Огляд обладнання для очищення нафтовмісних вод

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Національний авіаційний університет

Інститут екологічної безпеки

Кафедра екології

Домашня робота

Тема: "Огляд обладнання для очищення нафтовмісних вод"

Виконала: Романович Аліна

Київ 2014

Вода є одним з найважливіших компонентів навколишнього природного середовища. Вона постійно взаємодіє із земельними, лісовими ресурсами, атмосферним повітрям та впливає на їх якість. Водні ресурси забезпечують існування людей, тваринного і рослинного світу. Залежно від впливу на них, води є обмеженими й уразливими природними об'єктами.

Водні ресурси виконують численні функції: економічну, екологічну, соціальну тощо. Пріоритетне використання води - це забезпечення питних, культурно-оздоровчих, рекреаційних, спортивних, духовних та інших потреб населення. Важливим залишається використання води для потреб багатьох галузей економіки: сільськогосподарського зрошення, енергетики, судноплавства, рибного господарства та ін.

На кожному харчовому підприємстві в результаті миття обладнання, автомобільних цистерн, потрапляння технічних мастил утворюються нафтовмісні стічні води.

Нафтопродукти та близькі до них за властивостями мастила містяться у виробничих стічних водах переважної кількості підприємств промисловості, транспорту та сфери послуг, поверхневому стоці з територій цих підприємств, а також відпрацьованих технологічних розчинах різного призначення - мастильно-охолоджуючих рідинах, мийних і знежирювальних розчинах, і подібних емульсіях виробничого призначення.

Найбільше розповсюджені установки для очищення нафтовмісних стоків, які працюють за технологією біохімічного окиснення забруднень активним мулом. Проте, будучи запозиченою із практики очищення побутових, міських і промислових стічних вод, ця технологія застосовується без значних змін, необхідність яких викликана специфічністю складу забруднень і умов роботи апаратів.

Проведені дослідження були направлені на вивчення основної частини запропонованої технологічної схеми - блоку біохімічного окиснення. Дослідження деяких авторів дозволили оцінити фазову структуру забруднень і систематизувати послідовність і види процесів, які проходять при біохімічному розкладанні нафти в аеробних умовах під дією мікроорганізмів природних водойм. В цих умовах проходять процеси диспергування нафтопродуктів та дисперсії в товщі води, їх адсорбції на завислих речовинах, агломерації частинок внаслідок коалесценції і осідання. При цьому, всі фракції нафтопродуктів піддаються біохімічному окисненню, що протікає з тією чи іншою швидкістю.

Забруднюючі речовини нафтовмісних стічних вод відрізняються від забруднень побутових стоків і містять в основному більш важкоокиснювані речовини. Звісно, що такі стоки потребують певного підходу як до способів очищення, так і до складу очисних споруд для видалення вище вказаних забруднень, особливо це стосується використання найбільш дешевого й ефективного способу біохімічного очищення.

При дотриманні технології біохімічного очищення забезпечується практично повне видалення нафтопродуктів, що не досягається іншими відомими способами (механічним і фізико-хімічним). Очищена вода відповідає вимогам й по інших показниках, що досягаються тільки біохімічним способом (зниження концентрації умовно-патогенних мікроорганізмів, розкладання розчинених органічних речовин - білків, вуглеводів та насичення води киснем).

Уявлення про ступінь здатності забруднень нафтовмісних стічних вод біохімічно окиснюватися дає вивчення кінетики ходу біохімічного споживання кисню в розведених пробах стічної рідини (пробах на БСК).

Максимальна розрахункова швидкість біохімічного окиснення забруднень нафтовмісних стічних вод безпосередньо залежить від ступеня здатності цих забруднень біохімічно окиснюватись. За даними статистичної обробки аналізів нафтовмісних стічних вод концентрація забруднень за ХСК складає в середньому 300 мгО 2/дм ³, за БСК - 130 мгО 2/дм ³. За цими даними, відношення БСК/ХСК складає 0,43, що свідчить про можливість характеризувати забруднення нафтовмісних стічних вод як біохімічно окиснювальні, однак споживання нафтопродуктів мікроорганізмами відбувається менш інтенсивно, ніж хімічне окиснення.

Очищення стічних вод від нафтопродуктів

Очищення стоків від нафтопродуктів, концентрація яких у стічних водах збагачувальних фабрик близько 10 мг/л, а за нормами ГДК допускається 0,1 - 0,3 мг/л здійснюється за складною схемою, яка передбачає вловлювання їх у нафтопастках, коагуляцію стоків сульфатом заліза івапном, флотаційне очищення, фільтрування стічних вод крізь кварцові і сульфовугільні фільтри.

Для очищення вод, які містять масло і нафту, широко розповсюджені адгезійна і напірна флотації. Схеми пристроїв адгезійної сепарації наведені на рис.

В основі адгезійної сепарації лежить принцип створення завдяки силам адгезії комплексу твердої або іншої речовини з повітряною бульбашкою.

Повітряні бульбашки, тверді речовини і речовини, що до них прилипли виносяться на межу "повітря - вода" потоками рідини (пульпи). Переваги пристроїв адгезійного очищення стічних вод такі: пристрої самонастроюються; займають невелику площу; разом з нафтою і маслами виводяться й тонкі шлами; вміст кисню збільшується до вмісту звичайної води; застосування коагулянтів не потрібне.

Задля чистоти стічних вод мовби від нафтопродуктів застосовують:

· механічні;

· фізико-хімічні;

· хімічні;

· біологічні методи.

З механічних практичного значення мають відстоювання, центрифугування і фільтрування; з фізико-механічних - флотация, коагуляція і сорбція; з хімічних - хлорування і озонування.

Механічне очищення

Механічне 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 механічного 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.

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 спливають.

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

Споруди, у яких при відстоюванні забруднених промислових вод спливають легші частки, називаються залежно від що спливають речовин жироловками, маслоуловителями, нефтеловушками та інші.

Фільтрованіє 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 завись.

Механічне очищення як метод застосовують тоді, коли 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 стічні води.

Фільтри

Метод фільтрування набуває дедалі більшого значення у зв'язку з підвищенням вимог до якості очищеної води. Фільтрацію застосовують після очищення стічні води в відстійниках чи ж після біологічного очищення. Процес грунтується на прилипанні грубодисперсных частинок нафти і нафтопродуктів до фільтруючого матеріалу. Фільтри з вигляду фільтруючій середовища діляться на тканинні чи сітчасті, каркасні чи намивні, зернисті чи мембранні.

Фільтрація через різні сітки і тканини зазвичай застосовують видалення грубо дисперсних частинок.

Імпеллерна флотація

Флотаторы імпеллерного типу застосовують очищення стічні води нафтових підприємств від нафти, нафтопродуктів і жирів. Їх теж можна використовуватиме очищення стічні води інших підприємств. Цей спосіб очищення у промисловості застосовують рідко за його невеличкий ефективності, високої турбулентності потоків у флотаціонній камері, що призводить до руйнації частинок, і необхідності застосовувати поверхнево-активні речовини. нафтовмісний флотація біохімічний

Біологічне очищення

Стічні води, минулі механічну і фізико-хімічну очищення, містять ще чимало дуже багато розчинених і тонко диспергированных нафтопродуктів, і навіть інших органічних забруднень не можуть бути випущені у водойму без подальшої очищення.

Найбільш універсальний очищення стічні води від органічних забруднень біологічний метод. Він ґрунтується на здібності мікроорганізмів використовувати різноманітні речовини, які у стічних водах, як джерело 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 спорудженні.

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

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

Основними процесами обміну речовин є харчування і навіть дихання.

Біохімічне очищення виробничих стічні води нафтопереробних заводів виробляється у аерофільтрах (біофільтри), аеротенках і біологічних ставках.

Біофільтри є залізобетонні чи цегельні резервуари, заповнені матеріалом, який вкладається на днище і зрошується стічними водами. Для завантаження біофільтрів застосовують шлак, щебінь, пластмасу та інших. Очищення стічно води в 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 очищається.

Аеротенки є залізобетонні резервуари довжиною 30-100 метрів і більш, шириною 3-10 метрів і глибиною 3-5 м. Очищення стічні води в аеротенках відбувається під впливом скупчень мікроорганізмів (активного мулу). Для нормальної їх життєдіяльності в аеротенки подають повітря та поживні речовини.

Переваги біологічного методу очищення - можливість видаляти з стічних вод мовби різноманітні органічні сполуки, зокрема струм, 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 й необхідність розведення стічних вод мовби у разі високої концентрації домішок.

Размещено на Allbest.ru