Установка очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц. Очистка ливневых стоков от нефтепродуктов

Очистка сточных вод от нефтепродуктов

ВЛИЯНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ НА ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Нефть, попадая в водоем, затягивает водные пространства плотным слоем, не допуская проникновение кислорода воздуха в объем акватории.

Кроме этого, она содержит в своем составе токсичные компоненты, оказывающие разрушительное воздействие уже в небольших концентрациях. В результате чего, гидробионты затормаживают свое нормальное существование, прекращается их размножение. Для человека опасно содержание нефти в питьевой воде.

Нефтепродукты в производственных сбросах представлены разнообразными составляющими:

в виде плавающей пленки
в эмульсионном виде
растворенными формами.

Изъятие каждой из выше перечисленных групп из сточных вод подлежит определенным методом, наибольший эффект очистки достигается их совокупностью. Чтобы подобрать оптимальное технологическое оборудование необходим тщательный анализ конкретного стока, а, именно, важное значение имеют:

расход очищаемой жидкости
исходное содержание нефтепродуктов
нормативы очистки

ЛОКАЛЬНАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ

Основную массу нефтезагрязнителей в сточные воды превносят транспортные средства, нефтеперерабатывающие и машиностроительные заводы, производства химизделий. Поскольку образование на них нефтепродуктов и их сброс в стоки доходит до высоких значений, то на таких предприятиях обязательна установка дополнительной предочистки – локальные очистные сооружения, типа нефтеловушек. Оптимальные габариты таких конструкций просчитываются исходя из концентраций н/п в сточных водах и их расчетных расходов. Также необходимо учитывать источник образования данных загрязнителей, ведь, к примеру, ливневые воды характеризуются слабыми концентрациями загрязняющих веществ, но большими объемами, а талые, наоборот, высоким содержанием примесей, но малыми производительностями.

Работа нефтеуловителей происходит по принципу осаждения крупных включений на дно резервуара и всплытия легких фракций на поверхность воды.

Такие отстойники специального назначения подразделяются на статические и динамические. Первого вида установки выполняют роль накопительной емкости, где период выдержки обрабатываемой жидкости может достигать одних суток. У подвижного типа отстойников старые порции воды постепенно сменяются новыми, и примеси по мере движения жидкости отделяются от нее.

Обычно динамический осветлитель представляет собой емкость, разделенную перегородками на несколько секций. Одна секция служит для удаления тяжелых примесей, а другая - для легкой нефтегрязи.

Для получения хорошего результата работы такого рода сооружений время пребывание в них жидкости должно составлять до 2 и более часов, что соответственно влияет на площадь, занимаемую установкой.

Поэтому, в настоящее время, распространение получили осветлители с тонкослойными блоками, которые состоят из расположенных под определенным углом (50-600) пластин. Установка блока позволяет создать ламинарный режим движения и равномерное распределение потока по всей длине резервуара. Кроме того, выбирается специальный материал пластин, позволяющий частицам нефтепродуктов прилипать к его поверхности, а воде отталкиваться от него. Постепенно частицы нефти соединяются между собой на пластинах, укрупняются, отделяются от них и поднимаются на поверхность воды, где их уже легко изъять и выгрузить в нефтесборник.

Процесс всплытия идет гораздо быстрее, чем в отстойниках обычной конструкции. В результате чего, объем очистной установки снижается, сокращается площадка под очистку.

На этом, предварительном этапе, удаляются неэмульгированные нефтяные примеси.

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ИЗЪЯТИЯ НЕФТИ ИЗ ОЧИЩАЕМОЙ ВОДЫ В ВИДЕ ЭМУЛЬСИЙ

Нефтяные эмульсии с водой образуются зачастую из-за присутствия синтетических поверхностно-активных веществ. СПАВ изменяют структуру воды, снижая ее поверхностное натяжение. На поверхность воды адсорбируются ПАВ, в ходе чего образуется заряд, который притягивает частицы нефти.

Удалить такие соединения только лишь отстаиванием очень проблематично. Наибольший эффект дает ввод специальных реагентов перед осаждением, в результате которого происходит нарушение устойчивой структуры эмульсий.

Также дестабилизация эмульгированной смеси происходит за счет присоединения частичек загрязняющих веществ к поднимающимся вверх пузырькам воздуха во флотационной установке.

Кроме того, флотация требует гораздо меньше времени для изъятия загрязнений, по сравнению с реагентной обработкой и отстаиванием, что способствует значительному снижению производственных объемов.

Существуют несколько вариантов организации работы флотационных установок: напорный, импеллерный, вакуумный. Эффективность очистки в них стоков с одним и тем же составом может сильно разниться.

Повышенное содержание в СВ эмульгированных фракций требует создания очень мелких пузырьков воздуха и обязательную реагентную обработку коагулянтом. Крупные примеси могут удаляться и без добавления реагента в присутствии более значительных пузырей воздуха.

Т.О., при высоком содержании гидрофобных загрязнителей для удаления их из жидкости необходимо создание интенсивного вихревого потока, при котором струя разделяется на многочисленные пузырьки. Такое движение создается на импеллерных флотационных установках, где основным рабочим элементом является импеллер. Изменяя скорость его вращения можно создавать газовую смесь различной крупности. Однако, при наличии большой турбулентности обусловленной высокими скоростями вращения возможен распад образовавшихся агрегатированных частиц, поэтому зачастую эффективность очистки на таких установках небольшая. Вакуумная флотация также применяется довольно редко, т.к. характеризуется недостаточным уровнем насыщения очищаемой воды воздухом.

Поэтому для достижения технической и экономической целесообразности режима изъятия нефтесодержащих примесей рекомендована организация напорной флотации в две ступени.

Данная установка состоит из:

резервуара для обогащения воды воздухом – сатуратора
емкости, в которой при сбросе давления до атмосферного, выделяются воздушные агрегаты – флотационная камера (ФК)
эжектора – служит для организации подачи воздуха во ФК
трубчатого смесителя, в нем очищаемая жидкость смешивается с рабочими растворами реагентов
реагентное хозяйство – используются коагулянты и флокулянты

Загрязненные стоки направляются во флотационную емкость, куда также идет подача рециркулируемой массы воды, насыщенной воздухом. Нефтепродукты, присутствующие во всем объеме стоков, при столкновении с пузырьками, агрегируют на их поверхности и всплывают вверх. Далее скребковым механизмом выводятся в емкость-шламосборник.

ОЧИСТКА СТОКОВ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ В РАСТВОРЕННОЙ ФОРМЕ

После флотационной обработки для доочистки от растворенных и тонкодиспергированных нефтепродуктов применяются биологические методы – аэротенки I и II ступеней.

На первой ступени сложные углеводороды нефти при биоочистки превращаются в спирты, альдегиды, кислоты. А на второй – они перерабатываются до простых веществ – углекислоты и воды. Часть расходуется на образование новых клеток активного ила.

Аэротенки, разработанные ООО «НПО «Агростройсервис» представляют собой цилиндрические вертикальные емкости. В них размещено специальное оборудование, обеспечивающее биоразложение соединений нефти. Непрерывное развитие активной иммобилизованной биомассы микроорганизмов ила, адаптированной к переработке высокомолекулярных сложных углеводородов, протекает на технологической загрузке. Отстойные зоны блоков оборудованы тонкослойными модулями и эрлифтами, обеспечивающими рециркуляцию активного ила – взвешенной формы. Наличие биологически прикрепленной и взвешенной активной биомассы создает условия для эффективного и устойчивого процесса удаления нефтепродуктов из сточных сливов. Установленные в аэробной зоне микропористые полимерные аэраторы насыщают иловую смесь в этой зоне растворенным кислородом и обеспечивают эффективное перемешивание активного ила и сточных вод с непрерывной рециркуляцией иловой смеси в кассетах с затопленной технологической загрузкой.

