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

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

U ovom trenutku tehnologije i sredstva, metode i jedinice, zahvaljujući kojima se vrši prečišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata, spadaju među najvažnija sredstva za osiguranje zaštite životne sredine. U našoj zemlji već oko pet godina postoje zakonski utvrđeni standardi za prečišćavanje tečnosti koje ispuštaju preduzeća. Dokumentacija o ovom pitanju utvrđuje kvalitet i zapreminu vode koju mogu proizvesti industrijski objekti.

O otpadnim vodama

Prije razmatranja kakav bi trebao biti tretman otpadnih voda od naftnih derivata, potrebno je razjasniti razumijevanje terminologije. Trenutni standardi uključuju kišnicu, drenažu, tečnost koja se koristi za pranje podova i infiltraciju kao otpadnu vodu. Zakonima koji uređuju delatnost preduzeća utvrđuju se, kao ikoliko, kada je potrebno platiti štetu po životnu sredinu prouzrokovanu radom preduzeća. Takođe, preduzeće mora da nadoknadi negativan uticaj štetnih jedinjenja, kojima obiluje ispuštena voda. Centralizovana kanalizacija je primorana da se nosi sa ovim uticajem.

Usvojeni su propisi kojima se pooštrava kontrola obračuna vode koju preduzeće ispušta u životnu sredinu. Usvojeni su zakoni koji regulišu agresivno opterećenje iz ispuštene tečnosti i obavezuju na smanjenje koncentracije štetnih hemijskih jedinjenja. Sakupljanje i mokro čišćenje tečnosti iz proizvoda rafinerije nafte je višestepeni postupak. U svakom pojedinačnom slučaju potrebno je formirati niz aktivnosti, uzimajući u obzir radnu situaciju.

O faktorima

Prilikom razvoja sistema za prečišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata u preduzeću, potrebno je voditi računa o tome koliko su industrijski otpadni efluenti obimni, koliko ih je potrebno smanjiti, koliko aktivno treba raditi na smanjenju koncentracije štetnih jedinjenja. Pritom se sjećaju standarda propisanih na saveznom nivou - reguliraju maksimalne, maksimalne koncentracije supstanci. Također se mora imati na umu da neke nečistoće mogu biti vrijedne, tako da se prvo moraju izolirati iz opće otpadne tekućine kako bi se ponovo koristile.

Jedan od zadataka sistema za prečišćavanje otpadnih voda od naftnih derivata je korištenje ispuštene tekućine po drugi put, ako je potrebno. Da biste procijenili mogućnost takve upotrebe, prvo morate analizirati nijansetehnološkim procesima. Važno je uzeti u obzir specifičnosti opskrbe cirkulacijskom vodom preduzeća.

Studije su pokazale da skoro uvijek voda koju ispuštaju industrijski objekti sadrži inkluzije proizvoda rafinerije nafte. Ovo važi za sve kategorije, tipove firmi, za različite industrije. Od zagađujućih elemenata najčešće se otkrivaju kerozin i lož ulje, ugljovodonična jedinjenja koja se ne mogu identifikovati, 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 rezervoar. Sve supstance dobijene u procesu prerade nafte odlikuju se visokim nivoom toksičnosti i međunarodno su rangirane među najopasnijim jedinjenjima koja sa industrijskim emisijama ulaze u životnu sredinu.

Pristupi: opće informacije

Postoje različite metode prečišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata. Unutar istog preduzeća mogu se implementirati različite linije. Mehanički proces uključuje korištenje specijaliziranih zamki, pjeskolovaca. Opremljeni su taložnici i instalirani sistemi za filtriranje tečnosti. Sve ove instalacije spadaju u one koje pružaju mehaničko čišćenje.

Moguće složeno fizičko i hemijsko prečišćavanje tečnosti. To se ostvaruje kroz flotacijske sisteme. U instalacijama se koriste različita hemijska jedinjenja. Specijalni agregati su dizajnirani za uklanjanje koloidnih inkluzija. Korišćen za radkoagulansi.

