Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов
Все применяемые сегодня способы очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов делятся на две категории – механические и биологические. Они могут применяться также в комбинации с другими методиками и имеют свои особенности – подробнее далее.
Какими способами чаще всего выполняют очистку сточных вод от нефтепродуктов?
Первичный этап очистки – механический, он является подготовкой к биологическому. На данной стадии удаляется до 95% загрязнителей, но если вы используете только отстойники и жироловки – то не более 50%. Механическая очистка нефтесодержащих продуктов проводится с применением различного оборудования и предполагает механическое удаление загрязнений с водной поверхности. Дополнительно могут использоваться сорбирующие боны – они собирают из водной толщи соединения углерода.
Установка нефтеловушек – главный способ борьбы с нефтяной пленкой, которая образовывается на поверхности точных вод. В очистных заводских сооружениях по-прежнему часто используется устаревшее оборудование и нефтеловушки простой конструкции.
Физико-химические методы очистки
Кроме отстойников, заполненных микроорганизмами (вроде бактерий-деструкторов или биологически активного ила) применяются так называемые биофильтры-улавливатели. Они позволяют исключать из жидкости все остатки загрязняющих элементов, которые не были выловлены ранее.
Основные методы физико-химической очистки воды – сорбция, флотация и коагуляция. Коагуляция предполагает ускоренное превращение тонкодисперсных и эмульгированных примесей в более крупные образования, которые затем выпадают в осадок. Данный процесс происходит под воздействием коагулянтов – химических реагентов. Они образуют хлопьевидные продукты, которые имеют слабоположительный электростатический заряд.
В ходе флотации на поверхности воды появляется устойчивая пена, которая сначала захватывает, а затем удерживает в течение продолжительного времени примеси нефтепродуктов. Спустя некоторое время пенный слой удаляют. Основа для создания пены – устойчивый комплекс пузырьков воздуха и газа. В зависимости от способа, используемого для образования пузырей, флотация делится на вакуумную, электрическую и механическую. При механической флотации образование пены происходит за счет дробления капель воды в воздушном потоке. Вакуумная основана на создании разряжения во флотационной камере. При электрофлотации постоянный ток пропускается через грязную воду.
Сорбция дает максимальную эффективность очистки. Под данным процессом подразумевается поглощение твердым сорбентом примесей, которые содержатся в водной среде – включая нефтепродукты. В качестве сорбентов используются пористые материалы вроде силикагеля, активной глины, кокса, торфа, золы. Самым эффективным сорбентом принято счета активированный уголь.
В ходе обеззараживания и доочистки удалять нефтепродукты из сточных вод не требуется, но возможна дополнительная реализация мембранной очистки. В заводских очистных системах и на нефтеперерабатывающих предприятиях часто устанавливаются системы электрической, электрохимической очистки сточных вод.
Биологический метод очистки сточных вод
Биологические методы очистки предполагают обработку сточных вод биологически-активной средой – то есть вода поступает в резервуар, заселенный микроорганизмами, которые ускоряют распад токсичных соединений или поглощают их. Как правило, после биоочистки производится доочистка.
Специалисты считают биологические методики одними из самых перспективных. В результате их применения все нефтесодержащие примеси превращаются в продукты окисления, которые являются совершенно безвредными. Биологическая очистка чаще всего осуществляется в биофильтрах и аэротенках.
Эффективная очистка от нефтепродуктов: доочистка сточных вод
Для достижения максимальной эффективности очистки стоков от нефтепродуктов может проводиться их доочистка. Для этого, как мы уже писали выше, используются соответствующие мембранные системы, а также комплексные станции электрической и электрохимической очистки.
Качественную очистку сточных вод от нефти для рыбхозяйственных водоемов обеспечивает шунгитовая порода, неплохой эффект дает также угольная сорбция. Учтите, что активные виды угля имеют достаточно высокую цену.
Как оценивается эффективность очистных мероприятий?
Для того, чтобы оценить, насколько эффективными окажутся те или иные очистные мероприятия, которые могут быть предприняты для удаления следов нефтепродуктов из сточных вод, специалисты руководствуются следующими критериями:
- уровнем концентрации взвешенных веществ в уже очищенной воде;
- уровнем содержания нефтепродуктов в очищенных стоках;
- уровнем pH;
- уровнем биологического потребления кислорода.
