Čištění odpadních vod z ropných produktů: metody, metody a účinnost

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Technologie a prostředky, metody a jednotky, díky kterým se provádí čištění odpadních vod z ropných produktů, patří v současnosti k nejdůležitějším prostředkům zajištění ochrany životního prostředí. V naší zemi jsou již asi pět let legislativně pevně stanoveny normy pro čištění kapalin vypouštěných podniky. Dokumentace k tomuto problému stanoví kvalitu a objem vody, kterou mohou průmyslová zařízení vyrábět.

O odpadních vodách

Než se budeme zabývat tím, jaké by mělo být čištění odpadních vod z ropných produktů, je nutné si ujasnit chápání terminologie. Současné normy zahrnují dešťovou vodu, drenáž, kapalinu používanou k mytí podlah a vsakování jako odpadní voda. Zákony upravující činnost podniků stanoví, jakož ikolik, kdy je nutné uhradit škody na životním prostředí způsobené prací společnosti. Podnik musí také kompenzovat negativní dopad škodlivých sloučenin, které jsou bohaté na vypouštěnou vodu. Centralizované kanalizace jsou nuceny se s tímto dopadem vyrovnat.

Byly přijaty předpisy ke zpřísnění kontroly účtování vody vypouštěné do životního prostředí podnikem. Byly přijaty zákony, které regulují agresivní zátěž z vypouštěné kapaliny a zavazují ke snížení koncentrace škodlivých chemických sloučenin. Sběr a mokré čištění kapaliny z ropných rafinérských produktů je vícestupňový postup. V každém jednotlivém případě je nutné sestavit sled činností s ohledem na pracovní situaci.

O faktorech

Při vývoji systému čištění odpadních vod z ropných produktů v podniku je nutné vzít v úvahu, jak objemné jsou průmyslové odpadní vody, jak moc je třeba je snížit, jak aktivně by se mělo pracovat na snižování koncentrace škodlivých sloučenin. Pamatují přitom na normy stanovené na federální úrovni – upravují maximální, maximální koncentrace látek. Je třeba také pamatovat na to, že některé nečistoty mohou být cenné, takže je třeba je nejprve izolovat od běžné odpadní kapaliny, aby mohly být znovu použity.

Jedním z úkolů systému čištění odpadních vod z ropných produktů je případné druhé použití vypuštěné kapaliny. Chcete-li posoudit možnost takového použití, musíte nejprve analyzovat nuancetechnologických postupů. Je důležité vzít v úvahu zvláštnosti zásobování cirkulační vodou podniku.

Studie ukázaly, že téměř vždy voda vypouštěná průmyslovým zařízením obsahuje inkluze produktů z rafinace ropy. To platí pro všechny kategorie, typy firem, pro různá odvětví. Ze znečišťujících prvků jsou nejčastěji detekovány petrolej a topný olej, sloučeniny uhlovodíků, které nelze identifikovat, oleje, různé ropné nečistoty. Produkty rafinace ropy jsou ve formě emulze v roztoku, mohou se úplně rozpustit, ale někdy se nacházejí ve formě hustého povrchového filmu, zvláště patrného, když kapalina vstoupí do nádrže. Všechny látky získané v procesu rafinace ropy se vyznačují vysokou úrovní toxicity a jsou mezinárodně řazeny mezi nejnebezpečnější sloučeniny, které se dostávají do životního prostředí s průmyslovými emisemi.

Přístupy: obecné informace

Existují různé metody čištění odpadních vod z ropných produktů. V rámci jednoho podniku lze implementovat různé linky. Mechanický proces zahrnuje použití specializovaných lapačů, lapačů písku. Jsou vybaveny usazovací nádrže a jsou instalovány systémy filtrace kapalin. Všechny tyto instalace patří mezi ty, které zajišťují mechanické čištění.

Možná komplexní fyzikální a chemické čištění kapaliny. To je realizováno prostřednictvím flotačních systémů. V instalacích se používají různé chemické sloučeniny. Speciální kameniva jsou určena pro odstraňování koloidních vměstků. Používá se k prácikoagulanty.

