Реферат: Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

<img src="/cache/referats/14048/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1044 _x0000_s1045 _x0000_s1047">


Министерство образования РФ

Вятский государственный университет

Факультет автоматизациимашиностроения

Кафедра промышленной экологии ибезопасности

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТНЕФТЕПРОДУКТОВ

Реферат

по дисциплине «Экология» 

Выполнил студент группы ______                           _______________/____________/

                                                                                      (подпись)

Проверил                                                                   _______________/____________/

                                                                                      (подпись)

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU;font-style: normal;mso-bidi-font-style:italic">Работа защищена с оценкой      «_______________»   «______» ____________2003г.

________________/____________/  

                                                                                       (подпись)

Киров2003

Содержание

Введение                                                                                                    3       

1.<span Times New Roman"">    

Характеристика загрязненности воды нефтью                                   5                

2.<span Times New Roman"">    

Выбор способа очистки нефтесодержащих сточных вод                            6

3.<span Times New Roman"">    

Методы очисткипромышленных сточных вод от нефтепродуктов  8

3.1<span Times New Roman"">           

           Механическая очистка                                                                             8

3.1.1<span Times New Roman"">   

 Песколовки                                                                                     9

3.1.2   Отстойники                                                                                     10

3.1.2.1   Статические отстойники                                                            10

3.1.2.2   Динамические отстойники                                                                   11

3.1.2.3   Тонкослойные отстойники                                                                   12

3.1.3   Гидроциклоны                                                                              14

3.1.3.1    Напорныегидроциклоны                                                          14

3.1.3.2   Безнапорные гидроциклоны                                                     14

3.1.3.3   Центрифуги                                                                                16

3.1.4    Фильтры                                                                                        16

3.1.4.1   Микрофильтры                                                                          16

3.1.4.2   Каркасные фильтры                                                                            17

3.1.4.3    Фильтрыс эластичной загрузкой                                                       18

3.2     Физико-химическая очистка                                                           18

3.2.1     Коагуляция                                                                                   18

3.2.2     Флотация                                                                                                20

3.2.3     Сорбция                                                                                        21

3.3     Химическаяочистка                                                                        22

3.3.1     Хлорирование                                                                                       23

3.3.2     Озонирование                                                                              23

3.4    Биологическая очистка                                                                             24

4   Очистка сточныхвод нефтебаз                                                           26

4.1     Особенностисостава сточных вод нефтебаз                                  26

4.2     Технологияочистки сточных вод нефтебаз                                   27

4.3     Очистка оттетраэтилсвинца                                                           28

5 Установка доочистки сточных вод от нефтепродуктов                       29

6 Новые технологии очистки от нефтяных загрязнений                         31

Заключение                                                                                                         33

Приложение А (справочное). Библиографический список                     34

<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">

Введение

Основнымиисточникамизагрязненийнефтью и нефтепродуктами являются добывающие предприятия, системы перекачки итранспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов,железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры,автозаправочные комплексы и станции. Объемы отходов нефтепродуктов инефтезагрязнений, скопившиеся на отдельных объектах, составляют десятки и сотнитысяч кубометров. Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов,построенных с начала 50-х годов, превратилось из средства предотвращениянефтезагрязнений в постоянно действующий источник таких загрязнений.

Наиболее широкораспространенными загрязнителями сточных вод являются нефтепродукты –неидентифицированная группа углеводородов нефти, мазута, керосина, масел и ихпримесей, которые вследствие их высокой токсичности, принадлежат, по даннымЮНЕСКО, к числу десяти наиболее опасных загрязнителей окружающей среды.Нефтепродукты могут находиться в растворах в эмульгированном, растворенном видеи образовывать на поверхности плавающий слой.

