Оригинальные учебные работы для студентов


Очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа)

Список используемой литературы Введение Природные водоемы служат естественным аккумулятором большинства загрязняющих веществ, поступающих непосредственно в атмосферу или литосферу. Это связано с глобальным круговоротом воды, способностью воды растворять различные газы и минеральные вещества, а также с тем, что любой водоем служит своего рода ямой, куда вместе с потоками воды смываются с суши всевозможные твердые частицы.

Кроме того, вода в силу широкого использования в быту, сельском хозяйстве, промышленности подвержена постоянному непосредственному антропогенному загрязнению. Эта использованная человеком сточная вода вновь поступает в природные водоемы без очистки очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа) после неполной очистки.

Во все водные системы, загрязняющие вещества поступают в растворенном или суспензированном состоянии. Попадая в водную систему, они растворяются в ней и переносятся за счет движения водных масс, другие адсорбируются на взвешенных частицах и оседают на дно, третьи могут вовлекаться в биологические циклы и переноситься различными организмами. В загрязненной воде имеются две очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа) концентрирования - придонный осадок и поверхностная пленка.

На дно оседают нерастворимые в воде соединения, а сам осадок является сорбентом многих веществ.

Очистка сточных вод

Например, нерастворимые в воде хлорорганические соединения оседают на дне и сохраняются там длительное время. Поэтому химический состав донных отложений позволяет получить общую картину загрязнения водоема за длительный период. Поверхностная пленка - особая область, ее толщина 50 - 500 мкм. В поверхностной пленке протекают равновесные процессы массообмена между воздухом и водой.

Установлено, что в очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа) пленке толщиной 100 - 150 мкм концентрируется множество загрязняющих веществ: В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух - вода, что пагубно отражается на состоянии гидробиоцинозов.

  1. Относительное количество сточных вод, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, наиболее велико.
  2. На нефтебазах и насосных станциях трубопроводов применяют очистные сооружения общего типа, а в случае попадания в сточные воды особо вредных химических веществ - очистные сооружения локального типа. Производственные же сточные воды, содержащие загрязнения других видов, образуются на заводах, перерабатывающих сернистую нефть.
  3. Очистка методом электрохимической деструкции, расчет деструктора. Объем резервуара выбирают из расчета времени заполнения, выкачки и отстоя, причем время отстоя принимают от 6 до 24 ч.
  4. Принцип ее действия основан на создании расклинивающего эффекта, в результате которого нефтяные загрязнения отрываются от поверхности и переходят в раствор.

Все известные технологии переработки нефтешламов по методам переработки можно разделить на следующие группы: Механический и адсорбционный сбор нефтепродуктов механический способ очистки применяется при сильной степени загрязнения и замазученности.

Физико-химические экстракция растворителями, химическое капсулирование, сорбция, термическая десорбция крекинг. Химические - экстрагирование с помощью растворителей, отвердение с применением цемент, жидкое стекло, глина и органических эпоксидные и полистирольные смолы, полиуретаны и др.

Электрохимические электрофлотационные установки, электролизеры, установки для электрокоагуляции и т. Мембранная обратный осмос, ультра фильтрация, испарение через мембрану. Методы очистки производственных сточных вод 1. Перед более тонкой очисткой сточные воды процеживают через решетки и сита, которые устанавливают перед отстойниками с очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа) извлечения из них крупных примесей, которые могут засорить трубы и каналы.

Курсовая работа: Очистка нефтесодержащих сточных вод:

Снятые с решеток загрязнения направляют на переработку. Для измельчения отходов используют дробилки. Решетки-дробилки представляют собой агрегат, совмещающий функции решетки и дробилки.

Дробилки измельчают отходы, не извлекая их из воды. Для удаления более мелких взвешенных веществ, а также ценных продуктов, применяют сита, которые могут быть двух типов: Сита применяют в текстильной, целлюлозно-бумажной и кожевенной промышленностях.

Для разделения взвешенных частиц на фракции могут быть использованы фракционаторы, основной частью которых является вертикальная сетка, разделяющая емкость на две части. Диаметр отверстий сетки 60—100 мкм.

Сточная вода через сопло поступает внутрь фракционатора и делится на грубую и тонкую фракции. Отстаивание применяют для осаждения из сточных вод грубодисперсных очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа).

Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

Осаждение происходит под действием силы тяжести. Для проведения процесса используют песколовки, отстойники и осветлители. В осветлителях одновременно с отстаиванием происходит фильтрация сточных вод через слой взвешенных частиц. Как правило, сточные воды содержат взвешенные частицы различной формы и размера. Такие воды представляют собой полидисперсные гетерогенные агрегативно-неустойчивые системы.

В процессе осаждения размер, плотность и форма очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа), а так - же физические свойства системы изменяются.

Кроме того, при слиянии различных по химическому составу сточных вод могут образовываться твердые вещества, в том числе и коагулянты.

  • При глубокой очистке производственных сточных вод и возврате их в систему оборотного водоснабжения применяют аппараты с мешалкой и намывные фильтры с крупностью зерен сорбента 0,1 мм и менее;
  • В этом случае целесообразно применять раздельный сбор сточных вод и комбинированную систему очистки;
  • Гидроциклоны малого диаметра объединяют в общий агрегат, в котором они работают параллельно рисунок 4б;
  • Механизмы извлечения частиц из воды сводятся к следующим;
  • Комплекс предназначен для трехступенчатой очистки воды от механических примесей и органических веществ нефтепродуктов, жиров и масел включает в себя;
  • При значениях w и d меньше указанных, процесс лимитируется по внешне диффузионной области, при больших значениях — во внутри диффузионной.

Эти явления также оказывают влияние на форму и размеры частиц. Все это усложняет установление действительных закономерностей процесса осаждения. Отстойник является основным сооружением механической очистки сточных вод, используется для удаления оседающих или всплывающих грубодисперсных веществ.

В зависимости от направления движения потока воды отстойники подразделяют на горизонтальные, вертикальные и радиальные. К отстойникам относят и осветлители, в которых одновременно с отстаиванием сточная вода фильтруется через слой взвешенного осадка, а также осветлители - перегниватели и двухъярусные отстойники, где одновременно с осветлением воды происходит очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа) выпавшего очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа).

Процесс отстаивания используют и для очистки производственных сточных вод от нефти, масел, смол, жиров и др. Фильтрование применяют для выделения из сточных вод тонкодиспергированных твердых или жидких веществ, удаление которых отстаиванием затруднено. Разделение проводят при Помощи пористых перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих диспергированную фазу. Процесс идет под действием гидростатического давления столба жидкости, повышенного давления над перегородкой или вакуума после перегородки.

Фильтрование через фильтрующие перегородки. Выбор перегородок зависит от свойств сточной воды, температуры, давления фильтрования и конструкции фильтра. В качестве перегородки используют металлические перфорированные листы и сетки из нержавеющей стали, алюминия, никеля, меди, латуни и др. Процесс фильтрования проводят с образованием осадка на поверхности фильтрующей перегородки или с закупоркой пор фильтрующей перегородки.

Осадки, которые образуются в процессе фильтрования, могут быть сжимаемыми и несжимаемыми.

Очистка нефтесодержащих сточных вод

Для фильтрования используют различные по конструкции фильтры. Основные требования к ним: Фильтры подразделяют по различным признакам: Механизмы извлечения частиц из воды сводятся к следующим: В общем случае эти механизмы могут действовать совместно, и процесс фильтрования состоит из трех стадий: По характеру механизма задерживания взвешенных частиц; различают два вида фильтрования: В первом случае задерживаются частицы, размер которых больше пор очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа), а затем образуется слой загрязнений, который является также фильтрующим материалом.

Такой процесс характерен для медленных фильтров, которые работают при малых скоростях фильтрования.

  • Коагуляция наиболее эффективна для удаления из воды коллоидно-дисперсных частиц, т;
  • В сточных водах нефтетранспортных предприятий находятся нефть и нефтепродукты, которые после отделения от воды можно использовать в народном хозяйстве;
  • В радиальных отстойниках круглой формы вода движется от центра к периферии или наоборот.

Во втором случае фильтрование происходит в толще слоя загрузки, где частицы загрязнений удерживаются на зернах фильтрующего материала адгезионными силами. Такой процесс характерен для скоростных фильтров.

Степень очистки фильтрованием зависит от напряженности магнитного поля, скорости течения жидкости, ее вязкости, расположения силовых полей относительно направления потока жидкости. При фильтровании эмульсий через зернистый слой имеет значение первоначальный характер поверхности.

