Вода с примесями нефтепродуктов

Основные способы очистки сточной воды от нефтепродуктов

В структуре продуктов загрязнения водных ресурсов нефть и ее производные занимают «почетные» лидирующие позиции. Образуя на поверхности водоемов пленку, органические углеводородные соединения препятствуют нормальному газообмену.

Снижение содержания кислорода в воде способствует деградации и гибели природных источников. Гниение осадков, загрязненных органическими отходами, продуцирует появление токсичных соединений, делающих воду непригодной даже для технических нужд.

Выход из сложившейся ситуации — повышение качества очистки стоков от вредных нефтесодержащих продуктов. Технологии удаления из сточных вод нефтепродуктов включают механические, физико-химические и биологические методики, применяемые как отдельно, так и в комплексе.

Механический способ

Механическая очистка от нефтепродуктов проводится в комплексе с другими способами.

Исключения составляют случаи, когда механически очищенные стоки пригодны для повторного технологического использования.

Для механической очистки стоков от нефтепродуктов используются методы:

• отстаивания;
• удаления нефтепродуктов с помощью центробежного ускорения;
• механической фильтрации.

При использовании этих методов в среднем удается отделить до 65% твердых частиц нефтепродуктов.

Стадия отстаивания

Во время отстаивания органические частицы с плотностью большей, чем плотность воды, опускаются вниз, а частицы с меньшей плотностью поднимаются на поверхность.

Такой принцип работы характерен для:

Конструктивно бывают отстойники статического и динамического типов. В первом случае процесс очистки происходит путем выдерживания стоков в спокойном состоянии в течение от нескольких часов до суток.

В динамическом отстойнике отделение твердых частиц нефтепродуктов происходит в движущемся потоке. На практике применяются динамические отстойники горизонтального и вертикального видов.

Процесс центрифугирования

Центрифугирование или удаление производных нефти с использованием принципа центробежного ускорения основывается на применении гидроциклонов.

Водный поток под давлением направляется в аппарат.

Воздействия центробежных сил вызывает оседание твердых составляющих нефтепродуктов, а очищенная вода выводится через отводную трубу.

Механическая фильтрация

Способ эффективный при необходимости устранения вязких частичек нефти небольших размеров. С этой целью используются материалы зернистой, пористой текстуры либо специальные сетки, так называемые тканевые фильтры.

Принцип действия данного метода основан на способности пористых материалов задерживать частицы углеводородной органики текучей консистенции.

Конструктивно такие фильтровальные станции представляют собой вращающиеся барабаны диаметром до 3 м, с закрепленными в них фильтрующими экранами. Стоки поступают внутрь установки, проходят сквозь фильтрующие элементы, и передаются на следующую стадию очистки.

Еще один метод фильтрации – применение фильтрующих элементов каркасного типа.

Рабочим наполнителем фильтра служат:

• речной песок;
• антрацитный уголь;
• керамзитовые окатыши разных калибров;
• шлаки, в виде отходов металлургического производства;
• различные синтетические материалы, например пенополистирол.

Виды физико-химических методов удаления нефтесодержащих продуктов

В основе методики лежат физико-химические свойства нефтесодержащих веществ переходить в состояния, удобные для их извлечения из стоков.

Наибольшее распространение получили:

Удаление при помощи флотационных пузырей

Флотация предполагает прилипание взвешенных коллоидных частичек нефтепродуктов к искусственно созданным воздушным пузырькам, с последующим их всплыванием и удалением с поверхности.

Способы создания флотационных пузырьков:

1. Вакуумная флотация – при понижении давления в очистной камере в стоках образуются воздушные пузырьки, которые захватывают частицы отходов и выносят их на поверхность.
2. Напорная флотация – включает две фазы. Первая – принудительное насыщение стоков воздухом. Вторая — фаза подъема и удаления с поверхности пузырьков и «прицепившихся» к ним шламовых масс.
3. Создание флотационных пузырьков и их калибровка при помощи пористых материалов.
4. Электрическая флотация – принципиальное отличие заключается в том, что насыщение стоков пузырьками происходит за счет работы электрофлотатора.

Сорбционное удаление

Поглощение растворенных в стоках нефтесодержащих соединений посредством поверхности сорбента, помещенного в фильтр – называют сорбцией.

Данный метод является одним из наиболее эффективных способов удаления органических соединений, в том числе продуктов нефтепереработки.

Работа сорбционных фильтров базируется на правилах адсорбции — удержания молекул загрязнителя на поверхности твердого вещества.

В качестве сорбента используются материалы с пористой поверхностью:

• торф;
• коксовый уголь;
• различные виды силикатных глин;
• активированный уголь.

Метод коагуляции

Данный процесс очистки связан с использованием химических реагентов – коагулянтов.