Основныевопросы защиты окружающей среды необходимо решать на основе следующихпринципов:

·<span Times New Roman"">       

форма  имасштабы  человеческой деятельностидолжны быть соизмеримы с       запасаминевозобновляемых природных ресурсов;

·<span Times New Roman"">       

неизбежные отходы производства должны попасть вокружающую среду в форме и концентрации, безвредных для жизни. Особенно этоотносится к водным ресурсам.

Природнаявода — не только источник водоснабжения и транспортное средство, но и средаобитания животных и растений. Круговорот воды в природе создает необходимые условиядля жизни человечества на Земле.

Происхождениеводы на земле связано с происхождением самой Земли. Существует две гипотезыобразования воды на Земле. В первом случае это существование готовых молекулводы в газопылевом облаке, из которого произошла Земля и которое наблюдается вкометах и метеоритах сегодня. Во втором случае вода образовалась из водорода икислорода после конденсации газопылевого облака в планету Земля. Впоследствиипри повышении температуры недр Земли и их дегазации, а также в процессемиграции водорода и кислорода из центральной части планеты к периферии ихимических реакций образовались молекулы воды.

Происхождениеводы, ее первичное образование как растворителя и ее миграция представляютединое целое в изучении природной воды.

Одним из невосполнимыхприродных ресурсов является нефть, которая в процессе добычи, транспорта,переработки и потребления постоянно соприкасается с окружающей средой изагрязняет ее, особенно воду.

Внастоящее время защита окружающей среды от нефтесодержащих сточных вод — однаиз главных задач. Мероприятия, направленные на очистку воды от нефти, помогутсберечь определенные количества нефти и сохранить чистым воздушный и водныйбассейны. На земном шаре много воды, но чистой пресной воды очень мало.Круговорот воды в природе создает необходимые условия для существования человечествана земле.

Дляправильного подхода к решению актуальных задач в области окружающей средынеобходимы определенные знания в этой области. Учебные программы, разработанныево многих университетах и институтах можно разбить на две крупные группы:

§<span Times New Roman"">     

решение экологических вопросов в политическом,юридическом, экономическом и других гуманитарных направлениях;

§<span Times New Roman"">     

решение экологических вопросов в техническомаспекте, где решаются общетехнические задачи или частные задачи отдельной илиблизких отраслей промышленности.<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">
      <span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language: RU;font-style:normal;mso-bidi-font-style:italic">1 Характеристиказагрязненности воды нефтью

Методы очистки сточных вод выбирают в зависимости отих вида: бытовые, промышленные и дождевые.

Сточныеводы нефтяной и нефтехимической промышленности содержат нефть, нефтепродукты иразличные химические вещества (тетраэтилсвинец, фенолы и др.). Эти сточные водыможно классифицировать следующим образом:

Таблица SEQТаблица * ARABIC1 — Классификация сточных вод.

Сточные воды

Технологические процессы, связанные с получением сточных вод

Методы вторичного использования вод и извлечение из них полезных веществ

Дисперсный состав загрязнителя

свободные и связанные, воды содержащиеся в сырье и исходных продуктах

нерастворимые примеси с частицами 10-5  — 10-4 м и более

промывные воды

коллоидные растворы

водные экстракты и адсорбционные жидкости

растворенные газы и молекулярно — растворимые органические вещества

охлаждающие жидкости

электролиты

технические воды

дождевые и талые воды с территории потенциальных загрязнителей

Двапервых направления классификации не позволяют систематизировать примеси сточныхвод для последующей разработки принципов выбора эффективных систем очистки.Третье направление классификации с этой точки зрения является более подходящим.Его сущность заключается в том, что все сточные воды делятся по дисперсионномусоставу загрязняющего вещества на четыре группы.

Классификациятретьей группы позволяет для каждой из выше перечисленных групп предложитьопределенные методы очистки воды.

Донедавнего времени количество растворенной нефти в воде практически не рассматривали.Современные исследования дают возможность судить о растворимости разныхнефтепродуктов в воде в зависимости от различных факторов.

