Oczyszczanie ścieków z produktów naftowych: metody, metody i wydajność

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Obecnie technologie i środki, metody i jednostki, dzięki którym przeprowadzane jest oczyszczanie ścieków z produktów naftowych, należą do najważniejszych środków zapewnienia ochrony środowiska. W naszym kraju od około pięciu lat istnieją ustawowo ustalone standardy oczyszczania płynów odprowadzanych przez przedsiębiorstwa. Dokumentacja w tej sprawie określa jakość i ilość wody, jaką mogą wytwarzać obiekty przemysłowe.

O ściekach

Przed rozważeniem, jak powinno wyglądać oczyszczanie ścieków z produktów naftowych, konieczne jest wyjaśnienie rozumienia terminologii. Obecne normy obejmują wodę deszczową, drenaż, płyn do mycia podłóg oraz infiltrację jako ścieki. Ustawy regulujące działalność przedsiębiorstw stanowią, a takżeile, kiedy trzeba zapłacić za szkody w środowisku spowodowane pracą firmy. Przedsiębiorstwo musi także kompensować negatywny wpływ szkodliwych związków, bogatych w odprowadzaną wodę. Scentralizowane kanały są zmuszone radzić sobie z tym wpływem.

Przyjęto przepisy mające na celu zaostrzenie kontroli rozliczania wody odprowadzanej przez przedsiębiorstwo do środowiska. Przyjęto przepisy regulujące agresywne obciążenie odprowadzanej cieczy i zobowiązujące do zmniejszenia stężenia szkodliwych związków chemicznych. Zbieranie i czyszczenie na mokro cieczy z produktów rafinerii ropy naftowej jest procedurą wieloetapową. W każdym indywidualnym przypadku konieczne jest utworzenie sekwencji działań, biorąc pod uwagę sytuację w pracy.

O czynnikach

Opracowując system oczyszczania ścieków z produktów ropopochodnych w przedsiębiorstwie, należy wziąć pod uwagę, jak obszerne są ścieki przemysłowe, ile trzeba je zredukować, jak aktywnie należy pracować w zakresie zmniejszania stężenia szkodliwych związków. Jednocześnie pamiętają o normach określonych na szczeblu federalnym - regulują maksymalne, maksymalne stężenia substancji. Należy również pamiętać, że niektóre zanieczyszczenia mogą mieć wartość, dlatego należy je najpierw odizolować od ogólnego płynu odpadowego, aby można je było ponownie wykorzystać.

Jednym z zadań systemu oczyszczania ścieków z produktów ropopochodnych jest ponowne wykorzystanie odprowadzanej cieczy, jeśli to konieczne. Aby ocenić możliwość takiego wykorzystania, należy najpierw przeanalizować niuanseprocesy technologiczne. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę specyfikę zaopatrzenia przedsiębiorstwa w wodę obiegową.

Badania wykazały, że prawie zawsze woda odprowadzana przez zakład przemysłowy zawiera wtrącenia produktów rafinacji ropy naftowej. Dotyczy to wszystkich kategorii, typów firm, dla różnych branż. Wśród pierwiastków zanieczyszczających najczęściej wykrywane są nafta i olej opałowy, związki węglowodorowe, których nie można zidentyfikować, oleje, różne zanieczyszczenia olejowe. Produkty rafinacji ropy naftowej mają postać emulsji w roztworze, mogą się całkowicie rozpuścić, ale czasami występują w postaci gęstej warstwy powierzchniowej, szczególnie widocznej, gdy ciecz dostanie się do zbiornika. Wszystkie substancje otrzymywane w procesie rafinacji ropy naftowej charakteryzują się wysokim poziomem toksyczności i zaliczane są na arenie międzynarodowej do najniebezpieczniejszych związków, które przedostają się do środowiska z emisją przemysłową.

