18. Методы и сооружения очистки.

Методы: 1) механический: - процеживание; - отстаивание; - фильтрование; -циклонирование; -центрифугирование. Сооружения: решетки, нефтеловушки, пруды доп отстаивания, фильтры, циклоны, центрифуги. 2) физико – химический: - коагуляция; - флокуляция; - флотация; -коалесценция; -сорбция (-ад и -аб) 3) Химический: -хлорирование; - озонирование. При добавление реагентов получается атомарный кислород. При хлорировании используются хлорная известь, при озонировании – азот. 4) биологический: основан на использовании в жизнедеятельности организмов, в присутствии кислорода в воздухе используют органические частицы загрязнения в качестве ??????.

19. Нефтеловушки.

- динамический отстойник, принцип действия которого основан на разности плотностей нефтяных частиц и воды. Нефтеловушка имеет прямоугольной сечение и изготавливается из сборных ж)б элементов. Кроме основного оборудования в нефтеловушке имеется решетка с вертикальными щелями, нефтеудерживающая стенка, водослив, скрепер, скребок. Эффективность нефтеловушки: - на входе среднее содержание нефтяных частиц 400 – 15000 мг/л; - на выходе – 50 – 100 мг/л.

20. Пруды доп отстаивания.

ПДД представляют собой земляной резервуар, сост из 2 отделений объемом 1/3V – входное; 2/3V – выходное. Дно и стенки покрыты противофильтрационным металлом. Принцип действия: разность плотностей, на выходе ПДД остаточная концентрация нефтяных частиц 15 – 20 мг/л. Повышение глубины очистки обусловлено скоростью движения воды в пределах пруда, вследствие этого вода в трубе находится 2-3 суток. Сейчас ПДД не включается в состав очистного сооружения, а существующие ликвидируются из-за: - большой занимаемой площади; - трудности сбора всплывшей нефти; - загрязнения атмосферы; - возможного вторичного загрязнения.

21. Физико-химический метод. Флотационные установки.

физико – химический: - коагуляция; - флокуляция; - флотация; -коалесценция; -сорбция (-ад и -аб) Тип флотационной установки (вид флотации) определяется способом получения мелкораздробленных пузырьков воздуха. Исп: напорная флотация; вакуумная; электрофлотация; флотация через пористый материал. Для выделения нефтяных частиц в РФ исп напорная флотация, при которой воздух растворяется в загрязненной воде под давлением и выделяется из нее в виде мелкораздробленных пузырьков при попадании воды в контактную емкость с атмосферным давлением (флотатор). Флотацией и другими процессами физико-химической очистки может выделиться 10%% нефтяных частиц – эмульгиров.

22 Сооружения химической очистки сточных вод

Для глубокой очистки воды от нефтепродуктов, находящихся в тонкоэмульгированном и растворенном состояниях, наряду с другими применяется сорбционный метод. В широком пони­мании сорбция представляет собой процесс поглощения веществ. из той или иной среды с помощью других веществ, называемых поглотителями или сорбентами. Различают три разновидности сорбции: адсорбцию, абсорбцию и хемосорбцию. При адсорбции поглощение осуществляется поверхностью твердого или жид­кого сорбента, при абсорбции — всей массой жидкого сорбента. Сорбция (адсорбция, абсорбция), сопровождаемая химическим взаимодействием сорбента с поглощаемым веществом, называ­ется хемосорбцией. Для очистки воды от нефтепродуктов основ­ное практическое значение имеет адсорбция.

При адсорбции молекулы растворенного вещества из жид­кости под действием силового паля поверхности переходят на поверхность сорбента. Сила, с которой удерживается извлечен­ное из воды вещество на поверхности сорбента, определяется разностью двух сил межмолекулярного взаимодействия: 1) мо­лекул извлекаемого растворенного вещества с молекулами (атомами) поверхности сорбента и 2) молекул растворенного веще­ства с молекулами воды в растворе вследствие гидратации. Чем больше энергия гидратации поверхности молекул извлекаемого вещества, тем слабее адсорбируется вещество из раствора.

В качестве адсорбентов применяют различные природные и искусственные пористые материалы: золу, коксовую мелочь, торф, активные глины, силикагели, алюмогели, активированные угли. Наиболее эффективными являются активированные угли. Их пористость составляет 60—75%, а удельная поверхность 400—900 тыс. м²/кг. Поры по своему размеру подразделяются на три вида: макроноры (0,1-2 мк,м), переходные норы (0,004—0,1 мкм), микропоры (менее 0,004 мкм). Макропоры и переходные поры выполняют, как правило, функции транспорт­ных каналов, а сорбцнопная способность активированных углей определяется в основном микропористой структурой. Молеку-лярно растворенные органические вещества (размер частицы менее 0,001 мкм) заполняют микропоры, полная емкость кото­рых соответствует поглощающей способности адсорбента. Для большинства распространенных марок активированных углей (АГ-2, БАУ, АР-3, КАД, СКТ и др.) емкость микронор нахо­дится в пределах 0,12—0,51 см³/г.

Основной технологической характеристикой адсорбентов яв­ляется активность, под которой понимается количество погло­щаемого вещества на единицу объема или массы адсорбента. Процесс адсорбции может осуществляться в статических и ди­намических условиях. При статических условиях адсорбции жид­кость не перемещается относительно частиц сорбента, т. е. они двигаются совместно (в аппаратах с перемешивающими устрой­ствами). В динамических условиях жидкость перемещается от­носительно сорбента (в фильтрах и аппаратах с псевдоожижен-}1ым слоем).

В соответствии с этим различают статическую и динамиче­скую активность адсорбентов. Статическая активность выража­ется максимальным количеством вещества, поглощенного еди--лицей объема или массы адсорбента к моменту достижения равновесия при сорбции в статических условиях и неизменных начальных условиях. Динамическая активность характеризуется максимальным количеством вещества, поглощенного единицей объема или массы адсорбента до момента появления сорбируе­мого вещества в фильтрате при пропускании сточной воды через слой адсорбента. Динамическая активность всегда меньше ста­тической (от 45 до 90%). Динамическая активность адсорбен­тов по отношению к нефтепродуктам в сточных водах состав­ляет, кг/кг: АГ-5—0,15, АГ-03—0,08, АР-3—0,06, БАУ—0,04 [7].

Адсорбция является обратимым процессом. При неизменных прочих условиях скорости прямого (адсорбции) и обратного (де­сорбции) процессов пропорциональны концентрации вещества в растворе и на поверхности адсорбента. По достижении равновесной концентрации, т. е. когда количество адсорбируемых мо­лекул сравняется с количеством десорбируемых, концентрация вещества в растворе становится постоянной.