Biologické čištění odpadních vod z ropných produktů zahrnuje použití speciálně navržených nádrží. Pro tento způsob čištění kapalin byly vyvinuty filtry. Aerotanky se rozšířily.

Nakonec existují metody, které zahrnují použití různých činidel. Nečistoty se ukládají pomocí specializovaných vměstků. Čištění se provádí koagulací a flokulací. Běžné přístupy k manipulaci s kapalinami jsou iontová výměna, instalace filtru, flotace.

Aktuální situace

Problém čištění vody z ropy a ropných produktů v naší zemi spočívá v tom, že většina podniků má zastaralé systémy a zařízení. Hlavní procento bylo postaveno v minulém století, přibližně v 50. letech. Dnes jsou takové systémy stále v provozu, ale zastaralá zařízení jsou neefektivní, takže není možné dosáhnout požadované kvality čištění kapalin. V důsledku toho průmyslová zařízení značně poškozují životní prostředí a podniky, které neinstalují nejnovější jednotky, porušují zákony.

Vzhledem k tomu, že systémy čištění často nedokážou zvládnout zvyšující se objem kapalin, vzhledem k nárůstu koncentrace nebezpečných látek se kvalita vypouštěné vody zhoršuje. Do určité míry je to způsobeno nárůstem rozmanitosti produktů rafinace ropy pronikající do vypouštěných kapalin. Když byly systémy poprvé postaveny, inženýři nedokázali předpovědět tuto úroveň znečištění, takže to rostliny nezvládlyse zátěží. Je třeba vzít v úvahu vyčerpání zdrojů instalovaných systémů kvůli nepřetržitému provozu zařízení bez pravidelného zlepšování výkonu.

Lze to opravit?

Aby zařízení na čištění odpadních vod mohla odstraňovat ropné produkty, je nutné zavést inovativní řešení, aby podnik fungoval efektivně, aniž by porušoval současnou legislativu. V současné době je problém relevantní pro velké procento průmyslových zařízení, která existují na území naší země. Je důležité používat nejnovější metodiky. Existuje mnoho nových přístupů k čištění odpadních vod. Ty pomáhají účinněji chránit životní prostředí před agresivním civilizačním vlivem. Zavedení účinných metod čištění firmám podle odborníků výrazně ušetří. Skutečností však je, že inovace v mnoha firmách jsou nepřiměřeně pomalé.

Technické vlastnosti: obecné informace

Moderní metody čištění odpadních vod z ropných produktů jsou implementovány pomocí specializovaných systémů, které jsou neodmyslitelně blízké lapačům tuku. Je nutné zvolit konkrétní možnost, vyhodnotit vlastnosti chemického složení znečištění charakteristické pro konkrétní objekt, stejně jako procento nebezpečných sloučenin v kapalině, úroveň emulze. V lapačích tuku vyplavou částice znečišťujících látek vlivem gravitační síly nahoru a takto upravená voda je odváděna do běžných sběračů. Mnoho systémů čištění odpadních vod ze zpracovaných produktůoleje fungují na podobném systému.

Relevance problému

Bez správného použití mechanického, biologického čištění odpadních vod z ropných produktů, bez použití jiných přístupů, způsobuje znečištění tekutin smrt rostlin a zvířat. Pokud podnik vypustí znečištěnou vodu, objeví se na zrcadlovém povrchu nádrže film nebo emulze ve formě kapek. Takové znečištění vylučuje běžnou výměnu vzduchu, poškozuje ekologický stav území. Aktivovaný kal se nemůže vyvíjet, přírodní systémy čištění nejsou schopny fungovat. Ropa otravuje biocenózu.

