WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 20 | 21 || 23 | 24 |   ...   | 29 |

Очистка сточных вод нефтехимического комплекса электрохимическими методами

-- [ Страница 22 ] --

3.3.3 Построение модели процесса электрофлотации При моделировании процесса электрофлотации для обеспечения наибольшей эффективности очистки воды возможно рассмотреть зависимость вида где M – уровень минерализации, г/л; U – подаваемое напряжение, В; J – плотность тока, А/м2; V – скорость барботажа, м3/ч; С – коэффициент, позволяющий количественно измерить влияние материала электрода на процесс электрофлотации.

Поскольку, как было сказано ранее, построение модели с одновременным включением названных факторов недопустимо, возможно рассмотреть систему однофакторных моделей взаимного влияния величин вида:

В таблице 43 представлены модели, описывающие характеристики процесса электрофлотации.

Таблица 43 - Результаты моделирования процесса электрофлотации Практическое применение моделей, позволит прогнозировать конечную эффективность процесса очистки воды в зависимости от имеющегося уровня минерализации нефтесодержащих вод и величины подаваемого напряжения. Изменение величины напряжения позволит обеспечить требуемую эффективность извлечение нефтепродуктов из нефтесодержащих вод. Кроме того, предварительная оценка конечных результатов электрофлотации позволит рассчитать необходимость включения в процесс флокулянтов и коагулянтов.

3.4 Выводы.

1. Из рисунков 38-41 следует, что скорость барботажа практически линейно зависит от напряжения на электродах, в диапазоне исследованных напряжений от 5 до 13 В. Установлено, что оптимальные значения напряжения на электродных блоках равны 10-12 В. При напряжениях менее 10 В падает скорость барботажа, а при напряжениях более 12 В возрастают энергозатраты. С увеличением минерализации скорость барботажа существенно увеличивается.

2. Скорость барботажа, определенная для напряжения 10 В на четырех разнородных электродах, приведена в таблице 21. Из полученных результатов следует, что максимальная скорость барботажа в пресной воде с минерализацией 1-2,5 г/л достигнута на коксопековом электроде. При минерализации от 5 до 200 г/л максимальная скорость барботажа получена на графитовом электроде.

3. Из результатов представленных на рисунках 40-43, следует, что при очистки пресных вод электрофлотатором энергозатраты снижаются в диапазоне минерализации от 1 до 2,5 г/л с использованием коксопековых электродов, при очистке электрофлотатором сточных вод с минерализацией от 2,5 до 200 г/л с использованием медных электродов энергозатраты также снижаются.

4. По представленным данным удельных энергозатрат на рисунках 40-43 можно сделать выводы, что удельные затраты энергии увеличиваются с увеличением напряжения, поэтому нет смысла на электроды электрофлотатора подавать напряжение более 10-12 В.

5. С увеличением минерализации на латунном, медном и графитовом электродах уменьшаются энергозатраты, что оправдывает применение электрофлотации для очистки пластовых высокоминерализованных вод. Исключением является коксопековый электрод, который относится к углеродным электропроводным гидрофобным материалам с высоким собственным удельным сопротивлением. Однако, коксопековый электрод оказался вне конкуренции в пресной воде с минерализацией 1 г/л. В воде с минерализацией от 5 до 200 г/л наименьшими удельными затратами энергии обладает медный электрод (таблица 29).

6. Впервые доказана высокая эффективность применения коксопека в качестве катодного материала для электрофлотаторов.

7. При минерализации 5, 10, 50 г/л электрофлотация с графитовым электродом имеет максимальные значения скорости барботажа и высокий эффект очистки, но по энергозатратам оправдывает применение лишь при минерализации 5 г/л, где немного превышает минимальный показатель удельных затрат энергии, соответствующий эффекту очистки воды электрофлотатором на 1 % для рассматриваемых материалов.

8. При минерализациях 5, 10, 50 г/л электрофлотация с медным электродом имеет минимальные затраты энергии, хорошие показатели по эффекту очистки и скорости барботажа.