Уровень индустриализации в современном обществе имеет тенденцию к постоянному возрастанию. В связи с этим степень ущерба для природы и экологии от действий человека усугубляется, а вопросы экологической безопасности в целом и водных ресурсов в частности становятся все более актуальными и общественно важными.
Методики решения данных проблем, предлагаемые специалистами, являются достаточно эффективными и действенными, но их глобальное повсеместное внедрение требует не только существенных финансовых вложений, но и определенного уровня общественной сознательности и ответственности. Многие предприятия из топливно-энергетической сферы в нашей стране созданы уже достаточно давно, а потому материально-техническая база, на которой они работают, морально устарела и не соответствует современным требованиям. Создание на территории таких предприятий современных очистительных комплексов влечет за собой серьезное обновление технологических процессов работы и финансовым затратам.
Однако в том, что экологическая ситуация находится практически в критическом состоянии и необходимо создавать все возможные средства для ее спасения и защиты, нет никаких сомнений. Для того, чтобы это стало возможным, нужна, во-первых, добрая воля руководителей таких компаний, а во-вторых — всесторонняя государственная поддержка и помощь. Небезопасные с точки зрения экологии предприятия должны облагаться штрафами и санкциями, выражающимися в ограничениях на профессиональную деятельность. Только так можно создать эффективный комплекс сооружений, призванных обеспечивать безопасность окружающей среды и природных ресурсов и, соответственно, эффективно защитить и улучшить экологическую ситуацию в каждом отдельном регионе и в целом по стране.
ВЛИЯНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ
Нефть, попадая в водоем, затягивает водные пространства плотным слоем, не допуская проникновение кислорода воздуха в объем акватории.
Она содержит в своем составе токсичные компоненты, оказывающие разрушительное воздействие уже в небольших концентрациях. В результате чего, гидробионты затормаживают свое нормальное существование, прекращается их размножение. Для человека опасно содержание нефти в питьевой воде.
Нефтепродукты в производственных сбросах представлены разнообразными составляющими:
- в виде плавающей пленки
- в эмульсионном виде
- растворенными формами.
Изъятие каждой из выше перечисленных групп из сточных вод происходит определенным методом, а наибольший эффект очистки достигается их совокупностью. Чтобы подобрать оптимальное технологическое оборудование необходим тщательный анализ конкретного стока.
Важное значение имеют:
- расход очищаемой жидкости
- исходное содержание нефтепродуктов
- нормативы очистки
Устранение загрязнений, содержащих нефть методами химического воздействия
В основе методики химической очистки лежит способность некоторых химических веществ и соединений вступать в реакцию с нефтяными примесями, их производными, с дальнейшим их распадом на нейтральные составляющие.
Как правило, продукты таких реакций выпадают в осадок и удаляются из стоков механическим способом.
Наибольшее практическое применение получили такие химические элементы и соединения:
- Кислород, его производное озон.
- Реагенты на основе хлора, хлорная известь, аммиачные растворы.
- Калиевые, натриевые соли хлорноватистой кислоты.
Справка. Применение методов химической очистки позволяет извлечь из обрабатываемых стоков до 98% содержащихся в них нефтепродуктов.
Наибольшее распространение получили два направления химической очистки, основанные на реакциях нейтрализации и окисления. В первом случае для снижения кислотности и щелочности применяется взаимная нейтрализация:
- добавление растворов кальцинированной соды, аммиака, извести;
- пропускание стоков через нейтрализующие реагенты – известняк, мел, доломит.
Окислительные реакции применяются для удаления токсичных примесей, представленных солями тяжелых металлов.
В качестве окислителя применяют:
- технический кислород;
- озон;
- соединения хлора, кальция и натрия.
В контексте очистки стоков от нефтепродуктов химические методы призваны:
- ослаблять коррозийную нагрузку на конструкции водопроводящих и очистных сооружений;
- создавать благоприятные условия для реализации биохимических процессов в биологических отстойниках и окислителях.