Принципиальная схема работы метода:

1. Попадая в сточные воды, активные коагулянты воздействуют на мелкодисперсные примеси нефтепродуктов.
2. Фаза образования флокул – слипания мелких частиц органических примесей в хлопьевидные крупные скопления.
3. Процесс удаления крупных сгустков нефтепродуктов путем фильтрования или отстаивания.

В масштабах крупных очистных станций в качестве коагулянтов чаще используются различные соли железа и алюминия.

Устранение загрязнений, содержащих нефть методами химического воздействия

В основе методики химической очистки лежит способность некоторых химических веществ и соединений вступать в реакцию с нефтяными примесями, их производными, с дальнейшим их распадом на нейтральные составляющие.

Как правило, продукты таких реакций выпадают в осадок и удаляются из стоков механическим способом.

Наибольшее практическое применение получили такие химические элементы и соединения:

1. Кислород, его производное озон.
2. Реагенты на основе хлора, хлорная известь, аммиачные растворы.
3. Калиевые, натриевые соли хлорноватистой кислоты.

Наибольшее распространение получили два направления химической очистки, основанные на реакциях нейтрализации и окисления. В первом случае для снижения кислотности и щелочности применяется взаимная нейтрализация:

• добавление растворов кальцинированной соды, аммиака, извести;
• пропускание стоков через нейтрализующие реагенты – известняк, мел, доломит.

Окислительные реакции применяются для удаления токсичных примесей, представленных солями тяжелых металлов.

В качестве окислителя применяют:

• технический кислород;
• озон;
• соединения хлора, кальция и натрия.

В контексте очистки стоков от нефтепродуктов химические методы призваны:

• ослаблять коррозийную нагрузку на конструкции водопроводящих и очистных сооружений;
• создавать благоприятные условия для реализации биохимических процессов в биологических отстойниках и окислителях.

Биологические методы

Биологическая очистка сточных вод основывается на внедрении специальных видов бактерий, способствующих разложению органических веществ на безвредные в экологическом плане элементы.

Иными словами нефть и ее производные выступают основой рациона питания для некоторых микроорганизмов. Технологически такие процессы протекают в естественных или искусственно созданных биологических фильтрах.

Для этого используют:

• биологические пруды;
• поля фильтрации;
• поля орошения.

Упрощенно биофильтр представляет собой резервуар, заполненный фильтрующим материалом (щебень, керамзит, полимерная крошка и т.п.), поверхность которого заселяется активными микроорганизмами.

Стоки, проходящие через такой фильтр, очищаются от органических примесей и становятся пригодными для дальнейшего использования.

Схемы

Ниже вы можете ознакомиться со схемами очистки сточных вод от нефтепродуктов:

Интересное видео

Предлагаем посмотреть видео-сюжет по теме:

Заключение

В заключении отметим, что эффективность процесса очистки стоков от нефтепродуктов во многом зависит от комплексности и системности применяемых методов, взаимно дополняющих друг друга.

Источник

Нефтепродукты в воде: причины и решение проблемы

Нефтепродукты — опасные вещества, которые негативно влияют на здоровье человека, ухудшают условия водоемов и наносят вред хозяйству.

Нефтепродукты в воде находятся в растворенной, эмульгированной, сорбированной формах, а также в виде пленки на поверхности.

В момент поступления основная масса нефтепродуктов сосредоточена в пленке.

Затем происходит постепенное перераспределение в другие формы, при этом в растворенную форму переходят в основном низкомолекулярные ароматические углеводороды.

Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных загрязняющих веществ.

Анализ содержания нефтепродуктов в воде, трудоемок, так как нефтепродукты являются сложной, непостоянной по составу смесью веществ.

Определить содержание нефтепродукты в воде можно только в лабораторных условиях, например методом Ик-спектрофотометрии – с помощью четыреххлористого углерода путем экстракции.

Загрязнение водоемов нефтепродуктами:

аварии и разливы нефти при ее добыче;

аварии и разливы нефти при транспортировке и хранении;

пробоины в нефтепроводах и нефтехранилищах;

недостаточная очистка сточных вод;

заправка водного транспорта;

выбросы двигателей внутреннего сгорания;

выход на поверхность нефтеносных пород.

Влияние нефтепродуктов на здоровье человека

Содержание нефтепродуктов в воде наносит значительный ущерб здоровью человека. При купании в водоемах, есть риск возникновения кожных заболеваний.

Употребление воды, с высоким содержанием нефтепродуктов, повышает риск развития рака внутренних органов, болезней пищеварительной и эндокринной систем, заболеваний полости рта.

Предельно допустимое содержание нефтепродуктов в воде

Количество нефтепродуктов в питьевой воде не должно превышать 0,1 мг на литр; в рыбохозяйственных водоемах – не более 0,05 мг на литр.

Методы очистки воды от нефтепродуктов

Способы очистки нефтепродуктов из воды:

Механическим – первичная очистка, удаляет загрязнения при помощи отстаивания и фильтрации.

