Интенсификация реагентной очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов с использованием полукокса

• Автор: Лукин, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. II

1.1. Нефтепродукты как вид загрязнения водоемов . II

1.2. Особенности нефтесодержащиг эмульсий их

состав и свойства

1.3. Методы очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов

1.4. Использование дешевых природных и искусственных сорбентов для очистки сточных вод от нефтесодерхащих эмульсий
1.5. Полукокс как продукт энерготехнологической переработки бурых углей и сорбционный материал для очистки сточных вод

1.5.1. Использование полукокса для очистки

сточных вод
1.5.2. Перспективы использования полукокса для очистки сточных вод от нефтепродуктов .
1.6. Классификация методов очистки сточных вод
от эмульгированных нефтепродуктов .
2. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ НШЕСОДЕРЖАЩХ ЭМУЛЬСИЙ НА ПРИМЕРЕ СТОЧНЫХ ВОД ЗАВОДОВ ПРОИЗВОДСТВА СТЕКЛОПЛАСТИКОВ И СТЕКЛОВОЛОКНА.
2.1. Характеристика производства стеклопластиков
и стекловолокна.
2.2. Исследование количественного и качественного состава сточных вод производства стекловолокна . .
2.3. Замасливатели. их состав и свойства
2.4. Существующие методы очистки сточных вод производства стекловолокна
3. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАГЕНТНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛУКОКСА в лабораторных условиях.
3.1. Теоретические предпосылки процесса реагентной очистки.
3.2. Исследование реагентной очистки от эмульгиро
ванных нефтепродуктов в статических условиях .
3.2.1. Методика определения нефтепродуктов
3.2.2. Определение гранулометрического состава полукокса
3.2.3. Кинетика адсорбции эмульгированных нефтепродуктов на полукоксе
3.2.4. Изотерма адсорбции эмульгированных нефтепродуктов на полукоксе
3.2.5. Определение оптимальной дозы полукокса при различных начальных концентрациях нефтепродуктов.
3.2.6. Определение оптимальной дозы коагулянта При различных начальных концентрациях нефтепродуктов.
3.2.7. Влияние добавок полукокса на процесс
коагуляции .
3.3. Математическое моделирование процесса очистки сточных вод от парафинового замасливателя
реагентным способом с использованием полу
3.3.1. Постановка задачи
3.3.2. Расчет первой области исследования
3.3.3. Расчет второй области исследования.
3.3.4. Расчет третьей области исследования .
3.3.5. Обсуждение уравнений регрессии. Интерпретация принятых решений
4. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАГЕНТНОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ЭИТЖхГИРСВАННЫХ НВШПЮДУКТСВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛУКОКСА В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
4.1. Выбор метода очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов с использованием
полукокса. Д
4.2. Адсорбер классификатор и основные параметры, определяющие его работу. .
4.2.1. Характеристическая скорость .
4.2.2. Задержка дисперсно фазы.
4.2.3. Структура потока и время пребывания.цз
воды в колонне.
4.2.4. Моделирование колонных аппаратов .
4.3 Осветлитель со взвешенным слоем осадка и его
основные физические параметры . . . . Н
4.4. Лабораторная модель адсорбентаосветлителя Ц
4.5. Определение основных физических свойств
контактной среды .
4.5.1. Определение давления слоя осадка
4.5.2. Определение объемной концентрации взвеси . . .
4.5.3. Определение плотности неуплотненной
хлопьевой взвеси
4.5.4. Определение степени структурномеханической
гидротации взвеси.
4.5.5. Определение скорости осаждения и эквивалентного диаметра частиц взвеси
4.5.6. Определение молекулярного взаимодействия
частиц взвеси . . .
4.6. Исследование очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов на лабораторной модели адсорбераосветлителя
4.7. Исследование очистных сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов в опытнопромышленных условиях
4.8. Влияние контактной среды на эффективность
очистки воды.
4.9. Методика расчета адсорбераосветлителя
4 Пример расчета адсорбераосветлителя для локальной очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов в цехе производства стекловолокна
. Расчет адсорбераклассификатора .
. Расчет осветлителя со взвешенным слоем
осадка.
. Определение основных габаритных размеров адсорбераосветлителя
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЛОКАЛЬНОЙ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД ЦЕХА ПРОИЗВОДСТВА СТЕКЛОВОЛОКНА ОТ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ .
5.1. Схема локальной очистки сточных вод цеха производства стекловолокна с использованием ад
сорбераосветлителя