Список литературы
- Буренин В.В. Новые конструкции фильтров для очистки сточных вод химических и нефтехимических предприятий//Химическая техника, 2012, №7.
- Патент РФ 2451137. МПК Е03F 5/14. Устройство для механической очистки сточных вод.
- Ксенофонтов Б.С. Проблемы очистки сточных вод промышленных предприятий//Приложение к журналу Безопасность жизнедеятельности. 2011. №3.
- Ксенофонтов Б.С. Очистка воды и почвы флотацией. М.: Новые технологии, 2004.
- Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Таранов Р.А. и др. Очистка сточных вод предприятий пищевой промышленности от поверхностно-активных веществ и жиров флотацией//Экология и промышленность России. 2013. ноябрь.
- Панова И.М., Найберт И. Флотационная очистка сточных вод, загрязненных нефтепродуктами//Экология производства. 2011. №10.
- Овчаренко А.Г., Старыгин В.С. Очистка сточной воды автомоечных станций: Материалы 4 Всеросс. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием. Бийск, 27–29 апреля 2011. Бийск: 2011.
- Павлов С.В., Варакин С.И. Утилизация промывочных вод систем обезжелезования//Экология производства. 2011. №1.
- Патент РФ 2453503. МПК С02F 1/465. Устройство для очистки канализационных вод.
- Колесников В.А., Капустин Ю.И., Матвеева Е.В., Минаева И.А. Электрофлотационная очистка нефтесодержащих сточных вод судов//Безопасность жизнедеятельности. 2009. №7.
- Аитова И.З., Карманов А.Е., Векслер Г.Б. Ультразвуковая интенсификация процесса реагентной флотации промышленных и поверхностных стоков//Химическое и нефтегазовое машиностроениею 2010, №11.
- Патент РФ 2455062. МПК B01J 20/24. Способ получения сорбента для сорбции тяжелых металлов.
- Коваленков Т.А., Авдеева Л.Н. Сорбент для комплексной очистки сточных вод, полученный из возобновляемого сырья – сапропеля: Тез. докл. на 19 Менделеевском съезде по общей и прикладной химии 25– 0 сентября 2011 г. Волгоград: Химическое образование, 2011.
- Патент РФ 2483028. МПК С02F 1/28. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов.
- Патент РФ 2478581. МПК С02F 1/52. Способ очистки высококонцентрированных ПАВ-содержащих сточных вод.
- Патент РФ 2476384. МПК С02F 1/72. Способ очистки сточных вод от фенолов.
- Патент РФ 2404928. МПК С02F 1/58. Способ очистки загрязненной среды от органических веществ.
- Патент РФ 2478580. МПК С02F 1/467. Устройство для обеззараживания стоков электрическими разрядами.
- Чернобай В.В. Флокуляция осадков сточных вод//Экология производства. 2012. №4.
- Патент РФ 2454698. МПК С05D 21/02. Способ и устройство для непрерывной обработки загрязненных жидкостей.
- Патент РФ 2448912. МПК С02F 3/00. Установка для биохимической очистки сточных вод.
- Заявка на патент Германии 102004030366, МПК С02F 3/28. Конструкция орошаемого биофильтра для очистки сточных вод.
- Патент РФ 2476385. МПК С02F 3/34. Способ очистки сточных вод от фенольных соединений.
- Патент РФ 2483029. МПК С02F 1/40. Система очистки сточных вод.
- Зотов А.Н. Очистка нефтесодержащих сточных вод на строительных площадках при эксплуатации мобильных машин: Мат. 17 Моск. междунар. межвузовской науч.-техн. конф. студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные путевые машины и робототехнические комплексы». Москва, 4 апреля 2013 г. М.: 2013.
- Гальмутдинова Л.Г., Хакимова А.Х. Внедрение локальной системы очистки с целью снижения ущерба от сброса сточных вод. Сб. мат. первого эколог. форума Прикамья. Набережные Челны: 2007.
- Патент РФ 2404133. МПК С02F 1/24. Установка для очистки сточных вод. 29. Кузнецова Е.П. Выбор технологии очистки сточных вод автомоек//Мат. конф. «Севергеоэкотех – 2009». Ч. 1. Ухта: Изд. УГТУ. 2009.
