Проект по очистке поверхности воды от нефтепродуктов. Как удалить нефтепродукты из питьевой воды
Нефть удаление из воды - Справочник химика 21
Для разделения систем Ж1 — Ж2 отстаиванием используются ловушки и сепараторы. Скорость подъема частиц легкой жидкости зависит от размера частиц, плотности и вязкости среды. Для частиц нефти диаметром 80—100 мкм скорость всплывания составляет 1—4 мм/с при степени удаления нефти из воды 96—98 % [5.55, 5.24]. Скорость движения воды 5—10 мм/с. Процесс извлечения частиц легкой жидкости ускоряется за счёт флотации и коагуляции. При разделении системы Ж1—Ж2 образуется жидкость Ж с растворенной в ней жидкостью Ж2 и жидкость более тяжелая Жг с растворенной и диспергированной в ней жидкости Жь Разделение жидкостей в соответствии с санитарными нормами не обеспечивается. [c.472]
Электрофорез применяется в технике для обезвоживания и очистки глин, для удаления воды из нефти, для выделения каучука из природной эмульсии — латекса, а также в процессах дубления кожи и др. [c.533]В целях сокращения расхода деэмульгатора для сильно обводненных нефтей целесообразно применять двухступенчатое обезвоживание нефти с двукратной подачей деэмульгатора сначала на первую ступень для предварительного удаления основной массы воды, затем на вторую для окончательного обезвоживания. Поскольку объем жидкости, поступающей на вторую ступень (после удаления воды), значительно меньше, чем на первую, то и расход деэмульгатора соответственно уменьшается. [c.44]
Такая система ввода сырья в аппарат имеет ряд преимуществ. При движении нефти с умеренными линейными скоростями через слой воды, благодаря ее контактированию с последней и с растворенным в ней деэмульгатором, обеспечивается более глубокое удаление воды и солей. Кроме того, при прочих одинаковых условиях (и одинаковой производительности) увеличивается путь движения нефти и время ее пребывания в аппарате, так как ввод сырья в данном случае расположен значительно ниже чем в других [c.67]
Удаление остаточной нефти проводили промывкой образца бензолом, а удаление воды — промывкой ацетоном. [c.194]
Перед зажиганием форсунок тщательно продувают паром камеры трубчатых печей в течение 10—15 мин. Затем переходят на горячую циркуляцию, для чего зажигают по две форсунки в обеих камерах печей П1 и П2). Пускают воду в барометрический конденсатор и пар в эжекторы. Мятый пар от насосов направляют в пароперегреватели трубчатых печей сброс пара из пароперегревателей производится в атмосферу. Вначале, до удаления воды из аппаратуры, температуру нефти на выходе из печей поднимают медленно, по 10—15° в час. При этом вода периодически удаляется из аппаратов через дренажи, не реже 2 раз в час. При достижении температуры нефти на выходе из печей 130—150° шуровку уменьшают так, чтобы температура на верху колонн поддерживалась в пределах 95—100°. Эту температуру поддерживают в течение 2— 3 час. для полного прогрева колонн и удаления из них воды. [c.188]
Обессоливание и обезвоживание нефти. Удаление из нефти солей и воды происходит на промысловых установках подготовки нефти и непосредственно на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ). [c.124]
В дегидраторе происходит раздел трех фаз нефти, воды и твердого осадка. Скорость осаждения грязи больше скорости осаждения воды, поэтому она скорее достигает дна аппарата. Чтобы грязь не оставалась долгое время и не успела уплотниться и затвердеть, воду спускают из дегидратора возможно чаще. Удаление воды осуществляется автоматически по мере ее накопления. На отводных линиях не должно быть острых углов или поднимающихся участков. Аппарат необходимо несколько наклонить в сторону спускного штуцера, чтобы грязь сползала под действием собственного веса. Все дегидраторы работают под давлением. Они являются отстойными аппаратами полунепрерывного действия, по-ско [ьку внешняя фаза (очищенная нефть) отводится из них непрерывно, а осадок (вода и грязь) — периодически. [c.251]
Нефть, добываемая из земных недр, содержит, как правило, газ, называемый попутным, пластовую иоду, минеральные соли, различные механические примеси. На каждую тонну добытой нефти приходится 50—100 м попутного (нефтяного) газа, 200— 300 кг воды, в которой растворены соли. Перед транспортировкой и подачей нефти на переработку газ должен быть отделен от нефти. Удаление газа из нефти проводится с помощью сепарации и стабилизации. Нефть также подвергается очистке от механических примесей, обезвоживанию и частичному обессоливанию. [c.105]
Воду и соли удаляют непосредственно после извлечения нефти из земных недр (на промыслах) и на нефтеперерабатывающих заводах. Существует два типа технологических процессов удаления воды и солей — обезвоживание и обессоливание. В основе обоих процессов лежит разрушение нефтяных эмульсий. Однако при обезвоживании разрушаются природные эмульсии, те, которые, образовались в результате интенсивного перемешивания нефти с буровой водой. Обезвоживание проводится на промыслах и является наряду с отделением газа от нефти первым этапом подготовки нефти к транспортировке и переработке. [c.109]
Обезвоживание нефти. Наиболее простой способ удаления воды из нефти на промыслах — термохимическое обезвоживание при атмосферном давлении. К нефти добавляется деэмульгатор, после чего она подогревается и поступает в резервуар для отстаивания. При такой обработке нефти возможны большие потери легких нефтепродуктов во время отстаивания в негерметичных резервуарах. [c.113]
Удаление воды из нефтяной эмульсии основано на том, что вода имеет большую плотность, чем нефть, и в процессе отстоя капли воды падают на дно резервуара. Нефть остается в верхней части резервуара [c.5]
Одновременно с парафином происходит отложение асфальтено-смолистых веществ, песка и механических примесей, находящихся в нефти, кристаллов неорганических солей и капелек воды. Все это придает отложениям АСПО высокую прочность, что значительно затрудняет процесс их удаления. Прочность и состав отложений АСПО в призабойной зоне пласта и на поверхности нефтепромыслового оборудования будет различен для каждого конкретного месторождения. Химический состав АСПО зависит от состава и свойств добываемой нефти и воды, состояния ПЗП и в основном представлен [123] 40—60 % твердого парафина и менее 10 % микрокристаллического парафина, 10—56 % смол и асфальтенов, воды, песка и неорганических солей. Отложения АСПО приводят к снижению дебита скважин, повышенному износу оборудования, дополнительным энергетическим и материальным затратам. [c.72]
Для выполнения обессоливания и обезвоживания существует ряд технологических процессов, выбор которого в каждом конкретном случае зависит от содержания солей и воды, а также от состояния, в котором они находятся в нефти. Вода в свободном состоянии выделяется осаждением. При образовании эмульсии в зависимости от вида эмульсии вода удаляется отстаиванием, и для ускорения обезвоживания используют подогрев. Для удаления воды применяют и более сложные методы, такие, как химическая обработка, термическая обработка, электрообработка либо сочетание этих методов. [c.110]
При вводе эмульсии нефть в воде в электролизер с электродами, через которые пропускают постоянный ток, капельки нефти и нефтепродуктов перемещаются к аноду, объединяются в крупные капли и пленки, удерживаемые на аноде. Для их удаления через определенные промежутки времени изменяют полярность электродов, и нефть всплывает на поверхность воды. [c.16]
Для устранения этих затруднений нефть до поступления ее на переработку должна быть отделена от содержащихся в ней воды и примесей. Содержание воды должно быть доведено до возможного минимума и во всяком случае быть не выше 1%,, содержание хлористых солей — не более 70—100 мг л. Удаление воды (обезвоживание) достигается деэмульсацией нефти если соли при этом не удаляются достаточно полно, то нефть подвергают специальной операции — обессоливанию. [c.57]
Широко используются методы, основанные на свойствах различных материалов поглощать нефть на воде наиболее эффективны плавающие сорбенты (плотностью менее 1000 кг/м ) природные - торф, мох, сено, солома, опилки и искусственные - полиуретан, резина, целлюлоза, кокс и другие материалы, выпускаемые в виде гранул или полос. Гранулированные сорбенты более эффективны, чем матерчатые, их применяют для удаления нефтяного загрязнения на больших площадях. Преимущество искусственных сорбентов по сравнению с природными заключается в возможности их повторного использования (после регенерации). [c.126]
Сбор и транспортировку проводят также раздельно, для чего приходится строить параллельно не менее двух нефтепроводов до пункта подготовки нефти. Процесс обезвоживания и обессоливания осуществляют на двух независимых друг от друга установках, так как при содержании сульфида железа в нефтяной фазе более 100 г/т удаление из нефти воды, минеральных солей и механических примесей приводит к образованию промежуточного нерасслаивающегося слоя эмульсии нефти в воде [114, 851, 852]. [c.450]
Благодаря контактированию нефти с водой и с расстворенным в ней деэмульгатором достигается более полное удаление воды и солей. Крупные частицы воды выпадают из нефти по пути к электродам на них воздействует относительно слабое поле, создаваемое между нижним электродом и зеркалом воды. В зону сильного поля между электродами попадает нефть со сравнительно мелкими частицами воды, не успевшими выделиться из нефти и нуждающимися в воздействии электрического поля большой напряженности. [c.19]
Собственно осушающими веществами, служащими для удаления воды при дальнейших исследованиях нефти, являются хлористый каотьций (безводный, зерненный), безводный медный купорос, безводная сода и глауберова соль и т. п. Чаще всего применяется с этой целью хлористый кальцин, но иротив его применения возражают, указывая на возмо/кность вытеснения из него нафтеновыми киатотами части ПС1. Повидимому, удобнее всего применять порошок безводной глауберовой соли (Na2S04). Он сушит медленнее, чем хлористый кальций, но если брать его в порошке, вода схватывается очень быстро и осадок водной соли очень легко отфильтровывается, захватывая всю видимую воду и взвешенную грязь. В пользу Na2S04 говорит также и полная нейтральность, тогда как хлористый кальций иногда может содержать известь, уменьшающую кислотность исследуемой нефти. Нз тех же соображений сушение нефти поташом или содой не всегда может быть удобным. [c.38]
