4. Очистка сточных вод, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами[4].

Для решения задачи очистки от тонкоди­спергированных и растворённых не­фтепродуктов может быть использован электрофлотокоагуляционный метод, который позволяет достичь значения кон­центраций нефтепродуктов в очищенной воде в пределах 0,01-0,5 мг/л. Очищенные с помощью электрофлотокоагуляцион­ной обработки сточные воды могут по­вторно использоваться на установках не­фтеперерабатывающих заводов, что при­водит к сокращению потребления свежей воды на 70-75%. Достоинством этого мето­да помимо сохранения ресурсов пресной воды можно считать возможность выделе­ния ценных примесей, в частности нефти и различных масел, для дальнейшего их использования в различных отраслях про­мышленности. Эффективность извлече­ния нефтепродуктов - более 96-99%. Не­фтесодержащие осадки после обработки могут быть использованы в производстве строительных материалов.

На основе электрохимического спо­соба предлагается высокоэффективная и экологически чистая технология для очистки сточных вод, загрязнённых не­фтепродуктами. Электрохимическая очистка имеет ряд преимуществ, к кото­рым относятся снижение антропогенного воздействия сточных вод на окружающую среду; упрощение технологической схе­мы и эксплуатации технологических уста­новок; уменьшение производственных площадей, необходимых для размещения очистных сооружений; возможность об­работки вод без предварительного раз­бавления.

Существует очистка промышлен­ных и ливневых сточных вод от нефте­продуктов методом коалесценции. Для этого используется коалесцирующий фильтр с эластичной пенополиуретано­вой загрузкой. Эластичный пенополиу­ретан характеризуется высокой пористо­стью, химической стойкостью и гидрофоб­ными свойствами. Длительность фильтроцикла при максимальной нагрузке по сточным водам, равной 20 м²/ч, составляет 153 ч. Регенерация происходит путём сжа­тия эластичной разгрузки верхней секции с помощью кривошипно-шатунного меха­низма. При сходной концентрации нефте­продуктов 50 г/м⁵ степень очистки воды от них составляет 99,3%. Очищенную таким образом воду можно использовать для тех­нического водоснабжения.

На базе искусственно гидрофобизированного сорбента (комплексного продукта) можно осуществить высоко­эффективную очистку сточных вод от нефтепродуктов. Сорбент произво­дят нанесением на минеральную основу органической пленки, в результате чего он приобретает необходимые характери­стики: олеофильность, гидрофобность, стабильность до температуры 280°С, не­чувствительность к действию температур при нормальных условиях, стабильность во времени, отсутствие слеживаемости, устойчивости к воздействию кислот и щелочей в интервале pH 5-8,5. Продукт сочетает в себе достоинства неорганиче­ских и органических сорбентов; низкую стоимость производства, обусловленную в первую очередь уникальностью техно­логического процесса, высокое качество очистки от нефти и нефтепродуктов, ши­рокий диапазон применения в различных температурных режимах.

Еще один способ очистки нефтесодержащих сточных вод - удалении нефти по­ливинилхлоридом. При этом удаление про­исходит за счёт абсорбционного обме­на между сточной водой и полимерным материалом типа поливинилхлорида. Определены факторы, влияющие на сте­пень удаления нефти, в том числе темпе­ратура, продолжительность обработки и количество поливинилхлорида. Экспери­ментальные результаты показывают, что степень удаления нефти может быть выше 60%, когда поливинилхлорид используют при температуре сточной воды 60°С, про­должительности обработки 10 мин, кон­центрации поливинилхлорида в сточной воде 0,6 г/ мл.

Представляет интерес исследование по очистке сточных вод природным цео­литом. При использовании цеолитной технологии улучшаются параметры работы очистной установки, а очищенная вода может быть использована в цехе пер­вичной подготовки для обессоливания. Внедрение усовершенствованного техно­логического процесса цеолитной очист­ки сточных вод от нефтепродуктов не требует реконструкции существующей технологической схемы и оборудования и не связано с большими капитальными затратами.

На базе модифицированного диа­томита, полученного при обработке диатомитового порошка раствором сульфата алюминия с последующей термообработкой, можно обеспечить степень очистки от нефтепродуктов, равную 99,4% . Опти­мальные условия процесса химического модифицирования исходного материала достигаются при обработке порошка 0,5%-ным раствором сульфата алюминия, осаж­дением гидроксида алюминия при pH 7-8 и термообработке при 200°С в течение 2 ч. Модифицированный адсорбент обладает адсорбционной ёмкостью по нефтепро­дуктам - 250 мг на 1 г адсорбента и позво­ляет снижать концентрацию нефтепро­дуктов в сточных водах с 50 до 0,5-1 мг/л.

Перспективной с точки зрения эко­логической безопасности может оказаться очистка нефтесодержащих сточных вод на основе природного сорбента – торфа. По результатам экспериментальных исследований сделаны выводы о целесо­образности его применения для очистки нефтесодержащих стоков.

Сообщается об использовании струй­ной аэрациив процессах флотационной очистки сточных вод от нефтезагрязнений. Установлено что струйная подача входного потока во флотационные маши­ны различного типа приводит к повыше­нию степени аэрации на 10-30%. При этом повышение эффективности очистки сточ­ных вод в большей степени проявляется в колонных флотационных аппаратах. По­ложительный эффект от использования струйной аэрации проявляется также в насыщении воды кислородом.

Предлагается также электролитиче­ская очистка сточных вод, содержащих эмульгированные и коллоидно-дисперги­рованные загрязнения, что может быть внедрено на предприятиях нефтяной про­мышленности. Устройство, реализую­щее этот способ, включает корпус, патруб­ки подвода и отвода воды, источник посто­янного тока и электроды, расположенные таким образом, что последовательно уста­новленные по ходу воды два или более пористых катода образуют между собой анодные камеры. При этом первый катод имеет потенциал более отрицательный, чем второй, и так далее, первый анод име­ет потенциал более положительный, чем второй, и так далее.

В настоящее время наиболее эффек­тивны для удаления седиментированных нефтепродуктов нефтеулавливающие скиммеры. Схема работы этих устройств проста, надёжна и основывается на принци­пе адгезии нефтепродуктов и жиров к олеофильному коллектору, выполненному в виде закольцованной гибкой трубы. Кол­лектор имеет положительную плавучесть в воде, благодаря чему, постоянно двигаясь по её поверхности в зоне большей концен­трации седиментированных нефтепродук­тов, собирает максимально возможное коли­чество нефтепродуктов в ёмкость, установ­ленную около скиммера.

Вывод: согласно [10] подстанция относится к первой группе предприятий, поэтому предлагаю очистку разбить на 4 стадии:

1. Накопление (усреднение) поверхностного стока в аккумулирующей емкости, т.к. сток является неравномерным и расчет сооружений должен вестись на средний расход;

2. Предварительная очистка в тонкослойным отстойнике, т.к. имеются взвешенные вещества, концентрации которых выше нормируемых и отстойник имеет компактные размеры, которые на подстанции приветствуются;

3. В качестве основного сооружения очистки принимаю флотатор;

4

Зернистый фильтр

Сорбционный фильтр

. Доочистка в сорбционном фильтре, т.к. требуется глубокая очистка СВ от трансформаторного масла.

Резервуар-усреднитель

Отстойник-нефтеловушка

Флотатор

Песколовка

Шламосборник

Резервуар промывной воды