4. Инженерное решение проблемы очистки сточных вод от нефтепродуктов филиала оао «Генерирующая компания» Казанская тэц-1

Эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов методом механического отстаивания составляет около 80%. Содержание нефтепродуктов составляет 2- 4 мг/кг, что значительно превышает ПДК [3].

Для повышения степени очистки сточных вод от нефтепродуктов необходимо ввести в систему доочистку воды с помощью сорбционных (загруженных активированным углем) или намывных фильтров с крупностью зерен сорбента 0,1 мм и менее, также возможно включение в систему первичной очистки нефтеловушки.

Преимуществом выбора фильтра с сорбционной загрузкой является простота конструкции и эксплуатации, максимальное использование объема фильтра, экономичность, что немало важно, высокое качество очищенной воды. В качестве сорбционной загрузки используются высокоэффективные сорбенты, имеющие высокую сорбционную способность. Сорбционные фильтры  из стеклопластика очищают нефтесодержащие стоки до норм, допустимых для сброса в водоем рыбохозяйственного назначения. После сорбционного фильтра степень очистки может составлять по взвешенным веществам - до 3 мг/л, по нефтепродуктам - до 0,05 мг/л.

Фильтр сорбционный угольный (ФСУ) - это вертикальный цилиндрический аппарат, который состоит из корпуса, нижнего и верхнего распределительных устройств, трубопроводов, запорной арматуры, пробоотборного устройства и фильтрующей загрузки.

Корпус угольного фильтра  - цилиндрическая сварная обечайка, из листовой стали, с приварными эллиптическими верхним и нижним днищами. К нижнему днищу приварены три опоры для установки фильтра на фундамент. Корпус фильтра оборудован двумя люками, расположенными в верхней и нижней части корпуса. Верхний люк предназначен для загрузки и периодического осмотра состояния поверхностей фильтрующего материала, ревизии и ремонта верхнего распределительного устройства.

Нижний люк предназначен для монтажа и ремонта нижнего и верхнего дренажно-распределительных устройств, для выполнения внутренней антикоррозионной защиты корпуса сорбционного фильтра.

По центру верхнего и нижнего эллиптических днищ фильтров приварены фланцы, к которым с внутренней стороны фильтра прикреплены дренажно-распределительные устройства, а с наружной стороны по фронту фильтра - подводящие и отводящие трубопроводы.

Для гидрозагрузки фильтрующего материала в верхней части обечайки предусмотрен штуцер. Для гидровыгрузки фильтрующего материала в нижнем эллиптическом днище предусмотрен штуцер. К верхнему эллиптическому днищу корпуса сорбционного фильтра приварены две косынки для подъема корпуса фильтра при его транспортировке и монтаже. Для отвода воздуха, скапливающегося в верхней части фильтра, имеется трубопровод с вентилем. Трубопроводы и запорная арматура, расположенные по фронту фильтра, позволяют в процессе эксплуатации переключать все потоки воды.

Пробоотборное устройство, размещённое по фронту фильтра, состоит из трубок, соединенных с подводящим и отводящим трубопроводами, вентилей и манометров, показывающих давление до и после фильтра.

Корпус фильтра сорбционного ФСУ - углеродистая сталь, на внутреннюю поверхность которой нанесено антикоррозионное покрытие.

Обвязка угольного фильтра - трубопроводы из полипропилена или из углеродистой стали. Верхнее распределительное устройство – из нержавеющей стали. Нижнее дренажно-распределительное устройство – из нержавеющей стали.

Сорбционные фильтры предназначены для обеспечения доочистки поверхностных и близких к ним по составу производственных сточных вод от тонкодисперсных взвешенных веществ и растворённых нефтепродуктов до ПДК сброса в водоёмы рыбохозяйственного назначения. Они устанавливаются только после очистных сооружений. Блоки доочистки (сорбционные фильтры)  применяются там, где запроектирован сброс стоков в открытый рыбохозяйственный водоем.

Благодаря применению высококачественных углей, эффективность работы блока доочистки (сорбционного фильтра) существенно выше, чем у обычных систем. Достигаемый результат не только соответствует нормам, принятым в Российской Федерации, но и поддерживается на высоком уровне достаточно длительное время.

Показатели на выходе блока доочистки:

Показатель	Концентрация, мг/л
	На входе	На выходе
Взвешенные вещества	До 10	1 - 3
	До 20	5 - 10
Нефтепродукты	0,3 – 0,5	0,03 – 0,05
	3 – 5	0,3 – 0,5

Работа блока доочистки (сорбционного фильтра) основана на следующем принципе. После механических фильтров частично очищенная вода попадает в блок доочистки, где поэтапно проходит через слои активированного угля. Именно на слоях активированного угля и происходит доочистка стоков до показателей, делающих возможным сброс очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного значения.

Сточная вода через входящий трубопровод сорбционного фильтра по вертикальной трубе попадает в нижнюю зону фильтра. Откуда, по мере накопления, восходящим потоком проходит очистку в фильтрующей загрузке и собирается в периферийном лотке. После чего, очищенная вода через выходящий трубопровод направляется в накопительные ёмкости, либо сбрасывается на рельеф или в естественный водоем.

При ухудшении качества очистки или увеличении потерь напора воды, сорбционный фильтр отключается на регенерацию, которая производится барботированием загрузки в слабокислотном растворе.

Сорбционные фильтры из композитного стеклопластика монтируются непосредственно в открытый грунт, что позволяет избежать необходимости создавать бетонную опалубку при монтаже. Толщина стенок и их прочность позволяет производить монтаж сорбционных фильтров в грунт, без дополнительного бетонирования, предварительно обсыпав слоем чистого песка. При этом необходимо учитывать уровень грунтовых вод. Если существует вероятность их присутствия в месте монтажа, то требуется пригружать сорбционный фильтр для избежания всплытия. 

Заключение

Целью научно-исследовательской работы являлась разработка мероприятий, направленных на усовершенствование системы очистки сточных вод. Была проведена оценка ситуации на предприятии. Рассмотрены основные методы очистки сточных вод. Также в ходе курсового проектирования была изучена система эксплуатации очистных сооружений на ТЭЦ. В ходе проведения экологического аудита предложено инженерное решение проблемы очистки сточных вод от нефтепродуктов. Увеличение степени очистки воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов после внедрения новых установок позволит существенно улучшить условия работы фильтров доочистки, что, в свою очередь, обеспечит снижение уровня загрязняющих компонентов до требований, предъявляемых к воде, используемой для подпитки оборотных систем промышленного водоснабжения. Снижение эксплуатационных затрат при обслуживании фильтров доочистки также является немало важным.

Список используемой литературы:

1) Роев Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов - М.: Недра, 1987.

2) Бойко Е.А. Сточные воды ТЭС и их очистка: учебное пособие .Красноярск-2005; с.3-7

3) Разва А.С. Природоохранные технологии в промышленной теплоэнергетике: курс лекций. Томск-2010; с. 8-18

4) Методические рекомендации по применению озонирования и сорбционных методов в технологии очистки воды от загрязнений природного и антропогенного происхождения. Москва, 1995.

5) Инструкция по эксплуатации очистных сооружений КТЭЦ-1

6) Принципиальная схема очистных сооружений КТЭЦ-1

7) Бердникова М.С., Федоров Г.Ю. Очистка сточных вод ТЭЦ от нефтепродуктов: научный журнал Вестник магистратуры 2013; с 23.

8