Podejścia: informacje ogólne

Istnieją różne metody oczyszczania ścieków z produktów naftowych. W ramach tego samego przedsiębiorstwa mogą być realizowane różne linie. Proces mechaniczny polega na zastosowaniu specjalistycznych pułapek, piaskowników. Wyposażone są w osadniki i instalowane są systemy filtracji cieczy. Wszystkie te instalacje należą do tych zapewniających czyszczenie mechaniczne.

Możliwe skomplikowane fizyczne i chemiczne oczyszczanie cieczy. Realizowane jest to poprzez systemy flotacyjne. W instalacjach wykorzystywane są różne związki chemiczne. Do usuwania wtrąceń koloidalnych przeznaczone są specjalne agregaty. Używany do pracykoagulanty.

Biologiczne oczyszczanie ścieków z produktów naftowych polega na wykorzystaniu specjalnie zaprojektowanych stawów. Dla tej metody oczyszczania cieczy zostały opracowane filtry. Aerotanki stały się powszechne.

Wreszcie istnieją metody, które wymagają użycia różnych odczynników. Zanieczyszczenia są osadzane przy użyciu specjalistycznych wtrąceń. Oczyszczanie odbywa się poprzez koagulację i flokulację. Typowe podejścia do obsługi cieczy to wymiana jonowa, instalacja filtrów, flotacja.

Obecna sytuacja

Problem oczyszczania wody z ropy naftowej i produktów naftowych w naszym kraju polega na tym, że większość przedsiębiorstw ma przestarzałe systemy i sprzęt. Główny procent został zbudowany w ubiegłym wieku, mniej więcej w latach 50-tych. Dziś takie systemy nadal działają, ale przestarzały sprzęt jest nieefektywny, więc nie jest możliwe osiągnięcie wymaganej jakości oczyszczania cieczy. W efekcie obiekty przemysłowe bardzo szkodzą środowisku, a przedsiębiorstwa, które nie instalują najnowszych urządzeń, naruszają prawo.

Ponieważ systemy uzdatniania często nie są w stanie poradzić sobie z rosnącą ilością płynów, biorąc pod uwagę wzrost stężenia niebezpiecznych związków, jakość odprowadzanej wody ulega pogorszeniu. W pewnym stopniu jest to spowodowane wzrostem różnorodności produktów rafinacji ropy naftowej wnikających do odprowadzanych cieczy. Kiedy systemy zostały zbudowane po raz pierwszy, inżynierowie nie byli w stanie przewidzieć takiego poziomu zanieczyszczenia, więc zakłady nie mogą sobie z tym poradzićz obciążeniem. Należy wziąć pod uwagę wyczerpywanie się zasobów zainstalowanych systemów ze względu na ciągłą pracę obiektów bez regularnej poprawy wydajności.

Czy można to naprawić?

Aby urządzenia oczyszczające ścieki mogły usuwać produkty ropopochodne, konieczne jest wprowadzenie innowacyjnych rozwiązań, aby przedsiębiorstwo działało wydajnie bez naruszania obowiązujących przepisów. W tej chwili problem dotyczy ogromnego odsetka obiektów przemysłowych, które istnieją na terenie naszego kraju. Ważne jest, aby korzystać z najnowszych metodologii. Istnieje wiele nowych podejść do oczyszczania ścieków. Pomagają one skuteczniej chronić środowisko przed agresywnym wpływem cywilizacji. Zdaniem ekspertów, wprowadzenie skutecznych metod czyszczenia pozwoli firmom znacznie zaoszczędzić pieniądze. Jednak w rzeczywistości innowacje w wielu firmach są nadmiernie powolne.

Cechy techniczne: informacje ogólne

Nowoczesne metody oczyszczania ścieków z produktów ropopochodnych są wdrażane poprzez zastosowanie specjalistycznych systemów, które z natury są blisko pułapek tłuszczowych. Należy wybrać konkretną opcję, oceniając cechy składu chemicznego zanieczyszczeń charakterystycznych dla danego obiektu, a także procentową zawartość niebezpiecznych związków w cieczy, poziom emulsji. W pułapkach tłuszczowych cząsteczki związków zanieczyszczających unoszą się pod wpływem siły grawitacji, a tak oczyszczona woda trafia do wspólnych kolektorów. Wiele systemów oczyszczania ścieków z przetworzonych produktówoleje działają w podobnym systemie.