Химическим – добавление в сточные воды реагентов.

Физико-химическим – очищение воды посредством коагуляции, флотации и сорбции.

Биологическим – разложение с помощью специальных микроорганизмов.

Здрок А.В., нач. отдела экологической токсикологии ВНИИПРХ 13 сентября 2019 в 10:37

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

вода с примесью нефтепродуктов

С хозяйственно-бытовыми и производственными сточными водами, в том числе со стоками с промплощадок, в водоемы попадают белки, жиры, масла, нефть и нефтепродукты, красители, смолы, дубильные вещества, моющие средства и многие другие загрязнения. С полей вымываются удобрения и пестициды — средства борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур. Поэтому в водах открытых источников водоснабжения в разных концентрациях содержатся фактически любые химические элементы, в том числе такие вредные для здоровья, как свинец, цинк, олово, хром, медь. Не имея целью дать полный обзор состава загрязнений, попадающих со сточными водами, и полагая, что свойства биологических примесей достаточно подробно рассмотрены в предыдущем разделе этой главы, остановимся лишь на некоторых видах загрязнений, отличительными признаками которых являются: широкая распространенность, особенно в последние годы; токсические свойства; трудное отделение при очистке сточных вод; медленное окисление и разложение в открытых водоемах; мешающее действие, оказываемое на процессы очистки воды, в том числе на коагуляцию; способность“быть индикаторами глубины очистки воды от отдельных [элементов.[ . ]

С помощью песколовок удаляются механические грубодисперсные примеси, а также часть нефтепродуктов. В технологических схемах очистки они располагаются между решетками и первичными отстойниками (или нефтепродуктами), обеспечивая их нормальную работу. Конструктивно песколовки в зависимости от направления движения сточной воды подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Они применяются при расходе сточных вод более 100 м3/ч. При меньшем расходе очищаемых вод используют щелевые песколовки, эффективность которых ниже. Горизонтальные и вертикальные песколовки задерживают 15. 20% минеральных примесей из стоков. Удаление осадка из песколовки (кроме щелевой) производится гидроэлеватором.[ . ]

В связи с этим для каждого нефтяного месторождения устанавливаются конкретные нормы содержания примесей в нагнетаемой воде. Например, для нефтяных месторождений Татарии в зависимости от проницаемости заводняемых пластов установлены временные нормы качества сточной воды (табл. 28). Содержание закисного железа в закачиваемой сточной воде не нормируется. Допустимые нормы содержания твердых механических примесей и нефтепродуктов для эксплуатируемых и намечаемых к вводу месторождений Западной Сибири приведены в табл. 29.[ . ]

Твердые примеси, присутствующие в перерабатываемых и вспомогательных материалах на заводах нефтеперерабатывающей промышленности, приводят к образованию такого распространенного вида отходов, как нефтяные шламы, выход которых составляют около 7 кг/т перерабатываемой нефти, что приводит к скоплению огромных количеств этих отходов. Такие шламы представляют собой тяжелые нефтяные остатки, содержащие в среднем 10— 56% нефтепродуктов, 30-85% воды и 1,3-46% твердых примесей. При хранении в шламонакопителях отходы расслаиваются с образованием верхнего слоя, в основном состоящего из водной эмульсии нефтепродуктов, среднего слоя, включающего загрязненную нефтепродуктами и взвешенными частицами воду, и нижнего слоя, около 3/4 которого приходится на влажную твердую фазу, пропитанную нефтепродуктами.[ . ]

Сточные воды нефтебаз загрязнены твердыми механическими примесями и нефтепродуктами; стоки от операций с этилированным бензином содержат также тетраэтилсвинец.[ . ]

Сточные воды крупных промышленных предприятий тяжелой промышленности, заводов черной металлургии, рудообогатительных фабрик, машиностроительных предприятий, химических комбинатов и др., потребляющих большое количество воды, имеют, как правило, загрязнения минерального происхождения и в городские канализации не принимаются. Для них строят самостоятельную производственную канализацию. В городские канализации не принимают без предварительной очистки производственные сточные воды, содержащие жиры, масла, смолы, бензин, нефтепродукты, ядовитые вещества, нерастворимые примеси с большим удельным весом (металлическая окалина), воды с волокнистыми и объемными примесями, которые засоряют и закупоривают сети, затрудняют работу насосных станций, нарушают процессы биологической очистки сточных вод и обработки осадка, а также оказывают разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений.[ . ]

Всплывшие нефтепродукты с механическими примесями скребковыми механизмами сгребаются в лоток, откуда поступают в ту жу сборную емкость 6. В сборной емкости 6 происходит интенсивное перемешивание насосом 7 донного осадка с верхним плавающим слоем и одновременная подача смеси на УСН. Отстоявшаяся вода отводится в голову очистных сооружений НПЗ. Отстойники и скребковые механизмы с лотками приняты типовыми £73.[ . ]

