Pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata: metode, metode i učinkovitost

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

U ovom trenutku tehnologije i sredstva, metode i jedinice, zahvaljujući kojima se provodi pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata, spadaju među najvažnija sredstva za osiguranje zaštite okoliša. U našoj zemlji već oko pet godina postoje zakonski utvrđeni standardi za pročišćavanje tekućina koje ispuštaju poduzeća. Dokumentacija o ovom pitanju utvrđuje kakvoću i volumen vode koju mogu proizvesti industrijski pogoni.

O otpadnim vodama

Prije razmatranja kakav bi trebao biti tretman otpadnih voda iz naftnih derivata, potrebno je razjasniti razumijevanje terminologije. Trenutni standardi uključuju kišnicu, drenažu, tekućinu koja se koristi za pranje podova i infiltraciju kao otpadnu vodu. Zakonima koji uređuju djelatnost poduzeća utvrđuju se, kao ikoliko, kada je potrebno platiti štetu okolišu uzrokovanu radom poduzeća. Također, poduzeće mora nadoknaditi negativan utjecaj štetnih spojeva, kojima je bogata ispuštena voda. Centralizirana kanalizacija prisiljena je nositi se s tim utjecajem.

Usvojeni su propisi za pooštravanje kontrole obračuna vode koju poduzeće ispušta u okoliš. Usvojeni su zakoni koji reguliraju agresivno opterećenje iz ispuštene tekućine i obvezuju smanjenje koncentracije štetnih kemijskih spojeva. Prikupljanje i mokro čišćenje tekućine iz proizvoda rafinerije nafte je višestupanjski postupak. U svakom pojedinačnom slučaju potrebno je formirati slijed aktivnosti, uzimajući u obzir radnu situaciju.

O faktorima

Prilikom razvoja sustava za pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata u poduzeću, potrebno je voditi računa o tome koliko su industrijski otpadni efluenti voluminozni, koliko ih je potrebno smanjiti, koliko aktivno treba raditi na smanjenju koncentracije štetnih spojeva. Pritom se sjećaju standarda propisanih na saveznoj razini - reguliraju maksimalne, maksimalne koncentracije tvari. Također treba imati na umu da neke nečistoće mogu biti vrijedne, pa se prvo moraju izolirati iz opće otpadne tekućine kako bi se ponovno koristile.

Jedan od zadataka sustava za pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata je korištenje ispuštene tekućine po drugi put, ako je potrebno. Da biste procijenili mogućnost takve uporabe, prvo morate analizirati nijansetehnološkim procesima. Važno je uzeti u obzir osobitosti opskrbe cirkulacijskom vodom poduzeća.

Studije su pokazale da gotovo uvijek voda koju ispuštaju industrijski objekti sadrži inkluzije proizvoda rafinerije nafte. To vrijedi za sve kategorije, vrste poduzeća, za različite industrije. Od zagađujućih elemenata najčešće se otkrivaju kerozin i loživo ulje, ugljikovodični spojevi koji se ne mogu identificirati, ulja, razne nečistoće ulja. Proizvodi prerade nafte su u obliku emulzije u otopini, mogu se potpuno otopiti, ali ponekad se nalaze u obliku gustog površinskog filma, posebno uočljivog kada tekućina uđe u ležište. Sve tvari dobivene u procesu rafiniranja nafte odlikuju se visokom razinom toksičnosti i međunarodno su rangirane među najopasnijim spojevima koji s industrijskim emisijama ulaze u okoliš.

Pristupi: opće informacije

Postoje različite metode pročišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata. Unutar istog poduzeća mogu se implementirati različite linije. Mehanički proces uključuje korištenje specijaliziranih zamki, pješčanika. Opremljeni su taložnici i ugrađeni sustavi za filtriranje tekućine. Sve ove instalacije spadaju u one koje pružaju mehaničko čišćenje.

Moguće složeno fizičko i kemijsko pročišćavanje tekućine. To se ostvaruje kroz flotacijske sustave. U instalacijama se koriste različiti kemijski spojevi. Posebni agregati dizajnirani su za uklanjanje koloidnih inkluzija. Koristi se za radkoagulansi.

Biološko pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata uključuje korištenje posebno dizajniranih ribnjaka. Za ovu metodu pročišćavanja tekućine razvijeni su filteri. Zračni spremnici postali su rašireni.

Konačno, postoje metode koje uključuju korištenje raznih reagensa. Nečistoće se talože pomoću specijaliziranih inkluzija. Pročišćavanje se ostvaruje koagulacijom i flokulacijom. Uobičajeni pristupi rukovanju tekućinama su ionska izmjena, ugradnja filtera, flotacija.

Trenutna situacija

Problem pročišćavanja vode od nafte i naftnih derivata u našoj zemlji je što većina poduzeća ima zastarjele sustave i opremu. Glavni postotak izgrađen je još u prošlom stoljeću, otprilike 50-ih godina. Danas su takvi sustavi još uvijek u funkciji, ali je zastarjela oprema neučinkovita, pa nije moguće postići potrebnu kvalitetu pročišćavanja tekućine. Kao rezultat toga, industrijski objekti uvelike štete okolišu, a poduzeća koja ne instaliraju najnovije jedinice krše zakone.

Budući da sustavi za pročišćavanje često nisu u stanju podnijeti sve veći volumen tekućine, s obzirom na povećanje koncentracije opasnih spojeva, kvaliteta ispuštene vode se pogoršava. U određenoj mjeri, to je posljedica povećanja raznolikosti proizvoda rafiniranja nafte koji prodiru u ispuštene tekućine. Kada su sustavi prvi put izgrađeni, inženjeri nisu mogli predvidjeti ovu razinu onečišćenja, tako da biljke ne mogu podnijetis opterećenjem. Mora se uzeti u obzir iscrpljivanje resursa instaliranih sustava, zbog kontinuiranog rada objekata bez redovitog poboljšanja performansi.

Može li se popraviti?

Kako bi uređaji za pročišćavanje otpadnih voda uklanjali naftne derivate, potrebno je uvesti inovativna rješenja za učinkovit rad poduzeća bez kršenja važećeg zakonodavstva. Trenutno je problem aktualan za ogroman postotak industrijskih objekata koji postoje na teritoriju naše zemlje. Važno je koristiti najnovije metodologije. Postoje mnogi novi pristupi pročišćavanju otpadnih voda. Oni pomažu u učinkovitijoj zaštiti okoliša od agresivnog utjecaja civilizacije. Prema riječima stručnjaka, uvođenje učinkovitih metoda čišćenja značajno će uštedjeti novac za tvrtke. Međutim, stvarnost je da su inovacije u mnogim tvrtkama nerazumno spore.

Tehničke značajke: opće informacije

Moderne metode pročišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata provode se korištenjem specijaliziranih sustava, koji su inherentno bliski zamkama masti. Potrebno je odabrati određenu opciju, procjenjujući značajke kemijskog sastava onečišćenja karakterističnog za određeni objekt, kao i postotak opasnih spojeva u tekućini, razinu emulzije. U zamkama masti čestice zagađujućih spojeva isplivaju pod djelovanjem gravitacijske sile, a tako obrađena voda šalje se u zajedničke kolektore. Mnogi sustavi za pročišćavanje otpadnih voda od prerađenih proizvodaulja rade na sličnom sustavu.

Relevantnost problema

Bez pravilne primjene mehaničkog, biološkog pročišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata, bez korištenja drugih pristupa, onečišćenje tekućinom izaziva smrt biljaka i životinja. Ako poduzeće ispušta onečišćenu vodu, na površini zrcala rezervoara pojavljuje se film ili emulzija u obliku kapi. Takvo onečišćenje isključuje normalnu izmjenu zraka, šteti ekološkom statusu teritorija. Aktivni mulj se ne može razviti, prirodni sustavi za pročišćavanje ne mogu funkcionirati. Nafta truje biocenozu.

