Как осуществляется очистка сточных вод от нефтепродуктов?

Как осуществляется очистка сточных вод от нефтепродуктов?

Как осуществляется очистка сточных вод от нефтепродуктов?
0
4
07.02.2020

Очистные сооружения сточных вод: основные виды и назначение

Очистительные сооружения для сточных вод представляют собой сложный комплекс различных объектов, в каждом из которых происходит отдельный этап удаления определенного вида загрязнений. Общий вид такого комплекса может состоять из:

  • накопительного резервуара, в котором устанавливаются специальные фильтры, предназначенные для удаления крупных загрязнений;
  • биофильтров – в них происходит процесс разложения органики;
  • дезинфицирующих камер, основное предназначение которых – это обеззараживание очищенных стоков. После этого очищенную и осветленную воду можно безопасно для окружающей среды отводить в водоемы или грунт.

В зависимости от места и сферы использования, очистительные сооружения делятся на:

1. объекты, предназначенные для очистки канализационных стоков, поступающих по централизованной системе водоотведения.

2. специальные очистительные сооружения для обслуживания предприятий.

3. автономные очистительные станции – их основной областью применения являются частные дома и другие объекты, не подключенные к центральному водоотведению. Отличаются большим разнообразием как по конструктивным особенностям и принципу работы, так и по объему.

ЛОС могут использоваться также и для обслуживания небольших загородных поселков.

В этом случае на их базе создается локальная система водоотведения, к которой подключаются отдельные домохозяйства.

4. ливневая канализация – это отдельный вид инфраструктурного объекта, предназначенный для сбора стоков после осадков.

Как правило, очистные сооружения ливневых стоков – это независимые системы, но в небольших населенных пунктах могут подключаться к централизованной канализационной сети.

Наиболее сложным является процесс очистки промышленных стоков из-за высокого содержания в них различных примесей и даже ядовитых или токсичных соединений.

Поэтому их сброс в централизованную систему хоть и допускается, но исключительно после предварительной очистки.

Связано это, как правило, с экономической обоснованностью, так как для очистки промышленных стоков используется специальное оборудование, способное справляться с определенными типами загрязнений, характерными для конкретного производства.

Утилизация стоков в частных домах без доступа к централизованной канализации может происходить даже в традиционной выгребной яме, но, к счастью, такой способ уходит в прошлое.

Все больше владельцев загородных объектов выбирают локальные очистные сооружения для частного дома, которые являются не только цивилизованным вариантом решения проблемы, но и обладают высокой эффективностью.

Большинство таких сооружений способны очищать стоки на 90-98%, что соответствует параметрам технической воды, абсолютно безопасной для сброса в окружающую среду.

Кроме того, такую воду вполне можно использовать для полива огородов, мытья машин и других хозяйственных целей.

Последний фактор вторичного использования воды преследует не только экономическую выгоду, но и является показателем цивилизованного водопользования, особенно с учетом того, что запасы пресной воды истощаются, но при этом потребности человечества возрастают.

В среднем, комфортное водопользование составляет около 200-300 литров воды в день для одного человека, а такие данные, естественно, заставляют задуматься о том, что с природой нужно обращаться бережно.

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.

Справка. С целью активизации процесса очистки применяется искусственная аэрация — принудительное насыщение стоков кислородом в специализированных сооружениях — аэротенках и окситенках. Последние представляют собой усовершенствованные версии биологических фильтров.

Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

Все применяемые сегодня способы очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов делятся на две категории – механические и биологические. Они могут применяться также в комбинации с другими методиками и имеют свои особенности – подробнее далее.

Какими способами чаще всего выполняют очистку сточных вод от нефтепродуктов?

Первичный этап очистки – механический, он является подготовкой к биологическому. На данной стадии удаляется до 95% загрязнителей, но если вы используете только отстойники и жироловки – то не более 50%. Механическая очистка нефтесодержащих продуктов проводится с применением различного оборудования и предполагает механическое удаление загрязнений с водной поверхности. Дополнительно могут использоваться сорбирующие боны – они собирают из водной толщи соединения углерода.