Энергетика с учетом процессов добычи, переработки и использования топлива принадлежит к числу важнейших источников загрязнения воздуха (25 % всех выбросов загрязняющих веществ). С энергетикой также связано нежелательное тепловое воздействие на водные ресурсы. Основная часть электроэнергии в России (до 70 %) вырабатывается на ТЭС, использующих твердое топливо (уголь). При сжигании твердого топлива в атмосферу поступают сернистый и серный ангидриды, фтористые соединения, а также токсичные примеси мышьяка, двуокиси кремния и многое другое. Сточные воды ТЭС также несут загрязнения: они содержат ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты. При работе турбин отработанный пар охлаждается водой. Поэтому от ТЭС в водоемы непрерывно поступает поток воды, подогретой на 8-12 °С.[ . ]

При очистке воды безнапорной флотацией образование агрегатов частиц с пузырьками происходит в результате их столкновения при движении пузырьков к поверхности воды. Для анализа основных закономерностей процесса необходимо предварительно рассмотреть свойства трехфазной среды, состоящей из очищаемой воды, примеси (нефтепродуктов) и пузырьков газа. Важнейшими свойствами флотационной среды, влияющими на движение частиц и пузырьков, являются ее плотность и вязкость.[ . ]

Отделение от воды нефти и нефтепродуктов при благоприятных условиях может происходить уже в канализационной сети. В связи с этим к устройству канализации на нефтепромыслах и нефтеперерабатывающих заводах, а также на других предприятиях, где имеются сточные воды, содержащие всплывающие примеси, должны предъявляться особые требования.[ . ]

Одновременно с извлечением нефтепродуктов и других эфирорастворимых веществ на описанной установке извлекаются и взвешенные тяжелые примеси до 50—80% от их содержания в очищаемой воде.[ . ]

В соответствии с техническими характеристиками отстойников МФО их производительность составляет (т/сут) 6000, 12000, 15000 по жидкости и 2000, 4000, 6000 по нефти; обводнённость исходной эмульсии не ограничена; содержание механических примесей — до 10% масс., неразрушенных компонентов эмульсии — до 30%; температура сырья 0—30 °С, теплоносителя 40— 50 °С; рабочее давление 0,6—4,0 МПа; содержание воды в обезвоженной нефти 0,5—5% масс.; содержание в дренажной воде (мг/л) нефтепродуктов — до 20, механических примесей — до 25.[ . ]

В соответствии с требованиями «Правил охраны поверхностных вод от загрязнения» качество воды водоема после спуска в него сточных вод должно соответствовать следующим основным показателям: количество растворенного в воде кислорода должно быть не менее 4 мг/л; БПКполн при 20°С не должна превышать 3 мг/л; содержание взвешенных веществ в воде после спуска сточных вод не должно увеличиваться более, чем на 0,25 и 0,75 мг/л для водоемов, соответственно, первой и второй категорий; минеральный осадок не должен быть более 1000 мг/л; запахи и привкусы не должны присутствовать в воде, кислотность воды должна находиться в пределах 6,5£рН 8,5; на поверхности воды не должно быть плавающих примесей, пленок, пятен масел, нефтепродуктов; в воде не должны содержаться ядовитые вещества в концентрациях, оказывающих вредное действие на людей и животных. Выполнение этих требований является обязательным для эксплуатационников. Правила ориентируют на преимущественное сокращение объемов сточных вод с вредными примесями путем перехода на прогрессивную технологию, уменьшающую количество отходов и загрязняющих веществ путем создания водооборотных циклов.[ . ]

Нефтесодержащая вода по трубам поступает в секции нефтеловушки и через поперечную трубу с вертикальными патрубками и диффузорами распределяется по ширине и глубине зоны грубой очистки. Здесь выделяется основное количество всплывающих примесей нефти и нефтепродуктов и осаждаются механические твердые примеси. Продолжительность пребывания сточной воды в этой зоне — 2—4 мин. Далее сточная вода через пропорциональное водораспределительное устройство поступает в отстойную зону с полочными блоками. При движении потока в ярусах .блока частицы нефти и нефтепродуктов всплывают. Осветленная вода после полочных блоков проходит под полупогружной перегородкой и выводится из сооружения через водослив и водосборный лоток.[ . ]

Дождевые сточные воды на нефтебазах образуются при выпадении дождя. К этой же категории относятся талые воды. Та часть дождевых вод, которая поступает с загрязненных поверхностей, помимо обычных механических примесей содержит нефтепродукты и поэтому подлежит отведению и очистке совместно с производственными водами. Сюда относятся сточные воды с обвалованных участков резервуарных парков, со сливо-наливных эстакад, причалов и площадок. С незагрязненной части территории нефтебазы дождевые и талые воды отводятся самостоятельно и сбрасываются без очистки. В дождевых водах с обвалованных участков резервуарпого парка содержится нефтепродуктов до 20 мг/л, взвешенных веществ до 300 мг/л, БПКполн до 8 мг/л. Загрязнение дождевых вод, поступающих с открытых производственных площадок, аналогично загрязнению обмывочных вод.[ . ]

