Устройство нефтеловушек для очистки сточных вод от нефтепродуктов

В настоящее время проблема очищения сточных вод от нефтепродуктов особенно актуальна. Обусловлено это, прежде всего, их негативным воздействием на экологическую обстановку и здоровье населения. В связи с этим большой популярностью пользуются специальные установки – нефтеловушки для очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Что это такое?

Принцип работы

Нефтеловушки (нефтеуловители или маслобензоотделители) представляют собой устройства, предназначенные для очищения поверхностных сточных вод основной массы нефтепродуктов с помощью процесса отстаивания.

Принцип работы нефтеуловителя заключается в отделении нефтепродуктов от сточных вод за счет разности плотностей. Использование данного устройства позволяет очистить стоки до норм сброса в рыбохозяйственные водоемы.

Применение нефтеуловителей возможно как для очищения бытовых стоков, так и для доочищения стоков промышленных предприятий.

• автомойки;
• заправочной станции;
• гаражного комплекса;
• автосервиса;
• автотранспортного или машиностроительного предприятия.

Нефтеуловители используются в качестве очистных сооружений ливневой канализации для очищения стоков с содержанием нефтепродуктов до 120 миллиграммов на литр. При большем значении необходима разработка индивидуальной схемы очистки сточных вод.

Без предварительного отстаивания ливневых стоков в пескоуловителе применение нефтеловушек не рекомендуется.

В подавляющем большинстве случаев для изготовления корпуса устройства используется армированный стеклопластик.

В выборе модели нефтеуловителя определяющим фактором является объем очищаемых стоков.

Вне зависимости от модификации устройства, очищение стоков от примесей нефтепродуктов происходит в следующем порядке:

• сточные воды поступают в первую камеру для отстаивания и отделения крупных частиц мусора и песка;
• затем стоки самотеком подаются во вторую камеру, оснащенную коалесцентным фильтром, где происходит объединение мельчайших частиц нефтепродуктов в более крупные (нефтяная пленка накапливается на поверхности жидкости, а при достижении толщины пленки в 150 миллиметров, активируется сигнализация, которая оповещает персонал о необходимости устранения нефтяной пленки);
• частично осветленные стоки окончательно очищаются с помощью сорбционных фильтров.

Важно: Нефтеуловители являются лишь одной ступенью в системе очищения сточных вод. Самостоятельное их использование не целесообразно.

В связи с тем, что жидкость проходит через систему очистки в нефтеуловителе самотеком, обслуживание устройства не требует постоянного контроля и присутствия персонала.

Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

Метод очищения сточных вод от нефтепродуктов должен определяться с учетом вида нефтехимических примесей. Так, предприятия, осуществляющие транспортировку нефти, должны определенным образом очищать отработанные стоки, отправляя нефтепримеси на переработку.

Главными принципами очищения стоков являются:

• максимальное снижение содержания нефтепримесей в стоках;
• полное извлечение примесей, которые в дальнейшем будут подвержены переработке и использованию;
• повторное использование очищенных сточных вод.

Для определения максимально эффективного способа очистки необходимо рассмотреть несколько различных способов, учесть степень загрязненности стоков, объемы примесей разных типов и желаемое качество очищенной воды. При окончательном выборе также должна учитываться экономическая целесообразность используемых для очищения водных масс.

Условно методы очищения стоков от нефтепродуктов можно разделить на 4 вида:

• механические;
• физико-химические;
• химические;
• биологические.

Насыпной фильтр

В большинстве случаев механический способ является первичным этапом комплексного очищения стоков и подготовительным этапом для последующей биологической очистки. При механическом очищении стоки могут быть очищены до 95 процентов, однако при использовании лишь отстойников и жироловок степень очищения едва достигнет 50 процентов.

Механическое очищение нефтесодержащих продуктов производится с помощью различного оборудования и предполагает механическое устранение загрязнений с водной поверхности.

Дополнительно могут быть использованы сорбирующие боны, собирающие из водной массы соединения углерода.

Внимание: Качественное очищение стоков от нефти для рыбохозяйственных водоемов обеспечивает шунгитовая порода. Угольная сорбция также способна давать неплохой эффект.

В заводских очистных сооружения наиболее часто используется устаревшая техника и нефтеуловители простейшей конструкции.

Кроме отстойников, заполненных бактериями вроде биологически активного ила или бактерий-деструкторов, применяются также биофильтры улавливатели, позволяющие удалять из стоков все оставшиеся загрязняющие элементы. Основными методами физико-химического очищения стоков являются: коагуляция, флотация и сорбция.

