Добавил:

idame76 свои люди в ТПУ Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Томский Политехнический Университет

Предмет:

Процессы и аппараты окружающей среды

Файл:

ЛБ4 Чижова АВ 2Д12

.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.06.2024

Размер:

36.64 Кб

Скачать

☆

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа природных ресурсов

Химическая технология

Отделение химической инженерии

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №4

Очистка воды от нефтепродуктов

^{(Название
лабораторной работы)}

по дисциплине: Процессы и аппараты защиты окружающей среды

Выполнили студенты гр. 2Д12 Чижова А. 04.04.24

Елисеева М.

Солнцев А.

Сафроненко А.

Отчет принят:

к.х.н., доцент _________ Ротарь О.В.

^{(Ученая
степень, ученое звание, должность)
(Подпись)
(Ф.И.О.)}

_____ _____________ 2024 г.

^{(Дата
проверки отчета)}

Томск 2024

Цель работы

Получить навыки для расчета осветлителей, скорых фильтров, нефтеловушек.

Теоретическая часть

Так как нефтепродукты в сточных водах находятся частично в растворённом виде или в эмульгированном состоянии, это не позволяет в полной мере решить проблему удаления их механическими методами. Загрязняющие вещества нефтесодержащих стоков содержат более тяжело окисляемые компоненты.

Известно множество методов очистки нефтесодержащих вод, однако ни один из существующих индивидуальных методов не позволяет осуществить этот процесс с высокой эффективностью без использования сложного оборудования. Поэтому следует применять комбинированные методы очистки, комплексное использование которых позволит добиться максимального эффекта. Наиболее целесообразно последовательно осуществлять предварительную очистку нефтесодержащих вод в гравитационных динамических отстойниках, затем их жидкостную фильтрацию и, наконец, утилизацию образовавшихся при этом концентрированных нефтеотходов.

На нефтехимических предприятиях для очистки сточных вод используют сооружения механической очистки, такие как песколовки, нефтеловушки, отстойники, фильтрационные установки и другие.

Из физико-механических методов очистки сточных вод от примесей нефтепродуктов используются такие, как флотация, коагуляция и сорбция.

Типовая схема очистки сточных вод от нефтепродуктов заключается в последовательном извлечении их в нефтеловушке, флотаторе и доочистке на механических фильтрах, загруженных антрацитом или песком.

Степень очистки сточных вод от примесей нефтепродуктов по данной технологической схеме составляет ≈95 %. Данный показатель не зависит от исходной концентрации нефти и нефтепродуктов. Поэтому можно говорить о несоответствии современным требованиям к качеству очистки сточных вод от примесей в нефтехимической промышленности.

По современным требованиям ПДК нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах перед сбросом их в природные водоёмы, составляет не более 0,05 мг/л. Поэтому проблема поиска более эффективных в техническом и экономическом плане решений по глубокой очистке до сих пор актуальна.

Основным оборудованием для улавливания нефтепродуктов из промывочных вод ППС являются нефтеловушки вертикальной, радиальной или горизонтальной конструкции.

Работа нефтеловушки горизонтального типа основана на принципе отстаивания и является наиболее целесообразной и экономически обоснованной для очистки промывочных вод и обеспечивает требуемую расчётную эффективность очистки.

Нефтеловушка представляет собой очистное устройство, предназначенное для очистки промышленных и поверхностных стоков от содержащихся в них нефтепродуктов. Очистные сооружения подобного типа широко применяются на таких объектах, как автозаправочные станции, автостоянки, автомойки, станции техобслуживания и крупные гаражи, железной дороге, аэропортах и морских портах.

Механизм очистки, по которому работает нефтеловушка, основан на разности плотностей нефтепродуктов и воды, а сам процесс очистки происходит в два этапа:

- очистка сточных вод от взвешенных частиц;

- последующая очистка от нефтепродуктов.

