Тема 8. Технология обработки льяльной и сточной воды

8.1 Показатели качества льяльной воды согласно марпол 73/78

Основным видом нефтесодержащей смеси машинных отделений всех судов работающих на жидком топливе являются нефтесодержащие воды.

Нефтесодержащие воды – особый вид отходов, образующийся в процессе эксплуатации судовых механизмов. Количество нефтесодержащих вод, в основном зависит от технического состояния оборудования, соблюдения правил технической эксплуатации, а их среднесуточное накопление в основном определяется мощностью главного двигателя.

Концентрация нефтепродуктов в нефтесодержащих водах колеблется в широком диапазоне от долей процента до 100 % их содержания.

В особых районах разрешается сброс за борт нефтесодержащих вод только при одновременном соблюдении следующих условий:

а) для судов вместимостью 400 рег. тонн и более, а также из льял машинно-котельных отделений танкеров:

- судно за 12 – мильной зоной, в движении;

- содержание нефти в сбросе менее 15 мг/л;

- на судне в действии фильтрующее оборудование;

-прибор контроля нефтесодержания на сбросе (сигнализатор с автоматическим, прекращающим сброс устройством) автоматическое запорное устройство, обеспечивающее прекращение сброса при превышении 15 мг/л;

- льяльные воды МКО не смешаны с льяльными водами грузового насосного отделения;

- льяльные воды не смешиваются с остатками нефтяного груза.

б) вне особого района запрещается сброс в море нефтесодержащего балласта, нефтесодержащей смеси за исключением случаев, когда одновременно соблюдаются следующие условия:

для танкеров – танкер на расстоянии не менее 50 миль от берега, на ходу, мгновенная интенсивность сброса балласта не превышает 30 литров нефти на милю хода, общее количество сброшенного не превышает 1/30000 общего количества груза, на судне действует САЗРИУС (система автоматического замера регистрации и управления сбросом), отстойный танк и прибор контроля раздела сред «нефть-вода».

Для судов вместимостью 400 рег. тонн и больше, а также из льял машинно-котельных отделений танкеров:

- судно за 12 – мильной зоной, на ходу, наличие фильтрующего оборудования, содержание нефти в сбросе менее 15 мг/л, под контролем сигнализации с автоматическим управлением контроля сброса.

8.2 Технология очистки льяльных вод

Технология очистки нефтесодержащих вод определяется требованиями, предъявляемыми к глубине очистки. Для достижения глубины очистки применяют различные технологические схемы, включающие разные способы очистки.

Методы очистки нефтесодержащих вод могут быть классифицированы по различным признакам, однако все они основаны на трёх: физический, химический и биологический.

Физический– гравитационное отстаивание. Наиболее простым способом очистки воды от содержащихся в ней нефтепродуктов является гравитационное отстаивание. Сущность метода заключается в разделении нефти и воды, основанном на разности их плотности. Механизм разрушения эмульсии можно разбить на три стадии:

- столкновение глобул нефтепродуктов, слияние их в более крупные капли, выделение в виде сплошной фазы. Скорость всплытия капли нефти V_н, м/с пропорциональна разности плотности воды и нефти, диаметру капель нефти, температуре подогрева и выражается следующей формулой:

(8.2.1)

где – плотность соответственно воды и нефтепродукта, г/см³;

– средний диаметр капелек нефтепродуктов, м;

d–ускорение свободного падения, м²/с;

 – безразмерный коэффициент сопротивления, принимается равным единице, поскольку с достаточной для практики точностью можно считать форму движущихся капелек нефти шарообразной.

Подогрев нефтеводяной смеси способствует разделению эмульсии за счёт интенсификации движения капелек нефти и их укрупнения путём слияния, а также возрастания разности плотностей воды и нефти. Последнее объясняется тем, что при подогреве плотность воды почти не изменяется, тогда как у нефтепродуктов уменьшается значительно. Оптимальная температура подогрева нефтеводяной смеси составляет 30-45 ⁰С.

Гравитационный метод эффективен для удаления основной массы нефти из смеси. Этот метод позволяет извлекать из нефтесодержащих вод практически все грубодисперсные частицы нефтепродуктов и очищать воду до концентрации в ней нефтепродуктов около 100 мг/л.

Поэтому, в большинстве установок для очистки нефтесодержащих вод в качестве первой ступени очистки используются сепараторы, работающие по принципу гравитационного разделения сред, при этом наиболее эффективным являются тонкослойные отстойники.