Tratarea apelor uzate din produse petroliere: metode, metode și eficiență

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

La moment, tehnologiile și mijloacele, metodele și unitățile, datorită cărora se realizează tratarea apelor uzate din produse petroliere, sunt printre cele mai importante mijloace de asigurare a protecției mediului. La noi, de aproximativ cinci ani, există standarde fixate legislativ pentru epurarea lichidelor evacuate de întreprinderi. Documentația referitoare la această problemă stabilește calitatea și volumul apei care poate fi produsă de instalațiile industriale.

Despre apele uzate

Înainte de a lua în considerare care ar trebui să fie tratarea apelor uzate din produse petroliere, este necesar să clarificăm înțelegerea terminologiei. Standardele actuale includ apa de ploaie, drenajul, lichidul folosit pentru spălarea podelelor și infiltrarea ca ape uzate. Legile care reglementează activitățile întreprinderilor stabilesc, precum șicât, când este necesar să se plătească prejudiciul adus mediului cauzat de munca firmei. De asemenea, întreprinderea trebuie să compenseze impactul negativ al compușilor nocivi, care sunt bogați în apă evacuată. Canalizările centralizate sunt forțate să facă față acestui impact.

Au fost adoptate reglementări pentru a întări controlul asupra contabilizării apei eliberate în mediu de către întreprindere. Au fost adoptate legi care reglementează sarcina agresivă din lichidul evacuat și obligă la reducerea concentrației de compuși chimici nocivi. Colectarea și curățarea umedă a lichidului din produsele de rafinărie de petrol este o procedură în mai multe etape. În fiecare caz individual, este necesar să se formeze o succesiune de activități, ținând cont de situația de lucru.

Despre factori

La dezvoltarea unui sistem de tratare a apelor uzate din produse petroliere la o întreprindere, este necesar să se țină cont de cât de voluminoase sunt efluenții industriali, cât de mult trebuie să fie reduse, cât de activ ar trebui să se lucreze în ceea ce privește reducerea concentrației. de compuși nocivi. În același timp, își amintesc standardele stipulate la nivel federal - reglementează concentrațiile maxime, maxime de substanțe. De asemenea, trebuie reținut că unele impurități pot fi valoroase, așa că trebuie mai întâi izolate de fluidul rezidual general pentru a fi utilizate din nou.

Una dintre sarcinile sistemului de epurare a apelor uzate din produse petroliere este utilizarea a doua oară a lichidului evacuat, dacă este cazul. Pentru a evalua posibilitatea unei astfel de utilizări, trebuie mai întâi să analizați nuanțeleprocese tehnologice. Este important să se țină cont de particularitățile alimentării cu apă circulantă a întreprinderii.

Studiile au arătat că aproape întotdeauna apa evacuată de o instalație industrială conține incluziuni de produse de rafinărie de petrol. Acest lucru este valabil pentru toate categoriile, tipurile de firme, pentru diferite industrii. Dintre elementele poluante, cel mai des sunt detectate kerosenul si pacura, compusii hidrocarburici care nu pot fi identificati, uleiurile, diverse impuritati de ulei. Produsele de rafinare a petrolului sunt sub formă de emulsie în soluție, se pot dizolva complet, dar uneori se găsesc sub formă de peliculă densă de suprafață, vizibilă mai ales când un lichid intră într-un rezervor. Toate substanțele obținute în procesul de rafinare a petrolului se caracterizează printr-un nivel ridicat de toxicitate și sunt clasate la nivel internațional printre cei mai periculoși compuși care intră în mediu cu emisii industriale.

Abordări: informații generale

Există diferite metode de tratare a apelor uzate din produse petroliere. În cadrul aceleiași întreprinderi pot fi implementate linii diferite. Procesul mecanic presupune utilizarea unor capcane specializate, capcane de nisip. Sunt echipate rezervoare de decantare și sunt instalate sisteme de filtrare a lichidelor. Toate aceste instalații se numără printre cele care asigură curățare mecanică.

Posibil purificare fizică și chimică complexă a lichidului. Acest lucru se realizează prin sisteme de flotație. În instalații se folosesc diverși compuși chimici. Agregatele speciale sunt proiectate pentru îndepărtarea incluziunilor coloidale. Folosit pentru muncăcoagulanți.

Tratarea biologică a apelor uzate din produse petroliere implică utilizarea de iazuri special concepute. Au fost dezvoltate filtre pentru această metodă de purificare a lichidelor. Aerotancurile s-au răspândit.