Biološki tretman otpadnih voda od naftnih derivata uključuje korištenje posebno dizajniranih ribnjaka. Za ovu metodu prečišćavanja tečnosti razvijeni su filteri. Aerotankovi su postali široko rasprostranjeni.

Konačno, postoje metode koje uključuju upotrebu raznih reagensa. Nečistoće se talože korišćenjem specijalizovanih inkluzija. Prečišćavanje se ostvaruje koagulacijom i flokulacijom. Uobičajeni pristupi rukovanju tekućinama su jonska izmjena, ugradnja filtera, flotacija.

Trenutna situacija

Problem prečišćavanja vode od nafte i naftnih derivata u našoj zemlji je što većina preduzeća ima zastarele sisteme i opremu. Najveći procenat izgrađen je još u prošlom veku, otprilike 50-ih godina. Danas su takvi sistemi i dalje u funkciji, ali je zastarjela oprema neefikasna, pa nije moguće postići traženi kvalitet prečišćavanja tekućine. Kao rezultat toga, industrijski objekti uvelike štete okolišu, a preduzeća koja ne instaliraju najnovije jedinice krše zakone.

Budući da sistemi za tretman često nisu u stanju da se nose sa povećanjem zapremine tečnosti, s obzirom na povećanje koncentracije opasnih jedinjenja, kvalitet ispuštene vode se pogoršava. U određenoj mjeri, to je zbog povećanja raznolikosti proizvoda prerade nafte koji prodiru u ispuštene tekućine. Kada su sistemi prvi put izgrađeni, inženjeri nisu mogli predvidjeti ovaj nivo zagađenja, tako da biljke ne mogu podnijetisa opterećenjem. Mora se uzeti u obzir iscrpljivanje resursa instaliranih sistema, zbog kontinuiranog rada objekata bez redovnog poboljšanja performansi.

Može li se popraviti?

Da bi uređaji za prečišćavanje otpadnih voda uklanjali naftne derivate, potrebno je uvesti inovativna rješenja za efikasan rad preduzeća bez kršenja važećeg zakonodavstva. U ovom trenutku, problem je aktuelan za ogroman procenat industrijskih objekata koji postoje na teritoriji naše zemlje. Važno je koristiti najnovije metodologije. Postoji mnogo novih pristupa tretmanu otpadnih voda. Oni pomažu u efikasnijoj zaštiti životne sredine od agresivnog uticaja civilizacije. Prema mišljenju stručnjaka, uvođenje efikasnih metoda čišćenja značajno će uštedjeti novac kompanijama. Međutim, realnost je da su inovacije u mnogim firmama nerazumno spore.

Tehničke karakteristike: opće informacije

Savremene metode prečišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata implementiraju se upotrebom specijalizovanih sistema, koji su inherentno bliski zamkama masti. Potrebno je odabrati određenu opciju, procjenjujući karakteristike hemijskog sastava zagađenja karakterističnog za određeni objekt, kao i postotak opasnih spojeva u tekućini, nivo emulzije. U zamkama masti čestice zagađujućih jedinjenja isplivaju pod dejstvom gravitacione sile, a tako tretirana voda šalje se u zajedničke kolektore. Mnogi sistemi za tretman otpadnih voda od prerađenih proizvodaulja rade na sličnom sistemu.

Relevantnost problema

Bez pravilne upotrebe mehaničkog, biološkog tretmana otpadnih voda od naftnih derivata, bez upotrebe drugih pristupa, zagađenje fluidima provocira smrt biljaka i životinja. Ako preduzeće ispušta zagađenu vodu, na površini zrcala rezervoara pojavljuje se film ili emulzija u obliku kapi. Takvo zagađenje isključuje normalnu razmjenu zraka, šteti ekološkom statusu teritorije. Aktivni mulj se ne može razviti, prirodni sistemi za prečišćavanje ne mogu funkcionisati. Nafta truje biocenozu.

Industrija naše civilizacije proizvodi nekoliko vrsta zagađenja. Impresivan procenat emisija posledica je delatnosti postrojenja specijalizovanih za preradu nafte i proizvoda dobijenih iz nje. Ništa manje opasna su transportna čvorišta odgovorna za kretanje nafte, preduzeća koja se bave proizvodnjom mašina, popravkom vagona i proizvodnjom hemijske robe. Impresivan procenat zagađenja je zbog delatnosti fabrika automobila i prostora gde se peru automobili. Svaki takav objekat mora imati lokalne sisteme za čišćenje ispuštene tečnosti. Njihova aktivnost pomaže u smanjenju nivoa zagađenja životne sredine. Razvoj sistema za čišćenje vrši se uzimajući u obzir oborinske vode sa uličnih površina, puteva, odvoda, otapača snijega. Oborinske vode imaju relativno nisku koncentraciju zagađujućih sastojaka, ali su količine takve da je potrebno izgraditi velike sisteme. Dionice strojeva za snijeg su poznate po visokoj koncentraciji proizvodapreradu nafte u relativno skromnom obimu. U atmosferskim kanalizacijama ima benzina, uzrokovanog kondenzacijom izduvnih gasova, izlivanjem nafte iz automobila.

Pravila i metode

Prilikom odabira metoda prečišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata dostupnih za određeno preduzeće, potrebno je voditi računa o zahtjevima za ispuštenom tekućinom. Na primjer, one mogu biti vrlo tvrde, tako da voda ne ometa poljoprivredu i ribolov u akumulaciji. Takvi se obavezuju na korištenje adsorpcionih sistema za čišćenje. Za njihovo uređenje koristi se aktivni ugalj.

Odbrani tečnost

Često se koriste zamke ulja. Ovo je naziv posude za taloženje tečnosti. Ovaj pristup je najjednostavniji, klasičan, ali ima značajne nedostatke. Kapacitivni taložnici zauzimaju mnogo prostora, rade sa niskim stepenom efikasnosti. Da bi se tečnost izbistrila, potrebno joj je dati nekoliko sati. Da bi sistem radio efikasnije, ugrađuju se tankoslojni modularni sistemi, odnosno setovi ploča koji se nalaze pod uglom jedan prema drugom. Zbog ovakvog unutrašnjeg dizajna, hvatač ulja za tretman otpadnih voda od naftnih derivata radi u laminarnom toku vode. Ako postoji turbulencija, efikasnost procesa je smanjena.

Da bi hvatač ulja poboljšan sistemom tankoslojnih modula za prečišćavanje otpadnih voda iz naftnih derivata efikasno radio, potrebno ga je opremiti fenomenom koalescencije. Izraz se odnosi na hemikalijefizički proces uvećanja proizvoda prerade nafte rasutih u zapremini u obliku malih kapi na hidrofobnoj površini. Kako kapljice postaju veće, one se dižu do gornjeg sloja. Posebno je relevantna upotreba ovakvih sistema u odnosu na pražnjenje mašina koje tope snijeg. Da bi efikasnost rada sa otopljenom vodom bila dovoljna, moraju se koristiti koagulansi. Postavljanje pomoću modula moguće je u naslaganim sistemima sa mehanizmima za distribuciju protoka tokom čitavog trajanja instalacije. Tankoslojni moduli ubrzavaju proces uzdizanja kapljica, tako da se agregatne zapremine mogu donekle smanjiti.

Uljne zamke: nijanse

Da bi opisani način prečišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata bio efikasan, potrebno je pravilno projektovati jedinice uključene u radni tok. U zamkama za naftne proizvode 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 izvode uzimajući u obzir dispergirani sastav ulja. Ukoliko je potrebno rekonstruisati već postavljenu zamku, prilikom uvođenja fino-modulnog sistema potrebno je voditi se standardima usvojenim na federalnom nivou. Radovi na rekonstrukciji, prema mišljenju stručnjaka, značajno će povećati efikasnost postojećih sistema. Da biste to učinili, morate uvesti koalescentne module. Zbog njih će efikasnost čišćenja biti veća, a troškovi poboljšanjaoprema je relativno mala.

Flotation

Ova metoda prečišćavanja vode od naftnih derivata naziva se pritiskom. Metoda je efikasna ako kontaminacija u tečnosti nije u obliku emulzije. Tijek rada uključuje upotrebu flokulanta, koagulanata. Tokom flotacije, tečnost je zasićena vazduhom. Proces se odvija pomoću injektora, kompresora. Moguće je koristiti jedinicu za mlaznu aeraciju. Potreban nivo zasićenja je do 0,6 atmosfera. Zatim se tečnost šalje u radnu komoru, gde mehurići vazduha formiraju sistem gas-tečnost. Podižu se kroz radni volumen. U procesu kretanja, rafinerija nafte se drži gasa, tako da sve zajedno pluta. Zatim se gornji sloj skuplja pomoću uljnog akumulatora.

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

Filtriranje detalja

Glavna ideja takvog procesa je punjenje vode sa naknadnim prolaskom kroz filter. Kretanje tečnosti unutar sistema sorpcione 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 specijalne sorbente koji hvataju naftu - napravljeni su od poliuretanske pjene.

Biranje u korist određenogOpcija tretmana industrijskih otpadnih voda od naftnih derivata određena je nivoom kontaminacije tečnosti i željenim ishodom. Konkretno, ako filter radi po mehanizmu adsorpcije, ako je aktivni ugalj odabran kao opterećenje, efikasnost prečišćavanja se procjenjuje na 99,8%. Voda koja je obrađena ovom metodom može se ispuštati u rezervoare u kojima 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 gustinu, što daje dobar rezultat čišćenja. Ovaj parametar se mora uzeti u obzir.

Vrste i oblici

Da bi tretman otpadnih voda od naftnih derivata i boja bio visokog kvaliteta, potrebno je uzeti u obzir karakteristike odabrane metode i njene tehničke parametre. Brzina procesa filtracije ovisi o kapacitetu prljavštine odabrane opcije punjenja. Svaka sirovina ima svoj period ciklusa filtracije. Mala brzina omogućava tečnost da se kreće duž minimalne putanje, zbog čega je određeni procenat 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 žljebova, odnosno tekućina ne prolazi kroz cijeli sloj korištenog opterećenja. Supstanca ima oleofilne kvalitete, proizvodi prerade nafte i ulja se efikasno sakupljaju na unutrašnjoj zrnastoj površini. Filtracijaciklus takvog sistema je mali, a njegove blokove je potrebno često mijenjati. Za regeneraciju tereta, on se pere i cijedi.

Tehnološka shema prečišćavanja otpadnih voda od naftnih derivata korištenjem filtracijskih opterećenja obavezuje se da se uzme u obzir mogući nivo kvaliteta tretmana tekućine. Na primjer, pri odabiru punila od poliuretanske pjene, mogući nivo koncentracije proizvoda transformacije ulja je do 15 mg/l. Parametar se objašnjava rastvorljivošću proizvoda dobijenih iz nafte u vodi. Za dobijanje otpadnih voda u kojima količina zagađujućih materija ne bi prelazila 0,05 mg/l treba koristiti aktivni ugljen. Samo takav sistem adsorpcione filtracije će dati tako visok kvalitet rezultata.

Biočišćenje

Troškovi povezani sa biološkim tretmanom otpadnih voda iz naftnih derivata su relativno mala cijena u poređenju sa dobrobitima koje donose okolišu. Pristupi vezani za ove metode aktivno su se razvijali i unapređivali posljednjih godina. U praksi se mnogo češće koriste mehaničke tehnike ili hemijsko čišćenje tečnosti, ali i efikasnost takvog tretmana ostavlja mnogo da se poželi. Glavni nedostatak je visok sadržaj otopljenih zagađivača i fino dispergiranih naftnih derivata. Istovremeno, voda sadrži obilje drugih organskih inkluzija koje ne bi trebalo ispuštati u okoliš. Da biste uklonili sva štetna jedinjenja, morate pribjeći biočišćenju.