Průmysl naší civilizace produkuje několik druhů znečištění. Působivé procento emisí je způsobeno činností závodů specializovaných na zpracování ropy a produktů z ní odvozených. Neméně nebezpečné jsou dopravní uzly odpovědné za pohyb ropy, podniky zabývající se výrobou strojů, opravami vagonů a výrobou chemického zboží. Působivé procento znečištění je způsobeno činností automobilových továren a oblastí, kde se myjí auta. Každý takový objekt musí mít místní systémy pro čištění vypouštěné kapaliny. Jejich činnost pomáhá snižovat míru znečištění životního prostředí. Vývoj čisticích systémů se provádí s přihlédnutím k dešťové vodě z povrchů ulic, silnic, kanalizací, tavenin sněhu. Dešťová voda má relativně nízkou koncentraci znečišťujících složek, ale objemy jsou takové, že je třeba vybudovat velké systémy. Sklady sněžných strojů jsou známé vysokou koncentrací produktůrafinace ropy v relativně skromném objemu. V odtokových kanálech je benzin způsobený kondenzací výfukových plynů, úniky oleje z aut.

Pravidla a metody

Při volbě způsobů čištění odpadních vod z ropných produktů dostupných pro konkrétní podnik je nutné vzít v úvahu požadavky na vypouštěnou kapalinu. Ty mohou být například velmi tvrdé, takže voda nepřekáží při hospodaření a rybolovu v nádrži. To zavazuje k používání adsorpčních čisticích systémů. K jejich uspořádání je použito aktivní uhlí.

Defend liquid

Často se používají lapače oleje. Toto je název nádoby na usazování kapaliny. Tento přístup je nejjednodušší, klasický, ale má značné nevýhody. Kapacitní sedimentační nádrže zabírají hodně místa, pracují s nízkou úrovní účinnosti. Aby se tekutina vyčistila, je třeba ji podat několik hodin. Aby systém fungoval efektivněji, jsou instalovány tenkovrstvé modulární systémy, to znamená sady desek umístěné pod úhlem vůči sobě. Díky této vnitřní konstrukci pracuje lapač oleje pro čištění odpadních vod z ropných produktů v laminárním proudění vody. Pokud dojde k turbulenci, účinnost procesu se sníží.

Aby lapač oleje vylepšený o systém tenkovrstvých modulů na čištění odpadních vod z ropných produktů efektivně fungoval, je nutné jej vybavit fenoménem koalescence. Termín odkazuje na chemikáliifyzikální proces zvětšování produktů rafinace ropy rozptýlených v objemu ve formě malých kapiček na hydrofobním povrchu. Jak se kapky zvětšují, stoupají do horní vrstvy. Zvláště důležité je použití takových systémů ve vztahu k vypouštění strojů, které taví sníh. Aby byla efektivita práce s vodou z taveniny dostatečná, je třeba používat koagulanty. Usazení pomocí modulů je možné ve stohovaných systémech s mechanismy distribuce průtoku po celou dobu instalace. Tenkovrstvé moduly urychlují proces výstupu kapiček, takže objemy agregátů lze poněkud snížit.

Lapače oleje: nuance

Aby byl popsaný způsob čištění odpadních vod z ropných produktů efektivní, je nutné správně navrhnout jednotky zapojené do workflow. V lapačích ropných produktů jsou vyžadovány konstrukční prvky, díky kterým bude sediment samostatně klouzat ke dnu při současném zvednutí emulze do horní vrstvy. Je důležité, aby nedocházelo k turbulencím. Projekční práce se provádějí s ohledem na složení rozptýleného oleje. Pokud je nutné rekonstruovat již nainstalovaný lapač, je nutné se při zavádění jemnomodulového systému řídit normami přijatými na federální úrovni. Rekonstrukční práce podle odborníků výrazně zvýší efektivitu stávajících systémů. K tomu je třeba zavést koalescentní moduly. Díky nim se zvýší efektivita čištění a zároveň náklady na vylepšenízařízení je relativně malé.

Flotation

Tento způsob čištění vody z ropných produktů se nazývá tlak. Metoda je účinná, pokud kontaminace v kapalině není ve formě emulze. Pracovní postup zahrnuje použití flokulantů, koagulantů. Během flotace je kapalina nasycena vzduchem. Proces probíhá pomocí injektoru, kompresoru. Je možné použít tryskovou aerační jednotku. Požadovaná úroveň nasycení je až 0,6 atmosféry. Poté je kapalina odeslána do pracovní komory, kde vzduchové bubliny tvoří systém plyn-kapalina. Stoupají v celém pracovním objemu nahoru. V procesu pohybu se ropná rafinérie drží plynu, takže vše plave pohromadě. Dále se shromažďuje horní vrstva pomocí olejového akumulátoru.