В некоторых случаях для интенсификации расслоения особо стойких высокодисперсных эмульсий прибегают к использованию более эффективных центробежных сил, превосходящих гравитационные силы в десятки тысяч раз. Для этого подвергают эмульсию обработке в центрифугах или сепараторах. Несмотря на высокую разделяющую способность, этот способ для деэмульгирования нефти и нефтепродуктов применяют лишь иногда - при обезвоживании флотского мазута, масел, ловушеч-ных и амбарных нефтей, а также при удалении воды из нефтепродуктов, плотность которых близка к плотности воды. Основными причинами ограниченного применения центрифугирования являются низкая производительность сепараторов и значительные сложности их эксплуатации. [c.34]
Для удаления оставшихся солей применяют процесс обессоливания, промывая нефть пресной водой с последующим удалением воды вместе с растворенными в ней солями. В обоих процессах основную роль играет деэмульгировапие нефти. [c.35]
Электрообессоливаиие и первичная перегонка. Назначение. Удаление воды и солей нз нефти, разделение нефти на фракции для последующей переработки или использования в качестве товарной продукции. Установка состоит из 2—3 блоков [c.61]
Обезвоживание (дегидратация) дефти заключается в разруше-НЙ1Г 1) мульС111Г"(деэмульсации) и последующем отделении нефти от воды. При этом удаляется основная масса солей, растворённых в эмульсионной воде. Если нефть содержит большое количество солей, то для полного их удаления однократного обезвоживания бывает недостаточно и нефть подвергают специальной операции — о бессйливлицю. Обезвоженную нефть смешивают с горячей пресной водой для вымывания оставшихся солей и полученную эмульсию вновь разлагают обычным методом. [c.136]
После удаления воды из систелш температуру циркулирующей нефти поднимают быстрее, по 20—30° в час, но также равномерно. Равномерный нагрев сырья в начале пуска установки необходим также для того, чтобы аппаратура, трубопроводы и арматура прогревались равномерно во пзбежанпе тепловых деформаций и разрывов. При дальнейшем нагревании нефти легкие углеводороды начнут испаряться и уровни в колоннах понизятся. Чтобы сохранить уровни в колоннах постоянными, пускают сырьевой насос и подкачивают свежую нефть. [c.189]
Добытую сырую нефть noflBqsraroT перветным Хфоцессам переработки отделение сопутствующего газа (алканы - ) - стабилизация нефти электрообессолиеание - удаление воды и солей из сырой нефти до О, I % воды и 5...20 мг/л солей на установках. ЭЛОУ перегонка при атмосферном давлении (установки АТ) и под вакуумом (установки ВТ) на установках первичной перегонки нефти АВТ (атмосферно-вакуумная трубчатка). [c.11]
В табл. 1.3 показано, как изменяется коэффициент вытеснения нефти (скв.16 Исанбаевского и скв.875 Таймурзинского месторождений) из одного и того же образца песчаника проницаемостью 0,7 мкм при вытеснении нефти дистиллированной водой, водными растворами ПАВ, а также нефти, содержащей ПАВ, - дистиллированной водой. Образец после каждого опыта тщательно экстрагировался в толуоле и спирто-бензольной смеси с последующей промывкой горячей дистиллированной водой и сушкой. Это обеспечивало полное удаление из образца не только нефти, но и адсорбированных ПАВ. [c.10]
К важнейшим показателям, характеризующим электрические свойства нефти и нефтепродуктов, относятся электропроводность и электровозбудимость. Чистые нефтепродукты являются плохим проводником электрического тока, поэтому их применяют в качестве электроизолирующих материалов в производстве электрокабелей для трансформаторных подстанций. Электропроводность жидких нефтепродуктов зависит от содержания влаги, посторонних примесей и температуры. Поэтому при применении их втранс-форматорах требуется тщательное удаление воды (обезвоживание). [c.27]
Смблистость сернистых нефтей объясняется химической природой серы, которая является ближайшим аналогом кислорода. Высокомолекулярные соединения, содержащие серу, как бы уже окислены , но не кислородом, а серой, и в результате приобретают физические свойства, приближающие их к окисленным битумам малосернистых нефтей. Высокое содержание смолистых веществ в сернистых нефтях сопровождается повышением их вязкости, что обусловливает большую склонность таких нефтей к образованию стойких эмульсий, в частности, с минерализованной пластовой водой. При высокой минерализации пластовой воды, которой характеризуются воды, добываемые с сернистыми и высокосернистыми нефтями в восточных районах страны, разрушение эмульсий с удалением воды и соли из нефти представляет трудоемкую задачу. При обезвоживании и обессоливании сернистых смолистых нефтей значительное количество смол с нефтью попадает в сточные воды, что способствует образованию стойкой эмульсии нефть в воде , вызывая излишние потери нефти и затраты средств на разделение таких эмульсий. Высокая вязкость нефти определяет также повышенные энергетические затраты на транспортирование ее по магистральным нефтепроводам и перекачивание по заводским коммуникациям. [c.15]
ОБЕЗВОЖИВАНИЕ И ОБЕССОЛИВАНИЕ НЕФТИ, подготовка нефти к переработке путем удаления из нее воды, минер, солей и мех. примесей. При добыче нефти неизбежный ее спутник-пластовая вода (от эмульсии типа вода в нефти (дисперсионная фаза-нефть, дисперсная-вода). Их формированию и стабилизации способствуют присутствующие в нефти прир. эмульгаторы (асфальтены, нафтены, смолы) и диспергир. мех. примеси (частицы глины, песка, известняка, металлов). Пластовая вода, как правило, в значит, степени минерализована хлоридами Na, Mg и Са (до 2500 мг/л солей даже при наличии в иефти всего 1% воды), а таюке сульфата ш и гидрокарбонатами и содержит мех. примеси. [c.308]
Наряду с методами дегидрации и электрообессоливания, направленными на снижение содержания воды и солей в нефти применяется часто обычная промывка нефти горячей водой, что также даёт снижение содержания золы в нефти за счёт удаления солей и мехпримесей. Например, водная промывка карачухуро-сураханской нефти на Грозненском нефтемаслозаводе даёт снижение содержания механических примесей с 0,024 до 0,0008%, то есть в 25—30 раз. [c.18]
Лидирующее положение в этом большом арсенале химических средств и методов для ликвидации нефтезагрязнения занимают диспергирующие агенты, которые представляют собой смесь растворителей и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Благодаря особенностям химической структуры и способности понижать поверхностное натяжение на границе раздела нефти с водой, ПАВ стабилизируют нефтяные капли в воде и таким образом эмульгируют и диспергируют нефть. При этом устраняется возможность образования нефтяных пленок на поверхности моря или пляжа, и резко ускоряются процессы химического и микробиологического распада нефти. Некоторые препараты на основе ПАВ обладают многофункциональными свойствами как для диспергирования нефти, так и ее локализации и удаления. Некоторые из них синтезируются уже в промышленных масштабах для применения в аварийных ситуациях. Однако полученный за последние 30 лет опыт практического использования таких препаратов, в том числе при ликвидации последствий разливов нефти, показал, насколько серьезны трудности эффективного использования хи- [c.128]
Для борьбы с загрязнением нефтью морских вод медицинская школа Хадасса (Израиль) рекомендует способ удаления нефти с помощью лецитина [207]. Лецитин является побочным продуктом, извлекаемым из масел многих растений (семян рапса, хлопчатника, сои и т.д.). [c.59]
В случае гидрофильных коллекторов [ 130] увеличение Кс до 10" позволяет уменьшить остаточную нефтенасыщенность на 4-6%. В этом случае происходит уменьшение нефтенасыщенности за счет слипания глобул нефти в смежных порах и страгивания нефти, защемленной водой. Дальнейшее увеличение Кс до 10 . .10 позволяет снизить остаточную нефтенасыщенность до 5-10% и менее. Уменьшение нефтенасыщенности происходит за счет практически полного подавления капиллярных сил. В присутствии глинистого цемента и минералов при одинаковых значениях капиллярного числа степень извлечения нефти будет ниже, т.к. часть нефти заполняет межзерно-вое пространство глинистых минералов и для её удаления необходимо преодолеть не только капиллярные силы, но и силы сцепления зерен породы. [c.29]
Перюрабатывать нефть с эмульсией нельзя, поэтому ее предварительно разрушают — деэмульгируют. Деэмульгирование нефти нужно проводить возможно раньше (свежие эмульсии разрушаются легче) с использованием высокоэффективных деэмульгэторов. На НПЗ их расход в зависимости от подготовки нефти на промыслах составляет 20—50 г/т нефти (0,002—0,005%). Существуют различные способы удаления воды из нефти и разрушения эмульсий механический, термический, химический, термохимический и электрический. [c.46]
Деэмульгаторы. При удалении воды и солей из нефти в процессе электрообессоливания применяются ионоактивные (диссоциирующие на катионы и анионы) и неионогенные (не образующие в растворах ионов) деэмульгаторы. Анионоактивный деэмульгатор НЧК (нейтрализованный черный контакт) более 40 лет применяется для деэмульгирования нефтей, он производится сульфированием га-зойлевых фракций и нейтрализацией полученного кислого гудрона. Товарный НЧК содержит не менее 15% (масс,) сульфонафтеновых кислот, не более 12% (масс.) сульфатов, не более 5% (масс.) минерального масла. НЧК повсеместно вытесняется более эффективными деэмульгаторами — оксиэтилированными жирными кислотами (ОЖК), блок-сонолимерами окисей этилена и пропилена (проксами-ном, проксанолом, диссольваном) и др. Свойства неионогенных деэмульгаторов приводятся в табл. 6.7. [c.304]
chem21.info
Проект по очистке поверхности воды от нефтепродуктов
Проект по очистке поверхности воды от нефтепродуктов
Автор: Казаркин Михаил Андреевич
г. Ростов-на-Дону
ГОУ ДОД РО ОЦТТУ, МБОУ СОШ № 65 г. Ростова-на-Дону, 11 класс
Руководитель: Коц Анатолий Александрович, педагог
дополнительного образования
Введение……………………………………………………………3
Обоснование выбора судна……………………………………….4
Способы очистки воды от нефтепродуктов……………………...5
Очистка водной поверхности с помощью судна «Эколог»……..8
Список литературы…………………………………………………13
Введение
Одной из главных задач современности является охрана водных ресурсов планеты от загрязнения нефтью и нефтепродуктами Дальнейшее развитие судоходства, и рост объема грузоперевозок влечет за собой увеличение сброса нефтесодержащих вод с судов. При катастрофе нефть, состоящая из сотен молекул, главным образом углеводородных, не растворимых в воде, распространяется по поверхности воды. Под действием волн и течения нефтяное пятно разделяется на множество частей. Летучие фракции такие, как газ (метан, этан, бутан) или растворимые вещества (бензол, толуол) в первые часы катастрофы испаряются. Такая дисперсия зависит от состава нефти. Для устранения таких загрязнений применяются экологические судна, позволяющие очистить водоёмы от загрязнений. В этом проекте представлена технология изготовления прототипа судна и модернизации стандарт заводской модели.
