Способы очистки нефтесодержащих сточных вод

При выборе технологии очистки конкретного стока определяющими факторами являются: расход стока, исходная концентрация нефтепродуктов и сопутствующих загрязнений, требования к качеству очищенной воды по всем нормируемым загрязнениям. Следует отметить, что способы очистки нефтесодержащих стоков и их эффективность во многом зависят от методов транспортирования стоков от места образования до площадки очистных сооружений, т.к. в воде происходят изменения, существенно ухудшающие и усложняющие процессы очистки.

Таким образом, в зависимости от требований к качеству очищенной воды, а также целого ряда технико-экономических показателей выбирается технологическая схема очистки, основу которой составляет механическая обработка. При этом в зависимости от конкретных условий используются гравитационные устройства разнообразных конструкций, а с целью повышения эффекта очистки может быть осуществлена предварительная или последующая очистка сточных вод.

Кроме отстаивания с использованием реагентов (коагулянтов, флокулянтов, их комбинации) или без них технология очистки может включать фильтрование, флотацию, сорбцию, центрифугирование, хлорирование или озонирование.

Механическая очистка нефтесодержащих сточных вод

Методы механической очистки, основанные на гравитационном разделении материалов, позволяют извлекать из сточных вод нефтепродукты, находящиеся в грубодисперсном (капельном) состоянии. Поэтому методы механической очистки применяются лишь совместно с другими, более тонкими.

Используемые для механической очистки стоков решетки, песколовки, нефтеловушки, отстойники и другие, как правило, задерживают основную массу сопутствующих загрязнений минерального происхождения (песок, земля и т.д.), защищая от износа и забивания последующие очистные устройства и сооружения.

Часть нефтепродуктов всплывает в виде пленки на поверхности воды, часть, покрывая грубодисперсные примеси, опускается на дно.

При механической очистке нефтесодержащих стоков наибольшее распространение получили песколовки, масло-, бензоуловители, нефтеловушки, отстойники, а также решетки, сетки, коалесцирующие вращающиеся диски, гидроциклоны и фильтры.

Песколовки, с помощью которых удаляются механические грубодисперсные примеси, а также часть нефтепродуктов, в технологических схемах очистки стоков располагаются между решетками и первичными отстойниками или нефтеловушками, обеспечивая их нормальную работу. Конструктивно песколовки в зависимости от направления движения сточной воды подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Они применяются при расходе сточных вод более 100 м3/ч. При меньшем расходе очищаемых вод используют щелевые песколовки, эффективность которых ниже.

Горизонтальные и вертикальные песколовки задерживают 15-20% минеральных примесей из стоков. Удаление осадка из песколовки (кроме щелевой) производится гидроэлеватором. Нефтеловушки служат для улавливания из стоков основной массы нефтепродуктов (до 90-95%).

По конструктивному исполнению нефтеловушки могут быть горизонтальными, вертикальными, радиальными с дополнительными устройствами, позволяющими эффективно удалять как плавающие нефтепродукты с поверхности воды, так и осадок.

Наибольшее распространение, например, на нефтебазах, получили горизонтальные нефтеловушки.

Степень очистки сточных вод нефтепродуктов в горизонтальных ловушках составляет 60-70%. Для повышения эффективности работы нефтеловушек применяют тонкослойное отстаивание, когда в отстойной зоне располагают под углом 45-50° пакеты пластин с зазором 20- 100 мм. За счет уменьшения пути движения частиц нефтепродуктов сокращается время отстаивания.

При использовании многоярусных нефтеловушек степень очистки можно повысить до 98%.

В нашей стране все тонкослойные отстойники - нефтеловушки построены кустарным и полукустарным способом и имеют целый ряд серьезных недостатков, значительно уменьшающих их эффективность. В настоящее время имеется значительное количество отечественных и зарубежных патентов на конструкции и узлы тонкослойных отстойников, которые могут быть рекомендованы для промышленного применения.

Остаточное содержание тонкодисперсных нефтепродуктов в стоках после отстаивания составляет 10 - 30 мг/л.

Гидроциклоны для очистки сточных вод широко используются во многих технологических схемах. Очищаемая вода, поступая в гидроциклон через тангенциальный ввод, получает вращательное движение. Под действием возникающей при этом центробежной силы, превосходящей силу тяжести в сотни и тысячи раз, частицы примесей отбрасываются во внешний нисходящий поток, который движется по спирали к нижнему разгрузочному отверстию. Движение потока по спирали позволяет полнее использовать объем аппарата, поэтому гидроциклоны всегда меньше по объему по сравнению с отстойниками. Гидроциклоны бывают напорные, открытые и многоярусные.

Использование гидроциклонов в качестве первой ступени, например, для очистки сточных вод автохозяйств может значительно повысить компактность всей очистной схемы и облегчить ее эксплуатацию.

Фильтры. В ряде случаев фильтрование является единственным приемлемым способом очистки стоков. Фильтры бывают напорные и безнапорные, медленные (0,5 м/ч), скоростные (2­ 15 м/ч), сверхскоростные (25 м/ч); скоростные фильтры бывают одно- и многослойные.