Установка нефтеловушек – главный способ борьбы с нефтяной пленкой, которая образовывается на поверхности точных вод. В очистных заводских сооружениях по-прежнему часто используется устаревшее оборудование и нефтеловушки простой конструкции.

Физико-химические методы очистки

Кроме отстойников, заполненных микроорганизмами (вроде бактерий-деструкторов или биологически активного ила) применяются так называемые биофильтры-улавливатели. Они позволяют исключать из жидкости все остатки загрязняющих элементов, которые не были выловлены ранее.

Основные методы физико-химической очистки воды – сорбция, флотация и коагуляция. Коагуляция предполагает ускоренное превращение тонкодисперсных и эмульгированных примесей в более крупные образования, которые затем выпадают в осадок. Данный процесс происходит под воздействием коагулянтов – химических реагентов. Они образуют хлопьевидные продукты, которые имеют слабоположительный электростатический заряд.

Интересное  Экологические нормативы

В ходе флотации на поверхности воды появляется устойчивая пена, которая сначала захватывает, а затем удерживает в течение продолжительного времени примеси нефтепродуктов. Спустя некоторое время пенный слой удаляют. Основа для создания пены – устойчивый комплекс пузырьков воздуха и газа. В зависимости от способа, используемого для образования пузырей, флотация делится на вакуумную, электрическую и механическую. При механической флотации образование пены происходит за счет дробления капель воды в воздушном потоке. Вакуумная основана на создании разряжения во флотационной камере. При электрофлотации постоянный ток пропускается через грязную воду.

Сорбция дает максимальную эффективность очистки. Под данным процессом подразумевается поглощение твердым сорбентом примесей, которые содержатся в водной среде – включая нефтепродукты. В качестве сорбентов используются пористые материалы вроде силикагеля, активной глины, кокса, торфа, золы. Самым эффективным сорбентом принято счета активированный уголь.

В ходе обеззараживания и доочистки удалять нефтепродукты из сточных вод не требуется, но возможна дополнительная реализация мембранной очистки. В заводских очистных системах и на нефтеперерабатывающих предприятиях часто устанавливаются системы электрической, электрохимической очистки сточных вод.

Биологический метод очистки сточных вод

Биологические методы очистки предполагают обработку сточных вод биологически-активной средой – то есть вода поступает в резервуар, заселенный микроорганизмами, которые ускоряют распад токсичных соединений или поглощают их. Как правило, после биоочистки производится доочистка.

Специалисты считают биологические методики одними из самых перспективных. В результате их применения все нефтесодержащие примеси превращаются в продукты окисления, которые являются совершенно безвредными. Биологическая очистка чаще всего осуществляется в биофильтрах и аэротенках.

Эффективная очистка от нефтепродуктов: доочистка сточных вод

Для достижения максимальной эффективности очистки стоков от нефтепродуктов может проводиться их доочистка. Для этого, как мы уже писали выше, используются соответствующие мембранные системы, а также комплексные станции электрической и электрохимической очистки.

Качественную очистку сточных вод от нефти для рыбхозяйственных водоемов обеспечивает шунгитовая порода, неплохой эффект дает также угольная сорбция. Учтите, что активные виды угля имеют достаточно высокую цену.

Принцип работы нефтеуловителей

Принцип работы маслобензоотделителей основан на разнице плотности примесей и воды. Весь процесс очистки происходит в 2 этапа:

  • оседание и сбор взвешенных частиц;
  • укрупнение и отсос нефтепродуктов.

Загрязняющие вещества с более низкой плотностью всплывают на поверхность воды (нефть, масла), а с более высокой (песок и т.д.) – выпадают в виде осадка на дно.

