрязнения отрываются от поверхности и переходят в раствор. Высокая деэмульгирующая способность моющего средства обеспечивает при этом легкое разделение раствора и нефтепродукта без образования эмульсии.

Техническое моющее средство (ТМС) «БОК» имеет несколько модификаций, специально разработанных для разных типов загрязнений и поверхностей, так как очевидно, что отмыв светлых нефтепродуктов отличен от отмыва мазута, а процесс обезжиривания металлических поверхностей принципиально отличается от очистки почв и грунтов от нефтепродуктов. Особенно сложной задачей является очистка прудов-отстойников и шламонакопителей от застарелых нефтешламов, в связи с тем, что основными ингредиентами шламов является асфальто- смолисто- парафиновые отложения, обладающее высокими значениями вязкости и температуры размягчения, что затрудняет проникновение раствора в массу загрязнителя.

ТМС «БОК» используется в виде водных растворов с рабочей концентрацией 2-4% по массе, не содержит щелочей и фосфатов, имеет 4-й класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

Принципиальная особенность «БОК» - сбалансированность состава, обеспечивающая хорошую смачивающую и максимальную эмульгирующую способность рабочих растворов, что позволяет удерживать загрязнитель в растворе с образованием электрически заряженных агрегированных молекул.

Композиции «БОК» содержат в своем составе полиэктролиты, предотвращающие процесс ресорбции, ингибиторы коррозии и другие вспомогательные вещества. Для некоторых технологий предусмотрен беспенный процесс отмыва.

Технологический процесс отмыва, происходящий в непрерывном режиме, обеспечивает образование трех фаз: верхнего слоя нефтепродуктов, водного слоя и нижнего слоя (отмытый грунт, механические примеси).

Степень очистки поверхностей от загрязнителей зависит от температуры моющего раствора, а также от способа (погружной, струйный и др.) и времени отмыва.

Технология отмыва нефтепродуктов с использованием ТМС «БОК» рентабельна благодаря утилизации выделенного нефтепродукта. Отмытые нефтешламы, грунты, механические примеси могут быть переработаны в строительные материалы. Остаточное содержание нефтепродуктов в твердых продуктах после отмыва не превышает 2 г/кг, что позволяет использовать их в грунтах для озеленения промышленных площадок.

Моющее средство не вступает в химическую реакцию с нефтепродуктами, обладает антикоррозионными свойствами, может многократно использоваться в оборотном цикле, обладает малой степенью токсичности.

Учеными и специалистами холдинговой компании «Чистый Мир М» были разработаны технологии применения технического моющего средства для отмыва резервуаров АЗС от светлых нефтепродуктов, чистки резервуаров различных емкостей от темных и светлых нефтепродуктов, отмыва грунтов и шламов, загрязненных нефтепродуктами, и т. п.

Также, на основе технологии применения созданного моющего средства могут быть реализованы стационарные комплексы отмыва внутренних и внешних поверхностей железнодорожных цистерн (производительность такого комплекса составляет 600-700 цистерн в сутки), грузовых танков нефтеналивных судов, резервуары нефтебаз нефтехранилищ, нефтетерминалов.

Дифференциатор - это малогабаритный аппарат, конструктивно объединяющий в себе восемь очистных устройств таких как: 1-гидроциклон флокулятор; 2-тонкослойный блок мультигидроциклон; 3-осветлитель во взвешенном слое; 4-тонкослойный блок отстойник; 5-напорный отстойник отделитель нефти; 6-флотационную камеру; 7-трехпродуктовый гидроциклон аэратор-флотатор; 8-коалесцирующий фильтр.*

Гарантированный эффект очистки стоков в дифференциаторе ДНС3М25 достигает 95-99%.

Аппараты марки ДНС3М25 - диаметром 3,4 м, высотой 4,7 м, массой 4,1 т, позволяют доставлять их автомобильным или железнодорожным транспортом в собранном виде, как изделие полной заводской готовности. Эти размеры обеспечивают расчетную производительность аппарата - 25 м3/ч.

