Notekūdeņu attīrīšana no naftas produktiem: metodes, metodes un efektivitāte

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Šobrīd tehnoloģijas un līdzekļi, metodes un agregāti, pateicoties kuriem tiek veikta notekūdeņu attīrīšana no naftas produktiem, ir vieni no svarīgākajiem vides aizsardzības nodrošināšanas līdzekļiem. Mūsu valstī jau aptuveni piecus gadus pastāv normatīvi noteikti standarti uzņēmumu izvadīto šķidrumu attīrīšanai. Dokumentācija par šo jautājumu nosaka ūdens kvalitāti un apjomu, ko var ražot rūpnieciskās iekārtas.

Par notekūdeņiem

Pirms apsvērt, kādai jābūt notekūdeņu attīrīšanai no naftas produktiem, nepieciešams precizēt terminoloģijas izpratni. Pašreizējie standarti ietver lietus ūdeni, kanalizāciju, šķidrumu, ko izmanto grīdu mazgāšanai, un infiltrāciju kā notekūdeņus. Uzņēmumu darbību regulējošie likumi nosaka, kā arīcik daudz, kad nepieciešams samaksāt par uzņēmuma darba rezultātā nodarīto kaitējumu videi. Tāpat uzņēmumam ir jākompensē kaitīgo savienojumu negatīvā ietekme, kas ir bagāti ar novadītajiem ūdeņiem. Centralizētā kanalizācija ir spiesta tikt galā ar šo ietekmi.

Tika pieņemti noteikumi, lai stingrāk kontrolētu uzņēmuma vidē izlaistā ūdens uzskaiti. Ir pieņemti likumi, kas regulē agresīvo slodzi no izplūstošā šķidruma un uzliek par pienākumu samazināt kaitīgo ķīmisko savienojumu koncentrāciju. Šķidruma savākšana un mitrā tīrīšana no naftas pārstrādes produktiem ir daudzpakāpju procedūra. Katrā atsevišķā gadījumā nepieciešams veidot darbību secību, ņemot vērā darba situāciju.

Par faktoriem

Izstrādājot uzņēmumā notekūdeņu attīrīšanas sistēmu no naftas produktiem, jāņem vērā, cik apjomīgi ir rūpnieciskie notekūdeņi, cik tie jāsamazina, cik aktīvi jāstrādā pie koncentrācijas samazināšanas no kaitīgiem savienojumiem. Tajā pašā laikā viņi atceras federālā līmenī noteiktos standartus - tie regulē maksimālo, maksimālo vielu koncentrāciju. Jāatceras arī, ka daži piemaisījumi var būt vērtīgi, tāpēc tie vispirms ir jāizolē no vispārējā atkritumu šķidruma, lai tos varētu izmantot atkārtoti.

Viens no naftas produktu notekūdeņu attīrīšanas sistēmas uzdevumiem ir novadītā šķidruma izmantošana otrreiz, ja nepieciešams. Lai novērtētu šādas izmantošanas iespēju, vispirms ir jāanalizē niansestehnoloģiskie procesi. Svarīgi ņemt vērā uzņēmuma cirkulācijas ūdens apgādes īpatnības.

Pētījumi ir parādījuši, ka gandrīz vienmēr rūpniecisko iekārtu novadītais ūdens satur naftas pārstrādes produktu ieslēgumus. Tas attiecas uz visām uzņēmumu kategorijām, veidiem un dažādām nozarēm. No piesārņojošajiem elementiem visbiežāk tiek konstatēta petroleja un mazuts, ogļūdeņražu savienojumi, kurus nevar identificēt, eļļas, dažādi eļļas piemaisījumi. Naftas rafinēšanas produkti ir emulsijas veidā šķīdumā, tie var pilnībā izšķīst, bet dažreiz tie ir sastopami blīvas virsmas plēves veidā, īpaši pamanāmi, kad šķidrums nonāk rezervuārā. Visām vielām, kas iegūtas naftas pārstrādes procesā, ir raksturīgs augsts toksicitātes līmenis un tās ir starptautiski ierindotas starp bīstamākajiem savienojumiem, kas nonāk vidē ar rūpnieciskām emisijām.