На биологии эффективно удаляются нефтепродукты в концентрациях, не превышающих ориентировочно 15,0 мг/дм3, при этом очистка осуществляется на 70%.

При необходимости доведения содержания нефти на выходе до норм рыбохозяйственного назначения на заключительной ступени важна установка фильтров с песчаной загрузкой или с адсорбционным материалом в виде активного угля.

ДООЧИСТКА ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

В качестве доочистки стоков от трудноокисляемых НП широкое применение нашли методы фильтрации через:

песчание загрузки, наиболее широко применяемый кварцевый песок размерами фракций 1-2 мм
сорбенты

В качестве сорбента хорошо зарекомендовали себя угольные загрузки типа МИУ-С (мезопористый ископаемый).

Эффект изъятия на них составляет 60-70%.

Сущность способа удаления заключается в прилипании нефтяных частичек к адсорбционному наполнителю.

Причем технология изъятия ЗВ на фильтровальных сооружениях состоит в тесной связи с восстановлением их фильтрующей способности, заключающейся в периодической регенерации загрузки от накопившихся в ней примесей. В этих целях применяется водо-воздушная промывка.

Поэтому в технологическую схему обработки стоков от нефтепродуктов до норм сброса в водоемы должна дополнительно включаться установка промывки, а воздуходувки подобраны с учотом затрат воздуха на взрыхление фильтрующего слоя.

Автор: ООО "НПО "Агростройсервис" Дата публикации: 07.04.2018

Другие статьи

acs-nnov.ru

Лучшие способы очистки сточных вод от нефтепродуктов

Содержание

Различные соединения, содержащие нефть и нефтепродукты, являются следствием многих технологических процессов.

Вода, сильно загрязненная нефтепродуктами

Ту или иную степень отравления воды такими веществами может создать как небольшое предприятие (даже СТО или заправка, на которых они могут храниться), так и большие технологические комплексы современных заводов.

Наибольшая угроза отравления воды нефтепродуктами исходит от нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятий, от металлургических промышленных предприятий и комплексов химической промышленности.

Не меньше угрозой отравления нефтесодержащими веществами воды и почв будет и недостаточно эффективная работа коммунальных предприятий, которые занимаются очисткой сточных вод.

Вред нефтепродуктов попадающих в воду

В случае попадания нефтепродуктов в водоёмы в результате работы заводов или нефтеперерабатывающих предприятий — происходит постепенное угнетение местной экосистемы, что в перспективе приводит в вымиранию местной флоры и фауны. Это очень опасный процесс, который нельзя допускать вообще.

Те же виды, которые переживают новое состояние водоёма – обычно теряют способность размножаться. И это в лучшем случае. В худшем же попадание нефти в окружающую среду приводит к очень тяжелым последствиям.

Например, при попадании в открытый источник типа моря или озера, нефть равномерно растекается по его поверхности. Она накрывает плотной пленкой огромную толщу озера, тем самым, блокируя нормальный доступ кислорода и солнечных лучей к подводным обитателям.

Совершенно очевидно, что без солнца и воздуха ни водоросли, ни морские жители долго не протянут. Это приведет к их вынужденной миграции. Если же убегать некуда, например нефть разлилась из-за завода, что находится возле озера, то гибель их почти неминуема.

Попадание нефтепродуктов, в случае сброса недостаточно очищенных стоков от промышленных предприятий в почву, также со временем нарушает её плодородную функцию, разрушая баланс содержания азота. Не менее опасна нефть, и попавшая в грунтовые воды, поскольку будет изменяться их минеральный состав.

Стационарные системы очистки сточных вод от нефтепродуктов

При этом вывести ее из почвы будет чрезвычайно сложно, так как работы эти нерентабельны и очень трудоемки. Даже после полной очистки плодородность земли существенно снизится. Восстановить ее можно только современными методами удобрения и химического насыщения грунта. А они довольно дорогостоящие.

Попадание нефтепродуктов в воду, которую в дальнейшем употребляет внутрь человек также оказывает на него отравляющее воздействие, часто – канцерогенное, увеличивая риск раковых заболеваний. Впрочем, пить такую воду вы вряд ли согласитесь, так как она имеет характерный привкус и запах.

Сточные воды в современном многомиллионном городе нуждаются в многоэтапной очистке от нефтепродуктов. Особенно это касается сточных вод от частных районов, где в общую массу стоков попадает больший процент бензина и масел, что утекают из гаражей и других подобных строений.

Несмотря на различные методы, в том числе применяемые на нефтеперерабатывающих предприятиях и в оборудовании различных заводов – сама продукция автомобильно-промышленных мощностей предполагает частое использование и хранение нефтепродуктов, а также их перевозку.

От аварий же сейчас никто не застрахован, поэтому случаи разлива нефти достаточно часты. Как видно из вышеописанных фактов и суждений, нефть в открытом виде может серьезно навредить человеку и его окружению. А потому вопросам очистки жидкостей от нефтепродуктов следует уделять особое внимание.к меню ↑

Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

Все используемые способы очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов (в том числе те, которые используются на нефтеперерабатывающих предприятиях и в очистных сооружениях заводов) делятся на два типа:

Механическая очистка нефтесодержащих сточных вод;
Биологическая очистка нефтесодержащих сточных вод.

Схема стандартного нефтеуловителя или нефтяной ловушки

Соответственно, первичным этапом будет механический (он же – подготовительный к биологическому). На этом этапе удаляются от 70 до 95 процентов загрязнений (в случае использования только жироловок или отстойников для нефтепродуктов — эффективность очистки не превышает 50 процентов).

Механическая очистка нефтесодержащих сточных вод (в том числе — промышленных) может производится различным оборудованием и предполагает механическое удаление нефтепродуктов с поверхности воды.

Сточные воды проходят различную очистку фильтрами для удаления механических примесей, на этом же этапе используются так называемые «жироловки» или «бензо жироуловители» (нефтеловушки).

Также, как на начальной, так и на конечной стадии очистки могут применяться сорбирующие боны, которые собирают из толщи воды соединения углерода.

Нужно здесь уточнить, что такие нефтеловушки, как правило, применяются для удаления плотной нефтяной плёнки, что может быть более характерно при разливе больших объёмов нефти на нефтеперерабатывающих концернах или при транспортировке.

В данном случае, как элемент механической очистки сточных вод, применяется и мембранный метод очистки, но это не настолько распространено на территории бывшего СНГ, хотя и является эффективным способом очистки.

В очистных сооружения заводов и предприятий часто используется устаревшее оборудование и достаточно простые нефтеловушки.

Биологические методы очистки нефтесодержащих сточных вод включают обработку биологически-активной средой – то есть вода поступает в резервуар с микроорганизмами, которые поглощают или ускоряют распад определённых соединений и нефтепродуктов.

Сборные резервуары для очистки сточных вод заводов от нефтепродуктов

Кроме отстойников с микроорганизмами (вроде биологически-активного ила или бактерий-деструкторов нефти) также применяются и различные биофильтры-улавливатели. Они позволяют исключить из жидкости остатки элементов, что не были выловлены до этого.

На последующих стадиях доочистки и обеззараживания не ставится задача удаления нефтепродуктов из состава сточных вод, хотя может быть реализована мембранная очистка.

На специализированных нефтеперерабатывающих предприятиях или в очистных системах заводов, может применяться и установка электрической или электрохимической очистки сточных вод (в дополнение к механической).

Там же вода, прошедшая механическую очистку, может снова быть пущена в работу, поэтому метод применяется иногда и как основной. Если же вода подлежит сбросу, то на нефтеперерабатывающих предприятиях она проходит все стадии очистки, включая биологическую и механическую.

Основными вариантами электрической очистки нефтесодержащих сточных вод является электрокоагуляция и электрофлоатация загрязнённых сточных вод.

Данные процессы включают в себя электролиз воды в определённых условиях, благодаря чему происходит связывание вредных веществ и выпадение таковых в осадок, более тяжёлый, чем вода (в основном, таким образом происходит очистка от взвешенных частиц и гидро-оксидных групп).

Также, на нефтеперерабатывающих предприятиях могут использовать оба данных процесса одновременно в составе одного прибора. Таким образом, людям удается повысить эффективность очистки жидкости, хотя и затраты на выполнение этих процессов тоже увеличиваются пропорционально.к меню ↑

Оборудование для очистки

Бензомалосуловители или нефтеуловители (нефтеловушки) — это оборудование, что применяется чаще всего. Также, данное оборудование обобщённо называют сепараторами нефтепродуктов.

Нефтеуловители в процессе монтажа, монтируются под землю

Установка нефтеловушки предполагают подачу поверхностных сточных вод (самотёком). Представляют собой они баки разнообразной конструкции – от достаточно компактных (обслуживающих АЗС), и до масштабных очистных сооружений на нефтеперерабатывающих предприятиях, в очистных системах заводов или канализационных коллекторах.

Как правило, такое системы предполагают подземный тип установки (в этом случае изготавливаются из железобетона). Компактные разновидности могут ставится и на пол, и быть изготовлены из нержавеющей стали или полиэтилена.

Принцип работы нефтеловушки предполагает, что после подачи воды самотёком, жидкость поступает в первый фильтр, где и происходит первичное оседание более плотных частиц нефтепродуктов.

Составляющим элементом нефтеловушки может быть и первичный песчаный фильтр, через который и производится слив жидкости. Второй фильтр нефтеловушки заставляет укрупняющиеся частицы всплывать на поверхность.

Есть нефтезборщики другой конструкции. К примеру, «скиммер» представляет собой устройство, удаляющее нефтепродукты следующим образом. В резервуар опущена лента, которая при вращении прибора, подаёт в устройство коллекторную ленту с нефтепродуктами (тонким слоем на ленте).

После прохождения нефтеуловителя – лента подаётся обратно в резервуар. Установка снимает загрязнение с поверхности нефтесодержащих сточных вод, для функционирования требуется электричество. Такой тип устройства может применяться как отдельно, так и вместе с стационарным подземным сепаратором.

Оборудование, работающее на принципе электрофлоации, можно рассмотреть на примере компактного варианта, который может применяться на АЗС для очистки нефтесодержащих сточных вод.

Установка представляет собой пластиковый корпус, электродный блок и компрессор для подачи питания, а также – систему сбора нефтешлама (осадка). Обычно данный блок комбинируется с сорбционным фильтром или фильтром с ультра-мембраной (куда затем подаётся вода после обработки электрофлоататором).

Аэротенки для биологической очистки сточных вод от нефтепродуктов предполагают подачу воды в резервуар (обычно прямоугольный) в котором биологически-активный ил и бактерии производят интенсивное окисление веществ, содержащихся в воде. Работает система аэрации, которая подаёт в резервуар кислород, и в результате способствует нужной реакции.

Аэротенки требуют постоянного контроля за температурным/кислородным режимом. Обычно являются составной частью комплексной системы био-очистки и могут применяться на нефтеперерабатывающих предприятиях, как очистные сооружения больших заводов или для очистки канализационных сточных вод.

Данная разновидность биологической очистки называется аэробной, но процесс окисления может протекать и анаэробно. В многоступенчатых системах очистки нефтесодержащих сточных вод обычно комбинируются оба метода.к меню ↑

Схема устройства и принцип работы нефтеуловителей (видео)

Главная страница » Очистка воды

byreniepro.ru

Очистка сточных вод от нефтепродуктов основные методы

Соединения, в состав которых входит нефть и нефтепродукты, появляются в результате целого ряда технологических процессов. Их создают как крупные технологические заводские комплексы, так и небольшие специализированные предприятия вроде СТО. О том, какие методики могут использоваться для очистка сточных вод от нефтепродуктов, удаления нефти и нефтепродуктов из воды, мы расскажем в данном обзоре.

Очистка сточных вод от нефтепродуктов

Вред нефтепродуктов, попадающих в воду

Нефтепродукты, попадая в водоемы, постепенно угнетают местную экосистему, что в итоге приводит к вымиранию фауны и флоры. Это опасный процесс, начала которого не следует допускать. Те виды флоры и фауны, которые переживают новое состояние водоема, как правило, оказываются не в состоянии размножаться. Также нефть может создавать на поверхности воды плотную пленку, которая препятствует нормальной подачи кислорода водным обитателям.

Попадание нефтепродуктов в почву вызывает нарушение ее плодородной функции с течением времени, не меньшую опасность несет и нефть, попавшая в грунтовые воды – она начинает разрушать их нормальный состав, изменяя соотношение минеральных компонентов. Попадание нефтепродуктов в питьевую воду – главный фактор риска в области возникновения раковых заболеваний. То есть нефть способна сильно навредить и самому человеку, и окружающей среде, поэтому к делу ее очистки следует подходить предельно тщательно.

Характеристика загрязненности воды нефтью

ЮНЕСКО называет нефтепродукты наиболее опасными загрязнителями стоков. Они растворяются в некоторых жидкостях и образуют поверхностный нерастворимый слой.

При защите природы, по мнению ЮНЕСКО, мы должны руководствоваться такими принципами:

использовать такое количество природных ресурсов, которые сами не восстанавливаются, которое позволит избежать полного их исчерпания;
выбрасываемые нефтепромышленные отходы не должны превышать безопасные для живой природы и человека нормы.

Нефть – это невосстанавливаемый природный ресурс, добыча, переработка и транспортировка которого наносит непоправимый вред окружающей среде. Вопрос должен решаться разносторонне – с политической, правовой и экономической точки зрения. Технически проблему можно решить путем постановки индивидуальных задач для предпринимателей, имеющих непосредственное отношение к нефти.

Очистка воды от нефтепродуктов: реальные методы

Метод очистки сточных вод на предприятии должен определяться с учетом типа нефтехимических примесей. Компании, которые осуществляют транспортировку нефти, должны соответствующим образом очищать отработанные сточные воды, отправляя нефтепримеси на переработку. Главные принципы очистки:

максимальное снижение содержания нефтепродуктов в сточных водах;
полное извлечение тех примесей, которые в дальнейшем будут перерабатываться и использоваться;
по возможности повторное использование очищенных стоков.

Что бы определить максимально эффективный способ очистки, нужно рассмотреть несколько способов, учесть объемы примесей разных видов и оптимальное качество воды после очистки. При окончательном выборе учитывается экономическая целесообразность используемых для очистки водных масс. Типы очистных станций – локальные, общие и городские.

Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

Все применяемые сегодня способы очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов делятся на две категории – механические и биологические. Они могут применяться также в комбинации с другими методиками и имеют свои особенности – подробнее далее.

Какими способами чаще всего выполняют очистку сточных вод от нефтепродуктов?

Первичный этап очистки – механический, он является подготовкой к биологическому. На данной стадии удаляется до 95% загрязнителей, но если вы используете только отстойники и жироловки – то не более 50%. Механическая очистка нефтесодержащих продуктов проводится с применением различного оборудования и предполагает механическое удаление загрязнений с водной поверхности. Дополнительно могут использоваться сорбирующие боны – они собирают из водной толщи соединения углерода.

Установка нефтеловушек – главный способ борьбы с нефтяной пленкой, которая образовывается на поверхности точных вод. В очистных заводских сооружениях по-прежнему часто используется устаревшее оборудование и нефтеловушки простой конструкции.