1.1.5 Электро - лучевые технологии очистки химически загрязненных сточных вод

Электронно-лучевая очистка водных растворов токсичных примесей осуществляется в результате воздействия ускоренных электронов с образованием продуктов радиолиза воды в виде активных свободных радикалов и ионов. Таковыми, например, являются: гидратированный электрон, атом водорода, гидроксильный радикал, ион-радикал кислорода, гидроперекисный радикал. Эти частицы характеризуются очень высокой реакционной способностью, поэтому процессы взаимодействия их между собой или с растворенными примесями протекают с большой скоростью.

Органические соединения в водном растворе при обработке ускоренными электронами окисляются с образованием углекислого газа и воды.

Химически-загрязненные стоки содержат бутиловые спирты, бензины, дизельные топлива, керосины, угольные смолы, асфальтены, метанол, аммиак, фенолы суммарные и летучие, Na₂S, NaHS, бензапирены, цианиды, роданиды, мочевину, диметилтерефталат (в зависимости от РН среды кислоты или соли малеиновой, либо фталевой кислот), диэтилгексанол, диоктилфталат, ксилолы, стирол, бензол, углеводороды нефти, ПАВы, хлориды, сульфиды, полимеры.

Эффективность электронно-лучевой очистки химически загрязненных стоков

Наименование ингредиентов	Концентрация, мг/куб, дм %
	исходная	после обработки ускоренными электронами
pH	8,9	8,3 - 8,4
нефтепродукты	3,28	1,6 - 2,0
летучие фенолы	11,6	0,16 - 1,6
аммиак	144	11,1 - 94,5
метанол	55,5	0,0 - 29,8
сероводород	0,02	0,0
ПАВ	0,13	0,04
БПК5	194	11 - 104
ХПК	340	34 - 220
ароматические углеводороды	2,06	0,0

Параметры установки:

· Тип ускорителя - ЭЛВ-8

· Энергия электронов, МэВ - 1,0 - 2, 5

· Максимальная мощность, кВт - 80

· Ток пучка (максимальный), мА - 50

· Производительность, куб.м/час - 700 - 1500

Принципиальная схема установки

1. Сосуд ускоритель 2. Система формирования электронного пучка 3. Поток электронов 4. Очищенные сточные воды (выход) 5. Реакционная камера 6. Сточные воды (вход) 7. Источник питания

1.2 Существующие технологии очистки нефтесодержащих стоков предприятий железнодоржоного транспорта

На железнодорожном транспорте имеется много различных предприятий, на которых образуются производственные, бытовые и дождевые сточные воды. К ним относятся локомотивные и вагонные депо, локомотиво- и вагоноремонтные заводы, промывочно-пропарочные станции, пункты обмывки пассажирских вагонов, пункты подготовки (промывки) грузовых вагонов, шпалопропиточные заводы, дезинфекционно-промывочные станции и пункты, тяговые электростанции и др.

Источниками бытовых вод на железнодорожном транспорте являются также санитарные узлы вокзалов, различных служебных и производственных зданий, прачечные спецодежды, жилые дома и общественные здания в пристанционных поселках. Бытовые воды содержат минеральные и бактериальные загрязнения и очищаются общеизвестными методами.

Учитывая высокие требования, предъявляемые в мире как и в нашей стране к охране водоемов от загрязнения и истощения, при проектировании канализации предприятий железнодорожного транспорта предусматриваются замкнутые оборотные системы. При этом все условно-чистые воды, подвергнутые при необходимости предварительному охлаждению, должны использоваться в системе оборотного водоснабжения; что касается загрязненных производственных стоков, то они должны подвергаться предварительной очистке на местных очистных сооружениях, после чего их также следует возвращать в производство для повторного использования в технологическом процессе предприятия. Степень предварительной очистки сточной воды, возвращаемой на повторное использование, и состав очистных сооружений должны устанавливаться в соответствии с требованиями к качеству воды, используемой для тех или иных технологических операций.