Industrija naše civilizacije proizvodi nekoliko vrsta onečišćenja. Impresivan postotak emisija posljedica je djelatnosti pogona specijaliziranih za preradu ulja i proizvoda dobivenih od njega. Ništa manje opasna nisu transportna čvorišta odgovorna za kretanje nafte, poduzeća koja se bave stvaranjem strojeva, popravkom vagona i proizvodnjom kemijske robe. Impresivan postotak onečišćenja posljedica je aktivnosti tvornica automobila i prostora na kojima se peru automobili. Svaki takav objekt mora imati lokalne sustave za čišćenje ispuštene tekućine. Njihova aktivnost pomaže u smanjenju razine onečišćenja okoliša. Razvoj sustava za čišćenje provodi se uzimajući u obzir oborinske vode s uličnih površina, cesta, odvoda, otapala snijega. Oborinske vode imaju relativno nisku koncentraciju zagađujućih sastojaka, ali su količine tolike da je potrebno graditi velike sustave. Dionice strojeva za snijeg poznate su po visokoj koncentraciji proizvodarafiniranje nafte u relativno skromnom volumenu. U oborinskim odvodima ima benzina, uzrokovanog kondenzacijom ispušnih plinova, izlivanjem nafte iz automobila.

Pravila i metode

Prilikom odabira metoda pročišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata dostupnih za određeno poduzeće, potrebno je voditi računa o zahtjevima za ispuštenu tekućinu. Primjerice, one mogu biti vrlo tvrde, tako da voda ne ometa uzgoj i ribolov u akumulaciji. Takvi obvezuju korištenje adsorpcijskih sustava za čišćenje. Za njihovo uređenje koristi se aktivni ugljen.

Obrani tekućinu

Često se koriste zamke ulja. Ovo je naziv posude za taloženje tekućine. Ovaj pristup je najjednostavniji, klasičan, ali ima značajne nedostatke. Kapacitivni taložnici zauzimaju puno prostora, rade s niskom razinom učinkovitosti. Da bi se tekućina pročistila, potrebno joj je dati nekoliko sati. Kako bi sustav djelovao učinkovitije, ugrađuju se tankoslojni modularni sustavi, odnosno setovi ploča smješteni međusobno pod kutom. Zbog ovakvog unutarnjeg dizajna, hvatač ulja za pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata radi u laminarnom toku vode. Ako postoji turbulencija, učinkovitost procesa je smanjena.

Da bi hvatač ulja poboljšan sustavom tankoslojnih modula za pročišćavanje otpadnih voda iz naftnih derivata djelovao učinkovito, potrebno ga je opremiti fenomenom koalescencije. Pojam se odnosi na kemikalijufizikalni proces povećanja proizvoda rafiniranja nafte raspršenih u volumenu u obliku malih kapi na hidrofobnoj površini. Kako kapljice postaju veće, one se penju do gornjeg sloja. Posebno je relevantna uporaba ovakvih sustava u odnosu na pražnjenje strojeva koji tope snijeg. Da bi učinkovitost rada s otopljenom vodom bila dovoljna, moraju se koristiti koagulansi. Slijeganje pomoću modula moguće je u složenim sustavima s mehanizmima za raspodjelu protoka tijekom cijelog trajanja instalacije. Tankoslojni moduli ubrzavaju proces uzdizanja kapljica, tako da se agregatni volumeni mogu donekle smanjiti.

Uljne zamke: nijanse

Da bi opisani način pročišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata bio učinkovit, potrebno je pravilno projektirati jedinice uključene u tijek rada. U zamkama za naftne derivate potrebni su strukturni elementi, zahvaljujući kojima će sediment samostalno kliziti na dno uz istovremeno podizanje emulzije na gornji sloj. Bitno je da nema turbulencija. Projektni radovi se provode uzimajući u obzir sastav raspršenog ulja. Ako je potrebno rekonstruirati već postavljenu zamku, pri uvođenju fino-modulnog sustava potrebno je voditi se standardima usvojenim na saveznoj razini. Radovi na rekonstrukciji, prema riječima stručnjaka, značajno će povećati učinkovitost postojećih sustava. Da biste to učinili, morate uvesti koalescentne module. Zbog njih će učinkovitost čišćenja postati veća, a troškovi poboljšanjaoprema je relativno mala.

Flotation

Ova metoda pročišćavanja vode od naftnih derivata naziva se tlakom. Metoda je učinkovita ako kontaminacija u tekućini nije u obliku emulzije. Tijek rada uključuje korištenje flokulanata, koagulanata. Tijekom flotacije tekućina je zasićena zrakom. Proces se odvija pomoću injektora, kompresora. Moguće je koristiti jedinicu za mlaznu aeraciju. Potrebna razina zasićenja je do 0,6 atmosfera. Zatim se tekućina šalje u radnu komoru, gdje mjehurići zraka tvore sustav plin-tekućina. Dižu se kroz radni volumen prema gore. U procesu kretanja, rafinerija se lijepi za plin, tako da sve zajedno pluta. Zatim se gornji sloj skuplja pomoću uljnog akumulatora.