Znaczenie problemu

Bez prawidłowego mechanicznego, biologicznego oczyszczania ścieków z produktów ropopochodnych, bez zastosowania innych metod, zanieczyszczenie płynami powoduje śmierć roślin i zwierząt. Jeśli przedsiębiorstwo odprowadza zanieczyszczoną wodę, na lustrzanej powierzchni zbiornika pojawia się film lub emulsja w postaci kropli. Takie zanieczyszczenie wyklucza normalną wymianę powietrza, szkodzi statusowi ekologicznemu terytorium. Osad czynny nie może się rozwijać, naturalne systemy oczyszczania nie mogą działać. Olej zatruwa biocenozę.

Przemysł naszej cywilizacji wytwarza kilka rodzajów zanieczyszczeń. Imponujący procent emisji wynika z działalności zakładów specjalizujących się w przetwarzaniu ropy naftowej i produktów z niej uzyskiwanych. Nie mniej niebezpieczne są węzły transportowe odpowiedzialne za przepływ ropy, przedsiębiorstwa zajmujące się tworzeniem maszyn, naprawą wagonów i produkcją towarów chemicznych. Imponujący procent zanieczyszczeń wynika z działalności fabryk samochodów i obszarów, w których myje się samochody. Każdy taki obiekt musi posiadać lokalne systemy oczyszczania odprowadzanego płynu. Ich działanie przyczynia się do obniżenia poziomu zanieczyszczenia środowiska. Rozwój systemów czyszczenia odbywa się z uwzględnieniem wody deszczowej z nawierzchni ulic, dróg, kanalizacji, topielników. Woda deszczowa ma stosunkowo niską koncentrację składników zanieczyszczających, ale ich objętość jest tak duża, że trzeba budować duże systemy. Zapasy maszyn śnieżnych są znane z wysokiej koncentracji produktówrafinacja ropy naftowej w stosunkowo niewielkich ilościach. W kanałach burzowych znajduje się benzyna, spowodowana kondensacją spalin, wyciekami oleju z samochodów.

Zasady i metody

Wybierając dostępne dla danego przedsiębiorstwa metody oczyszczania ścieków z produktów naftowych, należy wziąć pod uwagę wymagania dotyczące odprowadzanej cieczy. Na przykład te mogą być bardzo twarde, aby woda nie przeszkadzała w hodowli i łowieniu ryb w zbiorniku. Takie obligacje zobowiązują do stosowania adsorpcyjnych systemów czyszczących. Do ich ułożenia używany jest węgiel aktywny.

Obroń płyn

Często używane są pułapki olejowe. Tak nazywa się pojemnik do osadzania cieczy. To podejście jest najprostsze, klasyczne, ale ma istotne wady. Osadniki pojemnościowe zajmują dużo miejsca, pracują z niską wydajnością. Aby płyn się oczyścił, należy go podać przez kilka godzin. Aby system działał wydajniej, instalowane są cienkowarstwowe systemy modułowe, czyli zestawy płyt ustawione pod kątem względem siebie. Dzięki tej wewnętrznej konstrukcji odwadniacz do oczyszczania ścieków z produktów ropopochodnych pracuje w laminarnym przepływie wody. W przypadku turbulencji wydajność procesu jest zmniejszona.