Химическая очистка
Химическая очистка подразумевает обязательное использование х, которые химических примесей, реагирующие с нефтепродуктами. В ходе химических реакций образуется нерастворимый в воде осадок, легко удаляемый механической фильтрацией. Эффективность удаления растворимых примесей – 25%, нерастворимых – 95%. Химическая очистка основана на одном из двух методов:
- провоцирование образования масляного пятна, используя эмульгаторы эмульсий из воды и нефти или поверхностно-активных веществ (ПАВ);
- поглощение нефтепродуктов адсорбентами: оксид алюминия, алюмосиликаты.
Второй способ используется во время локального разлива нефти и имеет эффективность – 98%.
Характеристика загрязненности воды нефтью
ЮНЕСКО называет нефтепродукты наиболее опасными загрязнителями стоков. Они растворяются в некоторых жидкостях и образуют поверхностный нерастворимый слой.
При защите природы, по мнению ЮНЕСКО, мы должны руководствоваться такими принципами:
- использовать такое количество природных ресурсов, которые сами не восстанавливаются, которое позволит избежать полного их исчерпания;
- выбрасываемые нефтепромышленные отходы не должны превышать безопасные для живой природы и человека нормы.
Нефть – это невосстанавливаемый природный ресурс, добыча, переработка и транспортировка которого наносит непоправимый вред окружающей среде. Вопрос должен решаться разносторонне – с политической, правовой и экономической точки зрения. Технически проблему можно решить путем постановки индивидуальных задач для предпринимателей, имеющих непосредственное отношение к нефти.
Механическая очистка
Механическая очистка сточных вод от нефтепродуктов — первый и самый дешевый этап. Вода готовится к следующим этапам обработки. В процессе уничтожается более 60% бытовых и 90% промышленных загрязнений в воде.
Если воду планируется использовать для нужд предприятий или выпускать в общественные водоемы, то выполнение фильтрации механическим методом достаточно. Для остальных целей потребуется дополнительные мероприятия по очистке воды.
Песколовки
Устройство призвано задерживать песок. После прохождения жидкости через песколовку концентрация нефтепродуктов снижается.
Разновидности устройств в зависимости от направления водного потока:
- горизонтальные;
- вертикальные;
- круговые;
- прямолинейные;
- поступательно-вращательные.
Выбор конструкции зависит от объема воды и содержания в ней нефтепродуктов. Когда речь идет об очистке вод от нефтепродуктов, то лучше использовать горизонтальную песколовку.
Если песколовка отсутствует, то частицы задерживаются очистными установками на последующих этапах. Но это значительно усложнит процесс.
Отстойники
Простой и наименее затратный способ очистки. Легкие частицы всплывают на поверхность, а тяжелые под воздействием силы гравитации выпадают на дно резервуара.
Статистические чаще используются на предприятиях, занимающихся переработкой нефти. Резервуары бывают железобетонные или стальные. Очистка длится не менее 6 часов. Максимально — 24 часа. Все нефтешламы всплывают. Осадок удаляется при помощи перфорированных труб. Удаляется 95% загрязненных частиц.
Динамические очищают воду в процессе непрерывного движения. Осадок удаляется насосами.
На скорость обработки и очистки воды невозможно повлиять. Скорость прямо пропорциональна объему очищаемой воды. Плюс метода — малые затраты на строительство резервуаров. Недостаток — требуется прохождение воды через дополнительные системы для очищения от нефтепродуктов.
Гидроциклоны
Взвешенные частицы выпадают на дне в виде плотного осадка. Это происходит под влиянием центробежной силы. В напорном гидроциклоне жидкость устремляется к центру потока, а тяжелые элементы остаются на периферии. Размер оборудования влияет на качество очистки. В маленьком гидроциклоне удаляются мельчайшие загрязнения.
В безнапорном жидкость идет сверху вниз. При этом шлаки скапливаются в центре потока, образуя конус.
Центрифуги
Эти очистные установки работают за счет центробежной силы. Жидкость вращается в барабане. Его стенки перфорированы. Дополнительно по поверхности натягивается сетка или мелкопористая ткань. Они задерживают в себе примеси.