Metoda flotacije ejektorom prikladna je kada je potrebno ukloniti masne, uljne, uljne inkluzije. Ako se takav sustav koristi za pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata, može se ukloniti glavna onečišćenja uljem i uljnim sastojcima. Zatim se tekućina mora poslati u filter radi finije obrade.

Pojedinosti filtriranja

Glavna ideja takvog procesa je punjenje vode s naknadnim prolaskom kroz filter. Kretanje tekućine unutar sustava sorpcijske filtracije događa se odozgo prema dolje ili u suprotnom smjeru: to je određeno karakteristikama opterećenja. To može biti pijesak ili aktivni ugljen. Možete koristiti aluminosilikate ili posebne sorbente koji hvataju ulje - izrađeni su od poliuretanske pjene.

Odabir u korist određenogMogućnost pročišćavanja industrijske otpadne vode od naftnih derivata određena je razinom onečišćenja tekućine i željenim ishodom. Konkretno, ako filter radi po mehanizmu adsorpcije, ako je aktivni ugljen odabran kao opterećenje, učinkovitost pročišćavanja procjenjuje se na 99,8%. Voda koja je obrađena ovom metodom može se ispuštati u akumulacije gdje se lovi riba i obavljaju druge djelatnosti sličnog sektora. Prilikom određivanja formata za preuzimanje važno je imati na umu karakteristike brzine. Svaka opcija ima svoju optimalnu gustoću, što osigurava dobar rezultat čišćenja. Ovaj parametar se mora uzeti u obzir.

Vrste i oblici

Da bi pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata i bojila bilo visokokvalitetno, potrebno je uzeti u obzir značajke odabrane metode i njezine tehničke parametre. Brzina procesa filtracije ovisi o kapacitetu prljavštine odabrane opcije punjenja. Svaka sirovina ima svoje razdoblje ciklusa filtracije. Mala brzina omogućuje tekućini da se kreće duž minimalnog puta, zbog čega je određeni postotak filtera neaktivan. Pri većim brzinama kvaliteta filtracije je smanjena. Često se koristi aktivni ugljen - ova tvar ima posebno dobre sorpcijske kvalitete; ali svaka vrsta preuzimanja ima prednosti i nedostatke. Na primjer, punila od poliuretanske pjene pate od stvaranja utora, odnosno tekućina ne prolazi kroz cijeli sloj korištenog opterećenja. Tvar ima oleofilne kvalitete, proizvodi rafinacije nafte i ulja učinkovito se skupljaju na unutarnjoj zrnastoj površini. Filtriranjeciklus takvog sustava je mali, a njegove blokove potrebno je često mijenjati. Za regeneraciju tereta, on se pere i cijedi.

Tehnološka shema pročišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata korištenjem filtracijskih opterećenja obvezuje uzeti u obzir moguću razinu kvalitete pročišćavanja tekućine. Na primjer, pri odabiru punila od poliuretanske pjene, moguća razina koncentracije proizvoda pretvorbe ulja je do 15 mg/l. Parametar se objašnjava topivosti proizvoda dobivenih iz ulja u vodi. Za dobivanje otpadne vode u kojoj količina onečišćujućih tvari ne bi bila veća od 0,05 mg/l treba koristiti aktivni ugljen. Samo takav sustav adsorpcijske filtracije dat će rezultat tako visoke kvalitete.

Biočišćenje

Troškovi povezani s biološkim tretmanom otpadnih voda iz naftnih derivata relativno su mala cijena u usporedbi s dobrobitima koje donose za okoliš. Pristupi povezani s ovim metodama aktivno se razvijaju i poboljšavaju posljednjih godina. U praksi se mnogo češće koriste mehaničke tehnike ili kemijsko čišćenje tekućine, ali učinkovitost takvog tretmana također ostavlja mnogo da se poželi. Glavni nedostatak je visok sadržaj otopljenih onečišćujućih tvari i fino dispergiranih naftnih derivata. Istodobno, voda sadrži obilje drugih organskih inkluzija koje se ne smiju ispuštati u okoliš. Da biste uklonili sve štetne spojeve, trebate pribjeći biočišćenju.