Цель: разработать способ очистки водной поверхности от нефтепродуктов и образец для использования в акватории южного региона на основе судна завода «Красный моряк».
Задачи:
1) Изучить способы очистки водной поверхности от нефтепродуктов;
2) Подобрать варианты навесного оборудования на судно завода «Красный моряк»;
3) Сделать модификацию конструкции к различным условиям.
Обоснование выбора судна «Эколог»
За основу несущей конструкции взято рейдовое судно, которое выпускается на Ростовском судоремонтном заводе «Моряк». Конструкция предназначена для сбора горюче-смазочных фракций с водной поверхности сборным ковшом в портах, фарватерах заводях и т д. Принцип действия заключается в том, что загрязнённая вода поднимается в нефтесборный ковш. При помощи водного насоса в резервуар корабля закачивается смесь воды с фракциями горюче смазочных веществ. После чего в резервуаре происходит фильтрация воды от примесей топлива и, очищенная вода сбрасывается за борт, а нефтепродукты остаются в резервуаре, а когда судно заходит в порт, то осуществляется сбрасывание нефтепродуктов в специальную ёмкость для отходов.
Мы выбрали судно «Эколог» потому что по техническим характеристикам он идеально подходит для навесного оборудования, потому что у него большое водоизмещение 110,0 т и большая осадка 1,85м, поэтому это судно способно выдерживать продольные и поперечные колебания волн. Так же форма корпуса позволяет осуществлять разнообразные маневры, что позволяет быстрее ликвидировать нефтяные разливы. Ростовский судоремонтный завод «Красный Моряк» - одно из старейших морских предприятий России. Первый примитивный эллинг для подъёма и ремонта судов был построен в июле 1865 года. С этого времени и ведёт завод свою историю. 5 ноября 1921 года заводу было присвоено наименование «Красный Моряк». С 1963 года завод приступил к строительству рейдовых пассажирских катеров. В июле 1965 года на воду был спущен головной рейдовый катер пассажироёмкостью 50 человек. В конце 1975 года коллектив получил задание на освоение головного рейдового катера нового проекта. Через 3 года такой катер пассажироёмкостью 70 человек бал спущен на воду. В июле 1983 года был спущен сотый рейдовый катер, которому по просьбе коллектива присвоено имя завода-строителя – «Красный Моряк».
Способы очистки нефти
Были рассмотрены следующие способы очищения воды от нефтепродуктов.
1) Механический метод
Сущность механического метода состоит в том, что нефть удаляется из воды путем её отстаивания и фильтрации с последующим её улавливанием специальными устройствами - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками или вручную. Нефть не смешивается с водой и образует на поверхности масляное пятно. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%. Сложность сбора нефти с водной поверхности заключается в том, что нефть разливается тонким слоем. При ее сборе неминуемо захватывается и вода. Проблема со сбором нефти вручную состоит в том, что для того, чтобы эффективно собрать нефть необходимо, чтобы ее было много, т.е. чтобы она лежала на поверхности толстым слоем, а это случается крайне редко при крупных техногенных катастрофах.
2) Химический метод
Химический метод очистки от нефти заключается в том, что в воду добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с нефтью и осаждают её в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%. Данный способ заключается в основном, либо к созданию на поверхности нефтяного пятна с помощью поверхностно-активных веществ и эмульгаторов водонефтяных эмульсий, либо к поглощению нефти различного типа адсорбентами, например, алюмосиликатными микросферами или оксидом алюминия и последующее выжигание нефти из пор сорбента путём горения. Адсорбционная способность алюмосиликатов составляет 800 мг/г (470 мг/см3). Степень очистки воды от нефти этим способом достигает не менее 98%, но это метод лимитируется площадью очага нефтяного заражения. Метод применим для очистки локализованного количества воды от нефти.
3) Физико-химический метод
При физико-химическом методе очистки воды от нефти из воды удаляются тонко дисперсные и растворенные примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества нефти. Чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, адсорбция, экстракция кавитация и т.д.
В качестве абсорбента нефти также можно применять тонко размолотый порошок активированного угля. Он равномерно напыляется на нефтяное пятно, и оно сразу перестает растекаться. Нефть, успевшая смешаться с водой и ставшая негорючей, вскоре приклеивается к угольным частицам. После этого пленку можно снять и переработать (сжечь смесь угля с нефтью хорошо горит).Можно также использовать и пенополиуретан, который поглощает массу нефти в 18 раз превышающую его собственную массу. Также можно налить на поверхность нефтяного пятна расплавленный парафин. При отвердевании он захватит нефть, а твёрдую массу можно затем собрать механическим способом. Также эффективно использование эмульгаторов и поверхностно-активных веществ ПАВ, которые способны переводить нефть в эмульсии, ускорять процессы ее биохимического разрушения и даже ослаблять ее токсическое влияние. Одним из новых методов борьбы с нефтью является модификация физических свойств поверхностной нефтяной пленки, с целью придания ей магнитных свойств путем введения в нее специально ферро магнитного порошка ФЕР-3 на основе оксида железа, с последующим ее сбором при помощи магнитной ловушки. Однако, при всех его экологических и технических преимуществах, этот метод не получил широкого распространения ввиду отсутствия магнитных порошков, оптимально решающих данную задачу. Экспериментально в лабораторных условиях был апробирован способ модификации физических свойств поверхностной нефтяной пленки (до 1 кг/м2). Порошок ФЕР-3 распылялся при помощи пневмораспылительного устройства. В течение 5-15 мин распыленный ферро магнитный порошок сорбирует нефтепродукты (2¸6 г НП на 1г ФЕР-3), образуя суспензию с ярко выраженными магнитными свойствами (аналог слабых магнитных жидкостей). Вследствие магнитного взаимодействия суспензия коагулирует в крупные глобулы, освобождая от пленки нефти значительную часть поверхности (до 80%). Образовавшуюся суспензию можно легко собирать механическим путем или с помощью магнитной ловушки. Текучесть суспензии позволяет для регенерации магнитного порошка применять метод сепарации.
Очистка водной поверхности с помощью судна «Эколог»
В данном проекте выбран физико-механический способ очистки с применением ковшевого сборщика и с последующим разделении на фракции водно нефтяной смеси при помощи «скимера» (схема 2).
Скиммеры-(схема 1) устройства предназначены для эффективной работы на нефтяных разливах для сбора тяжёлых, вязких нефтяных продуктов в прибрежных водах, внутренних водах и портах. Принцип действия нефтесборщиков олеофильный, то есть налипание нефти на поверхность рабочих органов при прохождении через слой нефти и последующего его удаления скребком или гребенкой. Вода стекает с поверхности рабочих органов и только незначительная ее часть попадает в нефтесборщик. Регулирование скорости вращения рабочих органов влияет на производительность нефтесборщика, а так же на процент воды захватываемой насадками. В зависимости от условий работы и собираемой нефти добиваются максимальной производительности и допустимого процента воды. Вращение рабочих органов происходит «к себе» тем самым создается поток подтягивающий пятно нефти к нефтесборщику, т.е. пятно не отгоняется работой нефтесборщиков, а наоборот притягивается.Нефтесборщик собирает до 99% нефти/нефтепродукта, оставшуюся радужную пленку удаляют сорбентом.
Принцип действия системы
№1Особенность метода сбора водонефтяных фракций заключается в том, что такая система способна собирать большое количество нефти за минимальное количество заходов. Когда судно, подплывает к месту ликвидации разлива нефтепродуктов, опускается нефтесборный ковш на глубину около 20 см. Далее осуществляется плавная подача корпуса судна вперёд. Когда судно, плывёт вперёд возникают, водные завихрения и плёнка нефтепродуктов вместе с водой наплывает внутрь ковша далее осуществляется отсасывание смеси в водоочистительный резервуар.
№2Разделение смеси на фракции осуществляется в главном резервуаре при помощи скимерной установки ( механический метод). скиммеры базируются на использовании разницы в плотностях воды и нефти. Для удаления нефтепродуктов с поверхности воды используется метод адгезии: нефтепродукты хорошо прилипают к олеофильным поверхностям. Олеофильные скиммеры с вращающимися дисками, щетками или непрерывными лентами, с которых налипшие нефтепродукты удаляют механическим способом. Скиммер такого типа отличается незначительным количеством собираемой совместно с нефтью воды, малой чувствительностью к сорту нефти и возможностью сбора нефти на мелководье, в затонах, прудах при наличии густых водорослей
№3 Слив воды осуществляется для дальнейшей очистки воды от остатков нефтепродуктов при помощи химических сорбентов. Сорбенты— твердые тела или жидкости, избирательно поглощающие (сорбирующие) из окружающей среды газы, пары или растворённые вещества. В зависимости от характера сорбции различают абсорбенты — тела, образующие с поглощённым веществом твёрдый или жидкий раствор, адсорбенты — тела, поглощающие (сгущающие) вещество на своей (обычно сильно развитой) поверхности, и химические поглотители, которые связывают поглощаемое вещество, вступая с ним в химическое взаимодействие. Отдельную группу составляют ионообменные сорбенты, иониты, поглощающие из растворов ионы одного типа с выделением в раствор эквивалентного количества ионов другого типа. Широко используют активированный уголь, силикагель, оксид алюминия, диоксид кремния, различные ионообменные смолы, дибутилфталат и др. На рынке присутствует достаточное количество сорбентов для сбора нефтепродуктов, мазута, дизтоплива, масла или жира, но не каждый из них может обеспечить требуемую безопасность, удобство применения и качество. Так, например, сорбент мазута, дизтоплива, масла не должен гореть сам по себе, понижая тем самым температуру воспламенения, поэтому применение сорбента на основе мха, опилок, синтепона, пенопласта, резины создает пожароопасную ситуацию.
Некоторые токсичные жидкости начинают разъедать структуру сорбента, что так же не допустимо. Немаловажным свойством сорбента, является его дальнейшая утилизация.