Pieejas: vispārīga informācija

Ir dažādas metodes notekūdeņu attīrīšanai no naftas produktiem. Viena uzņēmuma ietvaros var ieviest dažādas līnijas. Mehāniskais process ietver specializētu slazdu, smilšu slazdu izmantošanu. Ir aprīkotas nostādināšanas tvertnes un uzstādītas šķidruma filtrēšanas sistēmas. Visas šīs iekārtas ir vienas no tām, kas nodrošina mehānisko tīrīšanu.

Iespējams, sarežģīta šķidruma fizikālā un ķīmiskā attīrīšana. Tas tiek realizēts, izmantojot flotācijas sistēmas. Instalācijās tiek izmantoti dažādi ķīmiskie savienojumi. Koloidālo ieslēgumu noņemšanai paredzēti speciāli agregāti. Lietots darbamkoagulanti.

Bioloģiskā notekūdeņu attīrīšana no naftas produktiem ietver īpaši izveidotu dīķu izmantošanu. Šai šķidruma attīrīšanas metodei ir izstrādāti filtri. Aerotanki ir kļuvuši plaši izplatīti.

Beidzot ir metodes, kas ietver dažādu reaģentu izmantošanu. Piemaisījumi tiek nogulsnēti, izmantojot specializētus ieslēgumus. Attīrīšana tiek veikta, izmantojot koagulāciju un flokulāciju. Izplatītas šķidruma apstrādes metodes ir jonu apmaiņa, filtru uzstādīšana, flotācija.

Pašreizējā situācija

Mūsu valstī ūdens attīrīšanas no naftas un naftas produktiem problēma ir tā, ka lielākajai daļai uzņēmumu ir novecojušas sistēmas un iekārtas. Galvenā daļa tika uzcelta pagājušajā gadsimtā, aptuveni 50. gados. Mūsdienās šādas sistēmas joprojām darbojas, taču novecojušas iekārtas ir neefektīvas, tāpēc nav iespējams sasniegt nepieciešamo šķidruma attīrīšanas kvalitāti. Tā rezultātā rūpnieciskās iekārtas nodara lielu kaitējumu videi, un uzņēmumi, kas neuzstāda jaunākās iekārtas, pārkāpj likumus.

Tā kā attīrīšanas sistēmas bieži nespēj tikt galā ar pieaugošo šķidrumu daudzumu, pieaugot bīstamo savienojumu koncentrācijai, novadītā ūdens kvalitāte pasliktinās. Zināmā mērā tas ir saistīts ar to naftas pārstrādes produktu daudzveidības palielināšanos, kas iekļūst izvadītajos šķidrumos. Kad sistēmas pirmo reizi tika uzbūvētas, inženieri nevarēja paredzēt šo piesārņojuma līmeni, tāpēc augi nevar tikt galāar slodzi. Jāņem vērā uzstādīto sistēmu resursu izsīkums, kas saistīts ar iekārtu nepārtrauktu darbību bez regulāras veiktspējas uzlabošanas.

Vai to var salabot?

Lai notekūdeņu attīrīšanas iekārtas varētu izvadīt naftas produktus, nepieciešams ieviest inovatīvus risinājumus, lai uzņēmums darbotos efektīvi, nepārkāpjot spēkā esošo likumdošanu. Šobrīd problēma ir aktuāla lielai daļai industriālo objektu, kas atrodas mūsu valsts teritorijā. Ir svarīgi izmantot jaunākās metodoloģijas. Ir daudz jaunu pieeju notekūdeņu attīrīšanai. Tie palīdz efektīvāk aizsargāt vidi no civilizācijas agresīvās ietekmes. Pēc ekspertu domām, efektīvu tīrīšanas metožu ieviešana uzņēmumiem ievērojami ietaupīs naudu. Tomēr realitāte ir tāda, ka inovācijas daudzos uzņēmumos ir nepamatoti lēnas.

Tehniskās īpašības: vispārīga informācija

Mūsdienīgas notekūdeņu attīrīšanas metodes no naftas produktiem tiek ieviestas, izmantojot specializētas sistēmas, kas pēc būtības ir tuvu tauku slazdiem. Jāizvēlas konkrēts variants, izvērtējot konkrētam objektam raksturīgās piesārņojuma ķīmiskā sastāva pazīmes, kā arī bīstamo savienojumu procentuālo daudzumu šķidrumā, emulsijas līmeni. Tauku slazdos gravitācijas spēka ietekmē uzpeld piesārņojošo savienojumu daļiņas, un šādi attīrītais ūdens tiek nosūtīts uz kopējiem kolektoriem. Daudzas notekūdeņu attīrīšanas sistēmas no pārstrādātiem produktiemeļļas darbojas ar līdzīgu sistēmu.

Problēmas atbilstība

Pareizi neizmantojot mehānisko, bioloģisko notekūdeņu attīrīšanu no naftas produktiem, neizmantojot citas pieejas, šķidruma piesārņojums provocē augu un dzīvnieku nāvi. Ja uzņēmums izlaiž piesārņoto ūdeni, uz rezervuāra spoguļvirsmas parādās plēve vai emulsija pilienu veidā. Šāds piesārņojums izslēdz normālu gaisa apmaiņu, kaitē teritorijas ekoloģiskajam stāvoklim. Aktīvās dūņas nevar veidoties, dabiskās attīrīšanas sistēmas nespēj funkcionēt. Eļļa saindē biocenozi.

Mūsu civilizācijas rūpniecība rada vairāku veidu piesārņojumu. Iespaidīgs emisiju procentuālais daudzums ir saistīts ar to rūpnīcu darbību, kas specializējas naftas un no tās iegūto produktu pārstrādē. Ne mazāk bīstami ir transporta mezgli, kas atbild par naftas apriti, uzņēmumi, kas nodarbojas ar mašīnu izveidi, vagonu remontu un ķīmisko preču ražošanu. Iespaidīgs piesārņojuma procents ir saistīts ar automašīnu rūpnīcu darbību un automašīnu mazgāšanas vietām. Jebkuram šādam objektam ir jābūt vietējām sistēmām izvadītā šķidruma tīrīšanai. To darbība palīdz samazināt vides piesārņojuma līmeni. Tīrīšanas sistēmu izstrāde tiek veikta, ņemot vērā lietus ūdeņus no ielu segumiem, ceļiem, notekcaurulēm, sniega kausētājiem. Lietusūdeņos ir salīdzinoši zema piesārņojošo sastāvdaļu koncentrācija, taču apjomi ir tādi, ka jābūvē lielas sistēmas. Sniega mašīnu krājumi ir pazīstami ar savu augsto produktu koncentrācijunaftas pārstrāde salīdzinoši pieticīgā apjomā. Negaisa notekcaurulēs ir benzīns, ko izraisa izplūdes gāzu kondensācija, naftas noplūdes no automašīnām.

Noteikumi un metodes

Izvēloties konkrētam uzņēmumam pieejamo notekūdeņu attīrīšanas no naftas produktiem metodes, jāņem vērā prasības novadītajam šķidrumam. Piemēram, tie var būt ļoti cieti, lai ūdens netraucētu saimniekošanu un makšķerēšanu ūdenskrātuvē. Tie liek izmantot adsorbcijas tīrīšanas sistēmas. To sakārtošanai tiek izmantota aktīvā ogle.

Aizstāvēt šķidrumu

Bieži tiek izmantoti eļļas slazdi. Tas ir šķidruma nostādināšanas tvertnes nosaukums. Šī pieeja ir visvienkāršākā, klasiskā, taču tai ir būtiski trūkumi. Kapacitatīvās sedimentācijas tvertnes aizņem daudz vietas, darbojas ar zemu efektivitātes līmeni. Lai šķidrums notīrītu, tas jādod dažas stundas. Lai sistēma darbotos efektīvāk, tiek uzstādītas plānslāņa moduļu sistēmas, tas ir, plākšņu komplekti, kas atrodas leņķī viens pret otru. Pateicoties šai iekšējai konstrukcijai, eļļas slazds notekūdeņu attīrīšanai no naftas produktiem darbojas laminārā ūdens plūsmā. Ja ir turbulence, procesa efektivitāte tiek samazināta.

Lai naftas slazds, kas uzlabots ar plānslāņa moduļu sistēmu naftas produktu notekūdeņu attīrīšanai, darbotos efektīvi, nepieciešams to aprīkot ar saplūšanas fenomenu. Šis termins attiecas uz ķīmisko vielunaftas pārstrādes produktu, kas izkaisīti tilpumā mazu pilienu veidā uz hidrofobas virsmas, fiziskais palielināšanās process. Kad pilieni kļūst lielāki, tie paceļas uz augšējo slāni. Īpaši aktuāla ir šādu sistēmu izmantošana attiecībā uz mašīnu, kas kausē sniegu, izlādes. Lai darba efektivitāte ar kausētu ūdeni būtu pietiekama, jāizmanto koagulanti. Nosēdināšana, izmantojot moduļus, iespējama stacked sistēmās ar plūsmas sadales mehānismiem uz visu uzstādīšanas laiku. Plānslāņa moduļi paātrina pilienu pacelšanās procesu, tāpēc kopējo apjomu var nedaudz samazināt.

Eļļas slazds: nianses

Lai aprakstītā notekūdeņu attīrīšanas metode no naftas produktiem būtu efektīva, nepieciešams pareizi projektēt darbplūsmā iesaistītās vienības. Naftas produktu slazdos ir nepieciešami strukturālie elementi, pateicoties kuriem nogulsnes patstāvīgi slīdēs līdz apakšai, vienlaikus paceļot emulsiju uz augšējo slāni. Ir svarīgi, lai nebūtu turbulences. Projektēšanas darbi tiek veikti, ņemot vērā izkliedētās eļļas sastāvu. Ja ir nepieciešams rekonstruēt jau uzstādītu slazdu, ieviešot smalko moduļu sistēmu, ir jāvadās pēc federālā līmenī pieņemtajiem standartiem. Rekonstrukcijas darbi, pēc ekspertu domām, būtiski paaugstinās esošo sistēmu efektivitāti. Lai to izdarītu, jums jāievieš koalescējošie moduļi. Pateicoties tiem, tīrīšanas efektivitāte kļūs lielāka, savukārt uzlabošanas izmaksasaprīkojums ir salīdzinoši mazs.

Flotācija

Šo ūdens attīrīšanas metodi no naftas produktiem sauc par spiedienu. Metode ir efektīva, ja piesārņojums šķidrumā nav emulsijas veidā. Darbplūsma ietver flokulantu, koagulantu izmantošanu. Flotācijas laikā šķidrums ir piesātināts ar gaisu. Process notiek, izmantojot inžektoru, kompresoru. Ir iespēja izmantot strūklas aerācijas iekārtu. Nepieciešamais piesātinājuma līmenis ir līdz 0,6 atmosfērām. Tad šķidrums tiek nosūtīts uz darba kameru, kur gaisa burbuļi veido gāzes-šķidruma sistēmu. Tie paceļas visā darba tilpumā. Pārvietošanās procesā naftas pārstrādes rūpnīca pielīp pie gāzes, tāpēc viss peld kopā. Pēc tam augšējais slānis tiek savākts ar eļļas akumulatoru.

Ežektora flotācijas metode ir piemērota, ja nepieciešams noņemt tauku, taukainu, eļļas ieslēgumus. Ja šādu sistēmu izmanto notekūdeņu attīrīšanai no naftas produktiem, var novērst galveno piesārņojumu ar eļļu un eļļas sastāvdaļām. Pēc tam šķidrums jānosūta uz filtru precīzākai apstrādei.

Filtrēšanas informācija

Šāda procesa galvenā ideja ir ūdens iekraušana ar sekojošu izlaišanu caur filtru. Šķidruma kustība sorbcijas filtrācijas sistēmā notiek no augšas uz leju vai pretējā virzienā: to nosaka slodzes īpašības. Tas var būt smiltis vai aktīvā ogle. Varat izmantot alumīnija silikātus vai īpašus sorbentus, kas uztver eļļu - tie ir izgatavoti no poliuretāna putām.

Izvēle par labu konkrētamNaftas produktu rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas iespēju nosaka šķidruma piesārņojuma līmenis un vēlamais rezultāts. Jo īpaši, ja filtrs darbojas ar adsorbcijas mehānismu, ja kā slodze ir izvēlēta aktīvā ogle, attīrīšanas efektivitāte tiek lēsta 99,8%. Ar šo metodi attīrīto ūdeni var novadīt ūdenskrātuvēs, kur tiek ķertas zivis un tiek veiktas citas līdzīga sektora darbības. Nosakot lejupielādes formātu, ir svarīgi paturēt prātā ātruma īpašības. Katrai opcijai ir savs optimālais blīvums, kas nodrošina labu tīrīšanas rezultātu. Šis parametrs ir jāņem vērā.

Veidi un formas

Lai notekūdeņu attīrīšana no naftas produktiem un krāsvielām būtu kvalitatīva, ir jāņem vērā izvēlētās metodes īpatnības un tehniskie parametri. Filtrēšanas procesa ātrums ir atkarīgs no izvēlētās iekraušanas opcijas netīrumu ietilpības. Katrai izejvielai ir savs filtrēšanas cikla periods. Mazs ātrums ļauj šķidrumam pārvietoties pa minimālu ceļu, kā rezultātā noteikta daļa filtra ir neaktīva. Pie lielākiem ātrumiem filtrēšanas kvalitāte pasliktinās. Bieži tiek izmantota aktīvā ogle - šai vielai ir īpaši labas sorbcijas īpašības; taču katram lejupielādes veidam ir priekšrocības un trūkumi. Piemēram, poliuretāna putu pildvielas cieš no rievu veidošanās, tas ir, šķidrums neiziet cauri visam izmantotās slodzes slānim. Vielai piemīt oleofīlas īpašības, naftas rafinēšanas produkti un eļļas tiek efektīvi savākti uz iekšējās granulētās virsmas. Filtrēšanašādas sistēmas cikls ir mazs, un tā bloki ir bieži jāmaina. Lai atjaunotu slodzi, to mazgā un saspiež.

Notekūdeņu attīrīšanas no naftas produktiem tehnoloģiskā shēma, izmantojot filtrācijas slodzes, uzliek par pienākumu ņemt vērā iespējamo šķidruma attīrīšanas kvalitātes līmeni. Piemēram, izvēloties poliuretāna putu pildvielu, iespējamais eļļas transformācijas produktu koncentrācijas līmenis ir līdz 15 mg/l. Parametrs izskaidrojams ar naftas produktu šķīdību ūdenī. Lai iegūtu notekūdeņus, kuros piesārņojošo vielu daudzums nepārsniegtu 0,05 mg/l, jāizmanto aktīvā ogle. Tikai šāda adsorbcijas filtrēšanas sistēma sniegs tik augstas kvalitātes rezultātu.

Biotīrīšana

Izmaksas, kas saistītas ar notekūdeņu bioloģisko attīrīšanu no naftas produktiem, ir salīdzinoši neliela cena, salīdzinot ar ieguvumiem, ko tie rada videi. Ar šīm metodēm saistītās pieejas pēdējos gados ir aktīvi attīstītas un pilnveidotas. Praksē daudz biežāk tiek izmantotas mehāniskās metodes vai šķidruma ķīmiskā tīrīšana, taču arī šādas apstrādes efektivitāte atstāj daudz vēlamo. Galvenais trūkums ir lielais izšķīdušo piesārņotāju un smalki izkliedētu naftas produktu saturs. Tajā pašā laikā ūdens satur daudz citu organisku ieslēgumu, kurus nevajadzētu izlaist vidē. Lai noņemtu visus kaitīgos savienojumus, jums ir jāizmanto biotīrīšana.

Šīs pieejas galvenā ideja ir dažu mikroskopisku dzīvības formu spēja izmantot ķīmiskas vielasvielas kā pārtikas avoti. Tādējādi tiek izmantoti dažādi savienojumi. Mikroskopiski organismi tos izmanto iztikai, pārvēršot piesārņojošos savienojumus nekaitīgos oksidatīvo reakciju rezultātos. Bioloģiskā notekūdeņu attīrīšana no naftas produktiem tiek veikta, ķīmiski bioloģiski iznīcinot bīstamos ieslēgumus, kad šķidrums iet caur specializētām sistēmām. Tajos ūdeņi satiekas ar baktēriju kompleksiem un daudziem vienšūņiem. Instalācijas iekšpusē tiek radīti optimāli apstākļi lietderīgās dzīves formu attīstībai. Lai pareizi izmantotu dažādus organismus, jāizveido iestatījumi, kuros ņemtas vērā to dzīves nianses – uzturs, elpošana, attīstība, vairošanās.

