WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 29 |

Очистка сточных вод нефтехимического комплекса электрохимическими методами

-- [ Страница 12 ] --

При пропускании воды сквозь фильтрующую загрузку возникает электродвижущая сила между слоями 3 и 5 и гальванический ток. Под действием тока растворяется электроотрицательный материал 3, ионы которого образуют коагулянт на зернах загрузки 4.

В слоях 3 и 5 происходят окислительные и восстановительные реакции соответственно, которые существенно влияют на эффект очистки воды при наличии в ней органических загрязнителей.

В слое 5 использован активированный уголь, который выполняет, кроме указанных, функцию сорбента.

Таблица 5 - Эффект очистки нефте- и фенолсодержащих вод электрохимическим фильтром Фильтр испытан на нефте- и фенолсодержащих водах. Скорость фильтрации составляла м/ч. В момент пуска, требуется зарядка фильтра коагулянтом. Время зарядки составило 24 ч, после чего фильтр выходит на режим. Результаты испытаний приведены в табл. 5.

Рисунок 15 – Электрохимический фильтр [10]:

1-подача исходной воды; 2-распределительная система; 3-гранулированный алюминий;

4-фильтрующий зернистый материал; 5-активированный уголь; 6-сборная система;

7-отвод очищенной воды; 8-подача промывной воды; 9-отвод промывной воды.

Таким образом, метод электрохимической фильтрации эффективен при очистке воды от нефти и нефтепродуктов в том случае, когда требуется глубокая очистка. Важным преимуществом является отсутствие энергозатрат на проведение коагуляции и окислительновосстановительные процессы, простота аппаратурного оформления [10].

Электрохимическая флотация (ЭФ) [10] - один из наиболее интенсивно развиваемых процессов разделения веществ в водоочистке.

Перспективность ЭФ связана с образованием при электролизе воды высокодисперсных пузырьков газа, что позволяет извлекать гидрофильные частицы без применения реагентов - собирателей. Крупность пузырьков, выделяющихся в результате электролиза, зависит от условий их получения и составляет 15...200 мкм [123], т.е. размеры практически не отличаются от размеров пузырьков, выделяющихся из пересыщенной жидкости.

Существенным преимуществом ЭФ перед напорной флотацией является возможность неограниченного насыщения очищаемой жидкости пузырьками, а также простота осуществления процесса газонасыщения, что допускает (в отличие от напорной флотации) частые перерывы в этом процессе. Более того, возможность чередования периодов газонасыщения и пауз позволяет интенсифицировать флотационное извлечение примесей в условиях усиленного насыщения воды пузырьками газа в результате их импульсной подачи в жидкость.

Особенности присущие ЭФ, значительно расширяют область ее применения. Возможность неограниченного газонасыщения воды пузырьками высокой дисперсности позволяет использовать ЭФ для извлечения мелких частиц, а простота процесса газонасыщения обеспечивает ей существенные преимущества перед другими видами флотации:

- высокая дисперсность газовых пузырьков, сопоставимая с дисперсностью извлекаемых загрязнений;

- возможность регулирования процесса путем изменения насыщения жидкости пузырьками газа;

- возможность создания полидисперсной газовой фазы выбором конструкции электродных блоков;

- возможность одновременого извлечения примесей, имеющих различный фазово- дисперсный состав;

- высокая скорость процесса;

- экономичность;

- отсутствие перемещений деталей аппарата;

- получение химически чистого водорода, использование которого значительно увеличивает КПД аппарата;

- увеличение эффекта очистки воды за счет окислительно-восстановительных реакций на электродах;

- обеззараживающий эффект за счет образования окислителей в приэлектродной области (атомарного кислорода, хлорит-хлоратных соединений):

- экологичность процесса;

- возможность раздельной обработки воды водородом и кислородом [10].

Технологическая схема очистки нефтесодержащих вод, включающая предварительный отстой, электрофлотацию и флотоотстой, испытана в НГДУ «Уфанефть»[124].

Нефтесодержащая вода из напорной ёмкости поступает (рис.15) в камеру ввода потока 8, из которой переливом через перегородку 1 поступает во флотационную камеру 7, отделенную от флотоотстойника 2 направляющей перегородкой 5.Через перегородку 3 вода поступает в камеру вывода потока. Полупогружные перегородки 6 и 4 служат для равномерного рапределения потока на входе и на выходе из флотационной камеры. В последней расположены унифицированные группы электродных блоков 6 с нерастворимыми металлическим анодом и графитовым катодом.

Рисунок 16 – Линейный электрохимический флотатор [124]:

1 - перегородка; 2- флотоотстойник;3 - перегородка; 4-6 – полупогружная перегородка;

7 - флотационная камера; 8 - камера ввода потока; 9 -электродный блок.

Важным будет отметить, что при очистке сточных вод электрохимическими методами и электролизом, электрокоагуляций (как побочный процесс при электрокоагуляции возникает флотация) и электрофлотацией вопрос об удаление скапливающейся пены решают специальным пеноудаляющими устройствами.