В камерах сточные воды флотацией очищают от эмульгированных нефтепродуктов. Одновременно коагулируемые механические примеси оседают на дно флотатора. Сточные воды при помощи направляющих перегородок вводят в нижнюю часть этих камер, где они перемещаются снизу вверх. Флотация осуществляется благодаря вводу в зону смешения распределительными трубами с отверстиями циркулирующего потока воды с мельчайшими пузырьками воздуха.[ . ]

Этот метод, наряду с хлорированием и экстракцией используется для очистки этилированн Ь!Х СТОКОВ, содержащих до 2 мг/л ТЭС, присутствие которого в воде не допускается. Расход озона зависит от содержания ТЭС в очищаемой воде и времени контакта. Степень очистки достигает 100%. Для обеспечения эффективной работы установки озонирования стоков необходимо отсутствие в очищаемой воде эмульсий нефтепродуктов и механических примесей. Очищенная вода соответствует санитарным требованиям спуска сточных вод в водоемы.[ . ]

Механические примеси, шлам по мере накопления откачиваются на сжигание.[ . ]

Источником сточных вод при перекачке нефтепродуктов является, прежде всего, вода охлаждения насосов, а также сточные воды с вакуум-насосов, после мытья тары и др., загрязненные нефтепродуктами, и содержащие коллоидные примеси, а также взвешенные грубо- и мелкодисперсные примеси. Испарение нефти и нефтепродуктов с поверхности загрязненных сточных вод загрязняет атмосферный воздух.[ . ]

Для очистки сточных вод. содержащих неэмульгированные углеводороды (нефть, нефтепродукты) при концентрации более 100 мг/л. а также мелкие минеральные примеси, применяют нефтеловушки разнообразных конструкций: прямоугольные резервуары, с параллельными перегородками, с рифлеными пластинами, пластинчатые сепараторы тонкослойного отстаивания.[ . ]

Для очистки сточных вод, содержащих более 100 мг/л не-эмульгированных углеводородов (нефть, нефтепродукты), а также мелкие минеральные примеси, применяют нефтеловушки разнообразных конструкций. Простейшие из них представляют собой прямоугольные резервуары, в которых происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей. В последнее время распространение получили нефтеловушки с параллельными перегородками и особенно с рифлеными пластинами. При прохождении сточных вод между пластинами капли нефти всплывают к верхней пластине, где коалесцируют в более крупные капли, которые перемещаются вверх и сливаются, образуя слой, непрерывно снимаемый с поверхности жидкости нефтеотводящей трубой. Такие нефтеловушки можно перекрывать, исключив загрязнение воздуха и потери в результате испарения.[ . ]

При очистке сточных вод широко применяют компрессионную (напорную) флотацию. Для повышения эффективности флотационной очистки тонкодиспергированные примеси удаляют из воды с помощью различных коагулянтов (водные растворы глинозема, хлорного железа и др.). Продолжительность нахождения сточной воды во флотаторах 10—20 мин. Содержание нефтепродуктов после флотации не должно превышать 20— 50 мг/л, а после флотации с коагуляцией—15—20 мг/л. Для очистки сильно эмульгированных стоков с содержанием нефтепродуктов до 100—150 тыс. мг/л применяют электрофлотаторы — радиальные отстойники с встроенной внутри подвесной электрофлотациониой камерой. В центре камеры проходит вал для привода вращающегося водораспределителя и донных скребков. В нижней части камеры расположены два электрода из листового алюминия, к которым подведен постоянный электрический ток. В результате электролиза сточной воды под действием постоянного электрического тока очищаемая вода насыщается микропузырьками.[ . ]

Промливниевые стоки с территории установки состоят в большинстве случаев из пресных технических и дождевых вод. Они могут быть загрязнены нефтепродуктами и механическими примесями, содержание которых изменяется от 100 до 5000 мг/л.[ . ]

Открытый гидроциклон с внутренним цилиндром и диафрагмой в верхней части (рис. 5.28) рекомендуется к применению при очистке сточных вод от примесей гидравлической крупностью 0,2 мм/с и более, а также коагулированных взвешенных частиц и нефтепродуктов при расходе стоков до 200 м3/ч на один аппарат.[ . ]

Всплывший пенный слой с извлеченными частицами нефтепродуктов необходимо регулярно удалять в пеносборный карман и далее, в сборный резервуар. Удаление пенного слоя производится скребковым устройством с электроприводом. Толщина удаляемого слоя устанавливается в процессе эксплуатации. Целесообразно удалять пенную массу с минимальным обводнением, т. е. несколько осушенную. Наиболее обводненные слои пены находятся внизу, а менее обводненные — наверху. Рекомендуется высоту пенного слоя поддерживать не менее 50—100 мм и сверху этого слоя удалять по 1—2 мм пенной массы за оборот скребкового механизма. Осадок периодически должен удаляться.[ . ]