Принепродолжительности контакта нефтепродуктов с водой без перемешивания последнихколичество нефтепродуктов, перешедших в воду, с увеличением времени возрастает.С увеличением контакта от 2 до 120 часов количество нефти в воде возрастает от0,2 до 1,4 мг/л, дизельного топлива — от 0,2 до 0,8 мг/л, а растворимостьбензинов зависит не только от времени, но и от метильных и метиленовых группуглеводородов, входящих в состав бензина. Для метильных и метиленовых группконцентрация бензина А76 в воде при контакте от 2 до 120 часов увеличивается от1,4 до 11,9 мг/л, а для ароматических углеводородов при тех же параметрах вбензине А76 — от 2,6 до 34 мг/л.

Какследует из предыдущих примеров количество растворенных нефтепродуктов в водедовольно значительно.

<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">

2 Выборспособа очистки нефтесодержащих сточных вод

Нанефтетранспортных предприятиях сбор сточных вод и их очистку ведут в зависимостиот нефтехимических примесей и способов их очистки. В сточных водахнефтетранспортных предприятий находятся нефть и нефтепродукты, которые послеотделения от воды можно использовать в народном хозяйстве. Химические примеси,как, например, тетраэтилсвинец, отделяют специальными химическими методами. Вэтом случае целесообразно применять раздельный сбор сточных вод икомбинированную систему очистки.

Привыборе системы сбора и очистки сточных вод руководствуются следующими основнымиположениями:

§<span Times New Roman"">    

необходимостью максимального уменьшения количествасточных вод и снижения содержания в них примесей;

§<span Times New Roman"">    

возможностью извлечения из сточных вод ценныхпримесей и их последующей утилизации;

§<span Times New Roman"">    

повторным использованием сточных вод (исходных иочищенных) в технологических процессах и системах оборотного водоснабжения.

Имеяданные по расходам сточных вод, их подробную характеристику, в том числе и посодержанию примесей, а также требования к очищенной воде, по схеме можноотобрать для проверки несколько методов. На основании экспериментальныхисследований с учетом технико-экономических показателей выбирают оптимальныйметод очистки сточных вод.

Выборметода очистки сточных вод  предприятийзависит от многих факторов: количество сточных вод различных видов, их расходы,возможность и экономическая целесообразность извлечения примесей из сточныхвод, требования к качеству очищенной воды при ее использовании для повторного иоборотного водоснабжения и сброса в водоем, мощность водоема, наличие районныхили городских очистных сооружений.

 Очистка нефтесодержащих сточных вод должнаобеспечивать:

§<span Times New Roman"">    

максимальное извлечение ценных примесей для использованияих по назначению;

§<span Times New Roman"">    

применение очищенных сточных вод в техническихпроцессах;

§<span Times New Roman"">    

минимальный сброс сточных вод в водоем.

Дляочистки сточных вод используют очистные сооружения трех основных типов: локальные,общие и районные или городские.

Нанефтебазах и насосных станциях трубопроводов применяют очистные сооруженияобщего типа, а в случае попадания в сточные воды особо вредных химическихвеществ — очистные сооружения локального типа. В зависимости от степени очисткисточных вод на очистных сооружениях локального или общего типа и характеристикиводоема сточные воды либо направляют на районные или городские очистныесооружения, либо сбрасывают в водоем.

Очистныесооружения локального типа предназначены для обезвреживания сточных воднепосредственно после технологических цехов, имеющих вредные химические вещества,например после резервуарного парка технологических коммуникаций, насосныхстанций, хранящих и перекачивающих этилированные бензины. Применение такихустановок дает возможность избежать необходимости пропускать сточные водыпредприятия через установки для извлечения из воды определенных химическихвеществ.

