Метод утилизации нефтесодержащих вод как способ повышения экологической безопасности

Изобретение относится к комплексной обработке нефтесодержащих вод и может быть использовано в отраслях промышленности, где происходит образование промывных, ливневых и технологических загрязненных вод, содержащих нефтепродукты наряду с другими растворенными и механическими примесями с целью снижения негативного воздействия на окружающую среду. Способ заключается в линейно-комплексной обработке загрязненной воды посредством рекуперации в высокоскоростном сепараторе гравитационного типа под вакуумом и фильтрующем блоке с полимерными материалами, обработанными химическими веществами для утилизации эмульгированных и частично растворенных нефтепродуктов. После рекуперации осуществляют фотохимическую деструкцию в реакторе под воздействием ультрафиолетового облучения с последующим опреснением воды. Способ обеспечивает обезвреживание нефтесодержащих вод в течение короткого, приемлемого для технического применения промежутка времени, с целью их утилизации и повышения экологической безопасности, а также рациональное использование водных ресурсов, даже в областях, требующих наличия особо чистых пресных вод. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к экологии, а именно к комбинированным методам утилизации нефтесодержащих вод и заключается в линейно-комплексной интеграции способов и технических средств для обработки нефтесодержащих вод и может быть использовано в судостроении, машиностроении, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в строительстве, на транспорте, энергетике и других отраслях промышленности, где происходит образование промывных, ливневых и технологических загрязненных вод, содержащих нефтепродукты наряду с другими растворенными и механическими примесями с целью снижения негативного воздействия на окружающую среду.

В настоящее время разработано большое количество технологических схем, обеспечивающих достаточно эффективную очистку вод от нефтепродуктов.

(RU 2359919, RU 2344999, RU 2092448).

Ужесточение требований по защите окружающей среды привело к созданию более совершенных способов очистки и к созданию многоступенчатых очистительных схем (RU 24193, RU 2156740, RU 113263, RU 141342).

Известны способы обработки водных сред, содержащих органические примеси с применением УФО (пат. RU 2142915, - 1999, RU 113263, 2010).

Аналогов комплексно использующих для утилизации нефтесодержащих вод рекуперацию с фотохимической деструкцией и опреснением, для достижения обезвреживания, не выявлено.

Наиболее близким аналогом является способ утилизации нефтесодержащих вод, включающий линейно-комплексную обработку в сепарационной установке «ПеПеМатик» шведской фирмы «Сален и Викандер», включающую ступенчатую очистку воды, согласно которой вначале нефтесодержащие воды подают в сепаратор гравитационного типа (первая ступень), в котором отделение частиц нефти происходит за счет разности плотности воды и нефтепродукта, при этом насос устанавливается после сепаратора, благодаря чему гравитационный сепаратор работает под вакуумом. Затем частично очищенную воду подают в фильтр (вторая ступень) содержащий гранулированный полимерный материал, и частички нефтепродукта задерживаются на поверхности фильтрующего материала с выходом более чистой воды. (Средства очистки жидкостей на судах. Справочник под ред. И.А. Иванова. - Л., Судостроение. - 1984, описание к сепарационной установки «ПеПеМатик» шведской фирмы «Сален и Викандер»)

Задачей изобретения является разработка метода утилизации нефтесодержащих вод с целью снижения негативного воздействия на окружающую среду и рационального использования природных водных ресурсов.

Технический результат заключается в обезвреживании нефтесодержащих вод.

Технический результат достигается тем, что в методе утилизации нефтесодержащих вод, включающем линейно-комплексную обработку воды посредством рекуперации в высокоскоростном сепараторе гравитационного типа под вакуумом и фильтрующем блоке с полимерными материалами, при обработке воды в фильтрующем блоке используют обработанный полимерный материал для утилизации эмульгированных и частично растворенных нефтепродуктов, а после рекуперации осуществляют фотохимическую деструкцию в реакторе под воздействием ультрафиолетового облучения с последующим опреснением воды.

Технический результат достигается также тем, что для обработки полимерного материала в фильтрующем блоке используют химические вещества (поверхностно-активные вещества - ПАВ, присадки) для воздействия на кинетику фазовых переходов взаимодействия нефтепродуктов и полимерных материалов.

Особенностью метода является то, что в отличие от большинства существующих систем утилизации нефтесодержащих вод, предлагаемое техническое решение позволяет провести обезвреживание и дает возможность эксплуатировать промышленные и транспортные объекты не только в режиме «нулевого сброса», но и с наиболее рациональным использованием природных водных ресурсов и характеризуется тем, что впервые для утилизации нефтесодержащих вод комплексно используется рекуперация с фотохимической деструкцией с последующим опреснением.

Данное техническое решение особенно актуально при современном уровне антропогенного воздействия на окружающую среду.