Par faktoriem

Lai lietus ūdeņu attīrīšana no naftas produktiem, rūpniecisko objektu novadītajiem apjomiem un no citiem avotiem iegūtā šķidruma būtu efektīva, ieviešot bioloģisko sistēmu, ir jāņem vērā optimālais temperatūras režīms. Temperatūra lielā mērā nosaka mikroskopisko dzīvības formu pastāvēšanas spēju. Tas ir saistīts ar skābekļa spēju izšķīst šķidrumā ar noteiktu karsēšanu. Lielākajai daļai aerobo formu piemērots līmenis ir 20-30 grādi pēc Celsija. Ja šī vērtība tiek pārsniegta, organismi iet bojā, kas nozīmē, ka tīrīšana kļūs neefektīva.

Tikpat svarīgs aspekts ir skābuma līmenis. Normālie rādītāji ir diapazonā no 6, 5-7, 5. Noteikts parametrs ir atkarīgs no mikroskopiskā veidadzīvības formas. Dažiem ir nepieciešams augsts skābums, citi dzīvo sārmainā vidē. Ir svarīgi arī nodrošināt barības vielas, ko baktēriju šūnas izmanto enerģijas un attīstības nodrošināšanai.

Baktēriju bioloģiskajā attīrīšanā svarīgs faktors ir barības vielu līmenis, tas ir, ikdienas slodze uz sistēmas kubikmetru un baktēriju grami. Veidojot tīrīšanas agregātus, jāņem vērā, ka baktērijas barojas ar toksiskiem savienojumiem, bet var dzīvot tikai pie noteiktas šo vielu koncentrācijas vidē. Ja tiek pārsniegta optimālā vērtība, baktēriju attīstība palēninās, tās var nomirt. Lai sistēma darbotos pareizi, regulāri jāpārbauda toksīnu koncentrācija.

Par veidiem

Bioloģiskā sistēma nedaudz atšķiras no iepriekš aprakstītās naftas produktu notekūdeņu mehāniskās filtrēšanas. Ir varianti sistēmām, kurās apstākļi ir maksimāli pietuvināti dabiskajiem, ir vienības, kur vide tiek veidota mākslīgi. Pirmais veids ir konstrukcijas, kurās šķidrumu filtrē augsne, rezervuāri ar ūdens plūsmu. Gaiss nodrošina šķidrumu ar skābekli, kas nepieciešams mikroskopisko dzīvības formu pastāvēšanai. Izmantojot mākslīgo instalāciju, elpošana tiek realizēta, izkliedējot skābekļa molekulas ar reaerāciju vai meheerāciju.

Efektīvāka par mehānisko notekūdeņu attīrīšanu no naftas produktiem, bioloģiska, projektēta mākslīgos apstākļos, nepieciešams bioloģiskais filtrs, aerācija. Alternatīva dizaina iespēja ir aerācijas tvertnes. Tādus darba apstākļus nodrošina nosacītiaugsta notiekošo reakciju intensitāte, optimizējot apstākļus baktēriju dzīvībai svarīgai darbībai. Bioloģiskā ķīmiskā apstrāde rūpnīcā biežāk tiek īstenota ar īpaši šim objektam izveidotiem filtriem, aerotankiem, dīķiem.

Rezumējot

Notekūdeņu attīrīšana no naftas produktiem ar kolbu, mikrobiem, aktivēto ogli un citiem līdzekļiem, metodēm un metodēm ir aktuāla mūsdienu rūpniecības problēma. Lai nodrošinātu dzīvības drošību uz mūsu planētas, visās rūpnīcās un citās iekārtās, kur naftas pārstrādes produkti tiek ražoti un izlaisti apkārtējā pasaulē, ir jābūt ļoti efektīvām tīrīšanas sistēmām. Uzņēmumam ir jāizdara izvēle par labu konkrētam variantam, ņemot vērā šķidrumu piesārņojošās preces īpašības, tā koncentrāciju. Ir svarīgi ievērot federālos noteikumus, kas nosaka, cik tīram jābūt novadītajam ūdenim.