Спосіб нейтралізації промислових стоків, що містять нафтопродукти та органічні компоненти, Банк
Винахід відноситься до способів нейтралізації промислових стоків нафтогазової промисловості та підприємств, що використовують нафтопродукти.
Відомий спосіб нейтралізації промислових стоків, що містять нафтопродукти та органічні компоненти (нафта, нафтопродукти, полімери тощо), що включає добавку флокулянтів або коагулянтів, флотацію та відстоювання продуктів нейтралізації.
Істотним недоліком технологій є багатоступінчастість ліній нейтралізації, а також складне, громіздке та дороге обладнання. З іншого боку, які завжди досягається повнота очищення, особливо у малих підприємствах. Отримані при нейтралізації опади спалюють поза підприємством або вивозять на звалища.
Повільний перебіг процесів нейтралізації і, відповідно, великі габарити устаткування визначаються дифузійним типом перенесення речовини.
Найбільш близькою по суті винаходу є технологія нафтопереробного заводу в Петі-Курон (Франція) компанії Societe Des Petroles Shell [l], що включає добавку флокулянтів або коагулянтів, флотацію та відстоювання продуктів нейтралізації.
Основна схема обробки стоків представлена на фіг.1.
Стічні води, що містять нафтопродукти (I-IV), знежирюють у блоках 103, 104 та збирають у резервуарі 106, де вони усереднюються. З резервуару 106 воду флокулюють хлор сульфатом заліза, а потім флотують у флотаторі 108, і далі води надходять у плівковий біофільтр 109, а в кінці лінії - відстійник 110 і йдуть на скидання (VII). Одночасно флотатор 108 вводять катіонний поліелектроліт (VI). Зміст домішок після очищення залишається дуже високим (табл.1). Причому не вказані вихідні стічні параметривод, які щодо невеликі з допомогою великого розведення.
Наведені дані свідчать про порівняно малу глибину очищення.
Шлам, що утворюється, спалюють поза заводом. Зібрані олії утворюють із водою погано розділені емульсії, яких набирається 2000-3000 тонн на рік. Про використання цієї емульсії відомостей немає. За аналогією з іншими заводами Франції її, мабуть, теж спалюють.
Розглянута технологія має низку недоліків.
1. Багатоступінчаста система нейтралізації.
2. Високі матеріало-, енерго- та трудовитрати.
3. Непродуктивне знищення шламів.
4. Велика виробнича площа.
5. Зміст домішок після очищення лише щодо малозабруднених вод близько до ГДК, а, по БПК5 навіть вище.
Зазначені недоліки означають, що очисні споруди заводу працюють на межі своїх технічних можливостей.
Завданням винаходу є створення способу (технологічної лінії) для надійної нейтралізації промислових стоків, що містять нафтопродукти, утилізацію шламів, що утворюються, переведення багатоступінчастої технологічної лінії в одноступінчасту, значне скорочення матеріало-, енерго- і трудовитрат і скорочення виробничих площ.
При дуже високому вмісті у стоках нафтопродуктів (900 мг/л і від) не вдається за прохід досягти рівня ГДК. Для досягнення необхідного ступеня очищення проводять повторне очищення вод без зміни технології або розводять сильно забруднені стоки до прийнятного вмісту нафтопродукту.
Апаратурно-технологічна схема очищення представлена фіг.2.
Система містить бак-змішувач 1, насоси 2 для перекачування промислових стоків в апарати з електромагнітним полем, що обертається - установки активаціїпроцесів (УАП) 3 та 4, зблоковані паралельно. Перед УАП 3, 4 розташовані баки для добавок 5, 6, 7 з дозаторами 8. Оброблені стоки вводять з бака 9 коагулянт або флокулянт. Далі стоки проходять через песколовку 10. Очищена від піску суспензія надходить активні відстійники 11, 12, що працюють поперемінно. Очищена вода збирається в збірці 13. Відмитий пісок збирається в збірці піску 14, а легкий шлам з відстійників 11 і 12 - в шламозбірнику 15. Шлам зі збірки 15 насосом 16 перекачують в УАП 17. Перед УАП 17 вводять бад. пічне паливо надходить у збірник 19. Для повторної (при необхідності) очищення воду зі збірки 13 по обвідному трубопроводу 20 насосом 21 подають в УАП 3 і 4 і далі вона очищується в пісковловлювачі 10 і освітлюється в активних відстійниках 11, 12. Компресор 2 безпосередньо в УАП 3 та 4.
Система очищення працює в такий спосіб.
Одночасно включають насос 2, подачу добавки з одного з баків, наприклад 5 або 6, подачу повітря від компресора 22 і один (або обидва) УАП 3, 4. Промислові стічні води надходять у робочу зону УАП 3, 4 спільно з добавками та повітрям. Після виходу з УАП в отриману суспензію вводять флокулянт або коагулянт з бака 9 і далі направляють в песколовку 10, де осідає важкий пісок, який потім опускається в збірник 14. . Тривалість повного відстою зазвичай не перевищує 5-8 годин, причому 90-95% твердої фази випадає в перші 5-10 хвилин. Освітлену воду скидають у збірник 13 або споживачам поза заводом. Шлам збирають з відстійників 11 і 12 і накопичують у збірнику 15. Напіврідку масу шламу разом з доданими відпрацьованими рідкими масламинаправляють насосом 16 УАП 17. Вміст води в шламі може досягати 75-85%. При додаванні рідких вуглеводнів, наприклад відпрацьованих масел від дизельних моторів з розрахунку отримання від 5 до 30% води, після обробки в УАП вдається отримати рідке пічне паливо, що не розшаровується, з задовільною теплотворною здатністю. Дане паливо можна використовувати для просочення залізничних шпал і при виготовленні дорожніх покриттів як сполучний матеріал.
Першу партію стоків нейтралізували в лабораторії ТОВ "Екотехніка", оснащеної: апаратами УАП-1В-2 та В-100К-02 продуктивністю до 12 та 10 м 3 /год по воді відповідно, трьома активними відстійниками об'ємом по 1,5 м 3 та компресором .
Стічна вода була доставлена бензовозом місткістю 3 м3. Попереднє відстоювання стічної води не проводили.
Нейтралізацію та утилізацію проводили наступним чином. Включили насос бензовозу та подавали воду в УАП-1В-2 з розрахунку 4,0-4,5 м 3 /год. Одночасно в робочу зону вводили розчин хлорного вапна та компресорне повітря. Після апарату вводили розчин сірчанокислого алюмінію. Процес тривав близько 12 хвилин. Після випорожнення бензовоза його насос та апарат було вимкнено. Оброблений продукт був перекачаний у два відстійники для відстою. У пісколовці виявилася помітна кількість металевої стружки, трохи піску та сполук кальцію. Витримку проводили протягом 4-х годин.
Показники процесу наведено у табл. 2.
Кількість шламу з відстійників становила близько 85 л. Шлам було спущено в окрему ємність.
Освітлені води знову перероблені за описаним режимом. Добавки хлорного вапна та сірчанокислого алюмінію були зменшені в 10 разів.
Стоки були перекачані у вільний відстійник, а залишки - назадбензовоз. Відстоювання тривало 4 години.
Зазначено, що основна маса шламу (90-95%) осідає за 3-5 хвилин, а остання каламутня - приблизно через 4 години.
Після об'єднання шламів після першого та другого етапів проведено витримку протягом 24-х годин. Шлам сильно осів і над ним утворився шар чистої води, в'язкість його зросла, а обсяг помітно зменшився. Після зливу частини води було додано близько 200 л брудного дизельного палива від промивань деталей двигунів у суміші із відпрацьованим маслом. Потім суміш була пропущена через робочу зону апарату типу-100К-02 без добавок приблизно за 3,0-3,5 хвилини. В результаті отримана гомогенна темна та рідкорухлива маса, яка не виявила тенденції до розшарування після витримки протягом 24 діб.
Другу партію промстоків (підсланієвих вод із суден) нейтралізували безпосередньо на судні-збирачі підсланієвих вод у Ростовському річковому порту. Використовували також апарат УАП-1В-2. Нейтралізація виконано за один етап. Дані щодо другої партії промстоків наведено у табл. 2.
Показано, що осад, що випав, - продукт нейтралізації може бути перетворений на пічне паливо.
Таким чином, не тільки нейтралізуються стічні води, що сильно забруднені нафтопродуктами, але також відпадають труднощі в утилізації шламів і сильно забруднених і відпрацьованих олій усіх видів.
Джерела інформації 1. Берне Ф., Кардоньє Ж. Водоочищення. Пров. з франц. М: Хімія, 1997. С. 213-216.
2. Логвиненко Д.Д., Шеляков О.П. Інтенсифікація технологічних процесів в апаратах із вихровим шаром. Київ: Техніка, 1976. – 144 с.: іл.
формула винаходу
MM4A Дострокове припинення дії патенту України на винахід через несплату у встановлений термін мита за підтримку патенту в силі