На чертеже показана схематично система для осуществления метода утилизации нефтесодержащих вод, которая состоит из двух узлов обработки:

- I узел, содержащий высокоскоростной центробежный сепаратор 1 и фильтроблок 2, снабженный полимерными материалами,

- II узел, содержащий реактор фотохимической деструкции УФО 3 с блоком опреснения 4.

Метод утилизации нефтесодержащих вод осуществляется следующим образом. Нефтесодержащие воды подают в узел I, для удаления грубодисперсных примесей и нефтепродуктов методом гравитации в высокоскоростном сепараторе, в котором отделение частиц нефти происходит за счет разности плотности воды и нефтепродукта. Для повышения качества обработки и исключения диспергирующего воздействия подающего насоса, на частицы нефтепродукта, предусмотрена работа сепаратора под вакуумом, с установкой подающего насоса после сепаратора. Утилизация эмульгированных и частично растворенных нефтепродуктов происходит посредством обработанных различными способами полимерных материалов фильтроблока. Воздействовать на кинетику фазовых переходов взаимодействия нефтепродуктов и полимерных материалов можно химическими веществами (поверхностно-активными веществами - ПАВ, присадками и т.д.). В фотохимическом реакторе узла II под действием ультрафиолетового облучения происходит фотохимическая деструкция органических соединений, т.к. в результате такого вмешательства изменяется радиус ядра и толщина адсорбционно-сольватной оболочки сложной структурной единицы, которая является элементом нефтяной дисперсной системы. С целью наиболее рационального использования водных ресурсов и утилизации нефтесодержащих вод в узле II осуществляется опреснение с применением различных способов (дистилляции, обратно-осмотического, частотно-резонансного).

Для испытания заявленного метода использовались нефтесодержащие воды с объектов водного транспорта Амурского пароходства.

Результаты промежуточной стадии опытной проверки заявляемого метода утилизации нефтесодержащих вод представлены в таблице.

Данные химико-аналитического контроля. таблица

Плавающие примеси и пленка в пробах не обнаружены.

Анализ полученных результатов лабораторного исследования подтверждает достижение обезвреживания нефтесодержащих вод применением заявленного метода, т.к. происходит значительное снижение массы вредных веществ уже на промежуточной стадии обработки.

Результаты опытной обработки нефтесодержащих вод подтвердили возможность наиболее рационального использования водных ресурсов даже в областях требующих наличия особо чистых пресных вод, например для использования в качестве добавочной котловой воды при производстве пара как в промышленности так и на транспорте (водный транспорт).

1. Метод утилизации нефтесодержащих вод, включающий линейно-комплексную обработку воды посредством рекуперации в высокоскоростном сепараторе гравитационного типа под вакуумом и фильтрующем блоке с полимерным материалом, отличающийся тем, что при обработке воды в фильтрующем блоке используют обработанный химическими веществами полимерный материал для утилизации эмульгированных и частично растворенных нефтепродуктов, а после рекуперации осуществляют фотохимическую деструкцию в реакторе под воздействием ультрафиолетового облучения с последующим опреснением воды.

2. Метод по п.1, отличающийся тем, что для обработки полимерного материала фильтрующего блока используют такие химические вещества, как поверхностно-активные вещества (ПАВ), присадки для воздействия на кинетику фазовых переходов взаимодействия нефтепродуктов и полимерных материалов.



 

Похожие патенты:

Устройство относится к аппаратам для очистки промышленных сточных вод от загрязняющих веществ и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, нефтехимии, строительной индустрии и других отраслях промышленности.

Изобретение может быть использовано для очистки промышленных сточных вод, загрязненных остатками промывных вод отделочно-красильных производств текстильной промышленности.

Изобретения могут быть использованы в сельском хозяйстве в технологии получения растворов минеральных удобрений, используемых для фертигации - орошения и одновременного внесения удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур.

Изобретение может быть использовано для получения деаэрированной и декарбонизированной воды и ее использования в теплоэнергетике. Способ дегазации воды включает предварительное осветление исходной воды, подачу в Na-катионитовые фильтры, при этом жесткость умягченной воды поддерживают в пределах 0,02-0,1 мг-экв/л.

Группа изобретений относится к переработке природных солоноватых вод с получением растворов минеральных удобрений, предназначенных для фертигации: орошения и одновременного внесения удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур, и может быть использована в сельском хозяйстве.

Группа изобретений может быть использована в сельском хозяйстве в регионах поливного земледелия для фертигации: орошения и одновременного внесения минеральных удобрений в виде растворов.

Изобретение может быть использовано в водоочистке. Узел 100 водоочистителя включает в себя установочную часть 12 с интерфейсом 111 для фильтрующего картриджа с одной стороны множества водоводов 11 и водопропускную панель 13 с интерфейсом 112 для электрического элемента и водопропускным интерфейсом 114 с другой стороны множества водоводов 11.

Изобретение относится к области водоснабжения населения, а также очистки технологических вод предприятий, сточных вод и может быть использовано в пищевой промышленности.

