Библиографическое описание:

Селезнев С. В., Шевчук И. С., Сурков А. В., Фесин А. В. Внедрение новых установок для очистки сточных вод на базах нефтепродуктообеспечения // Молодой ученый. — 2011. — №4. Т.1. — С. 79-81.

Развитие нефтедобычи и нефтепроизводства сопровождаются увеличением масштабов и ростом объёмов нефтяных загрязнений и отходов, вызывающих нарастание экологической угрозы, уменьшение площадей хозяйственных угодий, снижение плодородия почвы, ухудшения здоровья населения. Интенсификация деятельности нефтеперерабатывающих отраслей экономики приводит так же к тому, что существующие технологии ликвидации углеводородных загрязнений уже не обеспечивают требуемых объёмов, темпов и степени очистки природных, промышленных и хозяйственных объектов от нефтяных загрязнений, оказывается малоэффективными, высоко затратными и не соответствуют требованиям экологии. При этом от 3 до 7% добытого, перевезённого и сохраненного нефтепродукта теряется безвозвратно в загрязнениях-отходах.

Одними из основных источников загрязнений нефтепродуктами являются потери горючего и смазочных материалов при эксплуатации технических средств службы горючего. Потери происходят в основном в результате утечек, проливах при авариях и т.д. Количество проливов возникающих при заправке автотранспорта составляет 50%, при сливе нефтепродуктов из автоцистерн 25% при обслуживании и ремонте технического оборудования 20%, из-за неисправного оборудования 15%, другие источники 10%.

Проведённые исследования влияния нефтяного загрязнения на различные свойства почвы позволили сделать следующие выводы:

  • При увеличении содержания нефтеогранки от 40 до100 кг/га наблюдается ингибирование биологической активности почв, приводящее к снижению роста и развития микроорганизмов, уровня ферментов и интенсивности дыхания почвы.

  • При концентрации нефтепродуктов в воде от 0,05 до 0,10 мг/л погибает икра и молодь рыбы, при концентрации от 0,1 до 1,0 мг/л погибает планктон, а концентрация от 10 до 15 мг/л смертельна для взрослых особей рыб. Всего лишь 1 грамм бензина делает негодным для употребления 200 литров воды. Образующаяся на поверхности воды плёнка нарушает газообмен с атмосферой, уменьшая содержание в воде растворённого кислорода. Что приводит к угнетению жизнедеятельности обитателей водоёма вплоть до их гибели [1].

Эффективность борьбы проливами и утечками горючего в значительной степени зависит от своевременной локализации утечки нефтепродукта и недопущения попадания его в окружающую природную среду. Внедрение новых способов и средств очистки сточных вод от нефтепродуктов актуально также в связи с сегодняшним состоянием объектов службы горючего.

Для обеспечения очистки сточных вод от нефтепродуктов мы предлагаем применение установки, которая представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Установка для очистки сточных вод

Установка состоит из: 1 – корпус; 2 – люки обслуживания; 3 – входная труба; 4 – выходная труба; 5 – коробка сигнализации; 6 – распределительная коробка; 7 – датчик сигнализатора нефтепродуктов; 8 – труба для откачки нефтепродуктов; 9 – лестница; 10 – коалесцентный фильтр; 11 – поплавок с хлопушкой; 12 – фиброльный фильтр; 13 – угольный фильтр; 14 – вентиляция.

Очистка сточных вод в данной установке проходит в четыре этапа:

1. Поток сточной воды в первую очередь попадает в первую камеру-отстойник-песколовка, где вода успокаивается, осаждаются на дно частицы, имеющие высокую гидравлическую крупность. Песок и осадок из этой камеры рекомендуется убирать не реже двух раз в год или по мере его накопления.
Нефтепродукты в данной камере всплывают на поверхность, а вода через патрубок поступает во вторую камеру.

Патрубок оснащен хлопушкой с поплавком, который рассчитан на плотность эмульсионного слоя между водой и нефтепродуктом. Таким образом, поплавок поднимает хлопушку только при наличии воды в камере, а отделившиеся нефтепродукты откачиваются через верхний патрубок с помощью насоса.

Поднятие поплавка и хлопушки рассчитаны следующим путём:

По формуле 1 определяем силу необходимую для поднятия хлопушки:

, [1]

где - масса хлопушки;

g- ускорение свободного падения.

По формуле 2 определяем плотность материала поплавка:

, [2]

где и - плотность бензина и воды.

По формуле 3 определяем силу с которой поплавок поднимет хлопушку ( с учётом сил показанных на рисунке 2):

,

где: - сила Архимеда, рассчитывается по формуле:

, [3]

где - объём поплавка.

Рис. 2. Силы, действующие на хлопушку с поплавком

Исходя из вышеизложенного, в данную нефтеловушку могут поступать стоки практически любой загрязненности так как первая камера отсеивает практически все механические загрязнения, и большая часть нефтепродуктов отстаивается и откачивается насосом. Во вторую камеру поступают уже частично очищенные воды.

Во второй камере установлен коалесцентный фильтр, при помощи которого происходит отделение нефтепродуктов и воды. Степень очистки сточных вод от нефтепродуктов во второй камере достигает 5 мг/л. Также в этой камере устанавливаются исполнительные механизмы и сигнализация системы автоматической защиты.

После коалесценции осветленные сточные воды попадают в третью и четвертую камеру, где установлены высокоэффективные сорбционные фильтры с загрузкой из Фиброила ("FIBROIL") и активированного угля. Степень очистки сточной воды после прохождения через эти фильтры достигает 0,05 мг/л.

Таким образом, использование данной установки на складах и базах горючего уменьшит уровень загрязнения окружающей среды нефтепродуктами, тем самым обеспечит экологическую безопасность районов размещения объектов нефтепродуктообеспечения.


Литература:
  1. Иванов Н.Д. Эксплуатационные и аварийные потери нефтепродуктов и борьба с ними - Л.: Недра. 1973

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle