Очистка нефтесодержащих сточных вод

Министерство  образования Российской федерации

Государственное образовательное  учреждение высшего 

профессионального образования 

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ЗАОЧНЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 

Кафедра приборов контроля и систем экологической  безопасности 

курсовая  работе по дисциплине:

«ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ» 
 

на тему:________________________________________________________________

____________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 

Автор работы:______________________________________________________________

                                (подпись, фамилия, и.,о.)                                                                     (дата) 

Специальность и шифр:________________________________________________ 

Руководитель работы:______________________________________________________________

                                           (фамилия, и., о.                                                          подпись)  

Работа защищена________________оценка___________________________________

                                                (дата)                                                           (прописью) 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2010г.

 

Оглавление.

Введение             3

1  Характеристика  загрязненности воды нефтью.      4 

2  Методы очистки  промышленных сточных вод      6

1. Механическая очистка        7

3Аппараты механической  очистки сточных вод      8

      3.1 Песколовки          8

      3.2 Статические отстойники        9

      3.3 Динамические отстойники       11

      3.4 Тонкослойные отстойники       12

            3.4.1 Трубчатые отстойники       12

            3.4.2 Пластинчатые отстойники      13

      3.5 Гидроциклоны         14

            3.5.1 Напорные гидроциклоны      14

            3.5.2 Безнапорные гидроциклоны      15

      3.6  Фильтры          16

            3.6.1 Микрофильтры        16

            3.6.2 Каркасные фильтры       17

            3.6.3 Открытые фильтры       20

            3.6.4 Фильтры с плавающей загрузкой     21

                  3.6.5 Фильтры с эластичной загрузкой    22

      3.7 Мембраны          23

      Заключение            27

Список литературы          28 

В ведение

      Природная вода - не только источник водоснабжения  и транспортное средство, но и среда  обитания животных и растений. Круговорот воды в природе создает необходимые  условия для жизни человечества на Земле. Происхождение воды на земле  связано с происхождением самой Земли. Существует две гипотезы образования воды на Земле. В первом случае это существование готовых молекул воды в газопылевом облаке, из которого произошла Земля и которое наблюдается в кометах и метеоритах сегодня. Во втором случае вода образовалась из водорода и кислорода после конденсации газопылевого облака в планету Земля. Впоследствии при повышении температуры недр Земли и их дегазации, а также в процессе миграции водорода и кислорода из центральной части планеты к периферии и химических реакций образовались молекулы воды. Происхождение воды, ее первичное образование как растворителя и ее миграция представляют единое целое в изучении природной воды.

      Одним из невосполнимых природных ресурсов является нефть, которая в процессе добычи, транспорта, переработки и потребления постоянно соприкасается с окружающей средой и загрязняет ее, особенно воду. В настоящее время защита окружающей среды от нефтесодержащих сточных вод - одна из главных задач. Мероприятия, направленные на очистку воды от нефти, помогут сберечь определенные количества нефти и сохранить чистым воздушный и водный бассейны. На земном шаре много воды, но чистой пресной воды очень мало. Круговорот воды в природе создает необходимые условия для существования человечества на земле. 
 
 

1  Характеристика загрязненности  воды нефтью.

      Методы  очистки сточных вод выбирают в зависимости от их вида: бытовые, промышленные и дождевые. Сточные  воды нефтяной и нефтехимической  промышленности содержат нефть, нефтепродукты  и различные химические вещества (тетраэтилсвинец, фенолы и др.). Эти сточные воды можно классифицировать следующим образом:

Таблица 1 Классификация сточных вод

 

      На  нефтетранспортных предприятиях применяют  все виды очистки сточных вод: механическую, физико-химическую и биологическую. Для выбора того или иного типа сооружений из выше перечисленных классификаций сточных вод более всего подходит классификация Л.А. Кульского. До недавнего времени количество растворенной нефти в воде практически не рассматривали. Поставленные в Новополоцком политехническом институте исследования дают возможность судить о растворимости разных нефтепродуктов в воде в зависимости от различных факторов. 

      Для очистки сточных вод используют очистные сооружения трех основных типов: локальные, общие и районные или городские. На нефтебазах и насосных станциях трубопроводов применяют очистные сооружения общего типа, а в случае попадания в сточные воды особо вредных химических веществ - очистные сооружения локального типа. В зависимости от степени очистки сточных вод на очистных сооружениях локального или общего типа и характеристики водоема сточные воды либо направляют на районные или городские очистные сооружения, либо сбрасывают в водоем.