Эффективность данного оборудования составляет 90-95% и во многом зависит от правильной работы скребовых транспортёров, которые сдвигают всплывающий слой к нефтесборным трубам, и фильтров.

Для повышения эффективности современные маслобензоотделители оснащают дополнительными элементами, такими как:

  • коалесцентные модули,
  • сорбционные фильтры,
  • водоотталкивающие устройства на входе в систему.

Нефтеловушки в зависимости от вида установки разделяются на:

  • Напорные. Жидкость движется внутри очистного сооружения за счёт насосов.
  • Самотёчные. Вода течёт из-за разницы высоты между впускными и выпускными отверстиями. Средняя скорость движения должна быть 0,005-0,01м/с.
  • Накопительные. Жидкость предварительно накапливается в резервуаре установки, где в дальнейшем происходит отделение нефтепродуктов.

Важно. По степени очистки лучшими считаются устройства, работающие в самотёчном режиме.. При соблюдении всех норм, жидкость становится пригодной для сброса в рыбохозяйственные водоёмы

Но нужно отметить, что сама система механические примеси улавливает с трудом, на входе необходимо установить пескоуловитель. Без данного оборудования взвешенные частицы удаляются из воды лишь на 50-70%

При соблюдении всех норм, жидкость становится пригодной для сброса в рыбохозяйственные водоёмы. Но нужно отметить, что сама система механические примеси улавливает с трудом, на входе необходимо установить пескоуловитель. Без данного оборудования взвешенные частицы удаляются из воды лишь на 50-70%.

О факторах

Чтобы очистка ливневых сточных вод от нефтепродуктов, сбрасываемых промышленными объектами объемов и получаемой из других источников жидкости была результативной, при реализации биологической системы необходимо учитывать оптимальный температурный режим. Температура во многом определяет способность микроскопических форм жизни существовать. Это обусловлено способностью кислорода растворяться в жидкости при определенном прогреве. Для большинства аэробных форм подходящий уровень – 20-30 градусов тепла по шкале Цельсия. Если превысить это значение, организмы погибнут, то есть очистка станет неэффективной.

Не менее важный аспект – уровень кислотности. Нормальные показатели находятся в границах 6,5-7,5. Определенный параметр зависит от типа микроскопической формы жизни. Некоторые нуждаются в повышенной кислотности, другие живут в щелочных средах

Также важно обеспечить биогенные элементы, используемые клетками бактерий для получения энергии и развития

Важный фактор для бактериальной биологической очистки – питательный уровень, то есть суточная нагрузка в расчете на кубометр системы и грамм бактерий. При формировании очистительных агрегатов нужно учитывать, что бактерии питаются токсическими соединениями, но могут жить лишь при определенной концентрации этих веществ в среде. Если превысить оптимальное значение, развитие бактерий замедляется, они могут погибнуть. Чтобы система работала адекватно, следует регулярно проверять концентрацию токсинов.

1 Вред от нефтепродуктов попадающих в воду

В случае попадания нефтепродуктов в водоёмы в результате работы заводов или нефтеперерабатывающих предприятий — происходит постепенное угнетение местной экосистемы, что в перспективе приводит в вымиранию местной флоры и фауны. Это очень опасный процесс, который нельзя допускать вообще.

Интересное  Что делать с ёлкой после нового года

Те же виды, которые переживают новое состояние водоёма – обычно теряют способность размножаться. И это в лучшем случае. В худшем же попадание нефти в окружающую среду приводит к очень тяжелым последствиям.

Например, при попадании в открытый источник типа моря или озера, нефть равномерно растекается по его поверхности. Она накрывает плотной пленкой огромную толщу озера, тем самым, блокируя нормальный доступ кислорода и солнечных лучей к подводным обитателям.

Совершенно очевидно, что без солнца и воздуха ни водоросли, ни морские жители долго не протянут. Это приведет к их вынужденной миграции. Если же убегать некуда, например нефть разлилась из-за завода, что находится возле озера, то гибель их почти неминуема.