Только при невозможности или экономической нецелесообразности устройства канализации по замкнутой оборотной схеме предварительно очищенные на местных очистных сооружениях производственные стоки могут быть отведены по согласованию с соответствующими организациями в городские или поселковые канализации, где будут подвергнуты дальнейшей, более глубокой очистке совместно с бытовыми водами. В случае необходимости сброса части предварительно очищенных на местных очистных сооружениях производственных стоков в водоемы, возможность сброса должна быть обязательно согласована с органами бассейновой инспекции Министерства мелиорации и водного хозяйства, органами Госсанинспекции и Рыбнадзора; при этом сбрасываемая в водоем часть стоков должна, как правило, подвергаться дополнительной, более глубокой очистке (доочистке).

Согласно разработанным ЦНИИ МПС технологическим схемам, для очистки стоков предприятий железнодорожного транспорта от механических примесей применяют решетки, песколовки, отстойники и напорные гидроциклоны; для очистки от нефтепродуктов нефтеуловители, смоло-маслоуловители, флотационные установки; нейтрализацию кислот и щелочей производят методом смешения кислых и щелочных стоков, путем добавления в стоки кислот или щелочей, реагентным методом или методом фильтрации через вертикальные фильтры; обезвреживают хромосодержащие стоки либо реагентным методом, либо методом электрокоагуляции. Для доочистки производственных вод применяют метод фильтрации и озонирования.

Состав, количество и режим поступления производственных вод от предприятий железнодорожного транспорта.

Состав, количество и режим поступления производственных вод предприятий железнодорожного транспорта различны и зависят от вида предприятия и технологических процессов.

Производственные нефтесодержащие сточные воды образуются:

1) в депо и на ремонтных заводах при отмывке локомотивов и вагонов, при выпуске отработанных реагентов из моечных машин,

2) при спуске подтоварных вод из хранилищ дизельного топлива и масел, при мытье полов и смотровых канав,

3) на промывочно-пропарочных станциях обработки цистерн,

4) на шпалопропиточных заводах.

Группа отработанных нефтепродуктов представлена в основном отработанными маслами и смазочно-охлаждающими жидкостями. Кроме этого, в сточных водах промывочно - пропарочных станций и шпалопропиточных заводов находятся тетраэтилсвинец, ароматические углеводороды и креозот. Масла в процессе использования загрязняются водой и пылью, продуктами коррозии при соприкосновении с металлами, продуктами окисления в воздухе, подвергаются деструкции при повышенных температурах. Количество и качество отработанных масел в первую очередь зависит от качества исходного масла, оборудования, условий его эксплуатации, организации сбора.

В депо и на ремонтных заводах производственные сточные воды образуются при обмывке локомотивов и вагонов, при очистке и промывке их узлов и деталей, при выпуске отработанных растворов из моечных машин, гальванических и травильных ванн, от аккумуляторных цехов, в стойлах реостатных испытаний локомотивов, при промывке и продувке паровых котлов, при спуске подтоварных вод из хранилищ дизельного топлива и масел, при мытье полов и смотровых канав, при регенерации фильтров для умягчения воды и т.д. Количество образующихся производственных стоков сравнительно невелико и составляет для:

-	локомотивных депо	- 100 - 10000	м3/сут
-	вагонных депо	- 50 - 500	м3/сут
-	ремонтных заводов	- 300 - 2000	м3/сут

Около 50...60 % являются условно чистыми, а остальные загрязнены отходами производства. Основными видами загрязнений сточных вод являются механические примеси и нефтепродукты, стоки от аккумуляторных цехов загрязнены кислотами и щелочами, а от гальванических и травильных ванн - кислотами, щелочами, солями хрома, никеля, железа и др.

Концентрация стоков в депо и ремонтных заводов составляет:

-	Нефтепродуктов	- 200-8000	мг/л
-	Взвешенные вещества	- 600-1400	мг/л
-	Щелочность	- 2-10	мг-экв/л
-	ХПК	- 10-100	мг/л

Наиболее загрязнены моющие растворы и обмывочные воды от моечных машин различного назначения: в них содержится 2000...20000 мг/л нефтепродуктов, значительная часть которых находится в эмульгированном состоянии, до 10000 мг/л взвешенных веществ, щелочность их составляет 60...750 мг-экв/л.

