Методы очистки нефтесодержащих вод

Очистка воды от нефтепродуктов

Электродиализ.

При этом методе сточные воды обрабатываются электрохимическим способом с использованием химических реагентов. Качество очищенной воды после электродиализа может быть близко к дистиллированной. Возможна очистка вод с разнообразными химическими загрязнениями: фторидом, хромом, цианидами и др. Электродиализ можно использовать перед ионным обменом для поддержания постоянного солесодержания воды, при регенерации отработанных растворов и электролитов. Недостаток - значительный расход электроэнергии. Используются серийно выпускающиеся электродиализные установки типа ЭДУ, ЭХО, АЭ и т.д. (производительностью от 1 до 25м³/ч).

Международная конвенция 1954 года (с поправками 1962,1969, 1971 г.) по предотвращению загрязнения моря нефтью установила запрет на слив за борт трюмно-балластных вод, содержащих нефтепродукты, в пределах прибрежной зоны (до 100-150 миль) о концентрацией их более 100 мг/л). В России установлены следующие предельно допустимые концентрации (ПДК) нефтепродуктов в воде: многосернистые нефтепродукты - 0,1 мг/л, несернистые нефтепродукты - 0,3 мг/л. В связи с этим большое значение для охраны окружающей среды имеет разработка и усовершенствование способов и средств очистки воды от содержащихся в ней нефтепродуктов.

Отстойный метод. Он основан на разности удельных весов (плотностей) воды и нефтепродуктов. Это самый простой метод позволяет обеспечить качество очистки нефтесодержащих вод до содержания в них нефти не более 100 частей/млн. Эффективность очистки зависит от начального содержания нефти в воде, ее дисперсности (распределения нефтечастиц по размерам), формы и размеров гравитационного (отстойного) сепаратора, его производительности, температура воды,. разности плотностей воды и нефтепродуктов.

_Коалесценция. Это процесс укрупнения частиц за счет их слияния. Укрупнение частиц нефтепродуктов может проходить самопроизвольно при их столкновении. Скорость такого процесса невелика.

Некоторые увеличения скорости коалесценции можно получить при подогреве эмульсии, но это снижение несущественно. Наиболее интенсивно процесс протекает при пропускании эмульсии через коалесцирующие фильтры, механизм действия которых состоит в том, что частицы, контактирующие с поверхностью фильтра, прилипают к ней и укрупняются. В дальнейшем крупные нефтечастиц легко отделяются от воды под действием гравитационных (в отстойниках) или центробежных (в центробежных сепараторах) сил.

Коагуляция. В этом процессе происходит укрупнение частиц нефтепродуктов при добавлении к эмульсии различных коагулирующих веществ. В качестве коагулянта нефтечастиц чаще всего применяется гашеная известь в количестве, от 2,2 до 0,7 мг по CaО на I мг нефти, содержащейся в воде. Частицы нефтепродуктов при соприкосновении с частицами коагулянта прилипают к ним и вместе с ними в отстойниках выпадают на дно в виде осадке.

Метод Фильтрации. Он основан на способности нефтепродуктов в эмульсии к эдсорбации на поверхности фильтрующего вещества. При этом происходит соединение мелких частиц в крупные капли, которые должны удаляться. Если же капли удерживаются в материале фильтра, то они удаляются при промывке фильтра или вместе с ним. Метод фильтрации достаточно надежный с точки зрения качества очистки. Недостатки - небольшая производительность и необходимость регенерации или замены фильтрующего материала.

Центробежный (инерционный) метод. При теоретическом анализе этого метода используется закон Стокса, но ускорение силы тяжести заменяется центростремительным ускорением. Под действием центробежных сил эмульсия разделяется в воде, как более тяжелая составляющая, отбрасывается к периферии, а нефтепродукты оттесняются к центру сепаратора и выводятся из него.

Ультразвуковой метод. Разделение нефтеводяных эмульсий ультразвуковым методом происходит, благодаря тому, что ультразвуковые волны (волны сжатия) обеспечивают движение частиц нефтепродуктов в воде и их коагуляцию между собой, которая происходят в узлах и пучностях волны. Эффективность метода зависит от частоты колебаний, интенсивности ультразвука и времени обработки эмульсии.

Метод электростатического поля. При применения этого метода необходимо обеспечить движение частиц нефтепродуктов и их коагуляцию. На поверхности частицы в электростатическом поле образуется двойной электрический. слой, который заставляет её перемещаться. При столкновении частиц друг с другом или с поверхностью электродов происходит коагуляция.

Флотационный метод. При этом методе очищаемая вода тем или иным способом насыщается большим количеством пузырьков воздуха. В эмульсии происходит молекулярное взаимодействие пузырьков с частицами нефти. Образующиеся системы “пузырек воздуха - шарик нефти” всплывают на поверхность воды и образуют пенообразную шапку, насыщенную нефтью и подлежащую удалению. Эффективность метода обусловлена тем, что скорость всплытия частицы, прилипшей к воздушному пузырьку, примерно в 900 раз больше скорости всплытия частицы под действие силы тяжести.

Дата добавления: 2014-01-04