Попадание нефтепродуктов, в случае сброса недостаточно очищенных стоков от промышленных предприятий в почву, также со временем нарушает её плодородную функцию, разрушая баланс содержания азота. Не менее опасна нефть, и попавшая в грунтовые воды, поскольку будет изменяться их минеральный состав.

Стационарные системы очистки сточных вод от нефтепродуктов

При этом вывести ее из почвы будет чрезвычайно сложно, так как работы эти нерентабельны и очень трудоемки. Даже после полной очистки плодородность земли существенно снизится. Восстановить ее можно только современными методами удобрения и химического насыщения грунта. А они довольно дорогостоящие.

Попадание нефтепродуктов в воду, которую в дальнейшем употребляет внутрь человек также оказывает на него отравляющее воздействие, часто – канцерогенное, увеличивая риск раковых заболеваний. Впрочем, пить такую воду вы вряд ли согласитесь, так как она имеет характерный привкус и запах.

Сточные воды в современном многомиллионном городе нуждаются в многоэтапной очистке от нефтепродуктов. Особенно это касается сточных вод от частных районов, где в общую массу стоков попадает больший процент бензина и масел, что утекают из гаражей и других подобных строений.

Несмотря на различные методы, в том числе применяемые на нефтеперерабатывающих предприятиях и в оборудовании различных заводов – сама продукция автомобильно-промышленных мощностей предполагает частое использование и хранение нефтепродуктов, а также их перевозку.

От аварий же сейчас никто не застрахован, поэтому случаи разлива нефти достаточно часты. Как видно из вышеописанных фактов и суждений, нефть в открытом виде может серьезно навредить человеку и его окружению

А потому вопросам очистки жидкостей от нефтепродуктов следует уделять особое внимание

Особенности стоков

Тщательной очистке должны подвергаться не только стоки от промышленных предприятий, но даже бытовые нечистоты от обычного загородного дома

Для начала стоит разобраться в составе и особенностях хозяйственно-бытовых канализационных сточных вод. Так называется вода, которая использовалась в хоз. нуждах или на производстве. Помимо этого, к стокам относятся атмосферные воды, которые собираются с поверхности земли.

Для правильного подбора технологии очистки хоз. и промышленных сточных вод нужно знать характер загрязнения. Так, выделяют три разновидности загрязнений стоков:

  1. Загрязнители минерального происхождения. Сюда относятся все неорганические примеси, например, частички грунта, соли различного происхождения, а также разные неорганические химические элементы и соединения. Такие загрязнители могут присутствовать как в хозяйственно-бытовых стоках, так и в составе сточных вод, получаемых от промышленных предприятий.
  2. Органические загрязнители в большом количестве присутствуют в хоз. стоках. Сюда относятся сложные элементы животного и растительного происхождения. Также к этой группе загрязнителей причисляют различные химические и полимерные органические соединения. Что касается хозяйственно-бытовых канализационных сточных вод, то они на 80-90 процентов состоят из примесей органического происхождения. В составе хоз. стоков такие загрязнители присутствуют в виде фекальных масс, остатков пищи, очисток от овощей и фруктов.
  3. Биологические загрязнители – это различные микроорганизмы, которые обитают в сточных водах и питаются за счёт элементов, содержащихся в стоках. Так, в нечистотах в большом количестве обитают бактерии, грибы, вирусы, есть яйца гельминтов и другие простейшие.

Важно знать: концентрация биологических загрязнителей зависит от их присутствия в окружающей среде, а также от состава сточных вод. Так, в неблагоприятных условиях производственных стоков концентрация микроорганизмов может быть минимальной, а вот в хоз

стоках есть необходимая питательная среда, поэтому биологических загрязнителей может быть в разы больше.