На промывочно-пропарочных станциях сточные воды образуются при пропарке и промывке цистерн после перевозки в них нефти, мазута, масел, этилированного бензина и др. наливных химических грузов. Количество загрязненных сточных вод промывочно-пропарочных станций составляет 500...2000 м³/сут. Эти стоки загрязнены в основном нефтепродуктами и минеральной взвесью; в стоках станций, где производится обработка цистерн после перевозки химических грузов, содержатся кроме того кислоты, щелочи и другие химикаты (более 130 компонентов), в том числе и ядовитые (креозотовое масло, фенолы, аммиак, хлористый цинк и др.), а в стоках от обработки цистерн из-под этилированного бензина - чрезвычайно ядовитый тетраэтилсвинец (0,01...30 мг/л.). Концентрация нефтепродуктов в стоках промывочно-пропарочных станций составляет 20000...50000 мг/л и более механических примесей - 2000...3000 мг/л, фенолов 5...100 мг/л., щелочность - 3...6 мг-экв/л, ХПК - 20...150 мг/л, рН - 7...9.

На пунктах обмывки пассажирских вагонов сточные воды в количестве от 100...1000 м³/сут. образуются при промывке кузовов, тележек и колесных пар. Эти воды загрязнены минеральной и органической взвесью (50...1000 мг/л), нефтепродуктами (10...100 мг/л), а также синтетическими моющими средствами, используемыми при обмывке вагонов. Щелочность этих вод 3...5 мг-экв/л, ХПК - 10...200 мг/л, рН - 5...8.

На пунктах подготовки грузовых вагонов производится промывка вагонов после перевозки в них цемента, извести, гипса, кирпича, минеральных удобрений, овощей, зерна, комбикормов и других грузов. Поэтому в стоках от этих пунктов (составляющих от 50...500 м³/ сут.) содержатся минеральные и органические взвеси (от 100 до 20000 мг/л), растворенные соли, нефтепродукты (до 100 мг/л) и другие примеси. Щелочность этих вод 3...10 мг-экв/л, ХПК - 50...200 мг/л, рН - 7...10.

На дезинфекционно-промывочных станциях и пунктах, где производится обработка вагонов после перевозки в них скота, птицы, кожсырья и шерсти стоки загрязнены остатками навоза, соломы, перевозимых грузов, бактериями. Они могут содержать возбудителей различных заболеваний, в том числе очень опасных и стойких. Эти воды близки по своему составу к бытовым водам от скотных дворов. Концентрация механических примесей в них достигает 250...375 мг/л и более (до 5000 мг/л), а БПК₂₀ 0около 400...500 мг/л, щелочность - 4...20 мг-экв/л, pH 6,5...9,5. Количество этих сточных вод составляет от 50 до 400 м³/сут.

На шпалопропиточных заводах, предназначенных для пропитки шпал, мостовых брусьев, столбов и других деревянных конструкций антисептиками, образуются загрязненные производственные воды от вакуум-насосов, конденсаторов, подтоварные воды из хранилищ антисептиков, конденсаты из змеевиков подогревателей, стоки от предцилиндровых остывочных площадок и со складов готовой продукции. Количество этих стоков сравнительно невeлико и составляет от 100 до 150 м³/сут. Так как большинство отечественных шпалопропиточных заводов работает на масляных антисептиках, то стоки этих заводов загрязнены в основном смолами, маслами (креозотовое, антраценовое, каменноугольное, сланцевое), фенолами, органическими кислотами, ацетоном и другими примесями. Концентрация смол и масел в стоках колеблется от 100 до 60000 мг/л, а содержание фенолов составляет в среднем от 100 до 600 (750) мг/л, щелочность воды 0,5...6 мг-экв/л, ХПК - 200...500 мг/л, pH - 6,5...7,5.