В этом проекте целесообразнее применять активированный уголь или волокнистый сорбент.
4)В процессе доставки нефти на перерабатывающую станцию должна сохраняться безопасность экипажа суда. Поэтому в резервуаре устанавливается редукционный клапан, который позволяет стравливать давление от испарившихся нефтепродуктов т. к. при испарении нефтепродуктов возможна детонация (взрыв) парогазовой смеси. При подходе к нефтесборной или нефтеперерабатывающей станции нефть, накопленная в процессе сборки по нефтеотводному рукаву перекачивается в резервуара перерабатывающей станции, после чего осуществляется её переработка.
Список литературы:1. Карелин Я.А., Попова И.А., Евсеева Л.А. и др. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов - М.: Стройиздат, 1982.2. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов - Л.: Недра, 1983.3. Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды - М.: Недра, 1993.4. Родионов А.И., Клушин В.П., Торочешников И.С. Техника защиты окружающей среды. Учебник для вузов - М.: Химия, 1989.5. Захаров С.Л. Очистка сточных вод нефтебаз // Экология и промышленность России. - 2002. - январь С. 35-37.-6. Минаков В.В., Кривенко С.М., Никитина Т.О. Новые технологии очистки от нефтяных загрязнений // Экология и промышленность России. - 2002. - май С. 7-9.
7. Когановский А. М. Адсорбция и ионный обмен в процессах
8. Смирнов А. Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия. 1982.168 с.
9. Ахметов Н.С., Неорганическая химия. Москва, 1992г.
10. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Под редакцией О.А. Юшманова М.: Агропромиздат 1985
Схема 1. Главный очистной контейнер
Нефтесборный ковш
Общий вид судна
Главный очистной контейнер
www.untehdon.ru
Очистка сточных вод от нефтепродуктов
Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов
Одним из видов загрязнений техногенного характера, делающих воду непригодной для питья и для использования в промышленных целях, являются примеси нефтепродуктов. Среди широкой гаммы возможных загрязнений специалисты выделяют группу неидентифицированных углеводородов нефти, в которую входят примеси мазута, загрязнения от керосина, бензина и различных масел. Все эти соединения обладают высокой токсичностью и представляют большую опасность для окружающей среды. Примеси нефтепродуктов вместе со стоками попадают в почву, откуда проникают в природные и искусственные водоемы, снабжающие водозаборы гражданского и промышленного водоснабжения.
Примеси нефтепродуктов могут быть:
- легко отделимыми;
- трудноудаляемыми;
- растворимыми.
Трудноудаляемые примеси обычно находятся в грубодисперсном, т. е. капельном состоянии. Эти загрязнения в зависимости от их количества образуют плавающую пленку или даже целиком слой на поверхности воды.
Значительно меньшая часть примесей представляет собой легко отделимые загрязнения. Обычно они образуют в воде эмульсию. Без внешнего воздействия она весьма устойчива в течение длительного времени. Однако при обработке воды этот вид загрязнений переходит в состояние, которое легко удаляется.
Еще меньшую часть составляют растворимые загрязнения. Это вызвано малой растворимостью в воде органических компонентов нефтепродуктов. Величина концентрации водорастворимых загрязнений увеличивается при возрастании времени контакта нефтепродуктов с водой.
Пример
Как показали практические наблюдения, увеличение продолжительности контакта нефтепродуктов с водой с 2 ч до 5 сут приводит к увеличению содержания загрязнений в воде:
— нефти — с 0,2 до 1,4 мг/л;
— дизельного топлива — с 0,2 до 0,8 мг/л.
При этом растворимость различных марок бензина, помимо продолжительности выдержки, зависит от содержания в топливе химических соединений, имеющих в своей структуре метильные и метиленовые группы.
Пример
В большинстве случаев равновесная концентрация растворенных в воде бензинов различных марок может колебаться от 12 до 34 мг/л.
Основным источником загрязнений воды нефтепродуктами являются нефтехранилища, нефтетранспортные и нефтеперерабатывающие заводы, а также предприятия топливно-энергетического комплекса и базы раздачи топлива. В большинстве случаев в технологии всех этих предприятий допускается технологический разлив нефти и нефтепродуктов, мытье оборудования и емкостей водой и водными растворами, слив загрязненного нефтепродуктами конденсата водяного пара, а также стекание в стоки загрязненной через сальники и подшипники оборотной воды.
Кроме этого, сточные воды, содержащие нефтепродукты, образуются при нарушении герметичности резервуаров, в которых нефтепродукты хранятся, а также при конденсации влаги из воздуха.
Помимо этого, необходимо учитывать, что некоторые виды нефтепродуктов, в частности различные виды топлива, содержат до 2% различных добавок. Эти добавки при длительном хранении могут выпадать в осадок и попадать в сточные воды при промывке оборудования. Доля таких загрязнений невелика, но очень часто это достаточно токсичные вещества, которые представляют опасность для человека.
Необходимо понизить вероятность попадания отходов нефтедобывающих, перерабатывающих и транспортных предприятий в сточные воды, повысить эффективность очистки стоков, а также ужесточить контроль над содержанием примесей нефтепродуктов в воде.
Для очистки стоков, содержащих примеси нефтепродуктов, обычно используются локальные, общие, районные и городские очистные сооружения.
Пример
На нефтебазах и насосных станциях нефтепроводов обычно применяют очистные сооружения общего типа.
На предприятиях, где имеется возможность попадания в сточные воды значительного количества нефти и продуктов ее переработки, чаще всего создаются локальные очистные сооружения, которые предназначены для обезвреживания стоков непосредственно сразу после технологических процессов. Обработанные таким образом сточные воды могут после этого либо сбрасываться сразу в природные водоемы, либо направляться на дополнительную очистку на районных или городских очистных сооружениях.
Для очистки стоков с примесями нефтепродуктов применяются методы:
- механические;
- физико-химические;
- химические;
- биологические.
ДЛЯ СПРАВКИ
Кажущаяся плотность — отношение массы сухого материала к его общему объему.
Общий объем — сумма объемов твердой фазы, открытых и закрытых пор образца.
Истинная плотность — отношение массы материала к его истинному объему.
ГОСТ 2409–95 (ИСО 5017–88) «Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения»
Механическая очистка
Механическую очистку как самостоятельный метод применяют, когда осветленная вода после очистки может быть использована в технологических процессах производства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния.
Во всех других случаях механическая очистка служит первой, предварительной стадией удаления примесей нефтепродуктов.
К СВЕДЕНИЮ
Механическая очистка позволяет удалить до 60–65% взвешенных веществ.
Среди механических методов очистки сточных вод от примесей нефтепродуктов наиболее часто применяют: отстаивание, удаление примесей под действием центробежных сил и фильтрование.
В процессе отстаивания примеси с плотностью выше воды оседают, а загрязнения, у которых плотность ниже плотности воды, всплывают. Сооружения, в которых происходит такая очистка, называют отстойниками. Это резервуары, в которых вода очищается в состоянии покоя.
На нефтедобывающих, перерабатывающих и транспортных предприятиях наиболее часто создаютстатические отстойники. В них после выдержки от 6 до 24 ч обычно удаляется 90–95% легко отделимых нефтяных загрязнений и незначительная часть трудноудаляемых примесей.
В динамических отстойниках часть примесей нефтепродуктов удаляется в потоке очищаемой воды. Динамические отстойники бывают горизонтальные и вертикальные. В первом типе отстойников течение воды осуществляется в горизонтальном направлении (рис. 1). В вертикальных отстойниках движение воды осуществляется снизу вверх.
Рис. 1. Динамический отстойник:
1 — корпус нефтеловушки, 2 — гидроэлеватор, 3 — слой нефти, 4 — нефтесборная труба, 5 — перегородка, 6 — скребковый транспортер
Динамические отстойники снабжаются приспособлениями для сбора осевших осадков и всплывших загрязнений. В зависимости от вида удаляемых загрязнений горизонтальные отстойники делятся на песколовки, нефтеловушки, мазутоловки, бензоловки и жироловки.
Обычно все эти аппараты имеют примерно одинаковую конструкцию: горизонтально расположенные резервуары с двумя перегородками внутри — у дна и у крышки. При медленном течении воды в горизонтальном направлении одна перегородка задерживает всплывшие на поверхность примеси, а другая, установленная в нижней части аппарата, — загрязнения, осевшие на дно.
Кроме отстойников для очистки воды, загрязненной нефтепродуктами, используются аппараты, удаляющие примеси под действием центробежных сил. Обычно такая очистка производится в гидроциклонах. Для этого используют напорные и открытые (безнапорные) гидроциклоны.
В напорных гидроциклонах вода под давлением подается в аппарат через тангенциально расположенный патрубок (рис. 2, 3). В результате этого создается спиралевидный поток вдоль цилиндрических и конических стенок аппарата. Примеси нефтепродуктов накапливаются в нижней части гидроциклона. Очищенная вода вытекает через центрально расположенную отводную трубу в верхней части аппарата. Степень извлечения примесей нефтепродуктов в напорных гидроциклонах может достигать 70%.
Рис. 2. Общий вид гидроциклона
Рис. 3. Схема движения воды в гидроциклоне
В безнапорных гидроциклонах спиралевидное течение потока сточных вод достигается за счет отсоса воды из тангенциально расположенного патрубка в нижней части аппарата. При такой конструкции аппарата поверхностная пленка нефтепродуктов собирается в центре гидроциклона и выводится через центральный сбросный патрубок.
Для удаления из воды загрязнений из нефтепродуктов, находящихся в жидком и вязкотекучем состоянии, часто используется фильтрация. Традиционно этот вид очистки воды применяется для удаления загрязнений в виде твердых мелких частиц. Их задерживают сетками, пористой зернистой загрузкой или тканями. При очистке же сточных вод от примесей нефтепродуктов процесс фильтрации основан на прилипании вязких частиц нефти и нефтепродуктов к поверхности фильтрующего материала.
Для удаления грубодисперсных частиц нефтепродуктов применяют сетки из различных материалов и фильтровальные ткани. Этот процесс фильтрации осуществляется на микрофильтрах — вращающихся барабанах с плотно закрепленными фильтрующими материалами.
В большинстве моделей микрофильтров диаметр вращающихся в горизонтальной плоскости барабанов от 1,5 до 3,0 м. Сточные воды с примесями нефтепродуктов поступают внутрь этих барабанов, а осветленная вода выходит через фильтрующий материал. Фильтрация происходит за счет разницы уровней воды внутри и снаружи барабана.
