Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Марта 2014 в 15:54, научная работа
Окружающей средой принято считать все, что нас окружает, и все, от чего она зависит. Взаимодействие человека с природой вот основная проблема окружающей среды. Ежегодно по различным оценкам в атмосферу планеты выбрасывается 50-90 млн. т. углеводородов. Значительная часть этих выбросов приходится на предприятия нефтеперерабатывающей и нефтегазодобывающей отраслей промышленности. Удельные потери углеводорода за счет их испарения на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) различных стран мира составляют 1,1-1,5 кг на 1 т продукта. Только в России в 1998 г. выбросы углеводородов в атмосферу при добыче и переработке нефти составили 1168 тыс. т.
Введение………………………………………………………………....3
Предотвращение загрязнения окружающей среды…………………...4
Основы методов очистки сточных вод………………………………...5
Анализ работы цепочки очистных сооружений на нефтебазе...5
Требования к степени очистки сточных вод…………………....8
Методы очистки промышленных сточных вод…………………….....10
Механическая очистка…………………………………………..10
Песколовки…………………………………………………....10
Буферные резервуары или резервуары-отстойники……..…12
Пруды дополнительного отстоя……………………………...13
Отстойники непрерывного действия………………………...14
Фильтры………………………………………………………..15
Гидроциклоны……………………………………………….....17
Физико-химическая очистка……………………………………...17
Биологическая очистка…………………………………………....18
Биофильтры…………………………………………………….19
Аэротенки……………………………………………………....19
Методы обработки осадка………………………………………...20
Выпуски очищенных сточных вод в водоемы…………………….........22
Заключение………………………………………………………………..23
Список использованной литературы………………………………….....24
отложение взвешенных веществ на поверхности фильтрующего слоя и в его порах.
К конструкциям зернистых фильтров предъявляются следующие основные требования:
1)фильтрация должна идти
в направлении убывающей
2)необходима интенсивная
промывка загрузки, обеспечивающая
максимальное удаление
3)фильтры должны обладать
малой чувствительностью к
4)фильтрующий материал
должен обладать высокой
Открытый фильтр представляет собой обычно прямоугольный резервуар, загруженный фильтрующим слоем зернистого материала и поддерживающими слоями, под которыми размещена дренажная система, предназначенная для отвода фильтрованной воды и равномерного распределения промывочной воды. В верхней части фильтра укреплены желоба для подачи чистой и отвода грязной воды. Фильтр снабжен регуляторами расхода воды, расходомерами и другим оборудованием. Высота слоя воды над загрузкой фильтра обычно принимается 2 м. В нижней части фильтра (при направлении фильтрации сверху вниз) расположены трубы для отвода очищенной воды.
Устройство фильтра представлено на рис. 9
Рис.9. Скорый фильтр:
1 — карман; 2—промывные
желоба; 3 — трубопровод для сточной
воды; 4 — трубопровод для сброса
промывных вод из кармана
Вода, прошедшая через фильтр, должна быть прозрачной, а концентрация нефтепродуктов в ней не должна превышать 10—15 мг/л.
Очистка сточных вод производится в открытых и закрытых (напорных) гидроциклонах. Открытые гидроциклоны обычно проектируют для очистки сточных вод от тяжелых примесей, характеризуемых гидравлической крупностью 20 мм/с и более. Обычно гидроциклоны применяют в комплексе с другими очистными сооружениями
Схема простейшего гидроциклона показана на рис.10
Рис. 10. Открытый гидроциклон:
а — с подачей и отводом воды в нижней части; б — с отводом воды в верхней части; 1 — водоотводящая труба; 2 — водопадающая труба; 3 — шламоотвод щая труба; 4 — периферийный кольцевой водослив
Физико-химические методы очистки заключаются в том, что в очищаемую воду вводят какое-либо вещество- реагент (коагулянт или флокулянт). Вступая в химическую реакцию с находящимися в воде примесями, эти вещества способствуют более полному выделению нерастворимых примесей, коллоидов и части растворимых соединений. При этом уменьшается концентрация вредных веществ в сточных водах, растворимые соединения переходят в нерастворимые или в растворимые, но безвредные, изменяется реакция сточных вод (происходит их нейтрализация), обесцвечивается окрашенная вода. Физико-химические методы дают возможность резко интенсифицировать механическую очистку сточных вод. В зависимости от необходимой степени очистки сточных вод физико-химический метод может быть окончательным или второй ступенью очистки перед биологической.
Биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов, в растворе и являются для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от загрязнений.
Очистные сооружения биологической очистки можно разделить на два основных типа: 1) сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным; 2) сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.
Преимущества биологического метода очистки — возможность удалять из сточных вод разнообразные органические соединения, в том числе токсичные, простота конструкции аппаратуры, относительно невысокая эксплуатационная стоимость. К недостаткам следует отнести высокие капитальные затраты, необходимость строгого соблюдения технологического режима очистки, токсичное действие на микроорганизмы некоторых органических и неорганических соединений и необходимость разбавления сточных вод в случае высокой концентрации примесей.
Основой процесса биологической очистки является постоянное воспроизводство микроорганизмов. Этот процесс представлен на рис.11. Сточная вода подается в аэротенк аэробной биологической очистки 1. Сюда также подаются активный или воздух. Все эти три компонента перемешиваются. Микроорганизмы уничтожают загрязнения и воздух, находящиеся в воде. Этот процесс сопровождается постоянным увеличением биомассы. Смесь очищенной воды и активного ила поступает во вторичный отстойник 2, где происходит разделение смеси на воду (очищенную) и активный ил. Очищенная вода выпускается в водоем. Часть активного ила из отстойника подается в аэротенк, а другая часть выходит в накопитель ила. В биофильтрах очистка сточных вод производится микроорганизмами биопленки находящейся на поверхности наполнителя.