Пеноудаляющее устройство может быть выполнено либо в виде приспособления, сгоняющего пену струями сжатого воздуха в пеносборный лоток, либо в виде доски с пневматическим приводом. Пеноудаляющее устройство перемещается как вручную, так и автоматически по заданной программе.



В процессе электролиза выделяется водород, который необходимо постоянно удалять из аппарата с помощью вытяжного вентиляционного устройства. Для обеспечения безопасности, работа электрокоагулятора должна быть сблокирована с работой вентилятора: в случае остановки вентилятора должна быть прекращена подача электроэнергии на электрокоагулятор. В таблице 6 приведен анализ рассмотренных электрохимических методов.

Таблица 6 – Анализ электрохимических методов Электролиз с ионнообТребуют высоменными фильтрами и Эффективное обессоливание сжигания выделяющих- и энергетических затрат мембранами нений и обеззараживания воды Время обработки сточной воды при соответствующей силе тока выбирают экспериментально по степени ее осветления. При изменении состава воды время ее обработки также изменяется [125].

Из данных таблицы 6 видно, что из рассмотренных электрохимических методов перспективными и инновационными являются: электрокоагуляция (электрохимическая деструкция), электрофлотация, электрохимические фильтры.

Комбинация электролиза с ионнобменными фильтрами, электродиализом и мембранными технологиями являются инновационными. Метод электрокаталической деструкции имеет высокий процент очистки от органических соединений и красителей, однако обработка сточных вод этим методом до требуемых норм проходит с малой скоростью и требует комбинирования его с химическими методами, что приводит к традиционному подходу к очистке сточных вод.

Таблица 7 – Содержание микроэлементов в нефтях и пластовых водах [7] Pb, Hg, K, Mo, Sr, Co, Be, Li, Ru, Ag, Bi, Cd, U, Ra, La, Ge, Nd, Th, Au, Sb, As, Zn, P, Cl, Br, I и др., концентрации которых меняются в разы в зависимости от географии нефтяных пластов [7].

В таблице 7 приведены обобщенные данные о содержании металлов и галогенов в нефтяных и пластовых водах нефтяных месторождений и их превышения ПДК водоемов рыбохозяйственного назначения и культурно-бытового назначения [7].

Для оценки экологической картины, сложившейся в г. Уфе и в республике Башкортостан в целом достаточно отметить некоторые факты.

На Уфимской группе НПЗ сточные воды, подлежащие сбросу в реку Белую проходят систему очистных сооружений, состоящую из песколовок, нефтеловушек, прудов дополнительного отстоя и буферного пруда [1]. Тогда как стандартный состав физико-химических очистных сооружений для НПЗ описывается в литературе подробно и обычно включает в себя песколовки, первичное отстаивание и нефтеловушки, вторичное отстаивание и сепарацию, комбинацию электрокоагулятора и электрофлотатора, скорые фильтры, (часто) доочистку в сорбционных фильтрах, емкость для шлама, промежуточную емкость для сбора и возврата очищаемой воды в голову сооружений, емкость для воды, подлежащей для оборотного водоснабжения, емкость очищенной воды, подлежащей сбросу в поверхностные водоемы.

Смешанный сток, поступающий в буферный пруд, содержит высокие концентрации загрязняющих веществ, обуславливающих высокую окисляемляемость (ХПКполн -1154 мг/л О2 и БПКполн - 495 мг/л О2). Отношение БПКполн/ ХПКполн составляет 42,8 %, что говорит о возможности биохимического окисления воды.

Подтоварные воды, сбрасываемые из резервуаров сырьевого парка НПЗ, содержат хлориды[1]. Минерализация подтоварных вод хлоридсодержащими солями составляет 50-200 г/л.

Снизилась по сравнению с 2006 г. доля сточных вод с БПКполн до 6 мг/л и свыше 20 мг/л соответственно, увеличилась доля сточных вод с БПКполн с 6 до 10 мг/л и с 10 до 20 мг/л; доля категории, не контролируемой по БПКполн, снизилась на 87,6% [1].

На очистных сооружениях группы нефтехимических и нефтеперебатывающих заводов Башкирии проектами предусматривается преимущественно «грубая» - механическая, физикохимическая, в лучшем случае биологическая (одно- и двухступенчатая) очистка и очень редко – глубокая доочистка. Существующие очистные сооружения, даже если они работают в проектном режиме, достигают БПКполн – 10-20 мг О2/л, и весь объем прошедших очистку сточных вод не может быть отнесен к категории «нормативно очищенных».

Необходимо отметить, что очистные сооружения химических и нефтеперерабатывающих заводов республики Башкортостан работают неэффективно и на 2007 год количество неэффективно работающих очистных сооружений со сбросом сточных вод в поверхностные водные объекты республики составило 132, из них всего 4 физико-химических, 98 биологических и механических[1].