Для глубокой очистки воды от примесей нефтепродуктов применяют фильтрацию на каркасных фильтрах. Фильтровальные материалы для них условно можно разделить на три группы.
Первая группа — пористые зернистые материалы: кварцевый песок, керамзит, антрацит, пенополистирол, котельные и металлургические шлаки. Они обладают по отношению к нефтепродуктам адгезионными свойствами.
Вторая группа — волокнистые и эластичные материалы: нетканые синтетические и пористые эластичные, например пенополиуретан. Наряду с сорбционными свойствами они обладают еще и высокой грязеемкостью за счет рыхлой структуры.
Фильтрационный материал на основе пенополиуретана послужил основой для создания фильтров с эластичной загрузкой. Эта технология была специально разработана для очистки воды от примесей нефтепродуктов. Применение пенополиуретана основано на его достаточно высокой эластичности, механической прочности, химической стойкости и гидрофобных свойствах. Одновременно с этим он обладает низкой кажущейся плотностью — 25–60 кг/куб. м и открытой высоко разветвленной ячеистой структурой пор со средним размером от 0,8 до 1,2 мм.
Перечисленные два вида фильтрационных материалов близки между собой по технологическим принципам очистки, но отличаются по величине грязеемкости и способам регенерации фильтровальной среды.
В процессе фильтрации воды в фильтрационном материале накапливаются задержанные примеси нефтепродуктов. При этом граница насыщения примесями постепенно перемещается от фронтальной поверхности вглубь фильтрационного материала до тех пор, пока загрязнения не начнут появляться в фильтрате.
Механизм действия фильтрационных материалов третьей группы совершенно иной.
Третья группа — коалесцирующая фильтровальная среда. Ранее в качестве таких фильтровальных сред применялись пористые зернистые сыпучие среды: гравий, силикатный песок, кварц, дробленные антрацит, мрамор, керамическая крошка, кольца Рашига, а также некоторые зернистые синтетические полимерные материалы. Однако в последнее время стали активно применять природные фильтрующие сорбционные материалы, например шунгитовые породы. Как показали исследования, этот фильтрующий материал достаточно эффективен при очистке воды от свободно плавающих пленок нефтепродуктов и тонкодисперсных взвешенных веществ с размером частиц около 3 мкм.
К СВЕДЕНИЮ
Шунгитовые породы обычно содержат 25–30% углерода, менее 55% оксида кремния, 4% оксида алюминия и различные примесные соединения.
При проникновении воды, загрязненной нефтепродуктами, через тонкие каналы фильтрационного материала мелкие частички загрязнений разрушаются и переходят в неустойчивое эмульгированное состояние. При выходе воды из этого вида фильтрационной среды загрязнения из нефтепродуктов агрегируются в крупные частицы грязи с диаметром до нескольких миллиметров. Эти частицы всплывают на поверхность воды и легко удаляются.
Физико-химические методы очистки
Чаще всего к физико-химическим методам очистки воды относят коагуляцию. флотацию и сорбцию.
Коагуляция заключается в ускоренном превращении эмульгированных и тонкодисперсных примесей с размером частиц от 1 до 100 мкм в более крупные образования, выпадающие в осадок.
Обычно коагуляция протекает под действием химических реагентов — коагулянтов. Они образуют в воде хлопьевидные продукты со слабым положительным электростатическим зарядом. Эти хлопья взаимодействуют с примесями нефтепродуктов со слабым электростатическим зарядом, находящимися в коллоидном состоянии. В результате электростатического притяжения коагулянта с примесями нефтепродуктов образуются рыхлые осадки. Под действием силы тяжести они оседают на дно резервуара, откуда и удаляются.
В процессе флотации на поверхности воды образуется устойчивая пена, которая захватывает и удерживает в течение длительного времени примеси нефтепродуктов. Впоследствии пенный слой удаляют. Основой для создания пены служит устойчивый комплекс пузырька воздуха или газа в воде с частицами нефтепродуктов.
В зависимости от способа образования пузырей флотация подразделяется на механическую, вакуумную и электрофлотацию.
При механической флотации пена образуется за счет дробления капель воды в потоке воздуха турбинами-импеллерами, а также с помощью форсунок или пористых пластин.
Вакуумная флотация основана на создании разряжения в камере флотатора. При таких условиях растворенный в воде воздух выделяется с образованием пузырьков.
При электрофлотации необходимо пропускание постоянного электрического тока через сточную воду с примесями нефтепродуктов: вода насыщается пузырьками газообразного водорода, образующегося на катоде.
Наивысшей степени очистки воды удается достичь лишь при использовании сорбции. В области физико-химических методов очистки стоков под сорбцией обычно понимают поглощение твердым сорбентом из водной среды различных примесей, в т. ч. нефтепродуктов.
В качестве сорбентов могут применяться различные пористые материалы: зола, кокс, торф, силикагель и различные марки активных глин. Наиболее эффективными сорбентами специалисты считают активированные угли — из-за их высокой пористости и большой удельной поверхности.
К СВЕДЕНИЮ
Пористость активированного угля составляет 60–70%, его удельная поверхность в зависимости от технологии изготовления — от 500 до 1500 кв. м/г.
Химические методы
Сущность химических методов заключается в добавлении в очищаемую воду специальных химических препаратов, которые участвуют в химических реакциях с загрязнениями. Чаще всего эти реагенты приводят к выпадению осадков. В большинстве случаев происходит окисление углеводородных компонентов нефтепродуктов.
Одним из химических методов очистки воды от примесей нефтепродуктов является озонирование.
Биологический метод очистки сточных вод
Специалисты считают биологические методы очистки сточных вод от нефтепродуктов одним из перспективных направлений очищения воды. Эти методы основаны на способности микроорганизмов расщеплять и усваивать примеси нефтепродуктов, используя их в качестве источника питания в процессе жизнедеятельности.
В результате биологической очистки воды примеси нефтепродуктов превращаются в безвредные продукты окисления: воду, углекислый газ, соли нитратов и сульфатов и некоторые другие соединения.
Биологическая очистка сточных вод на объектах, где используются продукты переработки нефти, обычно производится в биофильтрах и аэротенках.
Чаще всего биофильтры представляют собой железобетонные резервуары больших размеров с дырчатым днищем. В них насыпают зернистый фильтрующий материал: шлак, щебень и гранулированные виды некоторых пластических масс. В процессе биологической очистки производится орошение фильтрующего материала.
Очистка сточных вод от нефтепродуктов, происходит за счет жизнедеятельности микроорганизмов, которые заселяют поверхность данного фильтрующего материала, образуя своеобразную биологическую пленку.
Более совершенная биологическая очистка сточных вод от примесей нефтепродуктов происходит в аэротенках. Это железобетонные резервуары длиной до 100 м. Для продуктивного развития микроорганизмов наряду со сточными водами в эти агрегаты подается барботируемый воздух. Разложение примесей нефтепродуктов происходит под действием так называемого активного ила.
Активный ил представляет собой скопление нескольких видов микроорганизмов, одни из которых расщепляют загрязнения в виде нефтепродуктов на безопасные вещества, но в то же время являются пищей для других. При создании оптимальных условий происходит очистка сточных вод и эффективное функционирование каждого вида сообщества микроорганизмов без гибели какого-либо вида или чрезмерного нарастания биомассы.
Эффективность очистки воды от примесей нефтепродуктов при использовании всех методов обычно оценивается по следующим показателям качества воды:
- содержанию взвешенных веществ;
- концентрации нефтепродуктов в воде;
- уровню рН;
- биологическому потреблению кислорода.
www.gkh.ru
Способ удаления подтоварной воды из нефти или нефтепродуктов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕаЪБЛИН (51)4 С 10 С 33/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЫИЯ
К ДBTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3637563/23-26 (22) 29.08.83 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (72) В.Ф. Евтихин, Г.Б. Шнейдер и А.Ф. Махов (53) 628.314.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР. № 742455, кл. С 10 С 33/00, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 398597, кл. С 10 G 33/06, 1972. (54) (57) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПОДТОВАРНОЙ ВОДЫ ИЗ НЕФТИ ИЛИ НЕФТЕПРОДУКТОВ путем ее отстаивания в резервуарах и дренирования с помощью приемноспускного устройства, о т л и ч а ю„„SU„3 260387 А 1 шийся тем, что, с целью исключения потерь нефти и нефтепродуктов и повышения эффективности процесса, дренирование подтоварной воды осуществляют перед отводом нефти или нефтепродуктов путем перепуска ее с эмульсией и пограничным слоем из одного резервуара в другой с последующей подачей в него нефти или нефте продуктов и отстаиванием ее до накопления слоя подтоварной воды высотой ),h,+Çd, а дренирование осущест-. вляют из дополнительного резервуара. до остатка слоя подтоварной воды
) h+d, где d — диаметр приемно-спускного устройства, h — высота от днища резервуара до приемно-спускного устройства.
1260387
Изобретение относится к дренированию жидкости иэ резервуаров и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтяной и других отраслях промышленности, 5
Известен способ дренирования подтоварной воды и автоматизированное устройство для ее удаления, заключающейся в том, что отстоявшуюся подговарную воду удаляют через сливные трубы, связанные с бачком-накопителем, снабженным межфазовым регулятором уровня (1 1.
Однако известный способ и устройство сложны в эксплуатации и дорогостоящие.
Наиболее близким к предлагаемому по техническбй сущности и достигаеМому эффекту является способ удаления подтоварной воды из нефти или нефтепродуктов путем ее отстаивания в резервуаре и дренирования с помощью приемно-спускного устройства 1 2 1.
Недостатком известного способа является захват нефтепродукта или нефти подтоварной водой при сливе ее в сборные линии, Цель изобретения — исключение потерь нефти и нефтепродуктов и повышение эффективности процесса.
Укаэанная цель достигается тем„ что способ удаления подтоварной воды из нефти или нефтепродуктов путем ее отстаивания в резервуарах и дренирования с помощью приемно-спускного устройства осуществляют перед отводом нефти или нефтепродуктов путем перепуска ее с эмульсией и пограничным слоем из одного резервуара в другой с последующей подачей в него нефти или нефтепродуктов и отстаиванием ее до накопления слоя нодтоварной воды в нем высотой а,4+Зс, а дренирование осуществляют до остатка слоя подтоварной воды ) Ь +с}, где d — - диаметр приемно-спускного устройства, Ь вЂ” высота от днища резервуара до приемно- спускного устройства.