Физико-химические методы очистки

Кроме отстойников, заполненных микроорганизмами (вроде бактерий-деструкторов или биологически активного ила) применяются так называемые биофильтры-улавливатели. Они позволяют исключать из жидкости все остатки загрязняющих элементов, которые не были выловлены ранее.

Основные методы физико-химической очистки воды – сорбция, флотация и коагуляция. Коагуляция предполагает ускоренное превращение тонкодисперсных и эмульгированных примесей в более крупные образования, которые затем выпадают в осадок. Данный процесс происходит под воздействием коагулянтов – химических реагентов. Они образуют хлопьевидные продукты, которые имеют слабоположительный электростатический заряд.

В ходе флотации на поверхности воды появляется устойчивая пена, которая сначала захватывает, а затем удерживает в течение продолжительного времени примеси нефтепродуктов. Спустя некоторое время пенный слой удаляют. Основа для создания пены – устойчивый комплекс пузырьков воздуха и газа. В зависимости от способа, используемого для образования пузырей, флотация делится на вакуумную, электрическую и механическую. При механической флотации образование пены происходит за счет дробления капель воды в воздушном потоке. Вакуумная основана на создании разряжения во флотационной камере. При электрофлотации постоянный ток пропускается через грязную воду.

Флотатор

Сорбция дает максимальную эффективность очистки. Под данным процессом подразумевается поглощение твердым сорбентом примесей, которые содержатся в водной среде – включая нефтепродукты. В качестве сорбентов используются пористые материалы вроде силикагеля, активной глины, кокса, торфа, золы. Самым эффективным сорбентом принято счета активированный уголь.

Сорбция

В ходе обеззараживания и доочистки удалять нефтепродукты из сточных вод не требуется, но возможна дополнительная реализация мембранной очистки. В заводских очистных системах и на нефтеперерабатывающих предприятиях часто устанавливаются системы электрической, электрохимической очистки сточных вод.

Биологический метод очистки сточных вод

Биологические методы очистки предполагают обработку сточных вод биологически-активной средой – то есть вода поступает в резервуар, заселенный микроорганизмами, которые ускоряют распад токсичных соединений или поглощают их. Как правило, после биоочистки производится доочистка.

Био очистка от нефтепродуктов

Специалисты считают биологические методики одними из самых перспективных. В результате их применения все нефтесодержащие примеси превращаются в продукты окисления, которые являются совершенно безвредными. Биологическая очистка чаще всего осуществляется в биофильтрах и аэротенках.

Эффективная очистка от нефтепродуктов: доочистка сточных вод

Для достижения максимальной эффективности очистки стоков от нефтепродуктов может проводиться их доочистка. Для этого, как мы уже писали выше, используются соответствующие мембранные системы, а также комплексные станции электрической и электрохимической очистки.

Качественную очистку сточных вод от нефти для рыбхозяйственных водоемов обеспечивает шунгитовая порода, неплохой эффект дает также угольная сорбция. Учтите, что активные виды угля имеют достаточно высокую цену.

Очистка воды от нефтепродуктов – главные методики и оборудование

Итак, мы выяснили, что основные способы удаления нефтепродуктов из сточных вод – это:

биологические;
химические;
физико-химические;
механические.

Теперь рассмотрим основное оборудование, применяемое для удаления примесей.

Первая категория – это бензомаслоуловители или нефтеуловители, которые еще называют сепараторами нефтепродуктов. Устанавливаются они под землю и подают самотеком поверхностные сточные воды. Конструктивно бензомаслоуловители представляют собой баки, имеющие различную конструкцию и размеры – от компактных АЗС до масштабных очистных сооружений. Принцип работы нефтеловушки прост – после подачи воды самотеком она поступает в первый фильтр, где плотные частички оседают. Второй фильтр заставляет более крупные включения всплывать на поверхность воды. Реже, но тоже используются агрегаты типа «скиммер», которые могут устанавливаться как самостоятельно, так и совместно с подземным стационарным сепаратором.

Нефтеуловитель

Вторая категория оборудования – аэротенки биологической очистки. Они подают загрязненные стоки в резервуар (чаще он имеет прямоугольную форму), где биологически активный ил и бактерии окисляют содержащиеся в воде загрязнители. Работает также система аэрации, которая подает кислород в резервуар и тем самым вызывает наступление необходимых для очистки реакций. За работой аэротенков нужен постоянный контроль. Данный тип биологической очистки называется аэробным, но может процесс окисления протекать и анаэробно. В сложных многоступенчатых системах обычно используют оба метода.

Важные составляющие очистных систем – песколовки, отстойники (динамические, статистические, тонкослойные), гидроциклоны, фильтры (микро, каркасные, эластичные).

Эко проект по очистке поверхности воды от нефтепродуктов

До 7% объема нефти на сегодняшний день уходит в загрязнения, причем безвозвратно. Для промывки контейнеров из-под нефти и оборудования используется обработка горячей водой или паром, могут использоваться чистящие вещества. Предприятия собирают и утилизируют данную воду, некоторые просто сливают ее в водоемы. В результате страдают и люди, и окружающая среда – поэтому составление эко проекта по очистке поверхности вод от нефтепродуктов является важнейшей задачей современности.

global-aqua.ru

Методы очистки нефтесодержащих сточных вод

Часть 1 из 4 12 декабря 2012 г

Методы очистки нефтесодержащих сточных вод

Загрязнение природных водоемов компонентами масло- и нефтепродуктов — тревожная тенденция нашего времени, привлекающая самое пристальное внимание экологов. По данным статистики и оценкам специалистов, во многих случаях загрязнение природных вод нефтепродуктами становится одним из лидеров антропогенного загрязнения. Что служит источником поступления маслонефтепродуктов в природные воды? Выявлены следующие источники, выпускающие сточные воды с максимальными концентрациями нефтепродуктов:

машиностроительные предприятия;
предприятия автосервиса, вагоноремонтные заводы;
заводы по производству железобетонных изделий;
автоколонны и автохозяйства.

По данным лабораторных измерений, концентрация маслонефтепродуктов в стоках этих предприятий может превышать допустимые нормы (ПДК) в сотни раз.

Еще один источник поступления нефтепродуктов в природные водоемы — ливневый сток с поверхности автодорог и асфальтового покрытия городских улиц. В ливневую канализацию вместе со сточной водой поступают растворенные остатки бензина, пролитого масла, конденсаты автомобильных выхлопов.

Биологическая опасность нефтепродуктов в природных водах связана с их химическим составом и физическими свойствами. Маслонефтепродукты плохо растворимы в воде и обычно принимают вид пленки или капельной эмульсии. Если их концентрация в воде невелика, то вследствие их малой (по сравнению с водой) плотности они растекаются по поверхности тонкой пленкой. Нефтяное пятно ухудшает газообмен природного водоема и затрудняет поступление кислорода воздуха в толщу воды. Кроме косвенного вреда, нефть оказывает и прямое токсичное действие на водных обитателей: происходит закупорка клеточных мембран и очевидное угнетение метаболизма водных организмов.

При интенсивном перемешивании сточной воды происходит эмульгирование нефти. Это явление способно значительно повысить ее концентрацию в сточной воде — до 100 мг/л. Для сравнения: ПДК нефтепродуктов в сточных водах не должно превышать 0,34 мг/л.

Существующие технологии очистки сточных вод от масло- и нефтепродуктов обычно предусматривают трехступенчатую систему очистки:

ёмкостные отстойники-нефтеловушки;
напорные флотаторы;
фильтры с неподвижной загрузкой, где фильтровальным материалом служит кварцевый песок, керамзит или пенополистирол.