Из анализа эффективности методов очистки нефтесодержащих вод и требования к энергоэффективности данных очистных сооружений можно утверждать о необходимости:

- проведения реконструкции 132 неэффективно работающих очистных сооружений нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов Башкирии;

- применения инновационных и перспективных методов в строительстве новых очистных сооружений;

- на Уфимской группе НПЗ сточным водам, подлежащим сбросу в реку Белую, с имеющейся грубой механической очисткой с показателями на выходе в буферную емкость по БПКполн и ХПКполн превышающими ПДК сброса в биологические очистные сооружения, необходима «доочистка» с применением электрохимических методов.

1.5 Выводы.

1. Из рассмотренных механических методов перспективным является комбинация отстаивания с гидроциклоном, остальные методы являются традиционными.

2. Рассмотрены физико-химические методы: УФ в комбинации с химическим окислением, УЗИ с химическим окислением, очистка с применением биосорбентов являются перспективными методами очистки. Все из рассмотренных методов являются традиционными.

3. Изучены химические и биохимические методы очистки: из всех рассмотренных методов перспективным является фотокаталитическая деструкция и солнечное облучение, остальные методы традиционные.

4. Из рассмотренных электрохимических методов перспективными и инновационными являются: электрокоагуляция (электрохимическая деструкция), электрофлотация, электрохимические фильтры.



Pages:     | 1 |   ...   | 10 | 11 || 13 | 14 |   ...   | 29 |
 


Похожие материалы:

«СЫСОЕВА Ольга Валерьевна Факторы, влияющие на микробиоту раствора для выращивания растений в экспериментальной модели экологической системы жизнеобеспечения Специальность 03.02.08 – экология (биология) ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Тирранен Л.С. Красноярск – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. 1 Взаимодействие растений с микроорганизмами 1. 2 Микробиота почв 1. 3 Корневые выделения растений ...»

« СИНЕНКО Николай Николаевич БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ НЕКОТОРЫХ ВОДОЕМОВ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.04- зоология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор С.Ф. Лихачев Омск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ стр. Введение 4 Глава 1. Обзор литературы 9 1.1. Степень изученности ресничных инфузорий в водоемах и водотоках Омской области 9 1.2. Индикаторные особенности ...»

«Сапрыкина Ирина Николаевна БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТНЫХ И ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ КУЛЬТИВАРОВ CERASUS MILL., PRUNUS L. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРЖЬЯ 03. 02. 01. – ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Авдеев В. И. Оренбург – 2014 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СЕЛЕКЦИИ, ВИДЫ И СОРТИМЕНТ 6 ВИШНИ, СЛИВЫ (Обзор литературы) 1.1 История культуры, виды и сортимент вишни, сливы 6 1.2 Особенности ...»

« Петунина Жанна Владимировна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук Д.Ю. Щербаков Иркутск, 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Амфиподы озера Байкал 1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал 1.1.2. Эволюция амфипод в ...»

« ЭРДЭНЭГЭРЭЛ АРИУНБОЛД ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ СУХИХ СТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ ХАЛХИ (СОМОН БАЯН-УНДЖУЛ, МОНГОЛИЯ) 03.02.01 – Ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор В.Т. Ярмишко Санкт-Петербург 2014 Введение Глава 1. История исследований степей Монголии Глава 2. Природные условия сухих степей Средней Халхи 2.1. Рельеф 2.2. Климат 2.3. Почвы 2.4. Растительность 2.5. ...»

« АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент А.В. Присный БЕЛГОРОД 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Глава 1. Листоеды Средней полосы европейкой России и 7 сопредельных территорий: общие сведения о биологии и экологии (обзор литературы) 1.1. Биология ...»

« Сибиркина Альфира Равильевна БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СОСНОВЫХ БОРАХ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ Специальность 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович Омск, 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Актуальность темы ……………………………………………….…….5 Глава 1. Современные представления об аккумуляции и миграции тяжелых металлов в системе ...»

« САМБУУ Анна Доржуевна СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ТРАВЯНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВЫ 03.02.01 – Ботаника 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор А.А. Титлянова Кызыл – 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……….…….………………….…………………….…………… 4 Глава 1. Физико-географические условия района исследования ……. 9 1.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф 9 1.2. Гидрография и ...»

« НЕСТЕРЕНКО СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МУХ-ЛЬВИНОК (DIPTERA, STRATIOMYIDAE) СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И КРЫМА Специальность 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент С.Ю. Кустов Краснодар 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Аналитический обзор литературы 11 1.1 Положение Stratiomyidae в системе отряда Diptera 11 1.2 Морфологическая характеристика ...»

« Фисунов Глеб Юрьевич Функциональная геномика микоплазм при адаптации к стрессовым условиям внешней среды 03.01.04 – Биохимия 03.01.03 – Молекулярная биология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корр. РАМН Говорун Вадим Маркович Москва – 2014 2 Оглавление Оглавление 1. Введение 1.1 Научная новизна и значимость работы 1.2. Цели и задачи 1.3. Обзор литературы Молекулярные системы бактерий, участвующие ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.