Очистка сточных вод от нефтепродуктов
Очистка сточных вод от нефтепродуктов
Как известно, воды, даже с малым процентом вхождения в их состав нефтепродуктов, имеют достаточно сложные химические составы, что требует применения отличных друг от друга методов очистки в комбинации.
Отстаивание
Одним из наиболее дешёвых и простых методов выделения из состава воды различных диспергированных включений является отстаивание. В основе этого метода лежит свойство более плотных (нежели значение плотности воды) примесей выпадать в осадок под действием естественной гравитации, в то время как менее плотные частицы поднимаются на поверхность. Основное условие – вода должна находиться в полном покое (также допускается очень медленное её течение).
Грубодиспергированные и эмульгированные (некоторый процент) нефтепродукты выводятся из воды при помощи специального оборудования – нефтеловушки (отстойники особой конструкции). Данные устройства рентабельно использовать при содержании нефтепродуктов в воде в объёме от 100 и более мг/л. Конструктивно все нефтеулавливающие отстойники могут быть условно поделены на 3 категории – вертикальные, горизонтальные и радиальные. В настоящее время, многие отстойники дополнительно оснащают специальными устройствами скиммерами-нефтесборщиками, предназначенными собирать и удалять всплывающие нефтепродукты.
Флотация
После отстаивания приступают к следующему, физико-химическому процессу промышленной очистки воды. Он основан на реагентной флотации – способе удаления дисперсных частичек нефтепродуктов при помощи воздушных пузырьков с использованием коагулянтных или флокулянтных химических веществ.
Реагентная флотация на данный момент получает всё большую популярность, в т.ч. и для очистки сточной воды, в виду своей высокой эффективности, как с технической, так и экономической точки зрения. Однако этот метод применим лишь для удаления частиц, обладающих гидрофобностью (например, нефтепродукты, масла, жиры, жидкости с углеводородами и т.д.). Частицы, не обладающие подобным свойством, удаляются только с использованием специальных флотореагентов – веществ, способных регулировать гидрофобность молекул выводимых частиц.
Существуют три разновидности реагентной флотации (в зависимости от способа введения пузырьков в обрабатываемую жидкость) – импеллерная (механическая), напорная и электрическая (электрофлотация). Последняя разновидность предполагает использование электролиза воды, при котором пузырьки образуются вследствие воздействия на молекулы воды электротока.
Фильтрация
Если после отстаивания и флотации в воде по-прежнему остаются нефтепродукты (обычно, это тонкодиспергированные и эмульгированные вещества), то их удаляют при помощи фильтрации. Фильтрование представляет собой процесс, в ходе которого жидкость пропускается через пористую среду. Нефтепродукты, проходя через фильтры, задерживаются на их поверхности за счёт адгезии, после чего их можно успешно удалить из воды. Наиболее распространёнными фильтрующими средами на сегодняшний день являются кварцевый песок, антрацитовая крошка, керамзит и ряд синтетических материалов (полистирол, полиуретан и прочее).