Aby odolejacz ulepszony o system cienkowarstwowych modułów do oczyszczania ścieków z produktów naftowych działał efektywnie, należy wyposażyć go w zjawisko koalescencji. Termin odnosi się do substancji chemicznejfizyczny proces powiększania się produktów rafinacji ropy naftowej rozproszonych w objętości w postaci małych kropel na hydrofobowej powierzchni. Gdy kropelki stają się większe, unoszą się do górnej warstwy. Szczególnie istotne jest zastosowanie takich systemów w odniesieniu do zrzutów maszyn topiących śnieg. Aby wydajność pracy z wodą roztopioną była wystarczająca, należy stosować koagulanty. Rozliczenie za pomocą modułów jest możliwe w układach piętrowych z mechanizmami dystrybucji przepływu przez cały czas trwania instalacji. Moduły cienkowarstwowe przyspieszają proces wznoszenia się kropel, dzięki czemu można nieco zmniejszyć objętość kruszywa.

Pułapki olejowe: niuanse

Aby opisana metoda oczyszczania ścieków z produktów ropopochodnych była skuteczna, konieczne jest prawidłowe zaprojektowanie jednostek biorących udział w przepływie pracy. W pułapkach na produkty ropopochodne wymagane są elementy konstrukcyjne, dzięki którym osad będzie samoczynnie osuwał się na dno, jednocześnie podnosząc emulsję do górnej warstwy. Ważne jest, aby nie było turbulencji. Prace projektowe prowadzone są z uwzględnieniem zdyspergowanego składu olejowego. Jeśli konieczna jest rekonstrukcja już zainstalowanej pułapki, przy wprowadzaniu systemu drobnomodułowego należy kierować się normami przyjętymi na szczeblu federalnym. Prace rekonstrukcyjne, zdaniem ekspertów, znacznie zwiększą efektywność istniejących systemów. Aby to zrobić, musisz wprowadzić moduły koalescencyjne. Dzięki nim skuteczność czyszczenia stanie się większa, a koszt ulepszeniasprzęt jest stosunkowo mały.

Flotacja

Ta metoda oczyszczania wody z produktów ropopochodnych nazywana jest ciśnieniem. Metoda jest skuteczna, jeśli zanieczyszczenie cieczy nie ma postaci emulsji. Przepływ pracy obejmuje użycie flokulantów, koagulantów. Podczas flotacji ciecz jest nasycana powietrzem. Proces odbywa się za pomocą wtryskiwacza, kompresora. Istnieje możliwość zastosowania zespołu napowietrzania strumieniowego. Wymagany poziom nasycenia wynosi do 0,6 atmosfery. Następnie ciecz trafia do komory roboczej, gdzie pęcherzyki powietrza tworzą układ gaz-ciecz. Podnoszą się w całej objętości roboczej. W trakcie ruchu rafineria ropy naftowej przykleja się do gazu, więc wszystko unosi się razem. Następnie górna warstwa jest zbierana za pomocą akumulatora oleju.

Metoda flotacji eżektorowej jest odpowiednia, gdy konieczne jest usunięcie tłustych, oleistych i oleistych wtrąceń. Jeśli taki system jest stosowany do oczyszczania ścieków z produktów naftowych, główne zanieczyszczenia olejem i składnikami oleju można usunąć. Następnie płyn musi zostać przesłany do filtra w celu dokładniejszego przetworzenia.

Szczegóły filtrowania

Główną ideą takiego procesu jest ładowanie wody z późniejszym przejściem przez filtr. Ruch cieczy wewnątrz sorpcyjnego systemu filtracji odbywa się od góry do dołu lub w przeciwnym kierunku: jest to określone przez charakterystykę ładunku. Może to być piasek lub węgiel aktywny. Można zastosować glinokrzemiany lub specjalne sorbenty wychwytujące olej - wykonane są z pianki poliuretanowej.

Wybieranie na korzyść konkretnegoOpcja oczyszczania ścieków przemysłowych z produktów naftowych zależy od poziomu zanieczyszczenia cieczy i pożądanego rezultatu. W szczególności, jeśli filtr działa na zasadzie adsorpcji, jeśli jako ładunek zostanie wybrany węgiel aktywny, skuteczność oczyszczania szacuje się na 99,8%. Oczyszczona tą metodą woda może być odprowadzana do zbiorników, w których łowione są ryby i prowadzone są inne działania podobnego sektora. Przy określaniu formatu pobierania należy pamiętać o charakterystyce prędkości. Każda opcja ma swoją optymalną gęstość, co zapewnia dobry wynik czyszczenia. Należy wziąć pod uwagę ten parametr.