Устройства для механических методов очистки стоков

Существует несколько видов устройств, позволяющих реализовать механические методы очистки сточных вод:

  1. Решетки. Эти устройства обеспечивают блокировку дальнейшего движения крупных частиц, которые находятся в стоках. Решетки устанавливаются по направлению движения воды. Конструктивно решетка – это металлический каркас, на котором закреплено определенное количество металлических стержней, причем они могут располагаться не только вертикально, но и под наклоном.

В пазухах решеток находятся зубцы граблей. Они работают при помощи шарнирно-пластинчатой цепи, которая двигается за счет шестеренчатого привода. Грабли нужны для извлечения отходов с решетки и их подачи в дробилку посредством подвижной ленты. В дробилке частицы измельчаются.

Иногда в системе устанавливаются механические решетки для очистки сточных вод, совмещенные с дробилками, т.е. пропуская стоки, устройство одновременно измельчает крупные фракции. Такая конструкция устанавливается в камеру, где стоки двигаются по кругу. Работа такой решетки обеспечивается электродвигателем, находящимся снаружи конструкции и передающим энергию за счет передачи. Вращающийся барабан устройства направляет отходы в сторону режущих элементов, которые и обеспечивают измельчения примесей, находящихся в сточных водах. После переработки все вещества снова попадают в систему и двигаются дальше.

Интересное  Федеральный закон об отходах производства и потребления

Песколовки. Это оборудование для механической очистки сточных вод хорошо справляется с задерживанием минеральных веществ. Поскольку их плотность выше, чем у воды, примеси могут оседать на дно. Песколовки могут работать только в определенных условиях: например, если вода будет двигаться слишком медленно, то из нее будут оседать более мелкие частицы – а это нежелательно. Подходящая скорость движения жидкости составляет около 15-30 см в секунду.
Конструкция песколовок, устанавливающихся на горизонтальных участках, включает два элемента: рабочий, пропускающий через себя стоки, и осадочный, являющийся элементом, предназначенным для сбора выпавших частиц. Песколовки можно очищать при помощи насоса, гидроэлеватора или других средств – все зависит от объема стоков. Хорошая песколовка может обеспечить очистку от 75% загрязнений.

Отстойники. Позволяют удалить из стоков механические частицы. С точки зрения расположения, отстойники делятся на горизонтальные, вертикальные и радиальные. Существует и классификация, зависящая от назначения устройства: отстойник может располагаться как перед очистительным сооружением, так и после него (такие устройства будут первичными или вторичными соответственно).

Иловые площадки. Устройство представляет собой конструкцию, обеспечивающую высушивание влажных осадков, попадающих в систему после прохождения отстойника. Влажность стоков в таком случае приближается к 100%, а иловая площадка позволяет снизить этот показатель примерно до 75%, после чего количество отходов снижается в несколько раз. Схема механической очистки сточных вод в данном случае выглядит следующим образом: есть участок земли, вокруг которого располагаются земляные валы. Осадок выпадает в несколько слоев, поэтому определенная часть жидкости выпаривается, а другая проходит в грунт. Высушенные остатки вывозятся вручную, а иловая вода переносится к очистным сооружениям.

Общие данные

Блочно-модульный водоочистной комплекс (БМВК) УКОС-БИО-ФХ предназначен для комбинированной физико-химической очистки сточных вод. Благодаря применяемым конструктивным решениям, специальным параметрам и режимам работы оборудование обеспечивает стабильность качества получаемой очищенной воды при изменении в широких пределах состава поступающих на очистные сооружения стоков, концентраций различных компонентов в них, а также при высокой неравномерности их поступления в течение суток, по дням недели, месяцам, сезонам.

Комплекс состоит из гидравлически связанных блоков:

  • первичный отстойник
  • двухступенчатый осветлитель
  • механический фильтр
  • адсорбционный фильтр
  • биодеструктор
  • модуль для ультрафиолетового обеззараживания очищенной воды

Осветлители оснащены смесителями и флокуляторами, обеспечивающими эффективное протекание процессов коагуляции, сорбции и образования малорастворимых аммоний- и фосфорсодержащих соединений. Для уменьшения вторичного загрязнения очищенной воды и упрощения эксплуатации очистных сооружений осветлители могут быть дополнительно оснащены электрокоагуляторами с алюминиевыми или стальными электродами.

Технология, применяемая в водоочистном комплексе, отвечает критерию наилучшей доступной.

Описание конструкции

Стандартная система очистки нефтепродуктов содержит следующие элементы:

  1. корпус (может быть выполнен из различных материалов: железобетон, стеклопластик и т.д.);
  2. вентиляционное отверстие;
  3. перегородка;
  4. впускные и выпускные патрубки;
  5. коалесцентный модуль;
  6. сетчатый фильтр;
  7. лестница;
  8. патрубок для удаления нефтепродуктов;
  9. смотровой колодец.

В своём корпусе маслобезоотделитель может содержать дополнительные блоки с:

  • пескоуловителем,
  • сорбционным фильтром (кокосовая стружка, фиброил, уголь) или устройством для откачки загрязнителей в отдельный резервуар.

Системы со встроенными блоками дополнительной очистки экономически более выгодны и позволяют уменьшить концентрацию загрязняющих веществ.

Важно. Наиболее эффективными считаются нефтеловушки со встроенным пескоуловителем и угольным фильтром

Наличие блока с угольным фильтром  позволяет уменьшить количество нефтепродуктов в стоках до 0,05 мл/л.

Также на устройство могут быть установлены датчики и сигнализаторы, сообщающие о заполнении отсеков с загрязнителями или об аварии.

Корпус нефтеловушек для производственных стоков изготавливают из:

  • бетона;
  • полиэтилена;
  • стеклопластика;
  • металла;
  • полипропилена.

Наибольшее распространение получили нефтеуловители, корпус которых выполнен из армированного стеклопластика.

Металлические и бетонные корпуса изготавливают и монтируют на месте. Из стеклопластика, полиэтилена, полипропилена, стали производят модульные установки, которые к месту назначения привозятся в готовом виде.

Фильтрация: детали

Основная идея такого процесса – загрузка воды с последующим прохождением через фильтр. Перемещение жидкости внутрь сорбционной фильтрационной системы происходит сверху вниз либо в противоположном направлении: это определяется особенностями загрузки. Таковая может быть песком или активированным углем. Можно пользоваться алюмосиликатами иди специальными сорбентами, улавливающим нефть – они производятся из пенополиуретана.

Выбор в пользу конкретного варианта очистки от нефтепродуктов производственных сточных вод определяется уровнем загрязненности жидкости и желаемым итогом. В частности, если фильтр работает по механизму адсорбции, если в качестве загрузки выбран активированный уголь, эффективность очистки оценивается в 99,8%. Прошедшая обработку по такому методу вода может сбрасываться в водоемы, где ловят рыбу и ведут иное хозяйствование сходного сектора

Определяя формат загрузки, важно помнить о скоростных характеристиках. Для каждого варианта есть своя оптимальная плотность, обеспечивающая хороший результат очистки

Нужно учитывать этот параметр.

Комментировать
0
4
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

;) :| :x :twisted: :sad: :roll: :oops: :o :mrgreen: :idea: :evil: :cry: :cool: :arrow: :P :D :???: :?: :-) :!: 8O

Это интересно

Утилизация лакокрасочных материалов Без рубрики
0 комментариев


Warning: imagecreatefromstring(): Data is not in a recognized format in /var/www/musormaster/data/www/musormaster.ru/wp-content/themes/sky/inc/kama-thumbnail/class.Kama_Make_Thumb.php on line 540

Warning: imagecreatefromstring(): Data is not in a recognized format in /var/www/musormaster/data/www/musormaster.ru/wp-content/themes/sky/inc/kama-thumbnail/class.Kama_Make_Thumb.php on line 540
Куда деть старую мебель: можно ли выбрасывать, варианты вывоза Без рубрики
0 комментариев