22.3. Очистка нефтесодержащих сточных вод озоном
Озонирование воды, загрязненной нефтепродуктами, способствует улучшению органолептических ее свойств, так как при этом вода обесцвечивается, разрушается нефтяная пленка на ее поверхности, исчезает специфический запах нефтепродуктов; концентрация нефтеуглеводородов снижается до 2—3 мг/л, а содержание растворенного кислорода повышается до 8—10 мг/л, что позволяет использовать ее повторно или сбросить в водоем без дополнительной очистки. После озонирования в ряде случаев нет необходимости в биохимической очистке и доочистке воды. Нефтесодержащие сточные воды проходят предварительную физико-химическую очистку на флотационной установке. При растворении свободного озона озонирование производят в две ступени. Вода при этом предварительно фильтруется, что позволяет снизить содержание в ней взвешенных веществ, и растворенных нефтеуглеводородов. Фильтры применяют как напорные, так и безнапорные.
Состав сооружений на каждой ступени озонирования:
фильтры, контактные резервуары, резервуар для выделения озона. Загрузка фильтров первой ступени — кварцевый песок, второй — сульфоуголь. Расчетная доза озона 2—4 мг на 1 мг нефтеуглеводородов. Контакт озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой осуществляется в устройствах различного типа: закрытых барботажных колоннах, в нижнюю часть которых вводят озоновоздушную смесь через пористые материалы (плиты, трубы, стаканы, фильтросы) и в виде пузырьков пропускают через столб воды (рис. 22.5);
многокамерных закрытых резервуарах, в которые озоновоздушная смесь вводится как и в барботажные колонны, а непрореагировавший озон газовыми турбинками направляется в головные камеры (рис. 22.6). При нарушении нормального эксплуатационного режима специальные вентиляторы смешивают атмосферный воздух с отработанным и полученную смесь выбрасывают в атмосферу через трубу высотой 20—40 м, напорных резервуарах, куда озоновоздушная смесь вводится через эжектор в трубопровод сточных вод перед резервуаром. Контакт осуществляется под давлением 0,2 МПа при совместном движении водогазовой смеси по восходящей спирали;
закрытых резервуарах с противоточным движением обрабатываемой воды и озонированного воздуха. Резервуар разделен на несколько камер перегородками, примыкающими поочередно то ко дну, то к перекрытию. Сточная вода поступает самотеком в первую камеру, озоновоздушная смесь — в последнюю (через пористые материалы у днища). Рециркуляционные насосы захватывают воду из каждой последующей камеры и подают его через сопла в предыдущую навстречу движущейся сточной воде. При этом газ захватывается струей жидкости. Сопла расположены наклонно, что позволяет хорошо перемешивать обогащенную озоном воду со сточной водой (за счетпрохождения струи воды по надводному пространству, заполненному озоновоздушной смесью, рис. 22.7).
простыня одноразовая производитель купить оптом.
Рис. 22.5. Барботажная колонна1 — контактная камера; 2 — сточная вода; 3 — озоновоздушная смесь; 4 — вытяжная труба для отвода непрореагировавшего озона; 5 — сборный канал; 6 — боковой карман; 7 — диффузоры (пористые фильтросные пластины, перфорированные трубки и т. п.)
Рис. 22.6. Контактный резервуар с рекуперацией озона1 — диспергаторы (пористые фильтросные пластины, перфорированные трубки и т.п.); 2 — трубопровод для подачи озоновоздушной смеси; 3 — трубопровод для подачи сточных вод на очистку; 4 — трубопровод для рекуперации озона; 5 — газовые турбинки; 6 — отводящий трубопровод
Рис. 22.7. Контактный резервуар с рециркуляцией сточных вод1 — трубопровод для подачи сточных вод на очистку; 2 — трубопровод для подачи циркулирующих сточных вод; 3 — циркуляционный насос; 4 — всасывающий трубопровод циркулирующих сточных вод; 5 — трубопровод для подачи озоновоздушной смеси; 6 — трубопровод для отвода очищенных сточных вод; 7 — диспергатор (дырчатая труба) озоновоздушной смеси; 8 — сопла; 9 — трубопровод для отвода очищенных сточных вод
Продолжительность контакта на каждой ступени озонирования в устройствах всех типов 20—30 мин. Высота слоя воды5—6 м. Наилучшее использование озона достигается в напорных резервуарах и врезервуарах с противоточным движением воды и озоновоздушной смеси (98—100%). Обработанная озоном вода отводится из них в резервуар для выделения непрореагировавшего озона (0—2%), затем направляется на вторую ступень озонирования. Результаты очистки воды приведены в табл. 22.6.
Рис. 22.8. Схема движения сточных вод по озонаторной установке
1 — приемный резервуар после флотации; 2 — насос для подачи сточных вод на фильтры первой ступени; 3 — фильтры первой ступени; 4 — трубопровод озоновоздушной смеси; 5 — контактные резервуары первой ступени; 6 — диафрагма; 7 — резервуар выделения озона после первой ступени озонирования; 8 — приемный резервуар после первой ступени озонирования; 9 — насос для подачи сточных вод на фильтры второй ступени; 10 — фильтры второй ступени; 11 — контактные резервуары второй ступени; 12 — резервуар выделения озона после второй ступени озонирования; 13 — на выпуск в водоем или в систему промводоснабжения; 14 — газодувка; 15 — насосная станция; 16 — озонаторная установка с фильтрами
Резервуары для выделения непрореагировавшего озона и воздуха из обрабатываемой воды рассчитывают на время ее пребывания 30 мин. Слой воды принимают равным 3 м. Перекрытие герметическое. Оборудованное представляет собой вентиляторную установку, которая отсасывает отработанный воздух, смешивает его с атмосферным и выбрасывает в окружающую среду. На подающем трубопровода перед резервуарами для выделения непрореагировавшего озона устанавливают диафрагмы, снижающие давление с 0,2 до 0,05 МПа. Союзводоканалпроектом был разработан проект озонаторной установки производительностью 150 м3/ч для Махачкалинской перевалочной нефтебазы, строительство которой завершается.
Схема движения сточных вод по озонаторной установке приведена на рис. 22.8. Стоимость строительства подобных установок по сравнению со стоимостью соору-жений биологической очистки и доочистки в 2 раза ниже, эксплуатационные затраты снижаются примерно на 20%.