Glavna ideja ovog pristupa je sposobnost nekih mikroskopskih oblika života da primjenjuju kemikalijetvari kao izvori hrane. Stoga se koriste razne veze. Mikroskopski organizmi ih koriste za svoj život, pretvarajući onečišćujuće spojeve u bezopasne rezultate oksidativnih reakcija. Biološko pročišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata provodi se kemijskim biološkim uništavanjem opasnih inkluzija kada tekućina prolazi kroz specijalizirane sustave. U njima se vode susreću s bakterijskim kompleksima i brojnim protozoama. Unutar instalacije stvaraju se optimalni uvjeti za razvoj korisnih životnih oblika. Da biste pravilno koristili različite organizme, morate stvoriti postavke koje uzimaju u obzir nijanse njihovog života - prehranu, disanje, razvoj, razmnožavanje.

O faktorima

Da bi pročišćavanje oborinskih voda iz naftnih derivata, količina ispuštenih iz industrijskih postrojenja i tekućine dobivene iz drugih izvora bilo učinkovito, pri implementaciji biološkog sustava potrebno je voditi računa o optimalnom temperaturnom režimu. Temperatura uvelike određuje sposobnost postojanja mikroskopskih oblika života. To je zbog sposobnosti kisika da se otapa u tekućini pri određenom zagrijavanju. Za većinu aerobnih oblika prikladna razina je 20-30 stupnjeva Celzija. Ako se ova vrijednost prekorači, organizmi će umrijeti, što znači da će čišćenje postati neučinkovito.

Jednako važan aspekt je razina kiselosti. Normalni pokazatelji su u rasponu od 6, 5-7, 5. Određeni parametar ovisi o vrsti mikroskopskeoblici života. Nekima je potrebna visoka kiselost, drugi žive u alkalnim sredinama. Također je važno osigurati hranjive tvari koje bakterijske stanice koriste za energiju i razvoj.

Važan faktor za biološki tretman bakterija je razina hranjivih tvari, odnosno dnevno opterećenje po kubnom metru sustava i gram bakterija. Pri formiranju agregata za čišćenje mora se uzeti u obzir da se bakterije hrane otrovnim spojevima, ali mogu živjeti samo pri određenoj koncentraciji tih tvari u okolišu. Ako je optimalna vrijednost prekoračena, razvoj bakterija se usporava, mogu umrijeti. Da bi sustav ispravno radio, koncentraciju toksina treba redovito provjeravati.

O vrstama

Biološki sustav se donekle razlikuje od mehaničkog filtriranja otpadne vode iz naftnih derivata opisanog gore. Postoje opcije za sustave u kojima su uvjeti što bliže prirodnim, postoje jedinice u kojima je okoliš umjetno formiran. Prvi tip su strukture u kojima se tekućina filtrira tlom, rezervoari s protokom vode. Zrak opskrbljuje tekućinu kisikom neophodnim za postojanje mikroskopskih oblika života. Uz umjetnu instalaciju, disanje se ostvaruje difuzijom molekula kisika reaeracijom ili mehaeracijom.

Učinkovitiji od mehaničkog pročišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata, biološki, dizajniran u umjetnim uvjetima, zahtijeva biološki filter, aeraciju. Alternativna opcija dizajna su spremnici za prozračivanje. Takvi uvjeti rada pružaju relativnovisok intenzitet tekućih reakcija optimiziranjem uvjeta za vitalnu aktivnost bakterija. Biološki kemijski tretman u tvornici češće se provodi filterima, aerotankovima, ribnjacima kreiranim posebno za ovaj objekt.

Sumiranje

Pročišćavanje otpadnih voda iz naftnih derivata tikvicama, mikrobima, aktivnim ugljenom i drugim sredstvima, metodama i metodama aktualan je problem suvremene industrije. Kako bi se osigurala sigurnost života na našem planetu, sva postrojenja i drugi objekti u kojima nastaju proizvodi rafinerije nafte i ispuštaju se u okolni svijet moraju imati na raspolaganju visoko učinkovite sustave čišćenja. Poduzeće mora napraviti izbor u korist određene opcije, uzimajući u obzir karakteristike proizvoda koji zagađuje tekućinu, njegovu koncentraciju. Važno je imati na umu savezne propise koji reguliraju koliko čista mora biti ispuštena voda.