Изобретение относится к области водоочистки и водоподготовки и может быть использовано для очистки питьевых, технических и сточных вод для хозяйственно-питьевого, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения на фильтрующих установках, использующих совместно процессы озонирования и сорбции.

Изобретение может быть использовано при проведении лабораторного анализа в медицинской, радиотехнической, электронной, фармацевтической промышленности. Водопроводную воду подвергают последовательной многостадийной очистке, включающей механическую фильтрацию, сорбцию на активированных углях, обратный осмос, дистилляцию и деионизацию с использованием фильтров с ионообменными смолами смешанного действия, предназначенных для удаления из воды остатков солей посредством катионного и анионного обмена.

Изобретение относится к области водоснабжения населенных пунктов, расположенных в приморских районах с дефицитом пресной воды. Станция водоподготовки для дифференцированного водопотребления включает системы водоснабжения населенного пункта, магистраль, содержащую фильтр предварительной механической очистки 1, насос подачи морской воды 2 в блок предподготовки 3, состоящий из модуля реагентной обработки с системой флотаторов.

Изобретение относится к способам очистки природных и сточных вод физико-химическими методами и может быть использовано в энергетике, химической, нефтехимической, пищевой промышленности, в частности для очистки производственных, бытовых, атмосферных, шахтных, пластовых, карьерных вод и воды хвостохранилищ.

Изобретение относится к области очистки поверхностных стоков с территории автодорог. Способ включает подачу вод на очистку транспортирующими лотками, очистку от грубых твердых веществ, укрупнение эмульгированных частиц нефтепродуктов фильтрованием в коалесцирующей загрузке, извлечение тяжелых металлов фильтрованием в геохимических барьерах, глубокую очистку за счет использования естественных механизмов самоочищения в биопрудах с высшей водной растительностью и доочистку от нефтепродуктов фильтрованием в сорбенте, размещенном в электрическом поле.

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод. Способ очистки сточных вод с получением очищенной воды и обеззараженных отходов включает очистку сточных вод посредством блочно-модульного комплекса, в котором установку биологической очистки выполняют в виде модуля грубой биологической очистки сточных вод, осуществляющего предварительное отделение твердых включений от мелких фракций посредством полимерной загрузки, и насыщают воду кислородом воздуха.

Настоящее изобретение относится к системе для переработки органических побочных продуктов и/или отходов, в частности биошлама, получаемого при производстве биогаза, навоза и т.п., обрезков травы или зелени деревьев и кустарников и/или осадка сточных вод.

Изобретение относится к комплексной очистке воды. Способ комплексной очистки воды с применением озона включает пропускание воды через модуль центробежных фильтров с электромагнитными элементами, батарею половолоконных ультрафильтров и сорбционный фильтр.

Устройство относится к аппаратам для очистки промышленных сточных вод от загрязняющих веществ и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, нефтехимии, строительной индустрии и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к водоочистке и может быть использовано для безреагентной очистки карьерных и отвальных вод от взвешенных веществ, тяжелых металлов, солей и болезнетворных бактерий.

Изобретение относится к способу безреагентной очистки и обеззараживания воды. Способ включает обработку гидроакустическими волнами звукового и ультразвукового диапазона частот с амплитудой акустического давления не менее 104 Па на расстоянии 1 м от поверхности излучателя в главном модуле, в качестве которого используют оголовок водозабора, в первом дополнительном модуле, в качестве которого используют водоприемный колодец, во втором дополнительном модуле, в качестве которого используют смеситель.

Изобретение может быть использовано при добыче нефти, газа для промышленно-бытового потребления для опреснения морской воды, а также любой соленой или пластовой воды химическими реагентами.

Группа изобретений относится к очистке грунтов, воды от нефти и нефтепродуктов с помощью биотехнологии. Предложены нефтеокисляющий биопрепарат, биосорбент на его основе и способ его приготовления.

Изобретение относится к комплексной обработке нефтесодержащих вод и может быть использовано в отраслях промышленности, где происходит образование промывных, ливневых и технологических загрязненных вод, содержащих нефтепродукты наряду с другими растворенными и механическими примесями с целью снижения негативного воздействия на окружающую среду. Способ заключается в линейно-комплексной обработке загрязненной воды посредством рекуперации в высокоскоростном сепараторе гравитационного типа под вакуумом и фильтрующем блоке с полимерными материалами, обработанными химическими веществами для утилизации эмульгированных и частично растворенных нефтепродуктов. После рекуперации осуществляют фотохимическую деструкцию в реакторе под воздействием ультрафиолетового облучения с последующим опреснением воды. Способ обеспечивает обезвреживание нефтесодержащих вод в течение короткого, приемлемого для технического применения промежутка времени, с целью их утилизации и повышения экологической безопасности, а также рациональное использование водных ресурсов, даже в областях, требующих наличия особо чистых пресных вод. 1 ил., 1 табл.

Наверх