Рис.11. Принципиальная схема установки биологической очистки сточных вод:
1 — аэротенк; 2 — вторичный отстойник
Биологическую очистку сточных вод можно проводить в естественных и искусственных сооружениях.
Промышленные сточные воды, особенно содержащие нефть, не отвечают требованиям к очистке воды в естественных сооружениях, поэтому их биологическую очистку проводят в искусственных сооружениях. К таким сооружениям чаще всего относят биофильтры, аэротенки и биологические пруды.
Биофильтры представляют собой железобетонные или кирпичные резервуары, заполненные фильтрующим материалом (загрузкой), который укладывается на дырчатое днище и орошается сточными водами. Для загрузки биофильтров применяют шлак, щебень, керамзит, пластмассу, гравий и др. К этим материалам предъявляются следующие требования: они должны обладать водоустойчивостью, устойчивостью к химическим и биологическим загрязненным сточным водам и достаточной прочностью.
Очистка сточных вод в биофильтрах происходит под воздействием микроорганизмов, заселяющих поверхность загрузки и образующих биологическую пленку. При контакте сточной жидкости с этой пленкой микроорганизмы извлекают из воды органические вещества, в результате чего сточная вода очищается.
4.3.2. Аэротенки
Аэротенки представляют собой железобетонные резервуары длиной 30—100 м и более, шириной 3—10 м и глубиной 3—5 м. Очистка сточных вод в аэротенках происходит под воздействием скоплений микроорганизмов (активного ила). Для нормальной их жизнедеятельности в аэротенки подаются воздух и питательные вещества
Эффективность процесса очистки в аэротенках, качественное состояние и окислительная способность активного ила определяются условиями, к которым относятся: состав и свойства сточных вод, гидродинамические условия перемешивания, соотношение количества поданных загрязнений и жизнеспособного ила, кислородный режим в сооружении, температура, активная реакция среды, наличие элементов питания, присутствие активаторов или ингибиторов процесса и др. Аэротенки дают возможность эффективно влиять на скорость и полноту очистки сточных вод. В зависимости от характера загружений и способа подачи в аэротенки сточных вод, воздуха и активного ила различают несколько схем работы очистного сооружения, которые представлены на рис. 12.
Рис. 12. Технологические схемы работы аэротенков:
а — аэротенк с дифференцированной подачей воздуха; б — аэротенк-смеситель с рассредоточенной подачей сточной воды и активного ила; в — аэротенк-смеситель с дифференцированной подачей сточной воды; г — аэротенк с регенератором активного ила; 1 — водоподающий канал; 2 — первичный отстойник; 3 — аэротенк; 4 — вторичный отстойник; 5 — трубопровод избыточного ила; 6 — трубопровод очищенной воды; 7—регенераторы
При всех методах очистки сточных вод образуется осадок из нерастворимых веществ в первичных отстойниках, а при биологической очистке во вторичных отстойниках образуется еще больше осадка. В сыром состоянии (твердые вещества с водой) при очистке бытовых и некоторых производственных вод эти осадки являются опасными в санитарном отношении.
Схема очистки балластных и промышленно-ливневых вод представлена на рис. 13
Рис.13. Схема очистки балластных и промышленно-ливневых вод перевалочной нефтебазы:
1 — шламонакопитель; 2 — отстойник или отстойник-флотатор; 3 — камера распределения; 4 — приемный резервуар; 5 — насосная станция и озонаторная установка; 6 — приемный резервуар; 7 и 8 — буферные резервуары; 9 — дегидратор; 10 — разделочный резервуар; 11 — камера переключения
Для уменьшения количества
органических веществ в осадке
и придания ему лучших
При определении необходимой степени очистки сточных вод, выпускаемых в водоемы, следует руководствоваться СНиП II-32—74 и «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».
5.нВыпуски очищенных сточных вод в водоемы
Правильное решение вопроса о спуске сточных вод зависит от характеристики водоема. Наиболее изученными водоемами являются проточные (реки). Спуск в непроточные водоемы (озера, водохранилища, моря) изучен еще недостаточно хорошо.
При выборе места выпуска сточных вод надо придерживаться следующих правил:
1)если сточные воды
отводятся в проточный водоем,
из которого не берут воду
для бытовых целей, то качество
воды необходимо проверять в
устье этого водоема, который
является притоком другого
2)если в проточных водоемах
в некоторые периоды времени
сток равен нулю, то в такие
водоемы сбрасывать сточные
3)сухие овраги не могут
служить пунктом сброса
Для более точного отражения характеристики реки необходимо брать пробы воды в створе помимо пробу мест потребления воды. Это даст возможность судить о характере загрязнений па протяжении всей реки.
В результате такого исследования можно определить влияние спуска сточных вод на состояние воды в водоеме и решить вопросы о методах и степени очистки сточных вод предприятий на протяжении всей реки.
6.рЗаключение
Развитие нефтеперерабатывающей промышленности негативно сказывается на экологическую ситуацию. В современном мире невозможно найти достаточно густо населенный регион с развитой промышленностью и сельским хозяйством, перед которым не стояла бы проблема загрязнения окружающей среды.
В настоящее время человек имеет все возможности для того, чтобы технология производства, являясь продуктом науки и техники, стала безвредной для окружающей среды.
Список использованных источников