În sfârșit, există metode care implică utilizarea unei varietăți de reactivi. Impuritățile sunt depozitate folosind incluziuni specializate. Purificarea se realizează prin coagulare și floculare. Abordările comune de manipulare a lichidelor sunt schimbul de ioni, instalarea filtrelor, flotarea.

Situația actuală

Problema epurării apei din petrol și produse petroliere din țara noastră este că majoritatea întreprinderilor au sisteme și echipamente învechite. Procentul principal a fost construit în secolul trecut, aproximativ în anii 50. Astăzi, astfel de sisteme sunt încă în funcțiune, dar echipamentele învechite sunt ineficiente, așa că nu este posibil să se obțină calitatea necesară a epurării lichidelor. Drept urmare, instalațiile industriale dăunează foarte mult mediului, iar întreprinderile care nu instalează cele mai recente unități încalcă legile.

Deoarece sistemele de tratare sunt adesea incapabile să facă față volumului în creștere de lichide, având în vedere creșterea concentrației de compuși periculoși, calitatea apei evacuate se înrăutățește. Într-o oarecare măsură, acest lucru se datorează unei creșteri a diversității produselor de rafinare a petrolului care pătrund în lichidele evacuate. Când sistemele au fost construite pentru prima dată, inginerii nu au putut prezice acest nivel de poluare, așa că plantele nu se pot descurca.cu sarcina. Trebuie luată în considerare epuizarea resurselor sistemelor instalate, din cauza funcționării continue a instalațiilor fără îmbunătățirea regulată a performanței.

Se poate remedia?

Pentru ca dispozitivele de tratare a apelor uzate să îndepărteze produsele petroliere, este necesară introducerea unor soluții inovatoare pentru ca întreprinderea să funcționeze eficient fără a încălca legislația în vigoare. În acest moment, problema este relevantă pentru un procent uriaș de instalații industriale care există pe teritoriul țării noastre. Este important să folosiți cele mai recente metodologii. Există multe abordări noi pentru tratarea apelor uzate. Acestea ajută la protejarea mai eficientă a mediului de influența agresivă a civilizației. Potrivit experților, introducerea unor metode eficiente de curățare va economisi în mod semnificativ bani pentru companii. Cu toate acestea, realitatea este că inovarea în multe firme este nerezonabil de lentă.

Caracteristici tehnice: informații generale

Metode moderne de tratare a apelor uzate din produse petroliere sunt implementate prin utilizarea unor sisteme specializate, care sunt în mod inerent apropiate de capcanele de grăsime. Este necesar să alegeți o opțiune specifică, evaluând caracteristicile compoziției chimice a poluării caracteristice unui anumit obiect, precum și procentul de compuși periculoși în lichid, nivelul emulsiei. În capcanele de grăsime, particulele de compuși poluanți plutesc în sus din cauza forței gravitaționale, iar apa tratată în acest fel este trimisă la colectorii obișnuiți. Multe sisteme de tratare a apelor uzate din produse procesateuleiurile funcționează pe un sistem similar.

Relevanța problemei

Fără utilizarea corectă a epurării mecanice, biologice a apelor uzate din produse petroliere, fără utilizarea altor abordări, poluarea cu fluide provoacă moartea plantelor și animalelor. Dacă întreprinderea evacuează apă poluată, pe suprafața oglindă a rezervorului apare o peliculă sau o emulsie sub formă de picături. O astfel de poluare exclude schimbul normal de aer, dăunează stării ecologice a teritoriului. Nămolul activat nu se poate dezvolta, sistemele naturale de purificare nu pot funcționa. Uleiul otrăvește biocenoza.

Industria civilizației noastre produce mai multe tipuri de poluare. Un procent impresionant de emisii se datorează activității uzinelor specializate în prelucrarea petrolului și a produselor derivate din acesta. Nu mai puțin periculoase sunt nodurile de transport responsabile pentru circulația petrolului, întreprinderile angajate în crearea de mașini, repararea vagoanelor și fabricarea de produse chimice. Un procent impresionant de poluare se datorează activității fabricilor de automobile și zonelor în care se spală mașinile. Orice astfel de obiect trebuie să aibă sisteme locale de curățare a lichidului evacuat. Activitatea lor ajută la reducerea nivelului de poluare a mediului. Dezvoltarea sistemelor de curățare se realizează ținând cont de apele pluviale de pe suprafețele străzilor, drumuri, canale de scurgere, topitoare de zăpadă. Apa pluvială are o concentrație relativ scăzută de ingrediente poluante, dar volumele sunt de așa natură încât trebuie construite sisteme mari. Stocurile de mașini de zăpadă sunt cunoscute pentru concentrația mare de produserafinarea petrolului la un volum relativ modest. Există benzină în canalele de scurgere, cauzată de condensarea gazelor de eșapament, de scurgeri de ulei de la mașini.