На тяговых электроподстанциях образуются условно-чистые стоки от охлаждения ртутных выпрямителей в количестве от 30 до 70 м³/сут.

Так как территории железнодорожных станций и промышленных предприятий железнодорожного транспорта нередко загрязняются главным образом нефтепродуктами, попадающими на землю и снег при заправке вагонных букс, из неплотно закрытых цистерн, при заливке топлива и масел в тепловозы и т.д., то талые и дождевые воды, стекающие с этих территорий, загрязненные не только механическими примесями, но и нефтепродуктами и другими примесями и также подлежит очистке. Концентрация нефтепродуктов в атмосферных стоках колеблется от 10 до 1000 мг/л, а взвешенных веществ - от 15 до 2000 мг/л.

1.3 Применяемые технологии очистки нефтесодержащих стоков на предприятиях компании ДАТК «ЎЗБЕКИСТОН ТЕМИР ЙЎЛЛАРИ»

Существующие очистные сооружения нефтесодержащих стоков на предприятиях железнодорожного транспорта в основном являются механические сооружения.

Например характеристика очистных сооружений на ТашТВРЗ состоит из насосной станций, оснащённой приёмным колодцем объёмом 25-30м³, с производительностью насосов 30м³/час, двухкамерного горизонтального отстойника-нефтеуловителя с объёмом 500м³, снабжённого устройством для сбора всплывших нефтепродуктов, и вертикального отстойника объёма 400м³. из отстойника нефтеуловителя нефтепродукты собираются приёмный колодец. Удаление скапливающегося на дне сооружений шлама осуществляется периодическим путём откачивания насосами. Очищенная вода после вертикальных отстойников через сбросной колодец направляется в горканализацию. Производительность очистных сооружений 800-1000м³/сут. Концентрация загрязнений сточных вод поступающих из производственных цехов по результатам исследования ТашНИИВОДГЕО.

Показатель производственной воды	Ед-ца изм.	количество
Взвешенные вещества	Мг/л	400-700
Нефтепродукты	Мг/л	200-300
Минеральные соли	Мг/л	200-300
Цинк	Мг/л	0,8-1,0
Хром 3х валентный	Мг/л	0,5
Хром 6х валентный	Мг/л	0,1
Железо хлорное	Мг/л	5,0
Железо сернокислое	Мг/л	0,5

В настоящее время в связи с сокращением объёма производства количество сточных вод поступающих на очистные сооружения, составляет 600-800м³/сут. Так же резко сократилось количество загрязнений, поступающих в сточные воды, количество моющих средств уменьшилось со 130 до 15 тонн. А степень уменьшений концентраций нефтепродуктов в сточных водах можно опосредованно судить по уменьшению концентраций нефтепродуктов в сточных водах с 800-1000 мг/л до 200-300 мг/л и по уменьшению количества собираемых на нефтеуловителя маслопродуктов со 100 тонн в 1995-96 г. до 20-30 тонн в 1997 г. и количество сточных вод поступающих на очистку, составляет 293 м³сут.,

1.3.1 Схемы очистки нефтесодержащих стоков на предприятиях железнодорожного транспорта

Рис.1. Схема очистных сооружений для шпалопропиточных заводов

1-механизированная песколовка; 2-гидроэлеватор; 3-контейнер; 4-конденсатный насос; 5-бак конденсата; 6-пароводяной подогреватель; 7-циркуляционный насос; 8-промежуточная ёмкость; 9-цистерна с антисептиком; 10-двухярусный отстойник; 11-шламовый насос; 12-ультрафильтрационная установка; 13-разделочный резервуар; 14-насос; 15-бак; 16-вторичный отстойник; 17-аэротенк; 18-воздушный эжектор; 19-напорный бак; 20-шламовый насос; 21-флотатор-отстойник; 22-дозатор коагулянта; I-атмосферные сточные воды; II-бытовые сточные воды; III-очищенная вода; IV-пар; V-воздух; VI-на утилизацию;

