Разработка технологии очистки замазученных сточных вод ТЭЦ с использованием метода безнапорной флотации

• Автор: Алексеева, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 126 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР КОНСТРУКТИВНЫХ

И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ

ВОД ТЭЦ

1.1 .Источники образования, состав и свойства нефтесодержащих

сточных вод ТЭЦ.

1.2. Методы коалесценции нефтяных частиц в сточных водах.

1.3. Методы и схемы очистки нефтесодержащих сточных вод ТЭЦ

1.3.1 .Технологические схемы очистки.

1.3.2.Отстаивание, сепарация, фильтрация, сорбция

1.3.3.Флотационная очистка сточных вод ТЭЦ
Выводы.
Цель и задачи исследований.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА НАПРАВЛЕНИЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФЛОТАЦИОННОГО МЕТОДА ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ
СТОЧНЫХ ВОД.
2.1. Методы теоретического описания процесса флотации.
2.2. Термодинамические модели процесса флотации.
2.3. Кинетические модели процесса флотации
2.4. Скорость всплывания газовых пузырьков в объеме флотатора
2.5. Критерий, описывающий процесс флотации безинерционных
частиц.
2.6. Теоретические основы очистки нефтесодержащих сточных
вод методами напорной и безнапорной флотации.
2.7. Диспергирование пузырьков газожидкостной смеси под действием турбулентных пульсаций в трубчатом гидродинамическом устройстве с закрученным потоком.
Выводы
3ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ ЖИДКОСТИ В ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВАХ РАЗЛИЧНОЙ
КОНСТРУКЦИИ.
3.1. Объект исследований программы и методики проведения
лабораторных испытаний
3.1.1. Объект исследований.
3.1.2. Описание лабораторной установки для проведения лабораторных исследований режима движения закрученных
потоков жидкости
3.1.3. Программа и методика проведения лабораторных
исследований режимов движения закрученных потоков жидкости.
3.2. Результаты экспериментальных исследований режимов движения закрученных потоков жидкости в гидродинамических устройствах различной конструкции
3.3. Оценка достоверности полученных экспериментальных данных. Разработка математической модели закрутки потока жидкости в гидродинамических устройствах различной конструкции.
Выводы
4. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ВОДОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКОМ
УСТРОЙСТВЕ
4.1. Объекты исследований, программа и методика проведения лабораторных испытаний технологии диспергирования водовоздушной смеси
4.1.1. Объект исследований.
4.1.2. Описание установки для проведения лабораторных исследований технологии диспергирования
водовоздушной смеси
4.1.3. Программа и методика проведения лабораторных исследований технологии диспергирования водовоздушной смеси
4.2. Результаты экспериментальных исследований технологии диспергирования водовоздушной смеси
Выводы.
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ДИСПЕРГИРОВАНИЯ ВОДОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ НА УЧАСТКЕ ОЧИСТКИ ЗАМАЗУЧЕННЫХ СТОЧНЫХ
ВОД ТЭЦ.
5.1. Производственные испытания технологии диспергирования водовоздушной смеси.
5.2. Рекомендации к проектированию и расчет экономического эффекта
от внедрения
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Обший расход сточных вод ТЭЦ, загрязненных нефтепродуктами, составляют воды мазутохозяйств, главного корпуса, электротехнического оборудования, вспомогательных служб депо, компрессорные, автохозяйства. В состав нефтепродуктов, загрязняющих воду на ТЭЦ, входят мазуты, смазочные и изоляционные масла, керосин, бензин и т. Сточные воды мазутохозяйств складываются из ряда составляющих вода для охлаждения насосов, конденсат мазутных хозяйств, загрязненная мазутом вода, вытекающая при возникновении аварийных случаев и ремонтных работах. Основными источниками загрязнения маслами вод главного корпуса являются маслосистемы турбин и подшипников вращающихся механизмов. Расход воды из главного корпуса ТЭЦ может достигать десятков тонн в час при достаточно больших загрязнениях. Основным поставщиком загрязненных маслопродуктами сточных вод Пензенской ТЭЦ1 является котельнотурбинный цех КТЦ. Вода, используемая для подшипников насосов котельного и турбинного отделения, а также вода с полов турбинного отделения КТЦ, имеющая в своем составе включения масла, собирается в сборном приямке и периодически перекачивается насосами на очистные сооружения. Отстой воды с баков хранения мазута, с приемных емкостей, вода с территории участка топливоподачи УТП, вода после охлаждения подшипников насосов УТП собирается в емкость замазученных вод, из которой перекачивается на очистные сооружения. Меньшая часть эмульгируется, превращаясь в мелкие шарики диаметром от десятых долей до сотен микрон. Источником их образования могут служить сильные механические перемешивания в насосах и трубопроводах, ударное взаимодействие струй, наличие в воде механических примесей, щелочей и поверхностноактивных веществ ПАВ. Эмульгированные нефтепродукты могут длительное время находиться в воде, не укрупняясь и не всплывая на поверхность. На рис. На рис. Как видно из приведенных характеристик, при слабой интенсивности механического взаимодействия образуется малоконцентрированная эмульсия, которая уже после времени отстаивания 1оге2 ч имеет содержание нефтепродуктов С мгл. При значительной интенсивности взаимодействия сред в эмульсии после 2часового отстаивания их остается до мгл и более, что подтверждается многочисленными литературными данными 5,,,. Общее расчетное количество сточных вод ТЭЦ, направляемых на очистные сооружения, изменяется в течение суток при средней концентрации нефтепродуктов, равной 0 мгл. Эта концентрация нефтепродуктов, а также требования к качеству очищенной воды и должны определять схему очистных сооружений. X з
Г мам. Рис. Рис. Весьма эффективным и широко распространенным для интенсификации процесса очистки нефтесодержащих сточных вод является метод коалесценции частиц нефтепродуктов. Из всех известных способов коалесценции частиц нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах наибольшее применение получила фильтрация стоков через гранулированные и волокнистые загрузки прежде всего полимерные материалы, обладающие коапесцирующими свойствами. Коалесцирующие насадки из твердых материалов разделяются на гидродинамические и контактные 1. В гидродинамических насадках процесс коалесценции осуществляется путем принудительного сближения, контактирования, слияния и укрупнения диспергированных в воде частиц нефтепродуктов. Процесс и эффект коалесценции в таких насадках зависит от режима течения жидкости по поровым каналам и их размеров. В контактных насадках процесс коалесценции основан на явлениях адгезии и смачивания, т. В основном контактные насадки применяются как этап предварительной обработки нефтесодержащих сточных вод перед отстаиванием или флотацией как отдельно, так и в комбинациях с нагревателями, полочными блоками, коагулированием, обработкой в поле центробежных сил, воздействием ультразвукового и электрического полей 1. Конструкции установок и аппаратов для коалесценции нефтепродуктов весьма разнообразны. Простейшей конструкцией коалесцирующего аппарата является вертикально стоящая цилиндрическая емкость с поддерживающими сетками, заполненная гранулированным материалом рис. Рис.