Reguli și metode

La alegerea metodelor de tratare a apelor uzate din produse petroliere disponibile pentru o anumită întreprindere, este necesar să se țină cont de cerințele pentru lichidul evacuat. De exemplu, acestea pot fi foarte dure, astfel încât apa să nu interfereze cu agricultura și pescuitul din rezervor. Acestea obligă să utilizeze sisteme de curățare prin adsorbție. Cărbunele activ este folosit pentru aranjarea lor.

Apărați lichidul

Adesea se folosesc capcane de ulei. Acesta este numele recipientului pentru decantarea lichidului. Această abordare este cea mai simplă, clasică, dar are dezavantaje semnificative. Rezervoarele de sedimentare capacitive ocupă mult spațiu, funcționează cu un nivel scăzut de eficiență. Pentru ca lichidul să se limpezească, trebuie administrat câteva ore. Pentru ca sistemul să funcționeze mai eficient, sunt instalate sisteme modulare în strat subțire, adică seturi de plăci situate la un unghi unul față de celăl alt. Datorită acestui design intern, sifonul de ulei pentru tratarea apelor uzate din produse petroliere funcționează într-un flux de apă laminar. Dacă există turbulențe, eficiența procesului este redusă.

Pentru ca capcana de ulei îmbunătățită de sistemul de module în strat subțire pentru tratarea apelor uzate din produsele petroliere să funcționeze eficient, este necesar să o dotăm cu fenomenul de coalescență. Termenul se referă la substanța chimicăprocesul fizic de mărire a produselor de rafinare a petrolului împrăștiate în volum sub formă de mici picături pe o suprafață hidrofobă. Pe măsură ce picăturile devin mai mari, ele se ridică în stratul superior. Deosebit de relevantă este utilizarea unor astfel de sisteme în legătură cu descărcările de mașini care topesc zăpada. Pentru ca eficienta muncii cu apa de topire sa fie suficienta, trebuie folositi coagulanti. Decontarea folosind module este posibilă în sistemele stivuite cu mecanisme de distribuție a fluxului pe toată durata instalării. Modulele cu strat subțire accelerează procesul de ascensiune a picăturilor, astfel încât volumele agregate pot fi oarecum reduse.

Capcane de petrol: nuanțe

Pentru ca metoda descrisă de tratare a apelor uzate din produse petroliere să fie eficientă, este necesară proiectarea corectă a unităților implicate în fluxul de lucru. În capcanele pentru produse petroliere, sunt necesare elemente structurale, datorită cărora sedimentul va aluneca în mod independent spre fund, ridicând simultan emulsia în stratul superior. Este important să nu existe turbulențe. Lucrările de proiectare sunt efectuate ținând cont de compoziția uleiului dispersat. Dacă este necesară reconstrucția unei capcane deja instalate, atunci când se introduce un sistem cu modul fin, este necesar să se ghideze după standardele adoptate la nivel federal. Potrivit experților, lucrările de reconstrucție vor crește semnificativ eficacitatea sistemelor existente. Pentru a face acest lucru, trebuie să introduceți module coalescente. Datorită acestora, eficiența curățării va deveni mai mare, în timp ce costul îmbunătățiriiechipamentul este relativ mic.

Flotation

Această metodă de purificare a apei din produse petroliere se numește presiune. Metoda este eficientă dacă contaminarea în lichid nu este sub formă de emulsie. Fluxul de lucru presupune utilizarea de floculanti, coagulanti. În timpul flotației, lichidul este saturat cu aer. Procesul are loc folosind un injector, un compresor. Este posibil să utilizați o unitate de aerare cu jet. Nivelul de saturație necesar este de până la 0,6 atmosfere. Apoi lichidul este trimis în camera de lucru, unde bulele de aer formează un sistem gaz-lichid. Ele cresc pe tot parcursul volumului de lucru. În procesul de mutare, rafinăria de petrol se lipește de gaz, așa că totul plutește împreună. Apoi, stratul superior este colectat cu un acumulator de ulei.