На чертеже представлена установка для осуществления предлагаемого способа.
Способ осуществляется следующим образом.
В группе резервуаров (в рассматриваемом случае 1,2,3) один как минимум должен быть подготовлен для приема новой порции нефти например резервуар 2, остальные .1 и 3 заполвены нефтью. Перед выдачей товарной продукции из нижней части резерву.— ара 1 перепускают накопившуюся подтоварную воду вместе с эмульсией и небольшим слоем нефти, равным 3с (где
d — циаметр приемно-спускного устройства), который в дальнейшем называют пограничным слоем, в реэурвуар 2, подготовленный для приема новой порции нефти.
Высота перепускного нижнего слоя определяется известными способами, например датчиком раздела фаз воданефть. В резервуар 2 одновременно с перепуском или после него осуществляют заполнение его новой порцией нефтью. Из резервуара 1 после перепуска производят выдачу товарной продукции. В резервуаре 2 после его заполнения происходит отстой из новой порции нефти подтоварной воды, которая добавляется к уже перепущенной порции. Из резервуара 2 перед выдачей товарной продукции осуществляют уже описанный перепуск подтоварной воды, эмульсии и пограничного слоя нефти в резервуар, подготовленный для приема новой порции, таковым может быть освободившийся резервуар
1. В случае необходимости выдачи товарной продукции из нескольких резервуаров, например 2 и 3„ подтоварную
i воду, эмульсию и погрнничныи слои .нефти перепускают поочередно в пустой резервуар, затем его заполняют новой порцией нефти.
Такой перепуск годтоварной воды, эмульсии и пограничного слоя нефти осуществляют до накопления слоя подтоварной воды в резервуаре > h +3d, где h — высота от днища резервуара до приемно-спускного устройства, диаметр приемно-спускного устройства, и Ь» d, после чего накопленный слой сливают в сбросные линии до остатка „+ д . Остаток перепускают в резурвуар, предназначенный для приема новой порции нефти, и цикл накопления подтоварной воды повторяется по указанной схеме.
Слив подтоварной воцы и» резервуара в сбросные линии следует производить при накоплении слоя подтоварной воды с эмульсией больше 4 +Зд до остатка больше h +d. Если подтоварная вода имеет толщину слоя равную или менее Ь вЂ” ниже сливного отверстия„ B этом случае удаление подто1260387 продукта.
Составитель С. Кольцова
Техред N.Ìîðãåíòàë Корректор М. Демчик
Редактор Н. Киштулинец
Заказ 576 1 Тираж 482
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.
Подписное
4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4 варной воды возможно не прямым сливом,,так как последняя не доходит до слив;ного отверстия, а методом захвата (эжектирования) верхних слоев, т.е. нефти. Этот способ крайне неэффекти вен, так как происходит захват подтоварной воды за счет скорости истечения верхних слоев нефти. В основном происходит истечение нефтепродукта, а не воды. 10
Если подтоварная вода имеет толщину слоя (hag), то в этом случае удаление подтоварной воды возможно прямым истечением через сливное от- 1 верстие, но с понижением уровня происходит прямое истечение выше лежащих слоев нефтепродукта и проявляется неизбежная депрессия уровня в зоне приема т.е. образуется гидравлическая 2п воронка, через которую в большей степени происходит истечение верхних слоев. Это связано с потерей нефтеПоэтому для ограничения возможности непроизвольного сброса верхних слоев нефтепродукта через сливное отверстие необходимо поставить ограничение по эффективности предлагаемого способа по нижнему уровню
> h+J.
Форма гидр авлич ес к ой в ор онки у отверстия свободного истечения различных жидкостей зависит от их плотности, вязкости, скорости истечения и колеблется для нефтей и нефтепродуктов в основном (по высоте) от нуля до 2d, поэтому слив целесообразно начинать, когда высота слоя подтоварной воды превышает нижний предел (h+d) Hà 2d, т.е. ) h + Зд.
Предложенный способпозволяет полностью исключить потери нефти или нефте" продуктов, которые достигают до lOX u более.Он прост и надежен в эксплуата-. ции иобеспечивает повышение эффективности процесса удаления подтоварной воды из нефти ил и н ефт е продуктов .
www.findpatent.ru
Очистка воды от масла - oils.globecore.ru
Каким образом масло попадает в воду? Зачем нужна очистка воды от масла? Обо всем этом детальнее разберемся в рамках данной статьи.
Минеральные (нефтяные) масла являют собой жидкую смесь высококипящих углеводородов. В основном это алкилнафтеновые и алкилароматичсекие вещества, которые образуются путем переработки нефти.
В зависимости от способа производства выделяют дистиллятные, остаточные и компаундированные минеральные масла. Их получают соответственно дистилляцией нефти, удалением нежелательных компонентов из гудронов, и дистиллятных и остаточных масел.
По области применения нефтяные масла делятся на смазочные, консервационные и электроизоляционные. Чтобы придать маслу необходимые свойства, очень часто в него добавляют специальные присадки.
Нефтяные масла служат основой для получения пластичных и технологических смазок и специальных жидкостей (гидравлических, индустриальных, смазочно-охлаждающих, моторных).
Как масла попадают в сточные воды предприятий?
Попадание минеральных масел в сточные воды промышленных предприятий происходит в основном на механосборочном производстве при обработке деталей с применением смазочно-охлаждающих жидкостей. Также смешивание сточных вод с маслом возможно при мойке и обезжиривании поверхностей деталей в гальваническом, механосборочном и окрасочном производствах.
С течением времени смазочно-охлаждающие жидкости загрязняются минеральными солями и взвешенными веществами, приобретая неприятный запах, который вызывается развитием сульфатредуцирующих анаэробных бактерий. Поэтому необходимо производить замену таких жидкостей сразу же по истечении срока их службы, который может варьироваться от 3-7 до 30 дней и больше.
Сточные воды промышленных предприятий, содержащие масла, условно разделяют на две группы:
- отработанные моющие и обезжиривающие растворы, в состав которых входит до 7 г/л эмульгированного масла;
- отработанные смазочно-охлаждающие жидкости, имеющие концентрацию эмульгированных масел порядка 10-16 г/л.
Поток и первого и второго типа сточных вод является эмульсией вида масло-вода. Но может иметь отличия по химическому составу и степени дисперсности примесей.
Частицы масла в сточных водах, содержащих моющие и обезжиривающие растворы, существенно крупнее, чем в водах, содержащих смазочно-охлаждающие жидкости.
Реагентные методы очистки сточных вод
Процесс перекачивания с помощью насосов способствует дополнительному диспергированию частиц масла и образованию более тонкой и устойчивой эмульсии.Исходя из этого, оба потока подвергают отдельной обработке. Смазочно-охлаждающие жидкости требуют более сложной очистки. Из моечных растворов удаляется только масло, а ионный состав воды должен оставаться неизменным, так как их ее нужно возвращать в процесс мойки и обезжиривания. Для этого на практике используются реагентные методы очистки сточных вод.
Для очистки моющих и обезжиривающих растворов применяется трехступенчатый процесс. Сначала сточные воды подаются в отстойник-нефтеловушку, где происходит их очистка от неэмульгированных масел и взвешенных веществ. Потом вещество, полученное на выходе, направляется в электрокоагулятор-электрофлоратор. В этом аппарате разрушается эмульсия и выделяются масла. Происходит снижение концентрации масел до 50 мг/л, а взвешенных веществ до 20 мг/л.
Очистка через фильтры и сепараторы
На третьем этапе очистки сточных вод используют специальные сепараторы или фильтры. После прохождения через них содержание масел не превышает 20 мг/л. Вода может быть повторно использована в производстве.
Фильтрующий материал
Как фильтрующий материал может использоваться древесная стружка (ее сжигают по мере загрязнения), гранулированный полиэтилен высокого давления, волокнистые материалы и очищенный кварцевый песок. Данный тип очистки подвержен недостатку: образуется значительное количество плохо обезвоживаемого осадка, который трудно утилизируется. А полученное после очистки сточных вод масло непригодно к регенерации. Поэтому на данном этапе ищут более простые и эффективные способы очистки сточных вод.
Моющие и обезжиривающие растворы, концентрация масла в которых не превышает 20 мг/л, подвергаются корректировке состава, а потом возвращаются на повторное использование. Полученные масла могут быть частично регенерированы, а частично должны утилизироваться.
Для очистки моющих растворов и разделения смазочных масел от охлаждающей оборотной жидкости разработаны специальные сепараторы с жидкими коалисцентными фильтрами. Они способны на 99% разделять неустойчивые эмульсии любого состава с разными концентрациями.
Локальная очистка смазочно-охлаждающих жидкостей
Использованные смазочно-охлаждающие жидкости могут быть подвергнуты локальной очистке при помощи реагентно-сепарационного, реагентно-флотационного, электрокоагуляционного и гиперфильтрационного методов.
С целью разрушения отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей используются реагентные методы, которые позволяют значительно увеличить минерализацию осветленной воды.
Реагентно-флотационный метод используется совместно с добавлением 1-3 г/л сернокислого алюминия. Отработанные эмульсии предварительно отстаивают, удаляют осадок и свободные масла, а потом подают во флотационные камеры флотатора. Там разрушаются и выделяются в пену эмульгированные масла. Потом этого пену удаляют. После завершения процесса очистки содержание масел в стоках такой воды не превышает 100 мг/л. Если требуется снижение концентрации, то нужно использовать многократную напорную флотацию.
Реагентно-сепарационный метод предусматривает разрушение эмульсии при центробежном разделении частиц различной плотности. Как дополнительное вещество, улучшающее качество очистки, используется серная кислота, которую добавляют в эмульсию перед сепарацией. В результате очистки с помощью данного метода концентрация масел в стоке колеблется в пределах 20-50 мг/л.
Электрокоагуляцию применяют как для работы с отработанными эмульсиями, содержащими эмульсолы, так и с более стойкими. Данный тип очистки проводится в специальных аппаратах – электролизерах. При этом используют алюминиевые электроды. При электрокоагуляционной очистке остаток масел в стоке составляет не более 15-20 мг/л.
