Основные методы очистки поверхностных и сточных вод от нефтепродуктов

Министерство  образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«Владимирский государственный университет имени  Александра Григорьевича и Николая  Григорьевича Столетовых»

Кафедра «Техносферная безопасность» 

 

                                Реферат

по дисциплине

«Общая экология»

на тему №23

Основные методы очистки поверхностных  и сточных вод от нефтепродуктов.  

 

 

                                                           Выполнил:                                                                                  

                                                                                   

 

 

                                                                                  Принял:

                                                                                                                                                                  

 

 

                                              Владимир 2012г.              

                            

 

 

 

Введение                                                            3

 

1. Характеристика загрязненности  воды нефтью                  5

2. Выбор способа очистки нефтесодержащих  сточных вод                6

3. Методы очистки промышленных  сточных вод от нефтепродуктов  8

1.     Механическая очистка                                         8

   1.  Песколовки                                              9

3.1.2   Отстойники                                                  10

3.1.2.1    Статические отстойники                                   10

3.1.2.2    Динамические отстойники

11

3.1.2.3    Тонкослойные отстойники

12

3.1.3    Гидроциклоны                                               14

3.1.3.1    Напорные гидроциклоны                                    14

3.1.3.2    Безнапорные гидроциклоны                                 14

3.1.3.3    Центрифуги                                               16

3.1.4    Фильтры                                                    16

3.1.4.1    Микрофильтры                                             16

3.1.4.2    Каркасные фильтры                                        17

3.1.4.3    Фильтры с эластичной  загрузкой

18

3.2     Физико-химическая  очистка                                   18

3.2.1     Коагуляция                                                18

3.2.2     Флотация

20

3.2.3     Сорбция

21

3.3     Химическая очистка                                          22

3.3.1     Хлорирование

23

3.3.2     Озонирование

23

3.4     Биологическая очистка

24

4   Очистка сточных вод  нефтебаз                                    26

4.1     Особенности состава  сточных вод нефтебаз                    26

4.2     Технология очистки  сточных вод нефтебаз                     27

4.3     Очистка от тетраэтилсвинца

28

5 Установка доочистки сточных  вод от нефтепродуктов                 29

6 Новые технологии очистки от  нефтяных загрязнений            31

Заключение                                                          33

Приложение А (справочное). Библиографический список                 34

 

 

    Введение

 

    Основными источниками  загрязнений  нефтью  и  нефтепродуктами   являются

добывающие  предприятия,  системы  перекачки  и  транспортировки,   нефтяные

терминалы и нефтебазы, хранилища  нефтепродуктов, железнодорожный  транспорт,

речные  и  морские  нефтеналивные  танкеры,  автозаправочные   комплексы   и

станции. Объемы отходов нефтепродуктов и  нефтезагрязнений,  скопившиеся на

отдельных  объектах,  составляют   десятки   и   сотни   тысяч   кубометров.

Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов, построенных с начала  50-

х  годов,  превратилось  из  средства  предотвращения   нефтезагрязнений   в

постоянно действующий источник таких  загрязнений.

    Наиболее широко распространенными  загрязнителями сточных  вод   являются

нефтепродукты – неидентифицированная  группа  углеводородов нефти,  мазута,

керосина, масел и их примесей, которые  вследствие  их  высокой  токсичности,

принадлежат,  по  данным   ЮНЕСКО,   к   числу   десяти   наиболее   опасных

загрязнителей окружающей среды. Нефтепродукты  могут находиться  в  растворах

в  эмульгированном,  растворенном  виде  и   образовывать   на   поверхности

плавающий слой.

    Основные вопросы защиты  окружающей среды необходимо  решать  на  основе

следующих принципов:

    . форма  и масштабы  человеческой деятельности должны  быть соизмеримы  с

           запасами  невозобновляемых природных ресурсов;

    . неизбежные отходы производства  должны попасть  в  окружающую  среду  в

      форме и концентрации, безвредных для жизни. Особенно это относится к

      водным ресурсам.

    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.

    Для правильного подхода  к решению актуальных задач  в области окружающей

среды необходимы определенные знания  в  этой  области.  Учебные  программы,

разработанные во многих университетах  и  институтах  можно  разбить  на  две

крупные группы:

  .   решение   экологических   вопросов   в   политическом,   юридическом,

    экономическом и других гуманитарных направлениях;

  . решение экологических вопросов  в  техническом  аспекте,  где  решаются

    общетехнические  задачи  или  частные  задачи  отдельной   или   близких

    отраслей промышленности.

