- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •3. Организационные методы
- •4. Технические методы
- •5. Технико-экономические методы
- •Раздел 1. Физические основы очистки промышленных газов.
- •Тема 2. Требования к очистным сооружениям. Структура промышленных газов Требования к очистным сооружениям.
- •Типы газоочистных аппаратов.
- •Начальные условия
- •Краевые условия
- •Тема 4. Критериальное уравнение. Турбулентное течение жидкости (газа). Пограничный слой
- •Турбулентное течение жидкости. Автомодельный режим.
- •Скорость пульсации
- •Автомодельный режим
- •Пограничный слой.
- •Раздел 2. Теоретические основы пылеулавливания
- •Тема 5. Свойства частиц. Основные свойства взвешенных частиц.
- •I. Плотность частиц.
- •II. Дисперсность частиц.
- •Виды распределений
- •Влияние дисперсности на свойства частиц
- •III. Смачиваемость твердых аэрозольных частиц
- •Поверхностное натяжение.
- •IV. Адгезионные свойства частиц.
- •V. Абразивность
- •VI. Гигроскопичность и растворимость частиц.
- •VII. Электрические свойства пыли. Электрическая зараженность частиц.
- •VIII. Величина у.Э.С. (удельного электрического сопротивления).
- •IX. Способность пыли к самовозоранию и образованию врывоопаных смесей с воздухом.
- •Механизм самовозгорания.
- •Интенсивность и продолжительность горения.
- •Тема 6. Основные механизмы осаждения частиц
- •Гравитационное осаждение (седиментация)
- •Центробежное осаждение частиц
- •Зацепление.
- •Диффузионное осаждение.
- •Осаждение под действием элементарных зарядов
- •Термофорез
- •Диффузиофорез.
- •Осаждение частиц в турбулентном потоке.
- •Использование электромагнитного поля для осаждения взвешенных частиц.
- •Тема 7. Коагуляция взвешенных частиц
- •Виды коагуляции:
- •Раздел 3. Механизмы распространения загрязнений в окружающей среде
- •Тема 8. Массоперенос
- •Механизмы массопереноса
- •Перенос между средами. Почва - вода
- •Перенос: почва – воздух.
- •Тема 9. Поступление и накопление веществ в живых организмах. Другие виды переноса
- •Процессы накопления веществ в организме:
- •Тема 10. Модели распространения примесей в средах Модели распространения примесей в водной среде
- •Распространение загрязнений в атмосфере.
- •Расчет рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий.
- •Методы очистки промышленных выбросов от газообразных загрязнении.
- •Абсорбция.
- •Хемосорбция.
- •Адсорбция.
- •Раздел 4. Теоретические основы защиты гидросферы и почвы
- •Тема 11. Теоретические основы защиты гидросферы Промышленные сточные воды
- •Реагентный метод
- •Электродиализ.
- •Очистка воды от нефтепродуктов
- •Методы очистки нефтесодержащих вод.
- •Тема 12. Теоретические основы защиты почвы
Очистка воды от нефтепродуктов
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.
Методы очистки нефтесодержащих вод.
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.