Если нефтесодержащие сточные воды после очистки будут сбрасываться в городскую канализацию или непосредственно в водоем, дополнительно предусматривают адсорберы с загрузкой из активированного угля или другого эффективного сорбента.

Описанная технология очистки от нефтепродуктов может использоваться для очистки сточных вод от масел и жиров, что актуально для пищевых производств или предприятий общепита.

Эффективная конструкция отстойников и фильтров позволяет во многих случаях спроектировать двухступенчатые системы очистки нефтесодержащих сточных вод, исключив стадию флотации. Подобное решение снижает затраты на монтаж и эксплуатацию установки.

Если к сбрасываемой воде предъявляются повышенные требования по качеству, на финальной стадии очистки от масло- и нефтепродуктов предусматривают доочистку методом адсорбции.

www.vo-da.ru

Установка очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц

Полезная модель относится к очистке ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц и может быть использована для очистки ливневых вод, собранных с территорий автостоянок и автозаправочных станций. Предложена установка очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц, содержащая приемную камеру, камеру-отстойник, двухсекционную фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем, отличающаяся от известной тем, что входной коллектор приемной камеры установки выполнен с коническим насадком для резкого снижения скорости движения потока, что способствует увеличению степени очистки стоков в приемной камере в период залповых ливневых сбросов без необходимости устройства накопительной емкости и обводной линии к ней, благодаря чему упрощается аппаратурное оформление установки и снижается стоимость ее изготовления, кроме того, в приемной камере установлена съемная сетчатая корзина с глухим основанием в виде бункера трапециевидного сечения, причем передняя стенка корзины контактирует с коническим насадком и выполнена из решетки с большей величиной прозоров, чем остальные стенки, что позволяет отделить крупные плавающие частицы во внутреннем объеме корзины и задержать крупные взвешенные частицы в виде осадка в бункере трапециевидного сечения; между камерой-отстойником и фильтрационной камерой оборудована дополнительная успокоительная камера, предназначенная для равномерного распределения потока, подаваемого на очистку в фильтрационную камеру, что создает благоприятные условия для очистки в период залповых ливневых сбросов. Техническим результатом является повышение эффективности очистки в период залповых ливневых сбросов, упрощение аппаратурного оформления процесса, снижение стоимости изготовления и эксплуатации установки.

3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Установка относится к очистным сооружениям для очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц и может использоваться при очистке дождевых сточных вод с территорий автостоянок и автозаправочных станций.

Известен блок очистки нефтесодержащих сточных вод, содержащий приемную камеру-отстойник, тонкослойный фильтр, не менее одного фильтра с сорбентным наполнителем, выполненным в виде куба с металлическими боковыми стенками и сетчатыми верхней и нижней стенками. (Патент 99479 C02F 1/40 опубликовано 18.05.2010). Недостатком такого устройства является его наземное расположение, что требует подачи стоков, прошедших предварительную очистку в песколовках, с помощью насосного оборудования.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является установка очистки ливневых, талых и производственных сточных вод Векса, Векса-М ТУ 485912-001-98116734-2007 (разработана ООО «Экострой», 150014 г.Ярославль, ул.Лисицина, д.56). Установка предназначена для очистки ливневых, талых, производственных и поливомоечных сточных вод, загрязненных нефтепродуктами и взвешенными веществами, отводимыми с территорий промышленных предприятий и селитебных (населенных) территорий.

Установка размещается в корпусе из стеклопластика и содержит разделенные перегородками песколовку, тонкослойный отстойник, зону фильтрации, содержащую сорбционные фильтры первой и второй ступеней очистки. Ввод и вывод ливневых стоков осуществляется через патрубки с цилиндрическим раструбным соединением. В состав установки также входят накопительная емкость и обводная линия.

Недостатком такой установки является сниженная степень очистки от загрязнений в период залповых ливневых сбросов. Для его устранения требуется устройство накопительной емкости и обводной линии к ней с целью снижения объемного расхода через установку, что дополнительно увеличивает ее стоимость.

Задачей полезной модели является создание установки для очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц эффективно работающей в период залповых ливневых сбросов.

Техническим результатом является повышение эффективности очистки в период залповых ливневых сбросов без необходимости устройства накопительной емкости и обводной линии к ней, благодаря чему упрощается аппаратурное оформление установки, снижается стоимость ее изготовления и эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что установка очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц, содержит приемную камеру, отстойник и фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем, разделенные перегородками с переливными отверстиями, смотровые колодцы с люками, входной коллектор и выходной патрубок. Установка дополнительно содержит успокоительную камеру, расположенную между отстойником и фильтрационной камерой. Входной коллектор приемной камеры выполнен с коническим насадком для снижения скорости движения ливневых стоков, а в самой приемной камере установлена съемная сетчатая корзина с глухим основанием в виде бункера трапециевидного сечения. Причем передняя стенка корзины, контактирует с коническим насадком и выполнена из решетки с большей величиной прозоров, чем у решеток остальных стенок. В отстойнике установлены наклонные коалесцентные пластины, а фильтрационная камера состоит из двух секций, разделенных перфорированной перегородкой. В секциях установлены съемные корзины с вертикальными плоскими кассетами, заполненными адсорбентом. Смотровые колодцы с люками приемной камеры и отстойника снабжены погружными центробежными насосами для удаления всплывших нефтепродуктов, а на дне установки, вдоль ее оси, установлена перфорированная труба, предназначенная для промывания камер.

Насадок входного коллектора выполнен с конусностью 120-125°, что позволяет резко снизить скорость движения залповых ливневых стоков, вследствие чего создаются благоприятные условия для осаждения взвешенных частиц в бункере трапециевидного сечения сетчатой корзины.

Между отстойником и фильтрационной камерой оборудована дополнительная успокоительная камера, предназначенная для равномерного распределения потока, подаваемого на очистку в фильтрационную камеру, заполненную вертикальными плоскими кассетами с эффективным сорбентом, обеспечивающим степень очистки, соответствующую требованиям санитарных норм. В качестве наполнителя в фильтрационных камерах использован органический сорбент, являющийся отходом сельхозпроизводства, что удешевляет стоимость изготовления установки.

Корпус установки выполнен из полиэтиленовой трубы типа «Корсис», что позволяет снизить трудозатраты при изготовлении установки. С целью удобства и оперативности периодической очистки установки от выпавших загрязнений применена проходящая по дну установки перфорированная полиэтиленовая труба, в которую промывная вода подается центробежным насосом.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется фигурой 1, на которой приведена принципиальная схема установки.

Установка очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц включает в себя приемную камеру 1 с входным коллектором 2, имеющим конический насадок 3, сетчатую корзину 4 для отделения плавающих и крупных взвешенных частиц, камеру-отстойник 5 с коалесцентными пластинами 6 из армированного поликарбоната, успокоительную камеру 7, двухсекционную фильтрационную камеру 8, заполненную вертикальными плоскими кассетами 26 с адсорбентом. Для удобства обслуживания в верхней части цилиндрического корпуса предусмотрены три цилиндрических люка, 9, 10, 11 меньшего, чем корпус, диаметра и расположенные над периодически обслуживаемыми камерами установки. Сетчатая корзина 4 для удобства демонтажа перемещается по полозьям 12. Периодически используемый центробежный малогабаритный погружной насос 13 может размещаться на уровне слоя нефтепродуктов как в приемной камере 1, так и в камере-отстойнике 5. Для организации структуры потока, способствующего эффективному осаждению взвешенных частиц и коалесценции капель нефтепродуктов, сток проходит через круглые отверстия 14 и 18 в перегородках 15 и 19, а также через сегментные вырезы 17, 21 в отражательных перегородках 16, 20. Перфорированные перегородки 22, 24, 27 дают возможность прохода очищаемого стока в сетчатые корзины 23, 25, заполненные плоскими вертикальными кассетами 26, содержащими сорбент. Очищенный сток покидает установку через штуцер 28. Периодически используемый центробежный насос 29 служит для подачи промывной воды в перфорированную полиэтиленовую трубу 30.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Ливневые стоки поступают в приемную камеру 1 по входному коллектору 2, имеющему на конце конический насадок 3, и попадают в сетчатую корзину 4, передняя стенка которой выполнена из решетки с большой величиной прозоров, которая пропускает частицы крупного размера. Благодаря коническому насадку 3, который вплотную подходит к передней стенке сетчатой корзины 4, во время залповых ливневых сбросов происходит резкое снижение скорости потока и создаются благоприятные условия для осаждения взвешенных частиц в бункере трапециевидного сечения сетчатой корзины 4 и условия коалесценции мелких капель нефтепродуктов и удаления части из них вместе с осадком за счет адгезии. Кроме того конический насадок 3 используется с целью снижения гидравлического сопротивления на выходе из коллектора 2. Сетчатая корзина 4 с бункером трапециевидного сечения служит для сбора плавающих и выпавших в осадок частиц, которые могут периодически удаляться при подъеме корзины 4 через люк 9 по направляющим скользящим полозьям 12 на защищаемую территорию для полной очистки от задержанных загрязнений. В приемной камере 1 происходит отделение основной массы нефтепродуктов, всплывающих на поверхность. Удаление скопившихся нефтепродуктов в емкость утилизации производится с помощью периодически используемого погружного центробежного насоса 13. Далее ливневый сток проходит через боковые и заднюю стенку сетчатой корзины 4, выполненные из мелкой сетки, которые задерживают мелкие плавающие частицы. После этого ливневый сток направляется к круглому отверстию 14 в переливной стенке 15. Круглое отверстие 14 расположено ниже уровня жидкости в приемной камере 1, чтобы не допустить попадания скопившихся на поверхности воды нефтепродуктов из приемной камеры 1 в камеру-отстойник 5. Затем ливневый сток опускается вниз между переливной стенкой 15 и стенкой-отражателем 16 и проходит под сегментный вырез 17 в стенке-отражателе 16. Пройдя через сегментный вырез 17, ливневый сток направляется вверх, в камеру-отстойник 5, и распределяется между наклонными коалесцентными пластинами 6 из армированного поликарбоната, где происходит интенсивная коалесценция капель нефтепродуктов и активное осаждение мелкодисперсных взвешенных частиц, которые не успели отделиться в приемной камере 1. Всплывшие на поверхность воды нефтепродукты из камеры-отстойника 5 периодически удаляются в емкость утилизации погружным центробежным насосом 13. После камеры-отстойника 5 очищаемый сток направляется в круглое отверстие 18 переливной перегородки 19, проходит между переливной перегородкой 19 и перегородкой-отражателем 20, проходит через сегментный вырез 21 в перегородке-отражателе 20 и поступает в успокоительную камеру 7, предназначенную для улучшения работы двухсекционной фильтрационной камеры 8 в период залповых ливневых сбросов. Из успокоительной камеры 7 ливневый сток через перфорированные перегородки 22 и 24 поступает в сетчатые корзины 23 и 25, которые содержат плоские вертикальные кассеты 26 из тканого материала. Кассеты 26 заполнены органическим сорбентом, предназначенным для адсорбции остатков нефтепродуктов и мелкодисперсных взвесей, которые не были отделены в предыдущих камерах. Очищенный ливневый сток проходит перфорированную перегородку 27 и покидает установку через патрубок 28.

Установка монтируется на защищаемой территории в подземном исполнении и, таким образом, не загромождает ее. Подземное расположение установки позволяет также использовать самотечное течение ливневых вод и отказаться от подачи ливневых стоков с помощью насосного оборудования, благодаря чему значительно сокращаются эксплуатационные расходы.

Выпавший осадок периодически удаляется из всех камер методом промывки водой, подаваемой центробежным насосом 29 в перфорированную полиэтиленовую трубу 30, проходящую по дну цилиндрического корпуса вдоль ее оси. На период промывки установки от осадка сетчатые корзины 4, 23, 25 вынимаются из корпуса установки. Промывные воды направляются в емкость утилизации.

1. Установка очистки ливневых стоков от нефтепродуктов и взвешенных частиц, содержащая приемную камеру, отстойник и фильтрационную камеру с сорбционным наполнителем, разделенные перегородками с переливными отверстиями, смотровые колодцы с люками, входной коллектор и выходной патрубок, отличающаяся тем, что дополнительно содержит успокоительную камеру, расположенную между отстойником и фильтрационной камерой, входной коллектор приемной камеры выполнен с коническим насадком для снижения скорости движения ливневых стоков, а в самой приемной камере установлена съемная сетчатая корзина с глухим основанием в виде бункера трапециевидного сечения, причем передняя стенка корзины контактирует с коническим насадком и выполнена из решетки с большей величиной прозоров, чем остальные стенки, в отстойнике установлены наклонные коалесцентные пластины, а фильтрационная камера состоит из двух секций, разделенных перфорированной перегородкой, в секциях установлены съемные корзины с вертикальными плоскими кассетами, заполненными адсорбентом, кроме того, смотровые колодцы с люками приемной камеры и отстойника снабжены погружными центробежными насосами для удаления всплывших нефтепродуктов, а на дне установки, вдоль ее оси, установлена перфорированная труба, предназначенная для промывания камер.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что конический насадок входного коллектора выполнен с конусностью 120-125°.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя в фильтрационных камерах использован органический сорбент, являющийся отходом сельхозпроизводства.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус установки выполнен из полиэтиленовой гофрированной трубы типа «Корсис».

poleznayamodel.ru

устройство для очистки ливневых вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ - патент РФ 2374181

Изобретение относится к устройству для очистки ливневых вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ и может использоваться при очистке дождевых ливневых сточных вод. Устройство включает зону отстаивания, тонкослойный отстойник, фильтр с плавающей загрузкой, сорбционный фильтр с активированным углем. Зона отстаивания снабжена контейнером для удаления нефтепродукта, распределителем потока. В нижней части полупогружной пластины установлен коалесцентный фильтр из гофрированных ячеек, выполненных из олеофильного материала. Зона коалесценции отделена от тонкослойного отстойника дополнительной наклонной полупогружной пластиной. В зоне коалесценции установлен лоток для сбора пленки нефтепродукта, которая удаляется из лотка в зону отстаивания насосом. После тонкослойного блока установлены двухуровневые цилиндрические механические фильтры с большой рабочей поверхностью из олеофильного сорбционного материала (например сипрона, мегасорба и тд). Слив очищенной воды из сорбционного фильтра с активированным углем происходит с верхней части. Технический результат состоит в увеличении степени очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2374181

Устройство относится к технике очистки вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ и может быть использовано для очистки дождевых ливневых сточных вод.

Известна установка производства НПП «Полихим» г.Санкт-Петербург, выполненная в трех последовательно соединенных бетонных колодцах с внутренним диаметром 1500 мм. В первом колодце размещен фильтр механической очистки, выполненный в виде патрона, наполненного лавсаном. Во втором колодце размещен сорбционный фильтрующий патрон, заполненный активированным углем. Третий колодец является контрольным - для визуального контроля и отбора проб воды на анализ. В нем установлена труба-регулятор уровня воды.

Основной недостаток данного устройства следующий.

