НПО Биомикрогели
Старопетровский проезд 11, к1, Москва, Московская область.
Конструкторов 5, г. Екатеринбург, Свердловская область.
8(800)5502372. info@biomicrogel.com sales@biomicrogel.com
Очистка сточных вод от нефтепродуктов: методы и способы водоочистки
Ко всем новостям

Очистка нефтесодержащих сточных вод

28.12.2022

Капля нефти делает непригодными для питья 25 литров воды. Даже в таких малых количествах она вредит сердцу, сосудам и нервной системе человека, а рыбам и водным растениям грозит вымиранием. Как очистить воду от нефтепродуктов, чтобы не остаться без питьевой воды и сохранить жизнь водных обитателей? Разберём основные способы очистки воды от нефтепродуктов.


28.12.2022

Как нефть оказывается в водоёмах

Есть несколько ситуаций, когда по вине человека в воду попадают нефтяные загрязнения — нефть, топливо, смазочно–охлаждающие жидкости (СОЖ) и другие углеводороды:

  • Аварийные разливы нефти при её добыче, хранении и особенно перевозке. 20% разливов, ставших причиной экологической катастрофы, случились во время её транспортировки по трубопроводам и на танкерах.

  • Стоки нефтепромышленных предприятий. Это подтоварные воды, которые появляются во время отстаивания добытой нефти, вода после стадий переработки нефти, вода после мытья оборудования и резервуаров для нефтепродуктов.

  • Сточные воды промышленных, металлургических и машиностроительных предприятий, которые используют в производстве топливо и СОЖ для защиты металла от окисления, снижения трения и температуры во время его обработки.

  • Ливневые сточные воды с растворёнными в них загрязнениями — различными взвешенными веществами, ПАВ и нефтепродуктами. Это атмосферные осадки, собравшие бензиновые пятна, моторное масло и остальные горюче–смазочные материалы с проезжей части, пока стекали в дождевую канализацию.

unnamed.png

Нефтесодержащие стоки могут попасть в грунтовые воды, а оттуда — в скважины

Водный кодекс РФ запрещает сбрасывать неочищенные стоки в водоёмы (ч. 6, ст. 60). Поэтому перед этим сточные воды проходят канализацию, городские очистные сооружения или попадают в очистные сооружения канализации предприятия. 

После этого содержание нефтепродуктов в воде не должно превышать ПДК — норму предельно допустимой концентрации, которая гарантирует, что вода безопасна для обитателей водоёма и человека. Для предприятия превышение норм ПДК в очищенной воде или сброс неочищенных стоков в водоём грозит повышением экологического платежа или штрафом. 

Рассмотрим основные методы, которые помогают очистить воду от нефтесодержащих загрязнений.

Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

Отстаивание

Очищаемую жидкость подают в резервуар — отстойник или нефтеловушку, где она расслаивается: нефтепродукты всплывают на поверхность, а под ними остаётся относительно чистая вода. Отстаивание длится от 30 минут до 24 часов.

В некоторых нефтеуловителях или нефтеловушках предусмотрен коалесцентный фильтр — несколько близко расположенных друг к другу полимерных пластин. Когда сток проходит через них, полимерный материал притягивает частицы нефтесодержащих загрязнений, где они объединяются в капли. От потока воды пластины вибрируют, капли отрываются от них, всплывают на поверхность и образует плёнку. Так происходит, если плотность нефтесодержащих загрязнений меньше плотности воды. Если наоборот, то они оседают на дно. Полученную плёнку и осадок собирают и передают на утилизацию.

unnamed (1).png

Коалесценция — сближение и слияние частиц

Коагуляция и флокуляция

Метод коагуляции помогает убрать из воды мелкие частицы нефтесодержащих загрязнений, которые не оседают и проходят через фильтр. Специальные реагенты — коагулянты склеивают такие частицы в хлопья, которые выпадают в осадок. Его можно убрать с помощью отстойников, фильтров, флотационной установки.

Подробное описание работы коагулянтов — в статье «Коагулянты: что это такое, и как работает»

Коагуляцию дополняют флокуляцией. Это помогает быстрее отделить воду от загрязнений и образовать больше крупных плотных хлопьев, которые проще удалить. 


Флотация

Это удаление из жидкости загрязнений с помощью флотационных пузырей. Когда стоки попадают во флотационную камеру, туда подаются микропузырьки. Загрязнения прилипают к пузырькам и вместе с ними поднимаются на поверхность. Оттуда их собирает скребковый транспортёр, сбрасывает в шламосборник, а очищенная жидкость сливается из флотационной установки. 