Процесс очистки сточных вод от нефтепродуктов с помощью коагуляции и флокуляции включает приготовление водных растворов коагулянтов и флокулянтов, их дозирование, смешение с очищаемой водой, хлопьеобразование и выделение хлопьев из воды. Технология хранения, приготовления и дозирования растворов реагентов аналогична принятой для систем водоснабжения и описана в литературе по водоиодготовке. Выделение хлопьевидных примесей из нефтесодержащих вод осуществляется путем отстаивания, фильтрования и напорной флотации.[ . ]

Контроль за содержанием нефтепродуктов в сточной воде установок и цехов предприятия позволяет, наряду с другими факторами, оценить правильность ведения технологического процесса, своевременно выявлять нарушения технологии производства, находить такие повреждения, как пропуски конденсационно-холодильного оборудования и т. д. Существующими сетями наблюдений в представительных точках кроме нефтепродуктов определяется также содержание основных компонентов и примесей водных потоков. Отбор и хранение проб проводятся по ГОСТ. Методики, используемые для анализа водных потоков, представлены в табл. 3.25.[ . ]

Очистка сточных вод методом флотации заключается в извлечении нерастворённых примесей с помощью тонко диспергированного в сточной воде воздуха. Флотационные установки используют для удаления из сточных вод масел, нефтепродуктов, жиров, смол, ПАВ и других органических веществ, гидроксидов, твёрдых частиц полимеров, волокнистых материалов, а также для разделения иловых смесей. При этом можно удалять более мелкие капли веществ, что не удаётся при гравитационном отстое.[ . ]

Все мероприятия по борьбе с загрязнением нефтепродуктов механическими примесями, водой и нефтепродуктами другого сорта сводятся к предотвращению загрязнения и удалению из нефтепродуктов уже попавших в них загрязнений.[ . ]

Полная утилизация сточных вод на нефтепромыслах связана с определенными трудностями (строительство дорогостоящих очистных сооружений, насосных станций, напорных водоемов и т. д.) и не везде технологически оправдана. Поэтому часть этих вод на некоторых нефтяных месторождениях закачивается в поглощающие горизонты скважин или сбрасывается на поля испарения. При закачке сточных вод в поглощающие глубокозалега-ющие горизонты отпадает необходимость в освобождении от токсичных загрязняющих веществ. Подготовка воды при этом сводится к предупреждению закупорки пор пласта механическими примесями и нефтепродуктами.[ . ]

В составе ливневых сточных вод много песка, глины, мусора, нефтепродуктов, смываемых с улиц города. Ливневые воды с территории промышленных предприятий могут содержать специфические примеси, характерные для того или иного производства.[ . ]

На фильтры поступает сточная вода после предварительного отстаивания с содержанием нефтепродуктов 40—60 мг/л и механических примесей около 50 мг/л.[ . ]

Удаление этих примесей (осветление сточных вод) производят различными методами, к числу которых относятся отстаивание в гравитационном поле (в отстойниках) и в поле центробежных сил (в гидроциклонах), флотация и фильтрование. Выбор того или иного метода осветления зависит от концентрации взвешенного вещества, степени дисперсности его частиц и требований, предъявляемых к очищенной воде.[ . ]

При хранении и транспортировке нефтепродукты неизбежно контактируют с воздухом, из которого в них попадают вода и механические примеси. При использовании нефтепродуктов попавшие в них примеси отрицательно влияют на работу двигателей и механизмов. Поэтому к нефтепродуктам предъявляются ограничения по содержанию в них примесей. Наиболее жесткие требования предъявляются к чистоте авиационных нефтепродуктов.[ . ]

Для разделения эмульсии нефти или нефтепродукта с водой в основном применяют деэмульгаторы или подогрев эмульсии. В работе [47] авторы предлагают использовать аппарат с многорядной лопастной мешалкой (3-5 рядов лопастей). Предварительно нагретую до 70-80 °С эмульсию помещают в такой аппарат и перемешивают 0,5-1,0 ч со скоростью 0,8-1,4 м/с. Затем смесь направляют в отстойник, где происходит разделение на слои нефтепродукта, промежуточной эмульсии, воды и механических примесей. С верха отстойника отбирают практически безводный нефтепродукт. Промежуточную эмульсию выводят с бока отстойника и возвращают на смешение с исходной эмульсией. Выводимую с бока воду направляют на очистные сооружения. Механические примеси выводят с низа отстойника.[ . ]