 

      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.

 

|Сточные воды                                                              |

|Технологические        |Методы вторичного       |Дисперсный состав       |

|процессы, связанные с |использования вод и     |загрязнителя            |

|получением сточных вод |извлечение из них       |                        |

|                       |полезных веществ        |                        |

|свободные и связанные, |                        |нерастворимые примеси с |

|воды содержащиеся в    |                        |частицами 10-5 - 10-4 м |

|сырье и исходных       |                        |и более                 |

|продуктах              |                        |                        |

|промывные воды         |                        |коллоидные растворы     |

|водные экстракты и     |                        |растворенные газы и     |

|адсорбционные жидкости |                        |молекулярно -           |

|                       |                        |растворимые органические|

|                       |                        |вещества                |

|охлаждающие жидкости   |                        |электролиты             |

|технические воды       |                        |                        |

|дождевые и талые воды с|                        |                        |

|территории             |                        |                        |

|потенциальных          |                        |                        |

|загрязнителей          |                        |                        |

 

    Два первых  направления   классификации  не  позволяют   систематизировать

примеси сточных вод для последующей  разработки принципов выбора  эффективных

систем  очистки.  Третье  направление  классификации  с  этой  точки  зрения

является более подходящим. Его  сущность заключается в том, что  все  сточные

воды делятся по дисперсионному  составу  загрязняющего  вещества  на  четыре

группы.

    Классификация третьей  группы позволяет для каждой  из выше  перечисленных

групп предложить определенные методы очистки воды.

    До недавнего времени  количество растворенной нефти  в воде практически не

рассматривали.  Современные   исследования   дают   возможность   судить   о

растворимости разных  нефтепродуктов  в  воде  в  зависимости  от  различных

факторов.

    При   непродолжительности   контакта   нефтепродуктов   с   водой    без

перемешивания последних количество  нефтепродуктов,  перешедших  в  воду,  с

увеличением времени возрастает. С  увеличением контакта от  2  до  120  часов

количество нефти в воде возрастает от 0,2 до 1,4 мг/л, дизельного топлива  -

от 0,2 до 0,8 мг/л, а растворимость  бензинов зависит не только  от  вр

но и от метильных и метиленовых групп углеводородов,  входящих  в состав

бензина. Для метильных и метиленовых групп концентрация бензина А76  в воде

при контакте от 2 до 120 часов увеличивается от 1,4  до  11,9  мг/л,  а  для

ароматических углеводородов  при тех же параметрах в бензине  А76 - от 2,6  до

34 мг/л.

    Как   следует   из   предыдущих   примеров    количество    растворенных

нефтепродуктов в  воде довольно значительно.

2 Выбор способа  очистки нефтесодержащих сточных  вод

 

    На нефтетранспортных предприятиях сбор сточных вод и их очистку ведут в

зависимости от нефтехимических  примесей и способов  их  очистки.  В  сточных

водах  нефтетранспортных  предприятий находятся нефть   и   нефтепродукты,

которые после отделения  от воды можно  использовать  в  народном  хозяйстве.

Химические примеси, как, например,  тетраэтилсвинец,  отделяют  специальными

химическими методами. В этом случае целесообразно применять  раздельный  сбор

сточных вод и  комбинированную систему очистки.

    При   выборе  системы  сбора  и   очистки  сточных   вод   руководствуются

следующими основными  положениями:

  .  необходимостью  максимального  уменьшения  количества  сточных  вод  и

    снижения  содержания в них примесей;

  . возможностью  извлечения из сточных вод  ценных примесей и их последующей

    утилизации;

  .  повторным   использованием  сточных  вод  (исходных  и   очищенных)   в

    технологических  процессах и системах оборотного водоснабжения.

    Имея данные  по расходам сточных вод, их  подробную характеристику, в том

числе и по содержанию примесей, а также  требования  к  очищенной  воде,  по

схеме  можно  отобрать  для  проверки  несколько   методов.   На   основании

экспериментальных исследований с  учетом  технико-экономических  показателей

выбирают оптимальный  метод очистки сточных вод.

    Выбор   метода  очистки  сточных   вод   предприятий  зависит   от  многих

факторов: количество сточных вод различных видов, их расходы, возможность  и

экономическая  целесообразность  извлечения   примесей   из   сточных   вод,