Metoda ejektorové flotace je vhodná, když je nutné odstranit tukové, mastné, olejové inkluze. Pokud je takový systém použit pro čištění odpadních vod z ropných produktů, lze odstranit hlavní znečištění olejem a ropnými složkami. Dále musí být kapalina odeslána do filtru pro jemnější zpracování.

Podrobnosti filtrování

Hlavní myšlenkou takového procesu je plnění vody s následným průchodem přes filtr. Pohyb kapaliny uvnitř sorpčního filtračního systému nastává shora dolů nebo v opačném směru: to je určeno charakteristikami zátěže. Může to být písek nebo aktivní uhlí. Můžete použít hlinitokřemičitany nebo speciální sorbenty zachycující olej - jsou vyrobeny z polyuretanové pěny.

Výběr ve prospěch konkrétníhoMožnost čištění průmyslových odpadních vod z ropných produktů je určena úrovní kontaminace kapaliny a požadovaným výsledkem. Konkrétně, pokud filtr pracuje adsorpčním mechanismem, pokud je jako náplň zvoleno aktivní uhlí, je účinnost čištění odhadována na 99,8 %. Takto upravenou vodu lze vypouštět do nádrží, kde se loví ryby a kde se provádějí další činnosti podobného odvětví. Při určování formátu stahování je důležité mít na paměti rychlostní charakteristiky. Každá možnost má svou vlastní optimální hustotu, která poskytuje dobrý výsledek čištění. Tento parametr je třeba vzít v úvahu.

Typy a formy

Aby bylo čištění odpadních vod z ropných produktů a barviv kvalitní, je nutné zohlednit vlastnosti zvolené metody a její technické parametry. Rychlost filtračního procesu závisí na kapacitě nečistot zvolené varianty plnění. Každá surovina má svou vlastní periodu filtračního cyklu. Nízká rychlost umožňuje, aby se kapalina pohybovala po minimální dráze, díky čemuž je určité procento filtru neaktivní. Při vyšších rychlostech se kvalita filtrace snižuje. Často se používá aktivní uhlí - tato látka má obzvláště dobré sorpční vlastnosti; ale každý typ stahování má své výhody a nevýhody. Například výplně z polyuretanové pěny trpí tvorbou drážek, to znamená, že kapalina neprojde celou vrstvou použitého nákladu. Látka má oleofilní vlastnosti, produkty rafinace ropy a oleje se účinně shromažďují na vnitřním zrnitém povrchu. Filtracecyklus takového systému je malý a jeho bloky je třeba často měnit. Pro regeneraci náplně se vypere a vyždímá.

Technologické schéma čištění odpadních vod z ropných produktů pomocí filtračních zátěží zavazuje zohledňovat možnou úroveň kvality čištění kapalin. Například při výběru plniva z polyuretanové pěny je možná úroveň koncentrace produktů přeměny oleje až 15 mg/l. Parametr je vysvětlen rozpustností produktů získaných z ropy ve vodě. Pro získávání odpadních vod, ve kterých by množství škodlivin nepřesáhlo 0,05 mg/l, by se mělo používat aktivní uhlí. Pouze takový adsorpční filtrační systém poskytne tak vysoce kvalitní výsledek.

Biocleaning

Náklady spojené s biologickým čištěním odpadních vod z ropných produktů jsou relativně nízké ve srovnání s přínosy, které přinášejí životnímu prostředí. Přístupy související s těmito metodami byly v posledních letech aktivně vyvíjeny a zdokonalovány. V praxi se mnohem častěji používají mechanické techniky nebo chemické čištění kapaliny, ale účinnost takové úpravy také ponechává mnoho přání. Hlavní nevýhodou je vysoký obsah rozpuštěných škodlivin a jemně rozptýlených ropných produktů. Voda zároveň obsahuje množství dalších organických inkluzí, které by se neměly uvolňovat do životního prostředí. Chcete-li odstranit všechny škodlivé sloučeniny, musíte se uchýlit k biočištění.