9. Впервые составлены модели, описывающие характеристики процесса электрофлотации с использованием медного, графитового и коксопекового катодов, практическое применение которых при моделировании процессов электрофлотации, позволит прогнозировать конечную эффективность процесса очистки воды в зависимости от имеющегося уровня минерализации нефтесодержащих вод и величины подаваемого напряжения. Изменение величины напряжения позволит обеспечить требуемую эффективность извлечение нефтепродуктов из нефтесодержащих вод.

10. Оптимизацией энергозатрат на осуществление процесса электрофлотации определен материал электрода, дающий наилучшее сочетание качество/затраты. Таким электродом является электрод, выполненный из меди, поскольку данный материал обеспечивает достаточную эффективность очистки воды, равную 85 % при сравнительно невысокой скорости барботажа в 1,01 м3/ч и при этом характеризуется отрицательной зависимостью величин эффективности и энергоэффективности.

11. Получены математические модели процесса электрофлотационной очистки сточных вод с использованием различных электродных материалов.

4. Технология доочистки сточных вод нефтехимических предприятий электрохимическими методами 4.1 Исходные данные для разработки технологической схемы Нефтехимические предприятия представляют потенциальную опасность для окружающей среды. Эти предприятия относятся к водоемким производствам и имеют систему оборотного водоснабжения, очистные сооружения и сброс недостаточно очищенных дебалансных сточных вод. По предприятиям нефтехимии республики Башкортостан качество сбрасываемых вод не соответствует требованию ПДК рыбохозяйственных водоемов по следующим показателям (таблица 44).



Таблица 44 – Характеристика очищенных сточных вод после БОС для нефтехимического предприятия Примечание. Данные приняты из [7].

Что естественно приводит к загрязнению водных объектов. Добыча нефти с поддержанием пластового давления также приводит к загрязнению поверхностных и подземных вод. Для иллюстрации приводим данные (таблица 45) по загрязненности водных объектов Юго-Запада РБ.

Таблица 45 - Данные по подземным и поверхностным водным объектам в зоне влияния Арланского месторождения[147].

воды, отобранных из скважин Патраковского водоза- 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 бора и из р.Кама (пристань) Примечание. Данные приняты из [147].

На качество воды водных объектов оказывают существенное влияние хранилища и амбары отходов производства названных нефтяными и буровыми шламами. В последние годы обнаружено существенное влияние предприятий нефтехимии на загрязненность территорий промышленных площадок нефтепродуктами, загрязненность грунтовых вод, образование фильтрующих потоков, с эмульгированными растворенными углеводородами. Эти потоки попадают в водные объекты, загрязняя воду и донные отложения (таблица 46) [148].

Таблица 46 – Качество недостаточно очищенных сточных вод сбрасываемых после биологических очистных сооружений в реку Белая Показатели, мг/л Превышение ПДК рыбхоз определенное на выходе из БОС Примечание. Данные приняты из [1].

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].

4.2 Технологическая схема глубокой доочистки воды от нефтепродуктов, металлов и взвешенных веществ 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 группе предприятий НХП республики Башкортостан, сбрасывающих сточные воды в реку Белую, производится грубая механическая очистка стоков с дальнейшей малоэффективной очисткой от нефтепродуктов на биологических очистных сооружениях с показателями на выходе превышающими ПДК сброса в водоемы рыбохозяйственного назначения по нефтепродуктам в 30 раз. Из чего следует, что для обеспечения экологической безопасности нефтехимических производств необходима разработка технологии глубокой очистки воды от нефтяных углеводородов.

В этом свете, мы разработали технологию доочистки сточных вод после БОС нефтехимических предприятий электрохимическими методами с доведением до ПДК водоемов рыбохозяйственного назначения по нефтепродуктам, металлам и взвешенным веществам приведенную на рисунке 81 [148].



Pages:     | 1 |   ...   | 20 | 21 || 23 | 24 |   ...   | 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.