Рис.2 Схема очистных сооружений для прмывочно-пропарочных станций

1-флотатор-отстойник; 2-гидроэлеватор; 3-механизированная песколовка; 4-контейнер; 5- дозатор коагулянта; 6-прмываемая цистерна; 7-межрельсовый сток; 8-подогреватель оборотной воды; 9- ультрафильтрационная установка; 10- разделочный резервуар; 11-нефтыной насос; 12-нефтесборник; 13-прмывочный насос; 14-рециркуляционный насос; 15- воздушный эжектор; 16- напорный бак; 17-промежуточный резервуар; 18-шламовый насос; I-пар; II-очищенная вода;

На предприятиях добычи, транспортировки и переработки нефти, где в процессе производства образуются значительные объемы нефтесодержащих стоков с расходами 300-500 м³/ч и более, очистные сооружения - нефтеловушки, это габаритные железобетонные сооружения длиной порядка 40 м, шириной 18 м и глубиной до 4-х м.

Проектирование и строительство таких очистных сооружений должно выполняться специализированными организациями, имеющими достаточный опыт выполнения подобных работ и соответственно лицензии на проектирование и строительство очистных сооружений.

Однако зачастую "экономия средств" и "сжатые сроки строительства", сводят процесс проектирования к привязке устаревших типовых проектов, а строительные работы выполняются без должного качества.

Проектный эффект очистки нефтеловушек 70-60% и так не велик, а в результате низкого качества проектирования и строительства он снижается до 40-30%.

Большие объемы земляных работ при строительстве нефтеловушек, увеличивают сроки строительства и стоимость сооружений.

Эксплуатация нефтеловушек, так же затруднительна ввиду их больших размеров и малой ремонтопригодности, особенно в период межсезонья и отрицательных температур.

Например, слабо представляется, как можно качественно отремонтировать скребковый механизм или поворотную трубу в ноябре месяце, очистить или заменить тонкослойный блок нефтеловушки в начале марта и т.п.

В результате на большинстве предприятий нефтеловушки или подобные им сооружения работают плохо или не работают вовсе.

Нефтеуловушкии (рис. 3) применяются на предприятиях железнодорожного транспорта ДАТК «Узбекистон Темир йуллари» для задержания грубодисперсных нефтяных частиц при концентрации их в сточной воде более 100 мг/л. Одновременно в них задерживаются механические примеси.

Рис. 4. Схема устройства нефтеловушки

Нефтеловушкии представляют собой горизонтальные прямоугольные в плане отстойники глубиной Н до 2 м, шириной В до 3...6 м, оборудованные устройствами для задержания и сбора нефтепродуктов. Сточная вода по трубе 1 подается в лоток 2, из которого, переливаясь через водослив, попадает в приемное отделение, а оттуда через вертикальные щели в распределительной перегородке 4 входит в отстойную зону 5 и движется в ней горизонтально со скоростью не более 4...6 мм/с в течение около 2 ч. Затем протекает под полупогруженной нефтеудерживающей стенкой 8 и собирается в сборный лоток 9. При этом тяжелая взвесь оседает на дно сооружения, а легкие нефтепродукты всплывают на поверхность воды. Выпавший на дно осадок скребком 10, приводимым в движение от лебедки 3, периодически сгребается в приямок 11, откуда удаляется гидроэлеватором, насосом или ассенизационной машиной. Всплывшие на поверхность нефтепродукты сгоняются скребком 7 к поворотным нефтесборным трубам 6 диаметром D = 300 мм и через продольные щели шириной около 30...50 мм сливаются в них. Далее по этим трубам нефтепродукты отводятся в нефтесборные резервуары.

Так же на предприятиях железнодорожного транспорта широко применяются гидроциклоны для очистки сточных вод от грубодисперсных оседающих примесей и отмывания нефтепродуктов от минеральных загрязнений на железнодорожном транспорте обычно применяются напорные гидроциклоны D от 50 до 500 мм производительностью от 3 до 90 м³/ч

Гидроциклоны занимают небольшую площадь (примерно в 50 раз меньше площади отстойников на ту же производительность). В депо они располагаются обычно непосредственно у моечных машин и включаются в замкнутую оборотную систему очистки воды [1].