Флотаторы

В процессе флотации на поверхности стоков образуется устойчивая пена, способная захватывать и удерживать примести нефтепродуктов в течение длительного времени. Впоследствии пенный слой удаляется.

Основой для создания пенного слоя служит устойчивый комплекс пузырьков воздуха или газа в водной массе с частицами нефтепримесей. В зависимости от метода формирования пузырей флотация подразделяется на:

• механическую (пена образуется за счет дробления капель воды в воздушном потоке турбинами-импеллерами, с помощью форсунок или пористых пластин);
• вакуумную (создается разряжение в камере флотатора, за счет чего растворенный в воде воздух выделяется с образованием пузырей);
• электрофлотацию (через сточную воды с примесями пропускается электрический ток, вследствие чего вода насыщается пузырьками газообразного водорода, образующегося на катоде).

Сорбент

Наивысшей степени очищения стоков можно добиться лишь при участии сорбентов.

В области физико-химических методов очистки сточных вод под сорбцией принято понимать поглощение твердым сорбентом различных примесей, в том числе нефтепродуктов.

В ходе обеззараживания и доочистки удаление нефтепродуктов из стоков не требуется, однако возможно дополнительное использование мембранной очистки. В заводских очистительных системах и на нефтеперерабатывающих предприятиях нередко устанавливаются системы электрической и электрохимической очистки стоков.

Флокуляционные технологии

Флокуляция представляет собой один из видов коагуляции, который используется для образования из мелких частиц рыхлых хлопьевидных оседающий фракций, получаемых под воздействием определенных реагентов.

Внимание: Коагуляция — ускоренное превращение тонкодисперсных и эмульгированных примесей в более массивные образования, которые впоследствии выпадут в осадок. Данный процесс осуществляется под воздействием химических реагентов – так называемых коагулянтов. Именно за счет реагентов образуются хлопьевидные продукты, обладающие слабоположительным электростатическим зарядом.

В отличие от коагуляции, агрегация осуществляется как при непосредственном контакте, так и при опосредованном взаимодействии молекул.

Иными словами, флокуляция заключается в слипании агрегированных молекул за счет образования трехмерных структур, способных к полному и быстрому отделению от жидкой фазы и переходу к хлопьевидному состоянию, а значит и оседанию на дно с последующим устранением из емкости.

Биологические методы очищения предполагают обработку стоков биологически-активной средой: вода поступает в емкость, заселенную микроорганизмами, которые поглощают токсичные соединения или ускоряют их распад.

Чаще всего биологическая очистка осуществляется в биофильтрах или аэротенках.

В большинстве случаев, после биологической очистки производится доочистка с помощью соответствующих мембранных систем и комплексных станций электрической и электрохимической очистки.

Виды нефтеловушек

Условно по принципу работу нефтеуловители можно разделить на три группы:

• устройства, работающие по принципу отделения нефтепримесей за счет разницы в плотностях загрязнений и воды;
• нефтеловушки, работающие с помощью коалесцентного модуля;
• изделия, специализирующиеся на сорбции – поглощении нефтепримесей.

В зависимости от материала корпуса устройства, нефтеловушки могут быть:

• стеклопластиковыми;
• бетонными;
• металло-сварными.

Внимание: Бетонные и металлические нефтеуловители создаются непосредственно на месте установки.

В настоящий момент наибольшей популярностью пользуются модульные стеклопластиковые нефтеуловители, так как к их достоинствам относятся:

• термоустойчивость;
• заводская сборка;
• низкая стоимость.

По типу размещения нефтеловушки бывают:

• наземными;
• подземными;
• мобильными.

Наземные установки размещаются внутри зданий.

Мобильные нефтеуловители наиболее востребованы на платформах, вокзалах и заправках.

По форме корпуса нефтеуловители бывают вертикальными и горизонтальными, а по габаритам – малыми и большими.

Схема и расчет

Схема нефтеуловителя достаточно проста, так как устройство не требует для своей работы источников энергии, не занимает много места, не требует сложного обслуживания и может быть установлена под землей.

Конструкция нефтеловушки обеспечивает надежную защиту от посторонних запахов и легкий доступ для регулярного обслуживания. Накопленные на фильтре нефтепримеси легко удаляются вручную. Минимальный срок службы устройства составляет 25 лет.

Эффективный нефтеуловитель способен очистить стоки от масел и нефтепродуктов на 95 процентов. Главное при этом – произвести правильный расчет нефтеловушки. В качестве основы должны быть взять СНиПы 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Основными факторами, влияющие на расчет устройства, являются:

• степень загрязнения стоков;
• скорость водного потока.