Metoda de flotare a ejectorului este potrivită atunci când este necesară îndepărtarea incluziunilor grase, uleioase și uleioase. Dacă un astfel de sistem este utilizat pentru tratarea apelor uzate din produsele petroliere, contaminarea principală cu ulei și ingrediente uleioase poate fi îndepărtată. Apoi, lichidul trebuie trimis la filtru pentru o procesare mai fină.

Detalii de filtrare

Ideea principală a unui astfel de proces este încărcarea apei cu trecerea ulterioară prin filtru. Mișcarea lichidului în interiorul sistemului de filtrare prin sorbție are loc de sus în jos sau în direcția opusă: aceasta este determinată de caracteristicile încărcăturii. Acesta poate fi nisip sau cărbune activ. Puteți folosi aluminosilicați sau adsorbanți speciali care captează uleiul - sunt fabricați din spumă poliuretanică.

Alegerea în favoarea unui anumeOpțiunea de tratare a apelor uzate industriale din produse petroliere este determinată de nivelul de contaminare a lichidului și de rezultatul dorit. În special, dacă filtrul funcționează prin mecanismul de adsorbție, dacă cărbunele activ este selectat ca sarcină, eficiența de purificare este estimată la 99,8%. Apa care a fost tratată prin această metodă poate fi deversată în rezervoare în care sunt capturați pești și se desfășoară alte activități dintr-un sector similar. Atunci când stabiliți formatul de descărcare, este important să aveți în vedere caracteristicile vitezei. Fiecare opțiune are propria densitate optimă, care oferă un rezultat bun de curățare. Acest parametru trebuie luat în considerare.

Tipuri și forme

Pentru ca epurarea apelor uzate din produse petroliere și coloranți să fie de în altă calitate, este necesar să se țină cont de caracteristicile metodei alese și de parametrii tehnici ai acesteia. Viteza procesului de filtrare depinde de capacitatea de murdărie a opțiunii de încărcare alese. Fiecare materie primă are propria sa perioadă a ciclului de filtrare. O viteză mică permite lichidului să se deplaseze pe o cale minimă, din cauza căreia un anumit procent din filtru este inactiv. La viteze mai mari, calitatea filtrării este redusă. Este adesea folosit cărbunele activ - această substanță are calități de sorbție deosebit de bune; dar fiecare tip de descărcare are avantaje și dezavantaje. De exemplu, materialele de umplutură din spumă poliuretanică suferă de formarea de caneluri, adică lichidul nu trece prin întregul strat al încărcăturii utilizate. Substanța are calități oleofile, produsele de rafinare a petrolului și uleiurile sunt colectate eficient pe suprafața granulară internă. Filtrareciclul unui astfel de sistem este mic, iar blocurile sale trebuie schimbate frecvent. Pentru a regenera încărcătura, aceasta este spălată și stoarsă.

Schema tehnologică de tratare a apelor uzate din produse petroliere folosind încărcături de filtrare obligă să se țină cont de posibilul nivel de calitate al epurării lichidelor. De exemplu, atunci când alegeți un material de umplutură din spumă poliuretanică, nivelul posibil de concentrație al produselor de transformare a uleiului este de până la 15 mg/l. Parametrul este explicat prin solubilitatea produselor derivate din ulei în apă. Pentru a obține apă uzată în care cantitatea de poluanți nu ar depăși 0,05 mg/l, trebuie folosit cărbune activ. Doar un astfel de sistem de filtrare prin adsorbție va oferi un rezultat atât de în altă calitate.

Biocurățare

Costurile asociate cu epurarea biologică a apelor uzate din produse petroliere sunt un preț relativ mic în comparație cu beneficiile pe care acestea le aduc mediului. Abordările legate de aceste metode au fost dezvoltate și îmbunătățite în mod activ în ultimii ani. În practică, tehnicile mecanice sau curățarea chimică a lichidului sunt mult mai des folosite, dar eficacitatea unui astfel de tratament lasă și ea mult de dorit. Principalul dezavantaj este conținutul ridicat de poluanți dizolvați și produse petroliere fin dispersate. În același timp, apa conține o abundență de alte incluziuni organice care nu ar trebui să fie eliberate în mediu. Pentru a elimina toți compușii nocivi, trebuie să recurgeți la biocurățare.