Glavna ideja ovog pristupa je sposobnost nekih mikroskopskih oblika života da primjenjuju kemikalijesupstance kao izvori hrane. Stoga se koriste različite veze. Mikroskopski organizmi ih koriste za život, pretvarajući zagađujuće spojeve u bezopasne rezultate oksidativnih reakcija. Biološki tretman otpadnih voda od naftnih derivata vrši se hemijskim biološkim uništavanjem opasnih inkluzija kada tečnost prolazi kroz specijalizovane sisteme. U njima se vode susreću s bakterijskim kompleksima i brojnim protozoama. Unutar instalacije stvaraju se optimalni uslovi za razvoj korisnih životnih oblika. Da biste pravilno koristili različite organizme, morate kreirati postavke koje uzimaju u obzir nijanse njihovog života - ishranu, disanje, razvoj, reprodukciju.

O faktorima

Da bi tretman atmosferskih voda od naftnih derivata, zapremina koje ispuštaju industrijski objekti i tečnosti dobijene iz drugih izvora bio efikasan, pri implementaciji biološkog sistema potrebno je voditi računa o optimalnom temperaturnom režimu. Temperatura u velikoj mjeri određuje sposobnost postojanja mikroskopskih oblika života. To je zbog sposobnosti kisika da se otopi u tekućini pri određenom zagrijavanju. Za većinu aerobnih oblika, prikladan nivo je 20-30 stepeni Celzijusa. Ako se ova vrijednost prekorači, organizmi će umrijeti, što znači da će čišćenje postati neefikasno.

Jednako važan aspekt je nivo kiselosti. Normalni indikatori su u rasponu od 6, 5-7, 5. Određeni parametar ovisi o vrsti mikroskopskeživotni oblici. 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 bakterijski biološki tretman je nivo nutrijenata, odnosno dnevno opterećenje po kubnom metru sistema i gram bakterija. Prilikom formiranja 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 se prekorači optimalna vrijednost, razvoj bakterija se usporava, mogu umrijeti. Da bi sistem ispravno radio, koncentraciju toksina treba redovno provjeravati.

O vrstama

Biološki sistem se donekle razlikuje od mehaničke filtracije otpadnih voda iz naftnih derivata opisanog gore. Postoje opcije za sisteme u kojima su uslovi što bliže prirodnim, postoje jedinice u kojima je okruženje veštački formirano. Prvi tip su strukture u kojima se tečnost filtrira zemljom, rezervoari sa protokom vode. Vazduh tečnosti obezbeđuje kiseonikom neophodnim za postojanje mikroskopskih oblika života. Kod umjetne instalacije, disanje se ostvaruje difuzijom molekula kisika reaeracijom ili mehaeracijom.

Efikasniji od mehaničkog tretmana otpadnih voda od naftnih derivata, biološki, projektovan u veštačkim uslovima, zahteva biološki filter, aeraciju. Alternativna opcija dizajna su rezervoari za aeraciju. Takvi uslovi rada pružaju relativnovisok intenzitet tekućih reakcija optimiziranjem uslova za vitalnu aktivnost bakterija. Biološki hemijski tretman u fabrici se češće sprovodi filterima, aerotankovima, ribnjacima kreiranim specijalno za ovaj objekat.

Sumiranje

Pročišćavanje otpadnih voda iz naftnih derivata tikvicama, mikrobima, aktivnim ugljem i drugim sredstvima, metodama i metodama je urgentan problem savremene industrije. Da bi se osigurala sigurnost života na našoj planeti, sva postrojenja i drugi objekti u kojima nastaju proizvodi rafinerije nafte i ispuštaju se u okolni svijet moraju imati na raspolaganju visokoefikasne sisteme za čišćenje. Preduzeće 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 regulišu koliko čista mora biti ispuštena voda.