Важно: Наиболее эффективно сточные воды очищаются от нефтепримесей при самотечном поступлении воды.

Нефтеловушка на АЗС: характеристики

Подбирать нефтеуловитель для автозаправочной станции необходимо с учетом множества параметров. Особое внимание стоит уделить производительности устройства. Чем больше автозаправочная станция, тем мощнее необходимо устройство.

Минимальная производительность большинства моделей нефтеловушек составляет 1 литр стоков в секунду.

Также необходимо обратить внимание на габариты и массу изделия, так как крупногабаритное устройство может просто не подойти по размерам небольшой заправке.

К примеру, нефтеуловители марки «Лос-Н» обладают следующими характеристиками:

• «ЛОС-Н-1»:
  • производительность: 1 литр в секунду;
  • габариты: 1200/2500/1000/900 миллиметров;
  • масса изделия: 329 килограммов;
• «ЛОС-Н-2»:
  • производительность: 2 литра в секунду;
  • габариты: 1200/3000/1000/900 миллиметров;
  • масса изделия: 388 килограммов;
• «ЛОС-Н-3»:
  • производительность: 3 литра в секунду;
  • габариты: 1500/3600/1300/1200 миллиметров;
  • масса изделия: 585 килограммов;
• «ЛОС-Н-4»:
  • производительность: 4 литра в секунду;
  • габариты: 1500/4000/1300/1200 миллиметров;
  • масса изделия: 643 килограмма;
• «ЛОС-Н-5»:
  • производительность: 5 литров в секунду;
  • габариты: 1500/4500/1300/1200 миллиметров;
  • масса изделия: 717 килограммов.

Обслуживание

Техническое обслуживание нефтеуловителей заключается в:

• регулярном осмотре устройства и проверки состояния оборудования;
• определении высоты нефтяного слоя и слоя осадка;
• систематическом извлечении и промывке коалесцентного блока;
• откачке осадка (превышающего треть объема нефтеловушки);
• регулярном удалении нефтяной пленки.

Специалисты рекомендуют вместе с проведением откачки осадка выполнить проверку технического состояния нефтеловушки, а сразу после окончания проверки заполнить устройство водой. Такая последовательность действия обеспечит изделию дальнейшее эффективное функционирование.

Что делать с всплывшими нефтепродуктами?

Осадок механической очистки нефтесодержащих сточных вод

Утилизация отходов очистки стоков от нефтепримесей, в том числе всплывающей нефтяной пленки и осадка (шлама) механической очистки является обязательной процедурой, которой занимаются специальные лицензированные организации.

Как правило, такого рода предприятия берут на себя также и вопрос очистки нефтеуловителей и транспортировку отходов.

Как происходит монтаж нефтеловушек

При установке нефтеуловителя необходимо соблюдать ряд определенные правила. К примеру, основание вырытого для нефтеловушки котлована должно быть строго ровным и горизонтальным. В противном случае необходимо произвести подсыпку песком с уплотнением водой. Дно котлована необходимо тщательно утрамбовать ручной трамбовкой, пневмотрамбовкой или поливом водой.

Алгоритм установки нефтеуловителя выглядит следующим образом:

• подготовка котлована;
• установка корпуса в котлован;
• подсоединение трубопроводов;
• послойная засыпка установки до уровня выводов трубопроводов:
  • засыпка слоя грунта (около 25 сантиметров);
  • проверка горизонтального положения установки;
  • утрамбовка слоя грунта;
• установка люков превышения на горловины корпуса;
• обратная засыпка установки в полном объеме.

Стоимость нефтеловушек

Стоимость нефтеуловителей зависит от множества факторов, особенно от производительности оборудования и габаритов изделия. Надо понимать, что чем крупнее предприятие, тем большей мощности необходима установка, и тем больше ее стоимость.

В то время как нефтеуловитель марки ЛОС производительностью 1 литр в секунду стоит около 150 тысяч рублей, за установку той же марки, но и производительностью в 20 литров в секунду придется отдать не меньше 850 тысяч рублей.

В то же время можно найти оборудование стоимостью от 60 тысяч рублей. Однако в среднем цены на нефтеловушки начинаются от 100 тысяч рублей.

Таким образом, нефтеуловители позволяют добиться высокого очищения стоков и устранения нефтепримесей из сточных вод, что является обязательным условием работы множества промышленных предприятий.

Помогла вам статья?