      Очистные  сооружения локального типа предназначены  для обезвреживания сточных вод  непосредственно после технологических  цехов, имеющих вредные химические вещества, например после резервуарного  парка технологических коммуникаций, насосных станций, хранящих и перекачивающих этилированные бензины. Применение таких установок дает возможность избежать необходимости пропускать сточные воды предприятия через установки для извлечения из воды определенных химических веществ. 

      Очистные  сооружения общего типа предназначены для очистки всех нефтесодержащих вод нефтетранспортного предприятия. Для очистки сточных вод применяют реагентные методы: коагуляцию, флокуляцию, осаждение примесей, фильтрование, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, обратный осмос и др.

      Очистные  сооружения районного или городского типа предназначены в основном для механической, физико-химической и биологической очистки сточных вод. Если на эти очистные сооружения направляют производственные сточные воды, то в них не должно быть примесей, которые могут нарушить нормальный ритм работы канализации и очистных сооружений.

Эти производственные воды не должны содержать:

– взвешенных и  всплывающих веществ в количестве более 500 мг/л;

– веществ, способных  засорять трубы канализационной  сети или отлагаться на стенках труб;

– веществ, оказывающих  разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений канализации;

– горючих примесей и растворенных газообразных веществ, способных образовывать взрывоопасные  смеси в канализационных сетях  и сооружениях;

– вредных веществ в концентрациях, препятствующих биологической очистке сточных вод или сбросу их в водоем (с учетом эффекта очистки).

Температура этих вод не должна превышать 40° С. Не допускаются залповые сбросы сильноконцентрированных  сточных вод.

2  Методы очистки промышленных сточных вод

      Выбор метода очистки сточных вод нефтетранспортных  предприятий зависит от многих факторов: количество сточных вод различных  видов, их расходы, возможность и  экономическая целесообразность извлечения примесей из сточных вод, требования к качеству очищенной воды при ее использовании для повторного и оборотного водоснабжения и сброса в водоем, мощность водоема, наличие районных или городских очистных сооружений. Очистка нефтесодержащих сточных вод должна обеспечивать:

– максимальное извлечение ценных примесей для использования их по назначению;

– применение очищенных  сточных вод в технических  процессах;

– минимальный  сброс сточных вод в водоем.

Методы, применяемые  для очистки сточных вод, могут  быть могут быть разделены на три  группы:

механические,

физико-химические,

биологические.

2.1 Механическая очистка

      Механическую  очистку сточных вод применяют  преимущественно как предварительную. Механическая очистка обеспечивает удаление взвешенных веществ из бытовых  сточных вод на 60-65%, а из некоторых производственных сточных вод на 90-95%. Задачи механической очистки заключаются в подготовке воды к физико-химической и биологической очисткам. Механическая очистка сточных вод является в известной степени самым дешевым методом их очистки, а поэтому всегда целесообразна наиболее глубокая очистка сточных вод механическими методами.

      Механическую  очистку проводят для выделения  из сточной воды находящихся в  ней нерастворенных грубодисперсных  примесей путем процеживания, отстаивания  и фильтрования.

      Для задержания крупных загрязнений  и частично взвешенных веществ применяют  процеживание воды через различные  решетки и сита. Для выделения  из сточной воды взвешенных веществ, имеющих большую или меньшую  плотность по отношению к плотности  воды, используют отстаивание. При этом тяжелые частицы оседают, а легкие всплывают. Сооружения, в которых при отстаивании сточных вод выпадают тяжелые частицы, называются песколовками. Сооружения, в которых при отстаивании загрязненных промышленных вод всплывают более легкие частицы, называются в зависимости от всплывающих веществ жироловками, маслоуловителями, нефтеловушками и др. Фильтрование применяют для задержания более мелких частиц. В фильтрах для этих целей используют фильтровальные материалы в виде тканей (сеток), слоя зернистого материала или химических материалов, имеющих определенную пористость. При прохождении сточных вод через фильтрующий материал на его поверхности или в поровом пространстве задерживается выделенная из сточной воды взвесь.

      Механическую  очистку как самостоятельный метод применяют тогда, когда осветленная вода после этого способа очистки может быть использована в технологических процессах производства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния. Во всех других случаях механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод.