Шпаргалка по "Экологии"

Надежный  метод удаления НП до уровня ПДК (ПДС) является адсорбция. Устанавливают , как  правило, несколько ступеней адсорбционной  очистки.Дешевые адсорбенты (до 10 тыс. руб/т), позволяют достичь концентрации на выходе не более 0,3 мг/л при общей  входной концентрации 3-5 мг/л.Дорогие абсорбенты (100 тыс. руб/т и более) позволяют достигать 0,05 мг/т при входной концентрации до 1мг/л.

Следует отметить, что решение и разработка мероприятий по очистке и требуемой  доочистки сугубо индивидуально  решается для каждого типа сточных вод на основе технологических изысканий. 

13. Системы доочистки  сточных вод от  нефтепродуктов.

Схемы доочистки сточных вод от нефтепродуктов.  

                                                                                     

                                                                                             

10 г/л                               1 г/л                                      0,1г/л               50 мг/л                      3мг/л  

доочистка 1 – фильтр + адсорбционный фильтр

доочистка 2 – адсорбционная  фильтрация в  несколько ступеней

Целесообразно для экономии затрат на стадии доочистки  использовать 2 ступени фильтров с  различными по цене загрузками. 

Перед подачей на адсорбционный фильтр необходимо воду очистить от механических примесей (возможно фильтрация через песчаный фильтр), чтобы на адсорбционной ступени очистки доминировали адсорбционные процессы, а не механический захват взвешенных веществ, который существенно снижает адсорбционную емкость адсорбентов.

Для увеличения эффективности работы нефтеловушек в настоящее время их оснащают блоками тонкослойного отстаивания. Это позволяет сократить объем  зоны разделения, увеличить производительность в 1,5-2 раза.

Расстояние  между полками в блоках тонкослойной загрузки может быть 50-100 мм, угол наклона 45-60^о. 

 

Маленькие частицы образуют толстую пленку и крупные частицы НП всплывают 

Блоки тонкого отстаивания ловят частицы, которые не улавливаются в ловушках при большом расходе.

Конструкции многополочных тонкослойных ловушек является усовершенствованными типами горизонтальных ловушек, основой которых служит горизонтальный отстойник.

При расчете  принимается: гидравлическая крупность  частиц нефти 0,15 мм/с; слой всплывших  нефтепродуктов 0,1 м; расстояние между полками 50 мм; угол наклона полок 45⁰; ширина полочного блока 0,65-0,75м; высота полочного блока 1,5-1,6 м; ширина нефтеловушки 2-3; потери напора 0,5-0,6м.

В качестве интенсификации процесса в нефтеловушках  и отстойниках устанавливают коалесцентные перегородки на пути потока для укрупнения частиц нефтепродуктов

                    

В отстойниках, рассчитанных на не большой расходы  нефтесодержащих стоков (до 25 л/с) устраивают камеры, работающие по принципу осветлителя  со взвешенным слоем осадка для коалесценции НП.

Взвешенные  частицы работают как коалестируюшая загрузка. Взвешенный слой образуется из грубодисперсной части взвешенных веществ сточной воды или специальные  материалы. Режим работы такого фильтра  – режим коалесценции. В этом режиме укрупнившиеся на поверхности частиц НП отрываются и уносятся восходящим потоком. Назначение загрузки в режиме коалесценции - укрупнение частиц.

В режиме фильтрования (скорость восходящего  потока меньше, чем в режиме коалесценции), частицы НП не отрываются от загрузки фильтра и могут быть удалены только при промывке фильтра.

Фильтрация  в режиме коалесценции не нуждается  в промывке.

Пленка  НП , образующаяся над устройством  начинает работать как коалесцентная  перегородка: из ударяющегося в нее  потока воды удаляются и задерживаются частицы НП.

Фильтры для очистки НП плохо промываются  водой. Для интенсификации используют горячую воду с температурой 50-70⁰ С. Но даже в этом случае загрузка забивается и требует периодической замены.

Для увеличения срока службы загрузки используют гранулы с ровной поверхностью, обладающие коалесцентными свойствами. Широко используется для этих целей гранулированный полиэтилен и полистирол. Эти материалы обладают достаточной механической прочностью и не истираются при промывке.

Для небольших  расходов воды используются патронные фильтры из вспененного полиэтилена, который регенерируется встряхиванием с последующей водяной промывкой вне аппарата. 

Объем промывных вод при обслуживании фильтров составляет 3-5 % от объема сточной воды.

Для фильтров с полимерной плавающей загрузкой  – 2-3%.

Для патронных  фильтров – приблизительно 1%.  

Патронные фильтры могут загружаться адсорбентами. Возможно создание патронных механо-адсорбционных  фильтров.

Слой  адсорбента (мелкий гранулированный  или порошкообразный ) d= 1 мм

Вспененный  полиэтилен d_пор 10- 40 мкм

(диаметр  пор зависит от используемого  пористого материала) 

Механическое  фильтрование происходит через неактивную загрузку из вспененного полистирола.

 Работу  фильтра контролируют по уровню воды.

Для увеличения эффективности работы нефтеловушек в настоящее время их оснащают блоками тонкослойного отстаивания.Для  увеличения срока службы загрузки используют гранулы с ровной поверхностью, обладающие коалесцентными свойствами. Широко используется для этих целей гранулированный полиэтилен и полистирол. 

14. Модульные установки  для обработки  осадков и стоков, содержащих нефтепродукты.

 

ЭК –  электрокоагулятор

ЭФ –  элетрофлотатор

ИК -инфракрасное облучение

УФ –  ультрофиолетовое облучение

Установка работает в периодическом режиме. Возможен подогрев воды до 60⁰С

Расход  стоков – 5 м³/ час. Располагается в 40 футовом контейнере.

При эксплуатации наблюдается частичная ионизация  воды, следовательно,  выделяется озон, который способствует дополнительному окислению нефтепродуктов.

Стоимость очистки составляет: 1м³ – 2 рубля (но не более 5) 

15. Модульные системы очистки бытовых и близких к ним по составу стоков (БТФ)

Модульные установки – это установки  полностью заводского изготовления, пригодные для транспортирования любым видом транспорта. Наиболее распространенный вариант – изготовление на базе стандартных контейнеров (20, 30  и 40 футов).Отвечают современным гигиеническим нормам и предназначены для очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод объемом 10-2500 м³/сут до требований на сброс в водоемы культурно-бытовой и рыбохозяйственной категории водопользования. Установки БТ работают по принципу биотенка-отстойника в режиме нитриденитрификации и биологической дефосфатации. Сточная вода, подаваемая от насосной станции последовательно проходит три зоны. В первой зоне обеспечивается анаэробная обработка и механическая очистка стоков, уплотнение и стабилизация осадка, который периодически откачивается. Во второй зоне, оборудованной системой мелкопузырчатой аэрации и блоками плоскостной загрузки, протекают процессы биологической очистки в аэробно-аноксидных условиях. В третьей зоне происходит отделение активного ила в режиме отстаивания и его перекачка в первую зону. Очищенная вода отводится через усреднительный лоток. Модификация БТФ дополнительно содержит блок доочистки и обеззараживания стоков, включающий затопленный аэрофильтр, фильтры с плавающей загрузкой и ультрафиолетовую обеззараживающую установку. Работа установок полностью автоматизирована.

БТФ (биотенк с фильтром) 

 
 

Первичный отстойник оборудован усреднительным лотком

 И  является отстойником – усреднителем.

ПО-У  удаляет тяжелые взвешенные вещества (грудодисперсные примесей , гидравлической крупностью  более 3 мм/с,  песок – более 12 мм/с).

 В  первичный отстойник подается  возвратный ил, следовательно создается  анаэробная зона, необходимая для  билогической денитрификации (БДФ).

Биотенк с фильтром:

Промывка  фильтра – прямоточная.

ФПЗ –  не требует для обслуживания чистой воды, промывка осуществляется той же водой, но с большим расходом, т.о. создается псевдоожиженный слой.

Сточная вода в систему насосом подается периодически

При подаче воды активный ил восходящим потоком  вытесняется из ПО-У  в биотенк. Когда подачи воды нет, активный ил накапливается и пребывает а анаэробных условиях.

Во вторичном  отстойнике – возрастает концентрация ила (Х) и взвешенных веществ.

В биотенке с фильтром – низкоконценрированный  активный ил. Биофильтр инсценирован для режима вытеснения, следовательно эффективнее процессы нитрификации.

БТФ – 100 расход до 100 м³/сутки – 40 футов

БТФ – 50 , расход до 50 м³/сутки – 30 футов;

БТФ – 25,  расход до м³/сутки – 20 футов.

При необходимости  очистки сточных вод расходом больше 100 м³/сутки используются блочно-модульные очистные сооружения, которые создаются из модулей заводского изготовления.  
 

Пример: расход – 800³/сут

                                                         

                      

БД - блок доочистки – 3 АФ, ФПЗ, УФ – оборудование для доочистки.

БТ (биотенк ) - ПО-У, БТ,  и ВО.

НС –  насосная станция , распределительные  лотки СВ.

16. Мероприятия по  усреднению концентраций

Нестабильность  расхода воды и концентраций загрязняющих веществ резко снижают эффективность  работы очистных установок, а на стадии проектирования требуют увеличения объема основного оборудования. Изменение расхода во времени оценивается коэффициентом неравномерности:Q _{max час}/Q _{сред. час}=K_нЧем больше неравномерность подачи и коэффициент неравномерности, тем, следовательно, больше объем установки, рассчитанный с учетом этого коэффициента, следовательно, необходимо усреднение потока. С учетом усреднения потоков требуются меньшие габариты аппаратов и меньшие капитальные вложения на их строительство.Усреднители позволяют периодические процессы заменить на непрерывные. Нестабильные характеристики воды от отдельных участков производства всегда выше, чем характеристика общего смешенного потока. Если рассмотреть материалы СНИП 2.04.03-85, то расчет этих сооружений Вы найдете для усреднения состава.