Очистныесооружения общего типа предназначены для очистки всех нефтесодержащих воднефтетранспортного предприятия. Обычно эти очистные сооружения включают механическую,физико-химическую и биологическую очистки. К сооружениям механической очисткиотносятся песколовки, нефтеловушки, отстойники, флотационные и фильтрационные установкии другие. На этих сооружениях удаляют грубодисперсные примеси. К сооружениям физико-химическойочистки относятся флотационные установки с применением химических реагентов,установки с применением коагулянтов для коллоидных примесей. К сооружениямбиологической очистки относятся аэротенки, биофильтры, биологические пруды идругие.

Дляочистки сточных вод применяют реагентные методы: коагуляцию, флокуляцию,осаждение примесей, фильтрование, флотацию, адсорбцию, ионный обмен, обратныйосмос и др.

Очистныесооружения районного или городского типа предназначены в основном для механической,физико-химической и биологической очистки сточных вод. Если на эти очистныесооружения направляют производственные сточные воды, то в них не должно бытьпримесей, которые могут нарушить нормальный ритм работы канализации и очистныхсооружений.

Этипроизводственные воды не должны содержать:

§<span Times New Roman"">     

взвешенных и всплывающих веществ в количествеболее 500 мг/л;

§<span Times New Roman"">     

веществ, способных засорять трубы канализационнойсети или отлагаться на стенках труб;

§<span Times New Roman"">     

веществ, оказывающих разрушающее действие наматериал труб и элементы сооружений канализации;

§<span Times New Roman"">     

горючих примесей и растворенных газообразныхвеществ, способных образовывать взрывоопасные смеси в канализационных сетях исооружениях;

§<span Times New Roman"">     

вредных веществ в концентрациях, препятствующихбиологической очистке сточных вод или сбросу их в водоем (с учетом эффектаочистки).

Температураэтих вод не должна превышать 40<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°

С. Недопускаются залповые сбросы сильноконцентрированных сточных вод.<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">

3Методы очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов

 

Для очистки сточных вод от нефтепродуктов применяют:

·<span Times New Roman"">       

механические;

·<span Times New Roman"">       

физико-химические;

·<span Times New Roman"">       

химические;

·<span Times New Roman"">       

биологические методы.

Из механических практическое значение имеютотстаивание, центрифугирование и фильтрование; из физико-механических –флотация, коагуляция и сорбция; из химических – хлорирование и озонирование.Типовые технологические схемы очистки сточных вод от нефтепродуктов показаны нарисунке 1.

<img src="/cache/referats/14048/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

Рисунок 1 – Структурные схемы очистки сточных вод отнефтепродуктов.

         3.1 Механическая очистка

Механическуюочистку сточных вод от нефтепродуктов применяют преимущественно как предварительную.Механическая очистка обеспечивает удаление взвешенных веществ из бытовых сточныхвод на 60-65%, а из некоторых производственных сточных вод на 90-95%. Задачимеханической очистки заключаются в подготовке воды к физико-химической ибиологической очисткам. Механическая очистка сточных вод является в известнойстепени самым дешевым методом их очистки, а поэтому всегда целесообразнанаиболее глубокая очистка сточных вод механическими методами.

Механическуюочистку проводят для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенныхгрубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

Длязадержания крупных загрязнений и частично взвешенных веществ применяют процеживаниеводы через различные решетки и сита. Для выделения из сточной воды взвешенныхвеществ, имеющих большую или меньшую плотность по отношению к плотности воды,используют отстаивание. При этом тяжелые частицы оседают, а легкие всплывают.

Сооружения,в которых при отстаивании сточных вод выпадают тяжелые частицы, называютсяпесколовками.

Сооружения,в которых при отстаивании загрязненных промышленных вод всплывают более легкиечастицы, называются в зависимости от всплывающих веществ жироловками,маслоуловителями, нефтеловушками и другие.

Фильтрованиеприменяют для задержания более мелких частиц. В фильтрах для этих целейиспользуют фильтровальные материалы в виде тканей (сеток), слоя зернистого материалаили химических материалов, имеющих определенную пористость. При прохождениисточных вод через фильтрующий материал на его поверхности или в поровомпространстве  задерживается выделенная изсточной воды  взвесь.

Механическую очистку каксамостоятельный метод применяют тогда, когда осветленная вода после этогоспособа очистки может быть использована в технологических процессахпроизводства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния.Во всех других случаях механическая очистка служит первой ступенью очисткисточных вод.

       3.1.1Песколовки

           Песколовки предназначены длявыделения механических примесей с размером частиц 200-250 мкм. Необходимостьпредварительного выделения механических примесей (песка, окалины и др.)обуславливается тем, что при отсутствии песколовок эти примеси выделяются вдругих очистных сооружениях и тем самым усложняют эксплуатацию последних.

Принципдействия песколовки основан на изменении скорости движения твердых тяжелыхчастиц в потоке жидкости.

Песколовкиделятся на горизонтальные, в которых жидкость движется в горизонтальном направлении,с прямолинейным или круговым движением воды, вертикальные, в которых жидкостьдвижется вертикально вверх, и песколовки с винтовым(поступательно-вращательным) движением воды. Последние в зависимости от способасоздания винтового движения разделяются на тангенциальные и аэрируемые.

         Самыепростейшие горизонтальные песколовки представляют собой резервуары стреугольным или трапециидальным поперечным сечением. Глубина песколовок 0,25-1м. Скорость движения воды в них не превышает 0,3 м/с. Песколовки с круговымдвижением воды изготавливаются в виде круглого резервуара конической формы спериферийным лотком для протекания сточной воды. Осадок собирается в коническомднище, откуда его направляют на переработку или отвал. Применяются при расходахдо 7000 м3/сут. Вертикальные песколовки имеют прямоугольную иликруглую форму, в них сточные воды движутся с вертикальным восходящим потоком соскоростью 0,05 м/с.

         Конструкциюпесколовки выбирают в зависимости от количества сточных вод, концентрациивзвешенных веществ. Наиболее часто используют горизонтальные песколовки. Изопыта работы нефтебаз следует, что горизонтальные песколовки необходимо очищатьне реже одного раза в 2-3 суток. При очистке песколовок обычно применяютпереносный или стационарный гидроэлеватор.

       3.1.2 Отстойники

          Отстаивание — наиболее простой и часто применяемый способвыделения из сточных вод грубо дисперсных примесей, которые под действиемгравитационной силы оседают на дне отстойника или всплывают на его поверхности.

          3.1.2.1 Статические отстойники

          Нефтетранспортные предприятия (нефтебазы,нефтеперекачивающие станции) оборудуют различными отстойниками для сбора иочистки воды от нефти и нефтепродуктов. Для этой цели обычно используютстандартные стальные или железобетонные резервуары, которые могут работать врежиме резервуара-накопителя, резервуара-отстойника или буферного резервуара взависимости от технологической схемы очистки сточных вод.

          Исходя из технологического процесса, загрязненные водынефтебаз и нефтеперекачивающих станций неравномерно поступают на очистные сооружения.Для более равномерной подачи загрязненных вод на очистные сооружения служатбуферные резервуары, которые оборудуют водораспределительными и нефтесборнымиустройствами, трубами для подачи и выпуска сточной воды и нефти, уровнемером,дыхательной аппаратурой и т.д. Так как нефть в воде находится в трех состояниях(легко-, трудноотделимая и растворенная), то попав в буферный резервуар, легко-и частично трудноотделимая нефть всплывает на поверхность воды. В этих резервуарахотделяют до 90-95% легко отделимых нефтей. Для этого в схему очистных сооруженийустанавливают два и более буферных резервуара, которые работают периодически: заполнение,отстой, выкачка. Объем резервуара выбирают из расчета времени заполнения,выкачки и отстоя, причем время отстоя принимают от 6 до 24 ч. Таким образом,буферные резервуары (резервуары-отстойники) не только сглаживаютнеравномерность подачи сточных вод на очистные сооружения, но и значительноснижают концентрацию нефти в воде.

          Перед откачкой отстоявшейся воды из резервуара сначалаотводят всплывшую нефть и выпавший осадок, после чего откачивают осветленнуюводу. Для удаления осадка на дне резервуара устраивают дренаж изперфорированных труб.

        3.1.2.2 Динамические отстойники

          Отличительная особенность динамических отстойниковзаключается в отделении примеси, находящейся в воде, при движении жидкости.

В динамических отстойниках или отстойникахнепрерывного действия жидкость движется в горизонтальном или вертикальномнаправлении, отсюда и отстойники подразделяются на вертикальные и горизонтальные.

Вертикальный отстойникпредставляет собойцилиндрический или квадратный (в плане) резервуар с коническим днищем дляудобства сбора и откачки осаждающегося осадка. Движение воды в вертикальномотстойнике происходит снизу вверх (для осаждающихся частиц).

Горизонтальный отстойникпредставляет собой прямоугольный резервуар (в плане) высотой 1,5-4 м, шириной3-6 м и длиной до 48 м. Выпавший на дне осадок специальными скребкамипередвигают к приямку, а из него гидроэлеватором, насосами или другими приспособлениямиудаляют из отстойника. Всплывшие примеси выводят с помощью скребков ипоперечных лотков, установленных на определенном уровне.

Взависимости от улавливаемого продукта горизонтальные отстойники делятся на песколовки,нефтеловушки, мазутоловки, бензоловки, жироловки и т.п. Некоторые типынефтеловушек представлены на рисунке 2.

<img src="/cache/referats/14048/image006.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">

Рисунок 1 – Нефтеловушки.

Врадиальных отстойниках круглой формы вода движется от центра к периферии илинаоборот. Радиальные отстойники большой производительности, применяемые дляочистки сточных вод, имеют диаметр до 100 м и глубину до 5 м.

Радиальныеотстойники с центральным впуском сточной воды имеют повышенные скорости впуска,что обуславливает менее эффективное использование значительной части объемаотстойника по отношению к радиальным отстойникам с периферийным впуском сточныхвод и отбором очищенной воды в центре.

3.1.2.3Тонкослойные отстойники

Чем больше высота отстойника, тем больше необходимовремени для всплытия частицы на поверхности воды. А это, в свою очередь,связано с увеличением длины отстойника. Следовательно, интенсифицироватьпроцесс отстаивания в нефтеловушках обычных конструкций сложно. С увеличениемразмеров отстойников гидродинамические характеристики отстаивания ухудшаются.Чем тоньше слой жидкости, тем процесс всплытия (оседания) происходит быстреепри прочих равных условиях. Это положение привело к созданию тонкослойныхотстойников, которые по конструкции можно разделить на трубчатые и пластинчатые.

Трубчатыеотстойники

Рабочийэлемент трубчатого отстойника — труба диаметром 2,5-5 см и длиной около 1 м.Длина зависит от характеристики загрязнения и гидродинамических параметровпотока. Применяют трубчатые отстойники с малым (10<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">°

)и  большим (до 60<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">°)наклоном труб.

Отстойники с малым наклоном трубы работают попериодическому циклу: осветление воды и промывка трубок. Эти отстойникицелесообразно применять для осветления сточных вод с небольшим количествоммеханических примесей. Эффективность осветления составляет 80-85%.

В крутонаклонных трубчатых отстойниках расположение трубок приводит к сползанию осадкавниз по трубкам, и в связи с этим отпадает необходимость их промывки.

Продолжительность работы отстойников практически независит от диаметра трубок, но возрастает с увеличением их длины.

Стандартныетрубчатые блоки изготовляют из поливинилового или полистирольного пластика.Обычно применяют блоки длиной около 3 м, шириной 0,75 м и высотой 0,5 м. Размертрубчатого элемента в поперечном сечении составляет 5х5 см. Конструкции этихблоков позволяют монтировать из них секции на любую производительность; секцииили отдельные блоки легко можно устанавливать в вертикальных или горизонтальныхотстойниках.

Пластинчатые отстойники

Пластинчатые отстойники состоят из ряда параллельноустановленных пластин, между которыми движется жидкость. В зависимости от направления

 

<img src="/cache/referats/14048/image008.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">

Рисунок3 – Отстойники.

движения воды и выпавшего(всплывшего) осадка, отстойники делятся на прямоточные, в которых направлениядвижения воды и осадка совпадают; противоточные, в которых вода и осадокдвижутся навстречу друг другу; перекрестные, в которых вода движется перпендикулярнок направлению движения осадка. Наиболее широкое распространение получилипластинчатые противоточные отстойники.

Достоинстватрубчатых и пластинчатых отстойников — их экономичность вследствие небольшогостроительного объема, возможность применения пластмасс, которые легче металла ине корродируют в агрессивных средах.

Общийнедостаток тонкослойных отстойников — необходимость создания емкости дляпредварительного отделения легко отделимых нефтяных частиц и больших сгустковнефти, окалины, песка и др. Сгустки имеют нулевую плавучесть, их диаметр можетдостигать 10-15 см при глубине в несколько сантиметров. Такие сгустки оченьбыстро выводят из строя тонкослойные отстойники. Если часть пластин или труббудет забита подобными сгустками, то в остальных повысится расход жидкости.Такое положение приведет к ухудшению работы отстойника.

          Принципиальныесхемы отстойников приведены на рисунке 3.

3.1.3 Гидроциклоны

Осаждение взвешенных частиц поддействием центробежной силы проводят в гидроциклонах и центрифугах.

Для очистки сточных вод используют напорные иоткрытые (безнапорные) гидроциклоны.

При вращении жидкости в гидроциклонах на частицыдействуют центробежные силы, отбрасывающие тяжелые частицы к периферии потока,силы сопротивления движущегося потока, гравитационные силы и силы инерции. Силыинерции незначительны и ими можно пренебречь. При высоких скоростях вращенияцентробежные силы значительно больше сил тяжести.

3.1.3.1 Напорные гидроциклоны

В напорные гидроциклоны вода подается черезтангенциально направленный патрубок в цилиндрическую часть. В гидроциклоневода, двигаясь по винтовой спирали наружной стенки аппарата, направляется вконическую его часть. Здесь основной поток изменяет направление движения иперемещается к центральной части аппарата. Поток осветленной воды в центральнойчасти аппарата по трубе выводится из гидроциклона, а тяжелые примеси вдольконической части перемещаются вниз и выводятся через патрубок шлама (рисунок4а).

Промышленностьвыпускает напорные гидроциклоны нескольких типоразмеров. Для грубой очисткиприменяют гидроциклоны больших диаметров. Эффективность гидроциклонов находитсяна уровне 70%.

Гидроциклонымалого диаметра объединяют в общий агрегат, в котором они работают параллельно(рисунок 4б).

3.1.3.2Безнапорные гидроциклоны

Одним из технических приспособлений для сборанефтяной пленки с поверхности воды является безнапорный гидроциклон.

Если впредыдущих конструкциях для вращения жидкости в гидроциклоне применяли подачуводы в гидроциклон по патрубку, расположенному по касательной в цилиндрическойчасти, то в данном случае проводят отсос воды из гидроциклона по патрубку,расположенному по касательной внизу конической части гидроциклона. Такоерасположение патрубка дает возможность образовывать внутри гидроциклонавращение жидкости, причем поступление воды из водоема происходит в верхней частигидроциклона.

Собраннаяс поверхности воды пленка нефтепродуктов, попадая в гидроциклон как болеелегкая, собирается в центре гидроциклона. По мере увеличения количе

еще рефераты
Еще работы по охране природы, экологии, природопользованию