Ливневая сточная вода самотеком сразу поступает в нижнюю часть колодца с механическим фильтрующим патроном и, проходя через него снизу вверх, поступает на верхнюю часть сорбционного патрона второго колодца. Такое техническое решение (отсутствие зон отстаивания и удаления осадка) приводит к тому, что рабочее сечение механического патрона быстро забивается грязью и скоалесцированным нефтепродуктом. Капли нефтепродукта будут захватываться восходящим потоком воды, проходить через фильтр и накапливаться в верхней части первого колодца. Далее пленка нефтепродукта будет беспрепятственно поступать во второй колодец и забивать поры активированного угля. Это приведет к быстрому выходу из строя угольного патрона и, следовательно, снижению степени очистки.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является установка очистки нефтесодержащих сточных вод «Свирь-У» производства ЗАО ТД «Инженерное оборудование» г.Москва (см. прилагаемый паспорт). Установка состоит из насосной станции для подачи сточной воды в блок очистки и собственно блока очистки. Блок очистки состоит из пескоулавливающего бункера, полупогружной пластины, которая разделяет зону, в которую вода поступает после пескоулавливающего бункера (зона I), и зону отстаивания (зона II). В зоне отстаивания расположена труба поворотная, служащая для удаления пленки нефтепродуктов с поверхности воды и соединенная гибким трубопроводом с емкостью для сбора нефтепродуктов. Далее вода поступает в тонкослойный блок, где происходит дальнейшее снижение концентрации взвешенных веществ и нефтепродуктов. Затем вода через переливную шторку поступает на фильтр с плавающей загрузкой (гранулы пенополистирола) и далее в отдельный металлический контейнер на финишную очистку - сорбцию на активированном угле.

Недостатки данного устройства следующие.

1. В первой зоне на поверхности воды будет происходить накопление нефтепродукта в виде пленки, а при значительном содержании нефтепродукта в исходной сточной воде (более 20 мг/дм3) - в виде слоя. Данное устройство не содержит узла для удаления нефтепродукта из первой зоны.

2. Так как в первую зону вода поступает неравномерно, то появляются области с различной вертикальной скоростью движения потока. В области с большей скоростью нефтепродукт не успевает отделиться от воды и поступает в следующую зону, проходя под полупогружной перегородкой.

3. Сбор с помощью поворотной трубы пленки нефтепродукта - малоэффективный и трудоемкий процесс. Как правило, пленка имеет малую толщину (менее 1·10 -1мм). Поэтому происходит удаление в основном слоя воды (на практике - не менее 95%).

4. Пленка нефтепродукта накапливается в зоне, имеющей большую площадь поверхности. Известно, что максимальная концентрация нефтепродуктов содержится в начально поступающих на очистку стоках. Далее концентрация нефтепродуктов в поступающих стоках уменьшается. Поэтому в зоне сбора пленки в условиях динамического равновесия частично происходит обратный процесс - насыщение воды нефтепродуктом из пленки.

5. В данном устройстве для уменьшения концентрации взвешенных веществ использован тонкослойный отстойник и фильтр с плавающей загрузкой (гранулы пенополистирола). Эффективность этих стадий недостаточная (сточная вода представляет собой коллоидный раствор) и на угольный фильтр вода поступает с большим содержанием взвешенных веществ. Из-за этого происходит быстрая кольматация гранул активированного угля, резкое снижение сорбционной емкости и эффективности (глубины) очистки.

6. Известно, что для оптимальной сорбции активированный уголь должен постоянно находиться в воде. В способе прототипе слив с угольного фильтра происходит с нижней части контейнера. Это приводит к периодическому высыханию активированного угля и, следовательно, снижению его сорбционной эффективности.

7. Данное устройство не обеспечено байпасной линией и при засорении проволочного фильтра на сливной трубе произойдет разлив накопленного нефтепродукта из зоны 1 и зоны отстаивания по всей поверхности установки и за ее пределы с загрязнением прилегающей территории (на практике это случается часто).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение степени очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, достигается тем, что заявляемое устройство снабжено контейнером для удаления нефтепродукта, распределителем потока, в нижней части полупогружной пластины установлен коалесцентный фильтр из гофрированных ячеек, выполненных из олеофильного материала, зона коалесценции отделена от тонкослойного отстойника дополнительной наклонной полупогружной пластиной, в зоне коалесценции установлен лоток для сбора пленки нефтепродукта, которая удаляется из лотка в зону отстаивания насосом, после тонкослойного отстойника установлены двухуровневые цилиндрические механические фильтры с большой рабочей поверхностью из олеофильного сорбционного материала, слив очищенной воды с сорбционного фильтра с активированным углем происходит с верхней части.

Контейнер для сбора нефтепродукта позволяет удалять с поверхности воды слой накопленного нефтепродукта, тем самым снижается вероятность проскока нерастворенного нефтепродукта из зоны отстаивания в зону коалесценции. Распределитель потока выравнивает вертикальную скорость потока по всему горизонтальному сечению, что способствует более эффективному отделению нефтепродуктов и взвешенных веществ от воды и увеличению степени очистки. На коалесцентном фильтре в гофрированных ячейках, выполненных из олеофильного материала, происходит эффективное отделение дисперсной фазы - нефтепродукта от воды, что также увеличивает степень очистки.

Зона коалесценции отделена от тонкослойного отстойника дополнительной наклонной полупогружной пластиной таким образом, что скоалесцированные всплывающие капли нефтепродукта после коалесцентного фильтра будут концентрироваться в этой зоне, имеющей маленькую площадь поверхности, что существенно уменьшает вероятность обратного растворения нефтепродукта в воде. В этой зоне установлен лоток для сбора пленки нефтепродукта, которая удаляется в зону отстаивания насосом. Таким образом, концентрирование нефтепродукта происходит только в одной зоне.

После тонкослойного отстойника установлены двухуровневые цилиндрические механические фильтры с большой рабочей поверхностью из олеофильного сорбционного материала, например сипрона, мегасорба и тд. На этом фильтре происходит дальнейшая очистка воды от растворенных нефтепродуктов и взвешенных веществ за счет процессов механической фильтрации, коалесценции и адсорбции.

В заявляемом устройстве слив с угольного контейнера происходит с верхней части. Таким образом, активированный уголь находится в оптимальных условиях для адсорбции, что также увеличивает степень очистки.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства, на фиг.2 представлен вид сверху.

Устройство состоит из трубопровода 1 для подачи исходной ливневой воды в устройство, песколовки 2 для отделения крупнодисперсных взвешенных веществ, распределителя потока 3 для выравнивания вертикальной скорости потока очищаемой воды, полупогружной перегородки 4, коалесцентного фильтра 5, трех бункеров для сбора осадка 6, наклонной полупогружной перегородки 7, лотка для сбора пленки нефтепродукта 8, тонкослойного отстойника 9. Слив с верхнего уровня цилиндрического механического фильтра 10 осуществляется по трубопроводу 11, с нижнего - по трубопроводу 17 на фильтр с плавающей загрузкой 12. Далее очищаемая вода через перфорированный трубопровод 13 поступает на сорбционный фильтр с активированным углем 14. Нефтепродукт собирается в контейнере 15, откуда по мере накопления через трубопровод 16 выводится из устройства в емкость-накопитель. На фиг.1 обозначен нижний уровень воды в устройстве - 18 и верхний уровень воды - 19. Пленка нефтепродукта из лотка 8 удаляется насосом 20. Слив очищенной воды из устройства происходит по трубопроводу 21. На фиг.2 указана байпасная магистраль 22.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Ливневая вода по трубопроводу 1 поступает, проходя песколовку 2, в зону отстаивания. Далее поток воды движется вниз под полупогружную пластину 4. При прохождении через распределитель потока 3 происходит выравнивание вертикальной скорости. Это способствует более эффективному отделению нефтепродукта от воды в зоне отстаивания. При прохождении под полупогружной пластиной происходит отделение тяжелых взвешенных веществ от потока воды и накопление их в бункере 6. Затем поток воды проходит через коалесцентный фильтр 5. На ячейках этого фильтра происходит отделение дисперсной фазы - нефтепродукта за счет укрупнения капель. Эти капли за счет меньшей плотности всплывают под полупогружную наклонную перегородку 7 и накапливаются в виде пленки в лотке 8. Поток воды проходит тонкослойный отстойник 9, где происходит дальнейшее отделение взвешенных веществ, которые по мере накопления на пластинах сползают вниз и накапливаются в бункере 6. Далее вода проходит через двухуровневые цилиндрические механические фильтры 10 с большой рабочей поверхностью из олеофильного сорбционного материала. Здесь происходит эффективно отделение растворенного нефтепродукта и взвешенных веществ от воды.

После прохождения через механические фильтры вода поступает, как и в способе прототипе, на фильтр с плавающей загрузкой 12 и затем на последнюю стадию очистки - сорбцию на активированном угле 14. Для предотвращения попадания гранул пенополистирола в зону сорбции на активированном угле служит перфорированный трубопровод 13 с размером отверстий меньше диаметра гранул пенополистирола. Выпуск с угольного фильтра 21 происходит с верхней его части.

По окончании поступления ливневой воды из насосной станции верхний уровень цилиндрических механических фильтров прекращает работу. Понижение уровня воды в заявляемом устройстве с верхнего уровня 19 до нижнего уровня 18 происходит из-за работы второго уровня фильтров. За счет понижения уровня воды создается разряжение в насосе 20 и собранная пленка нефтепродуктов из лотка поступает в зону отстаивания. При следующем поступлении ливневых вод уровень в заявляемом устройстве поднимется до верхнего ряда механических фильтров и проток воды начнет осуществляться через оба ряда фильтров, так как трубопровод перелива с нижнего ряда 17 находится на уровне сливного трубопровода верхнего ряда 11. По мере накопления нефтепродукта в зоне отстаивания его уровень будет повышаться за счет меньшей, чем у воды, плотности и он будет поступать в контейнер для сбора 15 и далее, по магистрали 16 выводиться из устройства в емкость-накопитель. При возможном засорении двухрядных механических фильтров, фильтра с плавающей загрузкой или угольного фильтра неочищенная вода будет поступать по байпасной линии 22 опять в насосный резервуар. Это исключит вероятность распространения нефтепродукта из зоны отстаивания и загрязнения всей установки и прилегающей территории.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для очистки ливневых вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ, включающее зону отстаивания, тонкослойный отстойник, фильтр с плавающей загрузкой, сорбционный фильтр с активированным углем, отличающееся тем, что устройство снабжено контейнером для удаления нефтепродукта, распределителем потока, в нижней части полупогружной пластины установлен коалесцентный фильтр из гофрированных ячеек, выполненных из олеофильного материала, зона коалесценции отделена от тонкослойного отстойника дополнительной наклонной полупогружной пластиной, после тонкослойного отстойника установлены двухуровневые цилиндрические механические фильтры с большой рабочей поверхностью из олеофильного сорбционного материала, слив очищенной воды с сорбционного фильтра с активированным углем происходит с верхней части.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в зоне коалесценции установлен лоток для сбора пленки нефтепродукта.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пленка нефтепродукта удаляется из лотка в зону отстаивания насосом.

www.freepatent.ru

Установки очистки ливневых стоков от нефтепродуктов, дождевая и ливневая канализация, ливневка

На главную \ Ливневые стоки

Требования, предъявляемые к ливневым стокам, сбрасываемым в водоемы из городских и промышленных сооружений ливневой канализации, очень жесткие. Содержание нефтепродуктов в водоемах рыбохозяйственного назначения, и в воде, сбрасываемой туда, не должно превышать 0,05 мг/л. Связано это с тем, что гидрофобные молекулы нефтепродуктов распределяются на поверхности воды в мономолекулярный слой. В результате, граммы нефтепродуктов покрывают сотни квадратных метров поверхности воды, создавая массу проблем всем организмам, населяющих водоем.

В настоящее время для очистки от нефтепродуктов и взвешенных веществ широкое применение находят несколько типов очистных сооружений ливневой канализации, принципиально различающихся друг от друга по предлагаемым схемам и методикам очистки воды:

Пескоуловитель для удаления из воды крупных минеральных примесей (песок и камни)
Гравитационное отстаивание воды, в том числе на тонкослойных отстойниках для удаления капельных нефтепродуктов и взвешенных веществ.
Выбор следующей ступени очистки определяется несколькими факторами — имеющиеся площади под очистные сооружения и требования, предъявляемые к данным очистным сооружениям.
1. Фильтрация воды на различных типах загрузок (плавающая, песчано-гравийная и т.п.). Как правило, данные системы выполняются в подземном исполнении и не требуют обогреваемых помещений.
2. Флотационная очистка. Флотаторы, производительностью до 100 м3/час, как правило, изготавливаются в наземном исполнении. Для большей производительности установки ставят либо параллельно, либо изготавливают на месте из железобетона. Оборудование устанавливается в обогреваемом помещении. К достоинствам относятся малые габариты и простота обслуживания (нет необходимости в периодической замене большого объема фильтрующей загрузки).
Доочистка воды на сорбционном фильтре (на основе древесных и каменных активированных углей) является во всех случаях необходимым финишным звеном в схеме очистных ливневых сооружений, так как произвести очистку от нефтепродуктов до 0,05 мл/л с помощью приведенных выше методов является невозможным.

От выбора оптимального сочетания приведенных выше методов зависит качество и стоимость очистки ливневых стоков.

Установки очистки ливневых стоков, предлагаемые нашей компанией

Установки очистки ливневых стоков Векса® и Векса-М® Предназначены для очистки ливневых и талых сточных вод, отводимых с загрязненных территорий до требуемых норм сброса в водоем, либо городскую ливневую канализацию.

1. Приемный колодец; 2. Зона отстаивания и сепарации; 3. Сорбционная колонна.

Установки очистки ливневых стоков типа НГП-С и НГП-СК Используют три основных технологических процесса, которые осуществляются в трех раздельных камерах. Нефтеловушка может производиться в одном корпусе с пескоулавливателем (тип НГП-С), что позволяет снизить стоимость оборудования. Установки очистки ливневых стоков типа НГП-С и НГП-СК

1. Приемный колодец; 2. Зона отстаивания и сепарации; 3. Сорбционная колонна.

Сепаратор нефтепродуктов SOR II Предназначен для очистки ливневых стоков, загрязненных нефтепродуктами и взвешенными веществами с концентрацией загрязнений до 0,5% при самотечном режиме поступления стоков. Производительность систем от 1,8 до 72,0 м3/час и более. Состоит из седиментационного отстойника, коалесцентного сепаратора и сорбционного фильтра. Материал изготовления — полипропилен. Сепаратор нефтепродуктов SOR II

1. Приемный колодец; 2. Зона отстаивания и сепарации; 3. Сорбционная колонна.

Флотатор ламинарный горизонтальный ФЛГ Предназначен для очистки нефтесодержащих ливневых вод. Производительность от 1,0 до 100,0 м3/час. Перед ФЛГ необходимо предусмотреть отстойник с накопителем. Для доочистки ливнестоков для сброса в водоем рыбохозяйственного назначения используется фильтр доочистки. Материал изготовления — нержавеющая сталь. Флотатор ламинарный горизонтальный ФЛГ

1. Усреднитель, отстойник, накопитель; 2. Установка очистки ФЛГ; 3. Блок доочистки; 4. Система УФ-обеззараживания; 5. Система обезвоживания осадка; 6. Водоем.