Но при наличии в технологической схеме очистки тонкослойных нефтеуловителей гидроциклоны применяются для обезвоживания осадков.

Для флотаций сточных вод от плавающих и эмульгированных нефтепродуктов, смол, масел и других тонкодисперсных примесей рекомендуется установка флотатора-отстойника (рис. 5).

Флотаторы-отстойники применяются при сравнительно больших расходах сточных вод, что для железнодорожных станций характерно при совместной очистке дождевых и производственных сточных вод. Кроме этих сооружений, применяются многокамерные флотаторы.

Рис. 5. Флотатор-отстойник

1 - отстойная камера; 2 - водосборный лоток с зубчатым водосливом; 3 - мостик обслуживания; 4 - трубопровод рециркуляционной воды; 5 - электропривод; 6 - верхние скребки для сбора всплывающих загрязнений (пены); 7 - сборный карман для всплывающих загрязнений (пены); 8 - кольцевой водосборный лоток; 9 - трубопровод для удаления всплывающих загрязнений; 10 - донные скребки; 11 - трубопровод для удаления осадка; 12 - приямок для осадка; 13 - водораспределитель; 14 - трубопровод для подачи воды на очистку; 15 - камера флотации; 16 - трубопровод очищенной воды

И в единичных случаях для доочистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ перед их выпуском в городскую сеть водоотведения (водоем) или при повторном использовании в производственных процессах применяются безнапорные и напорные скорые фильтры.Напорный фильтр (рис. 3.8) представляет собой стальной вертикальный или горизонтальный резервуар, как правило, заводского изготовления, рассчитываемый на давление до 60 м в.ст, с фильтрующей загрузкой.

Рис. 6. Напорный фильтр:

1 - подача воды на фильтрацию; 2 - корпус фильтра; 3 - воронка для подачи исходной и отвода промывочной воды; 4 - слой фильтрующей загрузки; 5 - подстилающий слой гравия; 6 - подвод воздуха для продувки; 7 - отвод осветленной воды; 8 - подача воды на промывку; 9 - отвод промывной воды; 10 - отвод воздуха

Фильтр загружают кварцевым песком слоем 1,2...1,4 м; допускается использование и других зернистых загрузок - дробленого антрацита, керамзита, шунгизита, сульфоугля, обладающих большой грязеёмкостью и легко регенерируемых [ 4 ].

Направление фильтрации воды - сверху вниз, скорость фильтрации v_ф = 5...12 м/ч.

В состав фильтровальной установки входят: фильтры (не менее двух), насосы для подачи очищаемой и промывной воды, резервуар для промывной воды (может быть использован РОВ).

Согласно [4], на фильтры с зернистой загрузкой допускается подача сточной воды с концентрацией нефтепродуктов до 50 мг/л, взвешенных веществ - до 100 мг/л.

Эффект фильтрования значительно повышается при добавлении в фильтруемую воду 5...10 мг/л коагулянта Al₂(SO₄)₃ и 0,2...0,3 мг/л флокулянта ПАА. В этом случае остаточная концентрация нефтепродуктов в очищенной воде после фильтров может достигать К_ост.ф^нп до 5 мг/л [3], [4].

2. ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Наложение акустических колебаний, в том числе в ультразвуковом диапазоне, является одним из методов повышения эффективности тепломассообменных процессов. Широкое применение ультразвука в различных технологических процессах связано, главным образом, с двумя его характерными особенностями: лучевым распространением и большой плотностью энергии. Для определения возможных механизмов совместной ультразвуковой и электрокоагуляционной очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов, необходимо рассмотреть создаваемые ультразвуковые эффекты. При этом следует учитывать характерные особенности обрабатываемых сточных вод как сложных гетерофазных систем.

