Процессы очистки сточных вод от нефтепродуктов с использованием модифицированных цеолитов

• Автор: Обуздина, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Содержание
Введение.
Глава 1. Технологические подходы к очистке сточных вод от нефтепродуктов и аппаратурное оформление процессов.
1.1. Характеристика существующей системы водоотведения предприятия железнодорожного транспорта.

1.2. Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов.

1.3. Технологические схемы адсорбционного процесса очистки

сточных вод.

1.4. Аппараты адсорбционной очистки сточных вод.

1.4.1. Аппараты с неподвижным слоем адсорбента

1.4.2. Аппараты с псевдоожиженным слоем адсорбента

1.4.3. Аппараты с движущимся слоем адсорбента.

1.5. Выводы.
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Технологоминералогические характеристики цеолитсодержащих туфов Восточного Забайкалья.
2.2. Структурные особенности цеолитов.
2.3. Клиноптилолит.
2.4. Монтмориллонит.
2.5. Шабазит
2.6. Методики определения содержания нефтепродуктов в воде
2.6.1. Флуориметрический метод
2.6.2. Гравиметрический метод.
2.6.3. Метод ИКспектроскопии.
2.7. Характеристика используемых материалов.
2.8. Выводы.
,.И . , . I г 1. iV .., .Д . v.v
. . тг.
Ы V
Глава 3. Экспериментальное исследование процессов сорбции нефтепродуктов природными и модифицированными цеолитами
3.1. Исследование процесса сорбции нефтепродуктов из модельных
растворов природным цеолитом, термически модифицированным.
3.2. Исследования процесса сорбции нефтепродуктов клиноптилолитом, модифицированным высококремнеорганическими соединениями
3.3. Исследование процесса сорбции нефтепродуктов в динамическом
режиме.
3.4. Изучение кинетических и термодинамических закономерностей
в процессах сорбции нефтепродуктов.
3.5. Закономерности процесса десорбции нефтепродуктов
с насыщенных сорбентов.
3.6. Исследование сорбционных параметров методом ИКспектроскопии
3.7. Выводы
Глава 4. Предлагаемая технологическая схема очистки нефтесодержащих у
вод и ее техникоэкономическая оценка.
4.1. Характеристика предлагаемой технологии очистки нефтесодержащих
сточных вод в опытнопромышленных условиях0 .
Мщ
4.2. Алгоритм расчета адсорбера с неподвижным слоем адсорбента3
4.2.1. Расчет профиля концегграций и выходных кривых.
4.2.2. Алгоритм расчета адсорбера.
4.3. Предлагаемая технологическая схема очистки нефтесодержащих вод
4.4. Техникоэкономическая оценка предлагаемых технологических
решений.
4.5. Выводы.
Заключение.
Библиографический список.
Приложение 1.
Приложение 2.
Введение
Актуальность


На данном предприятии проектом была принята следующая схема очистки нефтесодержащих сточных вод. Промстоки непрерывно в автоматическом режиме перекачиваются из накопителя в две нефтеловушки, объемом м3 каждая. Время отстаивания стоков в нефтеловушках составляет до 2 часов. Удаление всплывших нефтепродуктов производилось 3 раза в неделю. Из нефтеловушек стоки поступают в накопитель очистной станции, откуда насосом 1 (рис. ЦНИИ МПС производительностью ,5 м3/ч каждый. Подача коагулянта (полиокенхлорида алюминия) с дозами - мг/л производится насосом-дозатором во всасывающий трубопровод центробежного насоса 1, а подача флокулянта полиакриламида 5 (ПАА-5) с дозами 5 мг/л -насосом-дозатором в гидроциклонный смеситель 2. Очищенный на флотационной установке сток из лотка 4 самотеком поступает на фильтр 5 с зернистой загрузкой из кварцевого песка для удаления взвешенных веществ и собирается в резервуаре 6. Рис. Схема очистки производственных сточных вод локомотивного депо ТЧ- ст. Иркутск-Сортировочный : 1- подающий насос; 2- гидроциклонный смеситель; 3-флотатор; 4-водоприемный лоток; 5- фильтр с песчаной загрузкой; 6- промежуточный бак; 7-повысительный насос; 8- фильтр глубокой доочистки (с активированным углем); 9- эжектор; -сатуратор; -диафрагмы; -насосы-дозаторы коагулянта и флокулянта. Далее осветленная воды насосом 7 перекачивается на напорные фильтры с активированным углем, где осуществляется ее глубокая доочистка от нефтепродуктов. На очистной станции установлены 2 сорбционных фильтра, каждый из которых имеет заірузку из активированного угля марки БАУ высотой 2 м. Общий объем загрузки составляет 9,8 м3. Регенерация загрузки производится 2 раза в месяц в два этапа. На первом этапе осуществляется пропаривание фильтрующей загрузки острым паром, на втором этапе - промывка горячей водой. На данные операции требуется объем пара, имеющий общую теплотворную способность ,2 Гкал. Очищенная вода после сорбционных фильтров под остаточным напором поступала в количестве М7сут. Подпиточная вода должна была содержать нефтепродуктов не более 0,2 мг/л, взвешенных веществ - не более 3 мг/л. Вода, сбрасываемая в городскую канализацию, имела ограничения по концентрациям нефтепродуктов, согласно требованиям МУП «Водоканал» г. Иркутска - 0,6 мг/л. При анализе режимов эксплуатации установок, входящих в технологическую схему очистки сточных вод, приведенную на рис. Фильтр 5 с загрузкой из кварцевого песка недостаточно эффективно удерживал взвешенные вещества, что приводило к их проскоку в фильтры 8>с активированным углем и снижало их сорбционную емкость. При регенерации сорбционных фильтров имел место вынос активированного угля вместе с отработанным паром и горячей водой (до 0, - 0,2 м3 с одного фильтра при каждой регенерации). Характеристика степени очистки сточных вод после каждой стадии представлена в табл. Очищенные потоки сточных вод по существующей схеме направляются в системы городской канализации и, частично, в оборотную систему для использования воды на технические нужды. Как указывалось выше, основным загрязнителем сточных вод являются нефтепродукты. Приведенные данные табл. Концентрация нефтепродуктов после процессов адсорбции на активированном угле составляет 6,6 мг/л, что значительно превышает нормативный показатель сброса в ГК - 0,6 мг/л. ВПК полн. Таким образом, процесс доочистки нефтссодержащих сточных вод на предприятии ТЧ- не является совершенным, т. Для обоснования возможности повышения эффективности работы представленного комплекса очистных сооружений необходимо рассмотреть известные на современном этапе способы, методы, технологии, аппараты очистки сточных вод от нефтепродуктов. В настоящее время в России особое значение имеет развитие современной системы водоотведения производственных сточных вод, обеспечивающей высокую степень защиты окружающей природной среды от загрязнения. Наиболее существенные результаты могут быть получены при разработке оптимальных технологических решений, направленных на совершенствование аппаратурного оформления процессов очистки промышленных сточных вод от различных примесей.