Фильтры
Фильтрование — второй этап после отстаивания. Работа обеспечивается прикреплением нефте содержащих компонентов к поверхности фильтра. Внутри закрепляются текстиль, сетка или мембрана. При этом первые избавят от крупных частиц, а мембрана очистит на молекулярном уровне.
Разновидности:
- Микрофильтры оснащены текстильным, полимерным или сетчатым фильтрующим элементом. Размер зависит от объема очищаемой воды и колеблется в рамках от 1 до 4 м. Барабан с закрепленным внутри фильтром постоянно вращается. Вода протекает внутрь из-за разницы уровней.
- Каркасные представлены 3 видами:
- адгезивные зернистые;
- сорбционные волокнистые;
- комбинированные.
Для первых 2 видов характерно скопление грязи внутри. После заполнения они нуждаются в замене либо очистке.
Третий вариант считается выгодным. Даже после скопления нефть не растворяется в воде, а скапливается на поверхности в виде капель. Их собирают подручными инструментами.
Эластичный фильтр — изобретение последнего десятилетия
Очистка производится пенополиуретаном, который заслужил внимание благодаря следующим характеристикам:
- эластичность;
- пористость;
- гидрофобность;
- устойчивость к повреждениям.
Установка погружается в воду. Делает забор и поднимается наверх. Пенополиуретан пропитывается нефтью и отжимается. По мере завершения цикла установка вновь погружается в резервуар для очистки.
Главные недостатки эластичного фильтра:
- требуется предварительная обработка;
- образование в процессе стойкой эмульсии, которая практически не очищается.
ДООЧИСТКА ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ
В качестве доочистки стоков от трудноокисляемых НП широкое применение нашли методы фильтрации через:
- песчание загрузки, наиболее широко применяемый кварцевый песок размерами фракций 1-2 мм
- сорбенты
В качестве сорбента хорошо зарекомендовали себя угольные загрузки типа МИУ-С (мезопористый ископаемый).
Эффект изъятия на них составляет 60-70%.
Сущность способа удаления заключается в прилипании нефтяных частичек к адсорбционному наполнителю.
Причем технология изъятия ЗВ на фильтровальных сооружениях состоит в тесной связи с восстановлением их фильтрующей способности, заключающейся в периодической регенерации загрузки от накопившихся в ней примесей. В этих целях применяется водо-воздушная промывка.
Поэтому в технологическую схему обработки стоков от нефтепродуктов до норм сброса в водоемы должна дополнительно включаться установка промывки, а воздуходувки подобраны с учотом затрат воздуха на взрыхление фильтрующего слоя.
Основные способы очистки сточной воды от нефтепродуктов
В структуре продуктов загрязнения водных ресурсов нефть и ее производные занимают «почетные» лидирующие позиции. Образуя на поверхности водоемов пленку, органические углеводородные соединения препятствуют нормальному газообмену.
Снижение содержания кислорода в воде способствует деградации и гибели природных источников. Гниение осадков, загрязненных органическими отходами, продуцирует появление токсичных соединений, делающих воду непригодной даже для технических нужд.
Выход из сложившейся ситуации — повышение качества очистки стоков от вредных нефтесодержащих продуктов. Технологии удаления из сточных вод нефтепродуктов включают механические, физико-химические и биологические методики, применяемые как отдельно, так и в комплексе.
Механический способ
Механическая очистка от нефтепродуктов проводится в комплексе с другими способами. Исключения составляют случаи, когда механически очищенные стоки пригодны для повторного технологического использования.
Для механической очистки стоков от нефтепродуктов используются методы:
- отстаивания;
- удаления нефтепродуктов с помощью центробежного ускорения;
- механической фильтрации.
При использовании этих методов в среднем удается отделить до 65% твердых частиц нефтепродуктов.
Стадия отстаивания
Во время отстаивания органические частицы с плотностью большей, чем плотность воды, опускаются вниз, а частицы с меньшей плотностью поднимаются на поверхность.
Такой принцип работы характерен для:
- песколовок;
- мазутоловок;
- бензоловок.