Реструктуризация среды при ультразвуковой кавитации достигается адиабатическим сжатием пустот и образованием режима низкотемпературной плазмы при схлопывании кавитационных пузырьков. Такой режим оказывает содействие разрушению макромолекул примесей, загрязняющих жидкость. Значение интенсивности акустического и электромагнитного поля в среде существенно зависит от его исходного термодинамического состояния. Если система находится в состоянии, близком к термодинамической нестойкости (метастабильное состояние), то внешнее влияние даже малой интенсивности способно привести её в качественно новое состояние. Система переходит в состояние нестойкости тогда, когда значение любого характеристического параметра (например, давление, температура) близко к критическому. Результаты влияния определяются соотношением между энергией влияния и энергией, которая необходима для перехода системы в качественно новое состояние. За счёт тепловой флуктуации при схлопывании кавитационных пузырьков возрастает локальная температура до 10000 °С, а локальное давление разрыва молекул среды достигает 10 ГПа. В редкой среде кавитационные явления сопровождаются уменьшением в 3...5 раз сопротивления излучения сравнительно с соответствующим значением при отсутствии кавитации

2.1 Акустические эффекты в жидкой фазе

Ультразвук представляет собой упругие волны с частотой колебаний от 20 кГц дл 1 ГГц, т.е. за пределами слышимости. Области ультразвуковых частот принято делить на низкие, средние и высокие, каждые из которых характеризуется своими специфическими особенностями регенерации, распространения и применения ультразвуковых колебаний. Основой ультразвуковой технологии являются нелинейные акустические эффекты, возникающие в ультразвуковых полях высокой интенсивности, соответствующей низкочастотному диапазону (20-200кГц). К эффектам, возникающим в жидкости при воздействии мощного ультразвука (интенсивностью белнн 1 Вт/см²), относятся кавитеция, акустические потоки и радиационное давление

Акустическая кавитация представляет собой образование в жидкости кавитационных пузырьков в полупериод разряжения и их схлопывание в полупериод сжатия под воздействием переменного звукового давления с амплитудой, превышающей определённую критическую величину - порог кавитации. Каверны образуются в объёме жидкости на зародышах кавитации, которыми чаще всего являются газовые включения радиусом 0.001 - 0.1 мм, при критических значениях ультразвукового давления в данной толчке, величина которого не превышает давления насыщенного пара жидкости при данной температуре

Порог кавитации в жидкостях зависит от:

- Физико-химических свойств (давление насыщенного пара, плотность, вязкость, поверхностное натяжение, скорость распространения звука);

- Текущих параметров (газосодержание, давление, температура);

- Интенсивности ультразвуковой обработки, которая прямо пропорциональна квадрату частоты.

Как известно, порог кавитации в жидкостях снижается с увеличением частоты звука, газосодержания и температуры, уменьшением гидростатического давления и давления насыщенного пара при данной температуре.

Значительные силы, вызывающие интенсивное перемешивание и эрозионную активность, возникают в момент схлопывания кавитационных пузырьков. Существуют два основных механизма захлопывания пузырьков - сферические и несферические, которые отражают две ключевые гипотезы возникновения сопутствующих явлений - волновую и ударную. Согласно волновой гипотезе схлопывание пузырька происходит с сохранением сферической формы за счет конденсации пере под давлением, возникающим в полупериод сжатия. Столкновение частиц приводит к тому, что их кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию давления, и от центра пузырька распространяется ударная волна.

При сферическом уменьшении диаметра пузырька в 50 раз создаются локальные давления порядка 4 000-5 500 МПа, а при уменьшении диаметра каверны в 2-3 раза за счет образования высокоскоростной кумулятивной струи - 100-1000 МПА, в результате чего вещество испытывает нагрузки ударных волн в широком диапазоне частот и амплитуд. Исследования [] показывают, что более 70% кавитационных пузырьков схлопывается с образованием кумулятивной струйки, и это соотношение можно регулировать посредством изменения режима обработки.

...