Hlavní myšlenkou tohoto přístupu je schopnost některých mikroskopických forem života aplikovat chemickélátky jako zdroje potravy. Používají se tedy různé spoje. Mikroskopické organismy je využívají ke své obživě a přeměňují znečišťující sloučeniny v neškodné výsledky oxidačních reakcí. Biologické čištění odpadních vod z ropných produktů se provádí chemickou biologickou destrukcí nebezpečných inkluzí, když kapalina prochází specializovanými systémy. V nich se vody setkávají s bakteriálními komplexy a četnými prvoky. Uvnitř instalace jsou vytvořeny optimální podmínky pro rozvoj užitečných forem života. Chcete-li správně používat různé organismy, musíte vytvořit nastavení, která zohledňují nuance jejich života - výživa, dýchání, vývoj, rozmnožování.

O faktorech

Aby bylo čištění dešťových vod z ropných produktů, objemů vypouštěných průmyslovými zařízeními a kapalin získaných z jiných zdrojů efektivní, je nutné při zavádění biologického systému počítat s optimálním teplotním režimem. Teplota do značné míry určuje schopnost existence mikroskopických forem života. To je způsobeno schopností kyslíku rozpouštět se v kapalině při určitém zahřátí. Pro většinu aerobních forem je vhodná hladina 20-30 stupňů Celsia. Pokud je tato hodnota překročena, organismy zemřou, což znamená, že čištění bude neúčinné.

Neméně důležitým aspektem je úroveň kyselosti. Normální ukazatele jsou v rozmezí 6, 5-7, 5. Určitý parametr závisí na typu mikroskopickéhoformy života. Někteří potřebují vysokou kyselost, jiní žijí v zásaditém prostředí. Je také důležité poskytovat živiny používané bakteriálními buňkami pro energii a vývoj.

Důležitým faktorem pro bakteriální biologické čištění je hladina živin, tedy denní zátěž na metr krychlový systému a gramy bakterií. Při tvorbě čisticích agregátů je třeba vzít v úvahu, že bakterie se živí toxickými sloučeninami, ale mohou žít pouze při určité koncentraci těchto látek v prostředí. Při překročení optimální hodnoty se vývoj bakterií zpomaluje, mohou zemřít. Aby systém správně fungoval, měla by být koncentrace toxinů pravidelně kontrolována.

O typech

Biologický systém se poněkud liší od výše popsané mechanické filtrace odpadních vod z ropných produktů. Existují možnosti systémů, ve kterých jsou podmínky co nejblíže přirozeným, existují jednotky, kde je prostředí uměle tvořeno. Prvním typem jsou stavby, kde je kapalina filtrována půdou, nádrže s proudem vody. Vzduch dodává kapalině kyslík nezbytný pro existenci mikroskopických forem života. U umělé instalace je dýchání realizováno prostřednictvím difúze molekul kyslíku reaerací nebo mechaerací.

Účinnější než mechanické čištění odpadních vod z ropných produktů, biologické, navržené v umělých podmínkách, vyžaduje biologický filtr, provzdušňování. Alternativní možností provedení jsou provzdušňovací nádrže. Takové pracovní podmínky poskytují relativněvysoká intenzita probíhajících reakcí optimalizací podmínek pro životně důležitou aktivitu bakterií. Biologické chemické čištění v továrně je častěji realizováno pomocí filtrů, aerotanků, jezírek vytvořených speciálně pro toto zařízení.

Shrnutí

Čištění odpadních vod z ropných produktů pomocí baňky, mikroby, aktivního uhlí a dalších prostředků, metod a metod je naléhavým problémem moderního průmyslu. Aby byla zajištěna bezpečnost života na naší planetě, musí mít všechny závody a další zařízení, kde vznikají produkty ropných rafinérií a které se uvolňují do okolního světa, k dispozici vysoce účinné čisticí systémy. Podnik se musí rozhodnout ve prospěch konkrétní možnosti s ohledem na vlastnosti produktu, který znečišťuje kapalinu, jeho koncentraci. Je důležité mít na paměti federální předpisy upravující, jak čistá musí být vypouštěná voda.