Конструктивно бывают отстойники статического и динамического типов. В первом случае процесс очистки происходит путем выдерживания стоков в спокойном состоянии в течение от нескольких часов до суток.
В динамическом отстойнике отделение твердых частиц нефтепродуктов происходит в движущемся потоке. На практике применяются динамические отстойники горизонтального и вертикального видов.
Процесс центрифугирования
Центрифугирование или удаление производных нефти с использованием принципа центробежного ускорения основывается на применении гидроциклонов. Водный поток под давлением направляется в аппарат.
Воздействия центробежных сил вызывает оседание твердых составляющих нефтепродуктов, а очищенная вода выводится через отводную трубу.
Внимание! Коэффициент полезного действия при таком способе очистки составляет до 70%
Механическая фильтрация
Способ эффективный при необходимости устранения вязких частичек нефти небольших размеров. С этой целью используются материалы зернистой, пористой текстуры либо специальные сетки, так называемые тканевые фильтры.
Принцип действия данного метода основан на способности пористых материалов задерживать частицы углеводородной органики текучей консистенции.
Конструктивно такие фильтровальные станции представляют собой вращающиеся барабаны диаметром до 3 м, с закрепленными в них фильтрующими экранами. Стоки поступают внутрь установки, проходят сквозь фильтрующие элементы, и передаются на следующую стадию очистки.
Еще один метод фильтрации – применение фильтрующих элементов каркасного типа.
Рабочим наполнителем фильтра служат:
- речной песок;
- антрацитный уголь;
- керамзитовые окатыши разных калибров;
- шлаки, в виде отходов металлургического производства;
- различные синтетические материалы, например пенополистирол.
ОЧИСТКА СТОКОВ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ В РАСТВОРЕННОЙ ФОРМЕ
После флотационной обработки для доочистки от растворенных и тонкодиспергированных нефтепродуктов применяются биологические методы – аэротенки I и II ступеней.
На первой ступени сложные углеводороды нефти при биоочистки превращаются в спирты, альдегиды, кислоты. А на второй – они перерабатываются до простых веществ – углекислоты и воды. Часть расходуется на образование новых клеток активного ила.
Аэротенки, разработанные ООО «НПО «Агростройсервис» представляют собой цилиндрические вертикальные емкости. В них размещено специальное оборудование, обеспечивающее биоразложение соединений нефти. Непрерывное развитие активной иммобилизованной биомассы микроорганизмов ила, адаптированной к переработке высокомолекулярных сложных углеводородов, протекает на технологической загрузке. Отстойные зоны блоков оборудованы тонкослойными модулями и эрлифтами, обеспечивающими рециркуляцию активного ила – взвешенной формы. Наличие биологически прикрепленной и взвешенной активной биомассы создает условия для эффективного и устойчивого процесса удаления нефтепродуктов из сточных сливов. Установленные в аэробной зоне микропористые полимерные аэраторы насыщают иловую смесь в этой зоне растворенным кислородом и обеспечивают эффективное перемешивание активного ила и сточных вод с непрерывной рециркуляцией иловой смеси в кассетах с затопленной технологической загрузкой.
На биологии эффективно удаляются нефтепродукты в концентрациях, не превышающих ориентировочно 15,0 мг/дм3, при этом очистка осуществляется на 70%.
При необходимости доведения содержания нефти на выходе до норм рыбохозяйственного назначения на заключительной ступени важна установка фильтров с песчаной загрузкой или с адсорбционным материалом в виде активного угля.
Загрязнение воды нефтепродуктами
Загрязнение воды нефтепродуктами
Сточные воды различного происхождения по-разному очищаются.
Сточные воды промышленных источников богаты содержанием многих химических веществ, включая нефтепродукты.
Еще пару лет назад считалось, что нефть невозможно растворить в воде. Сегодня известно, что многие продукты нефтяной промышленности под воздействием определенных факторов растворяются. При прямом взаимодействии воды и нефти с течением времени многие составляющие становятся частью состава воды. Например, при 2 часах совместного хранения концентрация нефти равняется 0,2 мг/л, при увеличении периода в 60 раз приводит к семикратному повышению. Если рассматривать бензин, то дополнительно следует учесть метиленовые и метильные группы. Так для А76 при увеличении продолжительности с 2 часов до 120 содержание бензина в воде возрастет с 1,4 до 11,9 мг/л, а ароматических углеродов – с 2,6 до 34 мг/л.