Какие бывают флотаторы, и как они работают — в статье «Флотатор для очистки сточных вод»

unnamed (2).png

Схема очищения нефтесодержащих сточных вод с помощью флотатора и реагентов Биомикрогели®

Сорбция

Сорбционное удаление нефтепродуктов из воды — это процесс поглощения загрязняющих примесей сорбентами. От вида сорбирующего материала зависит, где его применяют. Сорбенты в виде порошка или гранул применяют в водоочистке, а волокнистые — в производстве фильтров, боновых заграждений, нефтепоглощающих матов.

Этот метод используют, когда нужно соблюдать жёсткие требования для сброса стоков в водный объект, и остальные методы очистки не дают нужного результата. Например, в случае с нефтесодержащими загрязнениями, воду отправляют на доочистку сорбционную фильтрацию. В качестве фильтрующего элемента используют засыпку на основе активированного угля. Он помогает собрать низкие концентрации нефтепродуктов и сделать воду пригодной даже для сброса в объекты рыбохозяйственного назначения. 

Выбор способа очистки стоков от нефти

Для выбора эффективного способа очистки нужно провести анализы стока, чтобы определить, чем и насколько он загрязнён. 

Следующие шаги — это:

  • определение объёма стоков;

  • выяснение, каким нормам ПДК должен соответствовать сток, чтобы его можно было законно сбросить на очистные сооружения или в водоём;

  • оценка финансовых возможностей предприятия.

После этого можно перейти к составлению схемы очистки сточных вод — какие использовать способы, оборудование, виды реагентов. Предприятие может выстроить процесс очистки так, чтобы возвращать воду в технологический цикл и использовать повторно.

По данным Коммерсантъ, крупные металлургические предприятия отказываются от сброса стоков в водоёмы и переходят на замкнутый водооборот. Новолипецкий металлургический комбинат уже перевёл более 96% своего водопотребления на оборотный цикл. Михайловский горно-обогатительный комбинат в Курской области тоже планирует перейти на оборотное техническое водоснабжение.

Проблемы очистки стоков от нефти

Бывает, что схема очистки составлена верно, стоки проходят все необходимые этапы, но загрязнения в них превышают нормы ПДК. Основные причины — устаревшее и/или изношенное оборудование, неправильный подбор реагентов и их дозировки. 

Например, в ходе опытно-промышленных испытаний на металлургическом предприятии специалисты НПО БМГ столкнулись с тем, что флотатор и фильтры доочистки воды были загрязнены нефтепродуктами настолько, что не очищали воду, а повторно загрязняли её.

Замена или ремонт оборудования обходится предприятию дороже, чем выплаты НВОС и штрафы от Росприроднадзора. Для сравнения: стоимость флотатора для очистки сточных вод — 730 000 руб., а штраф за нарушение требований к охране водных объектов — от 150 000 до 300 000 руб. для юридических лиц и от 50 000 до 80 000 для должностных лиц.

Вывод

Эффективность очистки воды от нефтепродуктов важна: если недоочищенные стоки попадают в водоём, это приводит к его заболачиванию, обмелению, гибели обитателей в нём. Есть несколько самых распространённых способов очистки воды от нефтесодержащих загрязнений: отстаивание, коагуляция и флокуляция, флотация, сорбция. Последние три способа относятся к физико-химическим.

Отстаивание может быть подготовительным этапом перед применением другого способа, а может следовать после него. 

Коагуляцию можно усилить флокуляцией, тогда процесс объединения взвешенных загрязняющих частиц пройдёт быстрее, и образуются более крупные хлопья, которые легче отфильтровать.

Сорбцию применяют, когда нужно доочистить воду до жёстких требований по нормам предельно допустимой концентрации нефтепродуктов для сброса стока.

Иногда к способам очистки воды от нефти и нефтепродуктов относят биологический метод, но он больше относится к очистке нефтешламов, а не стоков. Биологический метод очистки воды представляет собой использование микроорганизмов, которые окисляют углеводороды. Поскольку нефтепродукты негативно влияют на аэробные микроорганизмы, этот метод не используется в процессе очистки воды от нефтепродуктов.

Выбор способа зависит от состава стока, его объёма, требуемых норм ПДК нефтепродуктов и финансовых возможностей предприятия. Чтобы эффективно очищать нефтесодержащие стоки, обычно комбинируют несколько способов, которые дополняют друг друга.





Другие новости

Мы используем cookies
Этот сайт использует файлы cookie для хранения данных. Продолжая использовать этот сайт, вы даёте согласие на работу с этими файлами.