В результате удается достигнуть 95 % очистки стоков. Расчет нефтеловушки производится по СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения» в зависимости от конкретных факторов, главными из которых являются скорость водного потока и степень его загрязнения нефтепродуктами. Производительность сегодняшних нефтеловушек, составляет от 1 до 70 л/сек.

Достоинства нефтеловушек:

- степень очистки сточных вод на выходе достигает 95 %;

- прочная, легкая и долговечная конструкция из стекловолокна, устойчивая к ударам и воздействию агрессивной среды;

- простота эксплуатации и минимальное недорогое обслуживание;

- отсутствие мобильных элементов в конструкции исключает необходимость их замены;

- нефтеловушка легко и быстро справляется с резким ростом концентрации нефтепродуктов;

- монтаж под землей экономит полезное пространство, а статичность конструкции позволяет обойтись без бетонирования;

- надежная система защиты от утечки нефтепродуктов;

- небольшая стоимость нефтеловушки по сравнению с прочими очистными сооружениям.

Нефтеловушка может быть изготовлена как вертикальной так и в горизонтальной конструкции, отдельно или в одном корпусе с пескоуловителем, со встроенным угольным фильтром или без него. Применение угольного фильтра позволяет уменьшить концентрацию нефтепродуктов в стоках до 0,05 мг/л. В общем случае устройство нефтеловушки представлено следующими элементами:

1) корпус из стеклопластика;

2) смотровой колодец;

3) входной и выходной патрубки, а также патрубок для удаления нефтепродуктов;

4) перегородки;

5) сорбционный фильтр.

Этапы выполнения работы

1. Каждая команда готовит 400-1000 мл воды, содержащую:

 твердые примеси (песок)

 нефтепродукт

Количество ЗВ согласуется с руководителем.

2. Собирается установка

3. С определенной скоростью в ванну подается вода, после чего проводится отстаивание.

4. Сливается верхний слой, содержащий нефть, и на делительной воронке разделяется нефть от воды.

5. Вода из ванны фильтруется, осадок сушат, взвешивают.

Обработка результатов

1. Составляется технологическая схема очистки воды.

2. Составляется материальный баланс.

3. Определяется степень очистки воды от механических примесей и нефти.

Экспериментальная часть

Состав изначально приготовленной смеси:

- вода 0,5 л;

- нефть 2,55 г;

- твердые примеси (песок) 1,5 г.

Время очистки: 10 мин = 0,17 ч

Объем воды после очистки: 0,43 л.

Результаты

Результаты проведенного эксперимента и расчетов записывают в журнал работы.

Таблица 1 – Журнал работы

Код ЗВ	Наименование ЗВ	Концентрация С_вх,	Концентрация С_в,	Количество собранных примесей, г
80	нефть		4,4	2,2
2908	Песок (пыль неорганическая)	3	2,56	1,28

Масса нефти:

Масса загрязняющих веществ:

Для нефти:

С_в=

Для песка:

С_в=

Составим материальный баланс.

Приход:

Вода:

Нефть: m/t = 2,55 /0,17 = 0,015 (кг/ч)

Песок: m/t = 1 /0,17 = 0,009 (кг/ч)

Расход:

Вода:

Нефть: m/t = 2,2 /0,17 = 0,013 (кг/ч)

Песок: m/t = 1,28 /0,17 = 0,008 (кг/ч)

Таблица 1 - Материальный баланс

№	Приход			№		Расход
	Поток	кг/ч	%				Поток	кг/ч	%
1	Смесь на очистку, в т.ч.				2		Собранные загрязнения, в т.ч.	0,021	0,71
	1.1 Вода	2,93	99,2				2.1 Нефть	0,013	0,44
	1.2 Нефть	0,015	0,5				2.2 Песок	0,008	0,27
	1.3 Песок	0,009	0,3		3		Очищенная вода	2,522	85,4
					4		Потери	0,411	13,89
	Всего:	2,954	100				Всего:	2,954	100