Отсюда следует, что концентрация нефтепродуктов может достигать больших концентраций.
Очистка воды от нефтепродуктов – главные методики и оборудование
Итак, мы выяснили, что основные способы удаления нефтепродуктов из сточных вод – это:
- биологические;
- химические;
- физико-химические;
- механические.
Теперь рассмотрим основное оборудование, применяемое для удаления примесей.
Первая категория – это бензомаслоуловители или нефтеуловители, которые еще называют сепараторами нефтепродуктов. Устанавливаются они под землю и подают самотеком поверхностные сточные воды. Конструктивно бензомаслоуловители представляют собой баки, имеющие различную конструкцию и размеры – от компактных АЗС до масштабных очистных сооружений. Принцип работы нефтеловушки прост – после подачи воды самотеком она поступает в первый фильтр, где плотные частички оседают. Второй фильтр заставляет более крупные включения всплывать на поверхность воды. Реже, но тоже используются агрегаты типа «скиммер», которые могут устанавливаться как самостоятельно, так и совместно с подземным стационарным сепаратором.
Вторая категория оборудования – аэротенки биологической очистки. Они подают загрязненные стоки в резервуар (чаще он имеет прямоугольную форму), где биологически активный ил и бактерии окисляют содержащиеся в воде загрязнители. Работает также система аэрации, которая подает кислород в резервуар и тем самым вызывает наступление необходимых для очистки реакций. За работой аэротенков нужен постоянный контроль. Данный тип биологической очистки называется аэробным, но может процесс окисления протекать и анаэробно. В сложных многоступенчатых системах обычно используют оба метода.
Важные составляющие очистных систем – песколовки, отстойники (динамические, статистические, тонкослойные), гидроциклоны, фильтры (микро, каркасные, эластичные).
Химическая очистка
Методика основана на добавлении специального реагента, который вызывает окислительную реакцию. Примеси выпадают на дно в виде осадка.
Хлорирование
Очистка и обеззараживание производится хлором и образованными соединениями. При этом удаляются органические и неорганические элементы.
Озонирование
Озон обладает высокими окислительными свойствами. Благодаря им жидкость не только очищается от вредных компонентов, но и обесцвечивается, дезодорируется и насыщается кислородом. При этом полностью исключено образование продуктов распада, а содержание солей остается неизменным.
Доочистка сточных вод
В целях экономии некоторые заменяют качественные синтетические волокна и материалы на дешевые природные. Шунгит — популярная порода, способствующая очищению сточных вод, попадающих в рыбные хозяйства. Не менее действенной считается угольная сорбция.
Ведется много споров относительно эффективности применения шунгитовой породы. После нескольких экспериментов доказана эффективность ее использования в двойном фильтре. Порода обладает алюмосиликатным каркасом и высоким удельным весом.
Поверхность покрыта сорбционно-активным углеродным слоем. За счет этих качеств шунгит с легкостью очищает плавающие на поверхности и растворенные нефтепродукты. Срок службы фильтра не снижает эффективности.
Вред нефтепродуктов, попадающих в воду
Нефтепродукты, попадая в водоемы, постепенно угнетают местную экосистему, что в итоге приводит к вымиранию фауны и флоры. Это опасный процесс, начала которого не следует допускать. Те виды флоры и фауны, которые переживают новое состояние водоема, как правило, оказываются не в состоянии размножаться. Также нефть может создавать на поверхности воды плотную пленку, которая препятствует нормальной подачи кислорода водным обитателям.
Попадание нефтепродуктов в почву вызывает нарушение ее плодородной функции с течением времени, не меньшую опасность несет и нефть, попавшая в грунтовые воды – она начинает разрушать их нормальный состав, изменяя соотношение минеральных компонентов. Попадание нефтепродуктов в питьевую воду – главный фактор риска в области возникновения раковых заболеваний. То есть нефть способна сильно навредить и самому человеку, и окружающей среде, поэтому к делу ее очистки следует подходить предельно тщательно.