При расчете ущерба от сброса поверхностных вод с территорий промплощадок принимается во внимание годовой объем стока поливомоечных вод. Дождевые н талые воды на территории населенных мест обычно загрязняются взвешенными веще ствами, органическими примесями и нефтепродуктами. Сроднее содержание взвешенных веществ в 1 л дождевых вод городов .и поселков составляет около 1,6 г, т. е. /С,д= 1,6 ■ 10 3 т на ! г среднее БПКплк лля тех же условий 50. 100 мг на 1 л или /Сгд = 0,050 • 10 я.. 0,1 • 10 3 т на 1 м3, среднее содержание нефтепродуктов 15. .30 мг на 1 л или /С3д = 0,015 • 10 3. 0,03 • 10 н т на 1 м3. Для талых вод населенных мест средняя концентрация взвешенных веществ К]Т = 3 ■ 10-3 т на 1 м3, среднее значение БПКполн /Сэт = 0,10 • ЮЛ..0,3 • 10 3 т на 1 м3, а среднее содержание нефтепродуктов составляет Клт = 0,03 • 10 . 0,04 ■ 10 г на 1 м3.[ . ]

В многоступенчатой системе очистки сточных вод следует выделить основные группы очистки, различающиеся по своим принципам. Первая группа — механическая очистка (отстаивание) для отделения воды от частичек размером более 0,2 мм. Вторая группа — физико-химическая очистка сточной воды флотационным методом, с извлечением из нее нерастворимых примесей с помощью тонкодиспергированного в воде воздуха; нерастворимые в воде гидрофобные частицы соединяются с поверхностью пузырьков воздуха. Таким образом, флотационная очистка является, по сути, интенсифицированной механической очисткой и позволяет довести содержание нефтепродукта в воде до 10-20 мг/л.[ . ]

Верхний слой представляет собой обводненный нефтепродукт с содержанием до 5% тонкодисперсных механических примесей и относится к классу эмульсий «вода в масле”. В состав этого слоя входят 70-80% масел, 6-25% асфальтенов, 7-20% смол, 1-4% парафинов. Содержание воды не превышает 5-8%. Довольно часто органическая часть свежеобразованного верхнего слоя нефте-шлама по составу и свойствам близка к хранящемуся в резервуарах исходному нефтепродукту.[ . ]

Перспективным является метод очистки сточных вод от нефтепродуктов и механических примесей с применением мультигидроциклона НУР-5000. Очистка осуществляется в две стадии: первоначально отстаиванием, а затем в поле центробежных гидроциклонов. Под действием центробежных сил происходит очистка от механических примесей, которые оседают и сбрасываются в шламосбор-ник, а также концентрация нефтепродуктов и газа у оси вращения и отвод их через верхнюю сливную трубу.[ . ]

Основным методом лабораторного анализа содержания нефтепродуктов в воде является гравиметрическое определение. Наряду с этим все более широкое применение получает метод инфракрасной спектроскопии. При гравиметрическом методе органические вещества первоначально экстрагируются из сточной воды хлороформом или четыреххлористым углеродом. Затем от них отделяются нефтепродукты путем растворения в гек-сане. Освобождение от примесей полярных соединений осуществляется пропуском раствора через слой окиси алюминия. После удаления растворителей извлеченные нефтепродукты взвешиваются.[ . ]

В Японии разработана установка, на .которой применяются адсорбер с сетчатыми перегородками и двухсекционная печь регенерации, работающая в режиме псевдоожижения [76]. Производительность установки 100—150 м3/ч (рис. 31). Сточная вода поступает на очистку с содержанием нефтепродуктов 30 1мг/л, ХПК— 100—200 мг СЬ/л, фенолов — 5 мг/л. В очищенной воде концентрация загрязняющих примесей снижается до ¡1— 10 мг/л.[ . ]

В СССР и за рубежом для очистки сточных вод НПЗ от нефтепродуктов и механических примесей широко используют установки реагентной напорной флотации [602, 605, 610, 621—623]. В настоящее время имеется тенденция к применению напорной флотации с рециркуляцией части очищенной сточной воды (см гл. 4). Установки реагентной флотации размещают обычно после сооружений механической очистки сточных вод.[ . ]

Так как точки 8, 9 позволяют контролировать процесс флотации (количество A12(S04)3 на тонну очищаемой воды), а точка 10 является последней контрольной точкой перед сбросом воды на общегородские очистные сооружения, то в этих точках кроме анализа на содержание нефтепродуктов в сточной воде проводят анализы на содержание в очищенных водах: механических примесей; растворенных веществ; ХПК; БПК5; фенолов, летучих с паром; аммонийного азота; сульфатов; хлоридов; сульфидов и гидросульфидов; щелочности; ионов водорода (pH).[ . ]

Применяемые в нефтедобывающих районах очистные сооружения предусматривают выделение основной массы нефтепродуктов и твердых примесей, содержащихся в сточных водах, в открытых прудах-отстойниках или резервуарах, с последующей доочисткой на кварцевых фильтрах. Хотя такая технология и обеспечивает высокую степень очистки промысловых сточных и пластовых вод (содержание в очищенной воде нефтепродуктов 5—15 мг/л и твердых примесей 5—10 мг/л), она не является совершенной.[ . ]