Ideea principală a acestei abordări este capacitatea unor forme de viață microscopice de a aplica substanțe chimicesubstanțe ca surse alimentare. Astfel, sunt utilizate o varietate de conexiuni. Organismele microscopice le folosesc pentru existența lor, transformând compușii poluanți în rezultate inofensive ale reacțiilor oxidative. Tratarea biologică a apelor uzate din produse petroliere se realizează prin distrugerea chimică biologică a incluziunilor periculoase atunci când lichidul trece prin sisteme specializate. În ele, apele se întâlnesc cu complexe bacteriene și numeroase protozoare. În interiorul instalației se creează condiții optime pentru dezvoltarea formelor de viață utilă. Pentru a utiliza în mod corespunzător diferitele organisme, trebuie să creați setări care să țină cont de nuanțele vieții lor - nutriție, respirație, dezvoltare, reproducere.

Despre factori

Pentru ca tratarea apelor pluviale din produse petroliere, volumelor evacuate de instalatiile industriale si lichidul obtinut din alte surse sa fie eficienta, la implementarea unui sistem biologic este necesar sa se tina cont de regimul optim de temperatura. Temperatura determină în mare măsură capacitatea formelor de viață microscopice de a exista. Acest lucru se datorează capacității oxigenului de a se dizolva într-un lichid la o anumită încălzire. Pentru majoritatea formelor aerobe, un nivel adecvat este de 20-30 de grade Celsius. Dacă această valoare este depășită, organismele vor muri, ceea ce înseamnă că curățarea va deveni ineficientă.

Un aspect la fel de important este nivelul de aciditate. Indicatorii normali sunt în intervalul 6, 5-7, 5. Un anumit parametru depinde de tipul microscopicforme de viata. Unii au nevoie de aciditate mare, alții trăiesc în medii alcaline. De asemenea, este important să oferiți nutrienții folosiți de celulele bacteriene pentru energie și dezvoltare.

Un factor important pentru tratamentul biologic bacterian este nivelul de nutrienți, adică încărcătura zilnică pe metru cub al sistemului și grame de bacterii. La formarea agregatelor de curățare trebuie să se țină cont de faptul că bacteriile se hrănesc cu compuși toxici, dar nu pot trăi decât la o anumită concentrație a acestor substanțe în mediu. Dacă valoarea optimă este depășită, dezvoltarea bacteriilor încetinește, acestea pot muri. Pentru ca sistemul să funcționeze corect, concentrația de toxine trebuie verificată în mod regulat.

Despre tipuri

Sistemul biologic este oarecum diferit de filtrarea mecanică a apelor uzate din produsele petroliere descrise mai sus. Există opțiuni pentru sisteme în care condițiile sunt cât mai apropiate de cele naturale, există unități în care mediul este format artificial. Primul tip este structurile în care lichidul este filtrat de sol, rezervoare cu un flux de apă. Aerul asigură lichidului oxigenul necesar existenței formelor de viață microscopice. Cu o instalație artificială, respirația se realizează prin difuzia moleculelor de oxigen prin reaere sau mecare.

Mai eficient decât tratarea mecanică a apelor uzate din produse petroliere, biologic, conceput în condiții artificiale, necesită un filtru biologic, aerare. O opțiune alternativă de proiectare sunt rezervoarele de aerare. Astfel de condiții de muncă oferă relativintensitate mare a reacțiilor în curs prin optimizarea condițiilor pentru activitatea vitală a bacteriilor. Tratarea chimică biologică în fabrică este mai des implementată prin filtre, aerotancuri, iazuri create special pentru această instalație.

Rezumat

Tratarea apelor uzate din produse petroliere prin balon, microbi, cărbune activat și alte mijloace, metode și metode este o problemă urgentă a industriei moderne. Pentru a asigura siguranța vieții pe planeta noastră, toate fabricile și alte instalații în care sunt generate și eliberate produse de rafinărie de petrol în lumea înconjurătoare trebuie să aibă la dispoziție sisteme de curățare foarte eficiente. Întreprinderea trebuie să facă o alegere în favoarea unei anumite opțiuni, ținând cont de caracteristicile produsului care poluează lichidul, de concentrația acestuia. Este important să țineți cont de reglementările federale care reglementează cât de curată trebuie să fie apa evacuată.