При гидрофобной поверхности прилипание частиц сильнее, чем при гидрофильной, так как на поверхности зерен гидрофильных материалов имеется гидратная очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа). Прилипание происходит только там, где эта оболочка нарушена. Эти методы используют для удаления из сточных вод тонкодисперсных взвешенных частиц твердых и жидкихрастворимых газов, минеральных и органических веществ.

  • Радиационную деструкцию проводят до образования продуктов, легко окисляемых биологически;
  • Химические примеси, как, например, тетраэтилсвинец, отделяют специальными химическими методами;
  • Значения рН, соответствующие началу осаждения гидроксидов различных металлов и полному осаждению,;
  • В водном растворе озон диссоциирует быстрее;
  • Особенно сложной задачей является очистка прудов-отстойников и шламонакопителей от застарелых нефтешламов, в связи с тем, что основными ингредиентами шламов является асфальто- смолисто- парафиновые отложения, обладающее высокими значениями вязкости и температуры размягчения, что затрудняет проникновение раствора в массу загрязнителя.

Использование физико-химических методов для очистки сточных вод по сравнению с биохимическими имеет ряд преимуществ: Выбор того или иного метода очистки или нескольких методов производят с учетом санитарных и технологических требований, предъявляемых к очищенным производственным сточным водам с целью дальнейшего их использования, а также с учетом количества сточных вод и концентрации загрязнений в них, наличия необходимых материальных и энергетических ресурсов и экономичности процесса.

Коагуляция - это процесс укрупнения дисперсных частиц в результате их взаимодействия и объединения в агрегаты. В очистке сточных вод ее применяют для ускорения процесса осаждения тонкодисперсных примесей и эмульгированных веществ. Коагуляция наиболее эффективна для удаления из воды коллоидно-дисперсных очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа), т.

Коагуляция может происходить самопроизвольно или под влиянием химических и физических процессов. В процессах очистки сточных вод коагуляция происходит под влиянием добавляемых к ним специальных веществ — коагулянтов. Коагулянты в воде образуют хлопья гидроксидов металлов, которые быстро оседают под действием силы тяжести. Хлопья обладают способностью улавливать коллоидные и взвешенные частицы и агрегировать. Для коллоидных частиц характерно образование на поверхности частиц двойного электрического слоя.

Одна часть двойного слоя фиксирована на поверхности раздела фаз, а другая создает облако ионов, т. Дзета-потенциал зависит как от Етак и от толщины двойного слоя. Его значение определяет величину электростатических сил отталкивания частиц, которые предохраняют частицы от слипания друг с другом. Малый размер коллоидных частиц загрязнений и отрицательный заряд, распределенный на поверхности этих частиц, обусловливает высокую стабильность коллоидной системы. Чтобы вызвать коагуляцию коллоидных частиц, необходимо снизить величину их дзета-потенциала до критического значения добавлением ионов, имеющих положительный заряд.

Таким образом, при коагуляции происходит дестабилизация коллоидных частиц вследствие нейтрализации их электрического заряда. Эффект коагуляции зависит от валентности иона коагулянта, несущего заряд, противоположный знаку заряда частицы. Чем выше валентность, тем более эффективно коагулирующее действие. Для начала коагуляции частицы должны приблизиться друг к другу на расстояние, при котором между ними действуют силы притяжения и химического сродства.

Сближение частиц происходит в результате броуновского движения, а также при ламинарном или турбулентном движении потока воды. Коагулирующее действие солей есть результат гидролиза, который проходит вслед за растворением. Соли очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа) как коагулянты, имеют очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа) преимуществ перед солями алюминия: Однако имеются и недостатки: Происходит ускорение осаждения хлопьев.

Кроме названных коагулянтов для обработки сточных вод могут быть использованы различные глины, алюминий содержащие отходы производства, очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа) растворы, пасты, смеси, шлаки, содержащие диоксид кремния.

Оптимальную дозу реагента устанавливают на основании пробного коагулирования. Скорость коагуляции зависит от концентрации электролита. При малых концентрациях электролита эффективность соударений частиц, т. По мере роста концентрации скорость коагуляции увеличивается, но не все столкновения эффективны — такую коагуляцию называют медленной. При общем числе столкновений, равному еднице наступает быстрая коагуляция, при которой все столкновения частиц заканчиваются образованием очистка нефтесодержащих сточных вод (дипломная работа).

В полидисперсных системах коагуляция происходит быстрее, чем в монодисперсных, так как крупные частицы при оседании увлекают за собой более мелкие.

VK
OK
MR
GP