Совершенствование технологии очистки природных и сточных вод от нефти и нефтепродуктов

• Автор: Русакович, Анатолий Александрович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ГЛАВА 1. ОБЗОР МЕТОДОВ ОЧИСТКИ НГФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД

1.1. Источники нефтяного загрязнения окружающей среды

1.1.1. Нефтедобывающая промышленное гь

1.1.2. Транспорт нефти

1.1.3. Нефтепереработка

1.1.4. Промышленные предприятия

1.2. Состав нефтяных загрязнений гидросферы

1.3. Методы снижения содержания нефти и нефтепродуктов в сточных водах

1.3.1. Гидроциклоны

1.3.2. Отстойники, нефтеловушки
1.3.3. Гидрофильные и гидрофобные фильтры
1.3.4. Коалесцирующие фильтры
1.3.5. Фильтры с плавающей загрузкой
1.3.6. Фильтры с эластичной загрузкой
1.3.7. Сорбенты
1.3.8. Флотаторы
1.3.9. Нормативы качества очищенных вод
1.4. Выводы. Цели и задачи исследования. Рабочая гипотеза
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРОФОБНОЙ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
2.1. Исследование эффекта вторичного эмульгирования
2.2. Эффект очистки нефтесодержащих вод в отстойнике и гидрофобном фильтре
2.3. Влияние электрических полей на эффективность работы гидрофобного фильтра
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОАЛЕСЦИРУЮ1ЦЕ ГИДРОФОБНОЙ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
3.1. Аппаратура для проведения исследований
3.2. Методика измерений
3.3. Математическое планирование эксперимента
3.3.1. Выбор определяющих факторов для построения модели коалесцирующе гидрофобного фильтра
3.3.2. Выбор определяющих факторов для построения модели с деэмульгатором ДН
3.3.3. Выбор определяющих факторов для построения модели с поверхностноактивным веществом ВРК
3.3.4. Планирование эксперимента и построение модели с деэмульгатором ДН
3.3.5. Планирование эксперимента и построение модели с поверхностноактивным веществом ВРК
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Разработка технологии очистки подтоварных и промливневых вод
4.2. Разработка технологии оборотного водоснабжения автомоек
4.3. Разработка технологии подготовки воды для систем ППД
4.4. Разработка технологии очистки ливневых вод
4.5. Экологоэкономическое обоснование эффективности очистки нефтесодержащих подтоварных и промливневых вод ЛПДС
4.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ
ПИТЕРАТУРЫ
Приложение 1. Протоколы исследования воды Приложение 2. Акты внедрения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Наиболее распространенными устройствами для извлечения нефти и нефтепродуктов из сточных вод являются гидроциклоны, отстойники, нефтеловушки, гидрофобные и гидрофильные фильтры, коалесцирующие фильтры, флотаторы, электролизеры, фильтры с зернистой загрузкой. Использование гидрофобных и коалесцирующегидрофобных фильтров увеличит эффективность извлечения нефтепродуктов из сточных вод и, соответственно, уменьшит отрицательное антропогенное воздействие НЗВ на окружающую среду. Разработка технологии, обеспечивающей снижение содержания нефти и нефтепродуктов в сточных водах при помощи гидрофобных и коалесцирующегидрофобных фильтров, позволит уменьшить загрязнение окружающей природной среды НЗВ и повысить эффективность их извлечения из сточных вод. Цель диссертационной работы разработка технологии, обеспечивающей эффективное удаление нефти и нефтепродуктов из сточных вод за счет совершенствования методов разрушения водонефтяных эмульсий. Изучен механизм очистки нефтесодержащих вод методом жидкостной фильтрации. Впервые определена зависимость эффекта очистки сточных вод от скорости фильтрования в углеводородном слое при наличии гранулированных твердофазных материалов на границе раздела нефти и воды. Теоретически и экспериментально доказана возможность увеличения скорости фильтрования нефтесодержащих вод сквозь границу нефти и воды созданием продольных и поперечных электрических полей. Впервые установлена зависимость эффекта очистки нефтесодержащих вод комбинацией методов коалесценции и жидкостной фильтрации от концентрации нефтепродуктов, ПАВ, минерализации воды. Получена математическая модель процесса. Впервые предложены варианты компоновки сооружений очистки сточных вод, включающие механические методы, коалесценцию, жидкостную фильтрацию Патент РФ на изобретение 6 варианты. Впервые разработана технологическая схема очистки высококонцентрированных нефтесодержащих вод, включающая методы седиментации, коалесценции, фильтрации в углеводородной жидкости, зернистых и сорбционных материалах Патент РФ на изобретение 3. Разработаны принципы конструирования водоочистного оборудования, основанные на применении комбинации методов коалесценции, жидкостной фильтрации, эленктрополевого воздействия. Разработаны технологические схемы очистки промышленных и ливневых нефтесодержащих вод с достижением качества очищенных вод, соответствующего нормативным требованиям на сброс в водоемы или на использование в оборотных системах водоснабжения предприятий. Реализация научнотехнических результатов. АЗС Дема, АЗС Цветы Башкирии в г. Кировского района г. Уфы. Апробация работы. Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство Научно практическом семинаре совещании Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и водоотведения, г. России, г. Уфа, г. Результаты исследования прошли производственную апробацию. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 9 наименований. Основная часть изложена на 4 страницах машинописного текста, содержащего рисунка и таблиц. ГЛАВА 1. Источники нефтяного загрязнения окружающей среды. Нефтедобывающая промышленность. Нефтепродукты вместе с природным газом составляют мировых запасов энергоресурсов. Нефтяная промышленность существует 0 лет. За это время их недр земли извлечено млрд. Около 0 млрд. Максимума нефтедобыча достигла в г. В дальнейшем наметилась тенденция к некоторому снижению, сейчас в год добывается 2,9 млрд. В Башкорстане максимальная добыча нефти составила млн. Часть добываемой нефти попадает в гидросферу в результате аварийных ситуаций, а также вследствие несовершенства технологических процессов добычи, транспорта и переработки нефти. Загрязнение Мирового океана увеличивается также в связи с прогрессирующей добычей нефти на континентальном шельфе, где уже сейчас добывается около третьей части от всего объема мировой добычи. Согласно прогнозам в течение десятилетия число морских буровых скважин достигнет . Нет оснований прогнозировать снижение количества и масштабов аварийных разливов в ближайшие годы на материковых нефтепромыслах, где условия разработки и эксплуатации месторождений постоянно усложняются.