Rodzaje i formy

Aby oczyszczanie ścieków z produktów naftowych i barwników było wysokiej jakości, konieczne jest uwzględnienie cech wybranej metody i jej parametrów technicznych. Szybkość procesu filtracji zależy od pojemności zabrudzenia wybranej opcji załadunku. Każdy surowiec ma swój własny okres cyklu filtracji. Mała prędkość pozwala na poruszanie się cieczy po minimalnej ścieżce, przez co pewien procent filtra jest nieaktywny. Przy wyższych prędkościach jakość filtracji ulega pogorszeniu. Często stosuje się węgiel aktywny - substancja ta ma szczególnie dobre właściwości sorpcyjne; ale każdy rodzaj pobierania ma zalety i wady. Na przykład wypełniacze z pianki poliuretanowej cierpią na tworzenie się rowków, to znaczy ciecz nie przechodzi przez całą warstwę zużytego ładunku. Substancja posiada właściwości oleofilowe, produkty rafinacji ropy naftowej i oleje są skutecznie zbierane na wewnętrznej powierzchni ziarnistej. Filtrowaniecykl takiego systemu jest niewielki, a jego bloki trzeba często zmieniać. Aby zregenerować ładunek, należy go myć i wyciskać.

Schemat technologiczny oczyszczania ścieków z produktów naftowych z wykorzystaniem obciążeń filtracyjnych zobowiązuje do uwzględnienia możliwego poziomu jakości oczyszczania cieczy. Na przykład przy wyborze wypełniacza z pianki poliuretanowej możliwy poziom stężenia produktów przemiany oleju wynosi do 15 mg/l. Parametr ten tłumaczy się rozpuszczalnością produktów ropopochodnych w wodzie. Aby uzyskać ścieki, w których ilość zanieczyszczeń nie przekracza 0,05 mg/l, należy zastosować węgiel aktywny. Tylko taki system filtracji adsorpcyjnej da tak wysokiej jakości wynik.

Bioczyszczenie

Koszty związane z biologicznym oczyszczaniem ścieków z produktów ropopochodnych to stosunkowo niewielka cena w porównaniu z korzyściami, jakie przynoszą środowisku. Podejścia związane z tymi metodami były aktywnie rozwijane i ulepszane w ostatnich latach. W praktyce znacznie częściej stosuje się techniki mechaniczne czy chemiczne czyszczenie płynu, ale skuteczność takiego zabiegu również pozostawia wiele do życzenia. Główną wadą jest wysoka zawartość rozpuszczonych zanieczyszczeń i drobno zdyspergowanych produktów naftowych. Jednocześnie woda zawiera mnóstwo innych inkluzji organicznych, które nie powinny być uwalniane do środowiska. Aby usunąć wszystkie szkodliwe związki, musisz skorzystać z biooczyszczania.

Główną ideą tego podejścia jest zdolność niektórych mikroskopijnych form życia do stosowania środków chemicznychsubstancje jako źródła żywności. W związku z tym stosowane są różne połączenia. Mikroskopijne organizmy wykorzystują je do życia, zamieniając zanieczyszczające związki w nieszkodliwe skutki reakcji oksydacyjnych. Biologiczne oczyszczanie ścieków z produktów naftowych odbywa się poprzez chemiczne biologiczne niszczenie niebezpiecznych wtrąceń, gdy ciecz przechodzi przez specjalistyczne systemy. W nich wody spotykają się z kompleksami bakteryjnymi i licznymi pierwotniakami. Wewnątrz instalacji tworzone są optymalne warunki do rozwoju użytecznych form życia. Aby właściwie korzystać z różnych organizmów, należy stworzyć ustawienia uwzględniające niuanse ich życia – odżywianie, oddychanie, rozwój, rozmnażanie.

