5.2.4. Очистка нефтесодержащих сточных вод

По водоотводящим сетям загрязненные сточные воды посту­пают на очистные сооружения. Основными загрязнителями сточ­ных вод НПС являются нефтяные и механические (минеральные) частицы. Кроме того, в них могут содержаться различные соли, кислоты, щелочи, тяжелые металлы, поверхностно-активные ве­щества, тетраэтилсвинец (ТЭС) и др. Хозяйственно-бытовые сточ­ные воды чаще всего отводят и очищают отдельно.

На КС возможна схема очистки совмещенных производствен­ных и хозяйственно-бытовых сточных вод. Основными загрязни­телями сточных вод здесь являются нефтяные и механические ча­стицы, различные соли, тяжелые металлы, метанол, диэтиленгликоль, хозяйственно-бытовые отходы и др.

Нефтяные частицы, попав в воду, в основной массе находятся в грубодисперсном состоянии и ввиду меньшей плотности относи­тельно легко всплывают на поверхность воды. Такие частицы на­зывают грубодиспергированными или всплывающими.

Меньшая часть нефтяных частиц может оказаться в тонкоди­спергированном состоянии, образуя эмульсию типа "масло в воде". Эмульсия является весьма устойчивой системой, не разру­шающейся в течение длительного времени.

Очень незначительная часть нефтяных частиц может нахо­диться и в растворенном состоянии.

На ПС используют все основные методы очистки ПСВ: меха­нический, физико-химический, химический и биохимический (биологический).

Механический способ следует применять для отделения грубодисперсных (всплывающих) нефтяных частиц, а также мине­ральных примесей. При этом используются процессы отстаива­ния, фильтрации, центрифугирования, которые реализуются в песколовках, буферных резервуарах, нефтеловушках, прудах дополнительного отстаивания (ПДО), фильтрах и гидроциклонах.

Механическую очистку как самостоятельный метод применя­ют тогда, когда осветленная вода после этого способа очистки мо­жет быть использована в технологических процессах производ­ства или спущена в водоемы без нарушения их экологического со­стояния. Во всех других случаях механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод.

Для извлечения эмульгированных и частичного удаления ра­створенных нефтяных частиц, полного удаления других органи­ческих нерастворенных и коллоидных загрязнителей, а также взвешенных веществ используют физико-химический метод очи­стки. Применяют процессы флотации, коагуляции, флокуляции, сорбции и др. В соответствующих установках основными элемен­тами являются контактные емкости (например, флотаторы). Для очистки сточных вод от ТЭС используется установка экстрагиро­вания, на которой также реализуется физико-химический метод очистки.

В зависимости от необходимой степени очистки сточных вод физико-химический метод может быть окончательным или второй ступенью очистки перед биологической.

Биологическая очистка обеспечивает более полное удаление растворенных нефтепродуктов и других органических веществ. Она основана на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических ве­ществ, являющихся источником питания для микроорганизмов. Для осуществления этого вида очистки используют поля ороше­ния и фильтрации, биологические пруды и фильтры, аэротенки. В условиях ПС практическое применение нашли аэротенки и реже биофильтры, на которые ПСВ подают преимущественно в смеси с бытовыми сточными водами. Аэротенки входят в состав компактных очистных устройств.

Для более глубокого обезвреживания сточной воды, прошед­шей механическую, физико-химическую и иногда биологическую очистку, могут быть использованы химические методы, например, озонирование и хлорирование. Установки озонирования и хлори­рования применяют для удаления ТЭС из сточных вод.

Многообразие конкретных условий приводит к составлению различных технологических схем очистки, в которых используют целесообразную цепочку применяемых методов и соответствую­щих очистных сооружений.

Большинство НПС, сооруженных двадцать и более лет назад, в качестве основных очистных сооружений имеют динамические отстойники (нефтеловушки и пруды), эффективность очистки ко­торых в настоящее время недостаточна.

Основой парка очистных сооружений газопроводной отрасли служат традиционные компактные установки биологической очистки типа КУ (Компактные Установки), БИО, Биокомпакт. Встре­чаются также песчано-гравийные фильтры, нефтеловушки и др.

Анализ работы очистных сооружений показал, что применяе­мые технологии не обеспечивают эффективного извлечения из сточных вод ряда загрязняющих веществ.

При проектировании новых и модернизации установленных очистных сооружений следует, как правило, применять компакт­ные установки заводского изготовления, в состав которых входят различные комбинированные аппараты, рассчитанные на неболь­шое количество нефтесодержащих сточных вод (1,5—100 м³/ч). В последнее время разработаны и внедрены компактные установ­ки, позволяющие в одной емкости проводить отстаивание, коагу­ляцию, флотацию, сорбцию и другие процессы.