5.1.1. Предварительная механическая очистка стока
и его усреднение
5.1.2. Физикохимическая очистка в адсорбереосветлителе
5.1.3. Утилизация извлекаемых отходов
5.2. Существующая схема очистки
5.3. Техникоэкономическое сравнение вариантов.
Основные техникоэкономические показатели локальной очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов
5.3.1. Расчет капитальных затрат по вариантам
5. 3.2. Расчет эксплуатационных затрат по вариантам . . .
5.3.3. Определение годовой экономической эффективности.
5.3.4. Внедрение результатов исследований.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Эффект очистки зависел от начальной концентрации масла в сточной воде при 0 мгл в очищенной воде оставалось до мгл при 0 мгл мг л. Использование импульсного трехфазного тока и растворимых электродов способствует повышению эффективности очистки в 1, раза по сравнению с реагентной коагуляцией. Наряду с использованием электрокоагуляции для очистки сточных вод от высококонцентрированннх устойчивых нефтесодержащих эмульсий, есть сообщения об использовании электрофлотации в качестве доочистки эмульгированных сточных вод . При остаточном содержании нефтепродуктов после реагентной очистки сернокислым алюминием мгл производилась совместная очистка с хромосодержащими стоками в электролизере со стальными электродами. Ионы железа и хрома осаждались в виде гидроокиси вместе с нефтепродуктами. Остаточное содержание нефтепродуктов составило 0,5 мгл. Развитие электрохимических методов очистки от эмульгированных нефтепродуктов идет в направлении использования электромагнитных установок . В отечественной практике и за рубежом широко распространен адсорбционный метод очистки сточных вод от нефтепродуктов , . Как правило, процесс адсорбции использовали для глубокой очистки сточных вод от остаточного содержания нефтепродуктов так
называемых растворенных нефтепродуктов . Однако, в последнее время в связи с развитием адсорбционной техники и появлением новых дешевых сорбционных материалов, роль адсорбции в очистке сточных вод от нефтепродуктов значительно расширилась. В последнее время широкое распространение получили методы обработки сточных вод обратным осмосом и ультрофильтрацией , . Ив отечественных и зарубежных публикацих , , отмечается использование этих методов для очистки промышленных сточных вод от устойчивых нефтесодержащих эмульсий. Так, при использовании мембран из полиуретана и ацетана целлюлозы бз при концентрации нефтепродуктов 0 мгл, , рабочей поверхности 4,5 м, давлении 0,,6 МПа, скорости фильтрования 0, мч, эффект очистки от эмульгированных нефтепродуктов составлял в зависимости от состава нефтепродуктов. Идея о применении дешевых углеродных, органических и минеральных сорбентов, а также различного типа отходов для очистки воды всегда актуальны изза низкой рентабельности систем очистки сточных вод , . В настоящее время предложено большое количество разнообразных сорбционных материалов для удаления эмульгированных нефтепродуктов . Много публикаций посвящено использованию для очистки сточных вод золы, углей и других разнообразных природных сорбционных материалов . Большое количество углеродных сорбентов изготавляют из промышленных отходов старые шины, сельскохозяйственные отходы, глина и др. Перспективным в этом направлении является использование сорбентов на
основе различных полимерных материалов . Эффективными углеродными сорбентами является кокс и отходы его производства пыль, полукокс, некондиционные продукты, шлаки 5, 7 . Сорбционная емкость таких сорбционных материалов невелика 0,1 мгл,но низкая себестоимость делает их рентабельными для очистки сточных вод. Одним из потенциальных источников сорбционных материалов, используемых для очистки сточных вод, может служить энерготехнологическая переработка твердого топлива. Энерготехнялогическая переработка предусматривает термическое разложение твердого топлива с целью выделения комплекса твердых, жидких и газообразных продуктов, имеющих широкое применение в энергетике, металлургии и химической промышленности 8Ш . Перспективным методом энерготехнологической переработки является высокоскоростной пиролиз при температуре С бурых углей. Этот метод разработан в Государственном научноисследовательском энергетическом институте ЭНИН им. Г.М. Кржижановского 2 . Метод предназначен для переработки бурых углей КанскоАчинского бассейна. Запасы этих углей, пригодных для открытой разработки, составляют 5 всех союзных запасов углей бурых и каменных, а себестоимость добычи самая низкая в СССР. В настоящее время функционируют три опытнопромышленные установки энерготехнологической переработки бурых углей.