Для разрушения стойких эмульсий также применяют обратный осмос. При этом обрабатываемый материал предварительно отстаивается и фильтруется. Очищенная вода содержит не более 15-20 мг/л масла.
Для рекуперации смазывающе-охлаждающих жидкостей был предложен ультрафильтрационно-флокуляционный способ. При таком виде обработки используют динамические мембраны.
oils.globecore.ru
Очистка питьевой воды
К сожалению, времена, когда можно было без опасений напиться хрустальной водицы прямо из ручья или озера, остались в далеком прошлом. Сегодня для того, чтобы получить чистую живительную влагу, приходится использовать специальные устройства – бытовые фильтры.
Водица, текущая из наших кранов, представляет собой целую экосистему, в которой живут-поживают микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, а также различные органические соединения. Особенно ухудшается качество воды весной. Превратить эту жидкость в пригодную для питья воду можно разными способами: например, обработать гипохлоридом (этот способ практикуют за рубежом – он безопаснее) или хлоридом натрия (так делают в России).
Настольный ионообменный фильтр
Конечно, в результате очистки большая часть исходных загрязнений удаляется (хлорирование избавляет от бактерий и вирусов, однако не от всех), но потом, в процессе перекачки жидкости по многокилометровым изношенным трубам в нее попадают хлопья ржавчины, окалина, ил и песок, а также бактерии, тяжелые металлы, органика, нефтепродукты.
Что и говорить, качество воды, бегущей из крана на кухне или ванной, мягко говоря, вызывает опасения. Но хуже всего то, что традиционный способ бактериообработки питьевой воды – кипячение – практически не приносит положительных результатов. Значительная часть микроорганизмов при кипении, конечно, погибает, но, к примеру, соли тяжелых металлов все же попадают в наш с вами чаек или супчик. В то же время при температурной обработке разрушаются и полезные вещества (соли кальция, магния), осаждаясь в виде накипи на стенках и спирали чайника (для Петербурга с его мягкой водой это особенно актуально).
есть мнение... ...производителяМихаил КРАЙНЕВначальник отдела маркетинга и рекламыкомпании «Гейзер»
Природная вода бывает разных типов: мягкая, жесткая, очень жесткая и железистая. В мягкой (именно такова вода в нашем городе) наблюдается низкое содержание солей кальция и магния. Это приводит к возникновению сердечнососудистых заболеваний, кариеса, остеопороза и др. Мягкая вода очень агрессивно воздействует на водопроводные трубы. Зато из нее получают лучшее пиво, вино и виски. В жесткой воде – высокое содержание кальция и магния, нередко приводящее к заболеваниям почек. При использовании жесткой воды в хозяйственных нуждах вы столкнетесь с образованием накипи на стенках чайника, а также с тем, что в такой воде плохо развариваются продукты. Кроме того, в ней просто неприятно мыться. Очень жесткая грешит теми же недостатками, но в еще большей степени. С железистой водой организм получает избыточное количество железа, которое, накапливаясь в организме, разрушает печень, иммунную систему, увеличивает риск инфарктов. Каждый тип воды требует определенной системы фильтрации (нет фильтров, способных с равным успехом очищать воду любого типа). Кстати в конце, после фильтрации, воду нужно еще сделать полезной, добавив в нее дифицитные в регионе микроэлементы (кальций, магний, йод, фтор и др.)
...покупателя
Анна МОЧУЛЬСКАЯфилолог
Два года назад я купила первый в своей жизни бытовой фильтр (до этого в нашей семье воду сначала отстаивали в ведре, а потом кипятили в чайнике). Не буду называть производителя, чтобы не делать рекламы. Скажу только, что это отечественный фильтр-кувшин. Качество воды после фильтрации стало, надо признаться, просто сказочным. Только вот поначалу я пыталась сэкономить на картридже и долгое время не хотела покупать новый, продолжая использовать тот, что входил в комплект. Но потом, когда кто-то из знакомых рассказал о возможных последствиях подобной экономии (что однажды вся грязь в концентрированном виде может попасть в воду), я поспешила в магазин. Теперь меняю картридж регулярно.
Избежать подобных проблем можно, постоянно покупая чистую воду в магазине. Однако это, во-первых, дорого, во-вторых, тяжело (весят бутыли немало), а ведь чистая вода нужна не только для питья. Вредные примеси оказывают неблагоприятное воздействие на организм человека не только при употреблении внутрь, но и при мытье в душе или ванной. Да и наполнять красивую ванну, джакузи или бассейн желтой мутноватой водой едва ли приятно. Поэтому для радикального решения проблемы очистки питьевой воды необходим качественный бытовой фильтр. Но прежде чем мы расскажем о различных видах этих устройств, не мешает ознакомиться с основными «загрязнителями» водопроводной воды.
«Букет» в воде
Самая распространенная «болезнь» воды – механические загрязнения. Песок, глина и ржавчина быстро забивают форсунки и сильно сокращают срок службы сантехники, особенно там, где используются керамические элементы. Более всего чувствительны к подобным загрязнителям гидромассажные кабины с парогенератором, гидромассажные ванны и однорычажные смесители. Для защиты используются картриджные фильтры с волокнистым материалом внутри или осадочные (засыпные) фильтры, наполненные песком, порошком алюмосиликата и другими составами.
При повышенной жесткости воды, вызванной высокой концентрацией растворимых солей кальция и магния, возникает общеизвестная накипь. Эта «коварная дама» забивает мелкие отверстия в душевых сетках, разбрызгивателях стиральных машин, гидромассажные насадки. Слой накипи на нагревательных приборах резко уменьшает теплопередачу. Кроме того, жесткая вода плохо мылится, а на белье, постиранном в ней, остаются серые пятна.
Для борьбы с жесткой водой рекомендуется использовать фильтры-умягчители, принцип действия которых основан на применении ионообменных смол, способных убирать из воды не только соли жесткости, но и растворимые соли железа, неорганические соли свинца, бария и других тяжелых металлов. Благодаря большому разнообразию ионообменных смол, на этом же принципе основано действие комплексных фильтров, выполняющих одновременно функции обезжелезивателя, умягчителя, частично очищающих воду от нитратов, сульфатов, солей тяжелых металлов и органики.
Железистая вода характерна для глубоких скважин. Замечено: чем меньше содержание железа в воде, тем лучше для человека и бытовой техники. Вода с примесью железа вызывает заболевания печени, увеличивает риск инфарктов и неблагоприятно влияет на кожу. Если в воде присутствует значительное количество растворенного железа, изначально прозрачная вода при отстаивании или нагреве становится бурой, железо интенсивно окисляется. На сантехнике и посуде такая вода оставляет ржавые рыжие пятна. Осадок затвердевает на внутренних поверхностях, забивая теплообменники, радиаторы, трубопроводы.
А теперь перейдем непосредственно к бытовым фильтрам для воды. Итак, подобные устройства бывают двух типов: напорные (насадки на кран, а также стационарные устройства, подключаемые к водопроводу) и безнапорные (так называемые фильтры-кувшины – в них жидкость фильтруется самотеком).
Волшебный кувшин
nota bene Получение чистой питьевой воды – триединая задача: необходимо скорректировать природный состав, очистить жидкость от вредных примесей и сделать ее полезной, добавив дефицитные микроэлементы.
Самые простые – фильтры кувшинного типа. Они состоят из двух емкостей: приемной воронки и накопительного резервуара объемом 2–3 литра, между которыми располагается сменный картридж (по сути, он и есть фильтр). Очищенная посредством фильтрующего элемента жидкость попадает в накопительный кувшин, где и хранится до востребования. Фильтры-кувшины неплохо очищают воду от хлора, фенола, пестицидов, нитратов, радионуклидов, железа, тяжелых металлов, солей жесткости, а также улучшают запах, цвет, удаляют мутность. При этом следует учитывать, что не все фильтры-кувшины хорошо справляются с водой, содержащей ржавчину, песок, ил, глину (об особенностях той или иной модели лучше расспросить продавца-консультанта).
Самые простые – фильтры кувшинного типа, производительность от 0,3 до 0,5 литра в минуту
В лучших фильтрах-кувшинах используются комбинированные картриджи (хотя есть модели с картриджем только из активированного угля или ионообменной смолы). Они содержат специально обработанный уголь, получаемый из скорлупы кокоса, ионообменные смолы, серебро, различные добавки. Особая роль в таких картриджах отводится активированному углю, адсорбирующему остаточный хлор, растворенные газы, различные органические соединения. Накопившаяся органика выводится из угля с трудом, поэтому во избежание возможного залпового выброса загрязнений в очищенную воду картриджи, в состав которых входит активированный уголь, нужно периодически менять (в среднем раз в год). Производительность кувшинных фильтров составляет от 0,3 до 0,5 литра в минуту.
Фильтры-кувшины производят как отечественные компании («Гейзер», «Аквафор»), так и зарубежные (немецкая Brita, английская Kenwood и др.).
Профессия – крановщик
Так выглядят современные очистные сооружения. Отсюда использованная для нужд города вода сбрасывается обратно в естественные водоемы
Большей мощностью обладают проточные системы на базе патронных фильтров, закрепляемых на смесителе (фильтры-насадки). Их производительность составляет примерно 0,5 литра в минуту. Подобные устройства подключают к водопроводному крану с помощью специальных переходников. В комплект обязательно входит сменный комбинированный картридж, предназначенный для очистки воды от хлора, органических соединений, тяжелых металлов и некоторых примесей. Большинство фильтров-насадок оснащено специальным переключателем, который позволяет пользоваться неочищенной водой (например, для мытья посуды), не снимая устройство с крана.
На петербургском рынке сегодня представлены, в основном, фильтры-насадки отечественного производства – от компаний «МЭТТЭМ-Технологии» (Москва, фильтры «Барьер»), «Гейзер», «Аквафор» (Санкт-Петербург). Среди зарубежных моделей стоит отметить устройства Instapure производства американской компании Teledyne Water Pik, итальянские Aqua и др. Но учтите: импортные фильтры значительно дороже отечественных, а очищают они питерскую водичку весьма посредственно (слишком сурова вода Северной столицы для западных очистителей).