Проведенные исследования и опубликованные данные подтверждают высокую эффективность гидрофобных волокнистых материалов при выделении нефтепродуктов из воды. Причем однозначно установлено, что эффективность разделения эмульсий зависит от толщины волокон и плотности их упаковки, т. е. размеров порового пространства. Чем тоньше волокна и меньше размеры образующихся пор, тем выше эффект разделения эмульсий. Волокнистые материалы целесообразно применять в процессах выделения из воды чистых маловязких нефтепродуктов с минимальным содержанием механических примесей. В связи с тем, что нефтесодержащие сточные воды имеют, как правило, значительное количество механических примесей и при коалесценции наблюдается частичное расслоение нефтепродуктов по вязкости, происходит быстрое загрязнение загрузки и резко возрастает сопротивление фильтра. Регенерация волокнистой загрузки весьма затруднительна, а в ряде случаев без ее извлечения из установки практически невозможна. Поэтому для разделения эмульсий типа нефтесодержащих сточных вод такие материалы большого распространения не получили.[ . ]

В настоящее время наиболее эффективным фильтрующим материалом является пенополиуретан А-ТУ-35-ХН № 395-62. Это гидрофобный, плохосмачиваемый водой материал. Бензин, керосин и другие нефтепродукты не оказывают влияния на его стойкость, 1 дм2 материала поглощает 950-Г-980 г нефтепродуктов. Интенсивность поглощения 1—5 с. Регенерация осуществляется путем отжатая, при одном отжатии удаляется до 95 % нефтепродуктов. Эти Данные свидетельствуют о возможности значительного упрощения технологической схемы механической очистки сточных вод и повышения глубины очистки. Так, при очистке сточных вод с исходной концентрацией нефтепродуктов до 5000 мг/л и механических примесей до 300 мг/л по схеме нефтеловушка—пенополиуретановый фильтр остаточное содержание нефтепродуктов составляло 10— 15 мг/л, механических примесей 2—6 мг/л. Использование в качестве загрузки пенополиуретана позволяет осуществлять фильтрацию со скоростью 15—30 м/ч, что значительно увеличивает пропускную способность сооружения.1 .[ . ]

Однако в зависимости от характера операций на нефтебазах могут быть отклонения от этих значений. Так, при обработке подсланевых и льяльных вод в них содержится до 190 000 мг/л нефтепродуктов и до 500 мг/л механических примесей, а в промывных водах с установок и резервуаров и нефтяных зачисток содержится до 112 000 мг/л нефтепродуктов, 9 600 мг/л механических примесей и примерно 88 300 мг/л соды.[ . ]

Использование для очистки железосодержащего коагулянта из отходов производства диоксида титана позволило снизить окисляемость буровых сточных вод с 288,8 до 26,6 мг/л, биохимическое потребление кислорода — с 97,8 до 13,7 мг/л, количество механических примесей — с 4146 до 78 мг/л, нефтепродуктов — с 54 до 8 мг/л, pH сточной воды до и после очистки — соответственно 7,60 и 6,95. Очищенная вода не имела цвета и запаха.[ . ]

П р и б о р 1.1 для измерения содержания взвешенных веществ (мутномеры). Специальные серийно выпускаемые приборы для автоматической оценки концентрации эмульгированных примесей в воде в настоящее время отсутствуют. В СКБ НПО «Нефтехимавтоматика» разработаны автоматический поточный анализатор АВИ-73В и лабораторный полуавтоматический прибор ЛИКА-71 для определения содержания нефтепродуктов в воде. Для определения содержания в сточных водах механических примесей и эмульгированных нефтепродуктов можно применять существующие промышленные мутномеры. По принципу действия мутномеры являются фотометрами, в которых оцсцивается интенсивность первичного светового потока и светового потока, прошедшего через кювету с исследуемой жидкостью. Из разнообразных отечественных и зарубежных приборов практическое значенне для очистных станций нефтебаз могут иметь мутномер М-101, фотометры Ф-201 и Ф-202, разработанные СКБ аналитической техники (г. Тбилиси).[ . ]

Для создания топливной композиции использовался нефтешлам из шла-монакопителя ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» и топочный мазут М 100 того же завода. Нефтешлам имел следующие характеристики: вязкость условная при 80° С — 2,11; плотность при 20° С, кг/ м3 — 975; содержание нефтепродуктов — 34,5 % мае., воды- 60,7 % мае., механических примесей — 4,8 % мае. Основные характеристики мазута М 100 : вязкость условная при 80 0 С -2,57; плотность при 20° С, кг/ м 3 — 938; содержание воды % мае. — отсут.; механических примесей — 0,07; содержание серы % мае.- 0,95.[ . ]

Источник