O czynnikach

Aby oczyszczanie wód opadowych z produktów ropopochodnych, objętości zrzucanych przez zakłady przemysłowe oraz cieczy pozyskiwanych z innych źródeł było skuteczne, przy wdrażaniu systemu biologicznego konieczne jest uwzględnienie optymalnego reżimu temperaturowego. Temperatura w dużej mierze determinuje zdolność do istnienia mikroskopijnych form życia. Wynika to ze zdolności tlenu do rozpuszczania się w cieczy przy pewnym ogrzaniu. Dla większości form tlenowych odpowiedni poziom to 20-30 stopni Celsjusza. Jeśli ta wartość zostanie przekroczona, organizmy zginą, co oznacza, że czyszczenie stanie się nieskuteczne.

Równie ważnym aspektem jest poziom kwasowości. Normalne wskaźniki mieszczą się w zakresie 6, 5-7, 5. Pewien parametr zależy od rodzaju mikroskopuformy życia. Niektórzy potrzebują wysokiej kwasowości, inni żyją w środowisku zasadowym. Ważne jest również dostarczanie składników odżywczych wykorzystywanych przez komórki bakterii do energii i rozwoju.

Ważnym czynnikiem dla biologicznego oczyszczania bakterii jest poziom składników odżywczych, czyli dzienne obciążenie na metr sześcienny systemu i gramy bakterii. Tworząc agregaty czyszczące należy wziąć pod uwagę, że bakterie żywią się związkami toksycznymi, ale mogą żyć tylko przy określonym stężeniu tych substancji w środowisku. Jeśli optymalna wartość zostanie przekroczona, rozwój bakterii ulega spowolnieniu, mogą one umrzeć. Aby system działał prawidłowo, należy regularnie sprawdzać stężenie toksyn.

O typach

System biologiczny różni się nieco od mechanicznej filtracji ścieków z produktów naftowych opisanych powyżej. Istnieją opcje systemów, w których warunki są jak najbardziej zbliżone do naturalnych, istnieją jednostki, w których środowisko jest sztucznie uformowane. Pierwszy typ to struktury, w których ciecz jest filtrowana przez glebę, zbiorniki z przepływem wody. Powietrze dostarcza cieczy tlen niezbędny do istnienia mikroskopijnych form życia. W przypadku sztucznej instalacji oddychanie odbywa się poprzez dyfuzję cząsteczek tlenu poprzez ponowne napowietrzanie lub mechaerację.

Sprawniejsze niż mechaniczne oczyszczanie ścieków z produktów naftowych, biologiczne, zaprojektowane w sztucznych warunkach, wymaga filtra biologicznego, napowietrzania. Alternatywną opcją projektową są zbiorniki napowietrzające. Takie warunki pracy zapewniają stosunkowowysoka intensywność zachodzących reakcji poprzez optymalizację warunków żywotnej aktywności bakterii. Biologiczne oczyszczanie chemiczne w zakładzie coraz częściej realizowane jest przez filtry, napowietrzacze, oczka wodne tworzone specjalnie dla tego obiektu.

Podsumowanie

Oczyszczanie ścieków z produktów naftowych za pomocą kolb, drobnoustrojów, węgla aktywnego i innych środków, metod i metod jest pilnym problemem współczesnego przemysłu. Aby zapewnić bezpieczeństwo życia na naszej planecie, wszystkie zakłady i inne obiekty, w których wytwarzane są i uwalniane do otaczającego świata produkty rafinerii ropy naftowej, muszą mieć do dyspozycji wysoce wydajne systemy czyszczenia. Przedsiębiorstwo musi dokonać wyboru na korzyść konkretnej opcji, biorąc pod uwagę cechy produktu zanieczyszczającego ciecz, jego stężenie. Ważne jest, aby pamiętać o przepisach federalnych regulujących poziom czystości odprowadzanej wody.