Фильтруем по максимуму
Стационарные фильтры подключают к водопроводным трубам посредством специальных шлангов-переходников
Самые прогрессивные «санитары» питьевой воды – врезные стационарные фильтры. Их производительность достаточно велика (порядка 3 литров в минуту), но главное даже не это. Дело в том, что корпус стационарного фильтра состоит из нескольких соединенных между собой пластиковых или металлических колб (как правило, трех). В разных колбах находятся сменные картриджи разного типа: механический (очищает воду от глины, песка, ржавчины и других взвешенных веществ), ионообменный (борется с хлором, органикой, нефтепродуктами, тяжелыми металлами) и угольный (удаляет неприятные запахи, улучшает вкусовые показатели).
Таким образом вода последовательно очищается тремя фильтрами (многоступенчатая очистка). Это позволяет получить оптимальное соотношение: «цена фильтра (плюс затраты на обслуживание)/качество воды». Например, первый механический фильтр убирает нерастворимые примеси более 5 мкм. Второй – ионообменный полимер – за счет своей микропористой структуры задерживает остальное (от 0.3 мкм). Или возьмем хлор. Большая его часть удаляется на второй ступени (ионообменный полимер), а – остатки на третьей (картридж с активированным углем). Система сбалансирована, и каждый картридж работает в оптимальном режиме, обеспечивая максимальное качество очистки по всем примесям.
Стационарные фильтры подключают к водопроводным трубам (обычно их «прячут» под мойку) посредством специальных шлангов-переходников.
Помимо «МЭТТЭМ-Технологий», «Гейзера» и «Аквафора», изготовлением врезных стационарных фильтров занимается также московская фирма «Новая вода». Среди зарубежных производителей выделяется американская Teledyne Water Pik.
library.stroit.ru
Как очистить воду из скважины: системы, анализ
Употребление некачественной питьевой воды, в которой присутствуют органические, либо механические загрязняющие вещества приносит огромный вред организму.
Современные модели фильтров для воды с системой контроля и управления.
Поэтому знать о том, как очистить воду из скважины, и позаботиться о своевременной реализации этого процесса – первостепенная обязанность каждого хозяина, использующего в качестве источника водоснабжения скважину, либо колодец.
О важности и правилах сдачи воды на анализ
Для того чтобы понимать, с какими именно загрязняющими воду сторонними веществами нужно бороться, необходимо сдать воду на тестирование в санэпидемстанцию, или любую лабораторию, которая может сделать анализ химического и механического состава воды.
Объективность результатов анализа зависит не только того, насколько качественно лаборатория сможет сделать свою работу, но и непосредственно от вас, так как на соответствие итоговых показателей реальности очень сильно влияет соблюдение следующих правил забора воды:
Стакан с чистой водой и с водой, содержащей примеси железа.
- Вода для анализа не может сдаваться в таре из металла, только пищевой пластик и стекло;
- Если вы используете пластиковые бутылки, не берите те, в которых раньше было ситро, либо напитки, содержащие химические красители;
- Предварительно нужно промыть емкость горячей водой (в случае со стеклом – кипятком) и прополоскать. Никакие моющие средства, при этом, не должны применяться;
- Перед тем как производить забор воды нужно дать ей стечь на протяжении 10 минут, что гарантирует отсутствие влияния на конечные показатели анализа загрязнений труб;
- Необходимо сделать для емкости с водой темную среду – заверните бутылку в плотный непрозрачный пакет, или положите в коробку.
Проверку воды в лаборатории необходимо выполнить сразу же после создания колодца, либо другой системы подачи воды. Помимо этого, регулярный химический анализ воды из скважины должен выполняется каждые два года эксплуатации системы водоснабжения.
В целом, выделяют четыре основных фактора, оказывающих негативное воздействие на качество питьевой воды, это:
Цвет воды с большой концентрацией примесей железа.
- Сероводород
- Железо
- Органика
- Жесткость.
к меню ↑
Способы очистки воды от различных примесей
Системы очистки воды варьируются и различаются принципом работы в зависимости от того, что именно требуется удалить из жидкости. Для того, чтобы знать, с чем именно бороться — необходимо произвести вышеупомянутый анализ.
Теперь рассмотрим, какие именно существуют методики очистки.к меню ↑
Способы очистки воды от сероводорода
Основной характерный признак, по которому можно самостоятельно определить присутствие в системе водоснабжения повышенного количества сероводорода – резкий запах, похожий на запах протухших яиц. Такая вода является не просто непригодной для питья, но и крайне вредной для здоровья.
Пример размещения оборудования для очистки воды.
Существует три причины, которые приводят к такому загрязнению воды:
- Процессы жизнедеятельности и гниения серных бактерий;
- Особенности породы грунта, в которой сделана скважина;
- Соединения марганца со специфическими элементами – это наиболее редкий вариант, который на практике в основном не встречается.
Прочистить воду от наличия сероводорода можно следующими методами:
Физический способ — заключается в аэрации воды – насыщении её кислородом, которое осуществляется посредством специальных установок.
Суть аэрации заключается в том, что в аэрационном устройстве, под нужным уровнем давления, происходит очень тесный контакт воды и воздуха – вода распыляется, либо через неё пропускается огромное количество пузырьков с кислородом.
Особенности самого процесса зависят от того, какой вид аэрационной системы используется: наиболее простой является безнапорная аэрация – она требует относительно простого, но громоздкого оборудования.
Последствия использования загрязненной воды для водонагревателя.
Для напорной аэрации необходим компрессор и герметичная ёмкость, так как она выполняется под давлением – на сегодняшний день существуют разные бытовые системы напорной аэрации, которые обладают минимальными размерами (накручивающиеся на кран головки, компактные баллоны и тд), по этому, именно напорная аэрация получила наиболее широкое применение.
Выделяют также инжекционную аэрацию –вода и кислород контактируют в «Узле Вентури» — сложной и дорогостоящей установке, которая, в основном, имеет промышленное использование.
Химический метод подразумевает использование специальных веществ – окислителей, в качестве которых применяется перекись водорода, натрий гипохлорид, озон. Этот способ может выполняться в домашних условиях своими руками, однако стоит учитывать, что для оптимального результата необходимо максимально точно подсчитать нужное количество окислителя.
Химическое вещество устраняет около 95% молекул сероводорода, но остается небольшое количество нерастворимых соединений, для удаления которых применяются специальные фильтры с зернистыми наполнителями, либо угольные фильтры.
Распространенная схема расположения мини-фильтров для очистки воды.
к меню ↑Способы очистки воды от повышенного содержания железа
Если вы хотите своими руками бороться с высоким уровнем железа в воде, то запомните, что внутри самой системы водоснабжения делать что-то бессмысленно, все манипуляции необходимо производить непосредственно с выходящей из скважины водой.
Существует три формы железа, которыми может быть загрязнена жидкость:
- 2-х валентное железо (Fe+2) – форма, которая не имеет визуальных отличий, по этому, увидеть невооруженным глазом, что вода загрязнена – невозможно, однако после непродолжительного контакта с воздухом Fe+2 окисляется и переходит в форму Fe+3;
- 3-x валентное железо (Fe+3) – именно этот вид придает воде всем хорошо знакомый рыжеватый цвет;
- Бактериальное железо – это похожее на слизь вещество коричневого цвета, являющее собой примеси железа с органикой. Прочистить систему от него очень важно, поскольку именно такое соединение способствует засорам.
Мы упомянули о разделении железа на виды по той причине, что применяют разные способы борьбы с каждым из них.
Оборудование для очистки воды для большого коттеджа.
С двухвалентным железом борются посредством озонирования и хлорирования – то есть, добавления мощных окислителей и дезинфекции. Если хотите сделать это максимально эффективно и качественно – тогда ваш выбор озонирование, так как озон полностью уничтожает все соединения железа, что не может гарантировать ни один другой окислитель.
Читайте также: эффективные методы очистки воды из скважины от железа.
Также популярным способом является использование ионного обмена, что достигается с помощью применения фильтров содержащих катионообменную смолу. Эта смола замещает молекулы смолы молекулами натрия, который безвредный для организма, и не придает жидкости стороннего вкуса и запаха.
Трехвалентное железо является, по сути, механическим загрязнителем, поэтому для его удаления используются мембранные фильтры, размер пор которых не превышает 0.05 микрон (доступный на рынке минимум – 0.03 микрона, но такие фильтры пока что стоят очень больших денег). Отметим, что наиболее качественная механическая очистка воды от железа происходит после предварительного использование окислителей.
Бактериальное железо удаляется посредством хлорирования воды, так как только хлор, и подобные ему сильнодействующие вещества могут сделать эффективную дезинфекцию жидкости от бактерий и прочистить стенки от накопившихся отложений.
Почистить воду от железа своими руками, без приобретения специальных устройств и применения реагентов можно, дав воде настояться в течение суток, после чего железо осядет на дно емкости в виде порошкоподобных частиц.
Схема последовательной очистки воды с фильтрами различных типов.
к меню ↑Способы очистки воды от органических бактерий
Борьба с органикой происходит в два этапа: первый – полная дезинфекция скважины (в основном используют хлор), и последующая очистка получаемой с неё воды. После хлорирования необходимо несколько раз полностью выкачать воду из скважины, чтобы добиться полного отсутствия запаха и привкуса хлорки.
Если вы не ограничены финансово, то дезинфекцию можно проводить с помощью активного кислорода, либо специальных установок с ультрафиолетовым излучением.к меню ↑
Способы умягчения воды (снижение жесткости)
Основная причина жесткой воды – чрезмерное содержание в ней солей магния и кальция.
Умягчение можно сделать следующими способами:
- Реагентный метод – в воду добавляется кальцинированная сода, либо гашеная известь, которая переводит молекулы магния и кальция в нерастворимый вид, вследствие чего они опадают в осадок. Наиболее эффективное умягчение жесткой воды осуществляется с помощью ортофосфата натрия.
- Катионирование – применяется специальная ионообменная смола, которая имеет свойство заменять частицы жестких солей на ионы натрия, либо водорода, что гарантирует качественное умягчение большого количества воды.
- Метод обратного осмоса подразумевает использование фильтров с полупроницаемыми полиамидными мембранами. Главным минусом данного способа является необходимость предварительной обработки воды, а также высокая себестоимость умягчения одного литра жидкости.
Умягчение воды своими руками осуществляется с помощью её кипячения, так как в таком случае все соли, повышающие жесткость воды оседают в виде накипи.к меню ↑
Способы очистки (видео)
к меню ↑Оставшиеся 2 шага к своей скважине на даче
Оборудованиедля скважины
Оформлениедокументов
Главная страница » Очистка водыbyreniepro.ru
