Аспирант Котельникова И.В., Головашин В.Л., Лазарев С.И.

Тамбовский государственный технический университет, Россия.

Технологическая схема очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов

 

На нефтеперерабатывающих заводах образуется боль­шое количество сточных вод сложного состава. Они характе­ризуются высоким содержани­ем нефтепродуктов, СПАВ и маслосодержащих веществ. Средней концентрация нефтепродуктов в таких водах 14,1 мг/л, СПАВ – 0,495 мг/л [1]. Традиционно для разделения жидких смесей используются экстракция, ректификация, выпаривание и ряд других физико-химических методов.

Альтернативным способом очистки данных сточных вод являются баромембранные методы, позволяющее проводить разделение веществ на молекулярном уровне.

Промышленное использование процессов мембранного разделения требует надежного, стандартного и технологичного оборудования. Для этой цели в настоящее время применяют мембранные модули, которые компактны и экономичны. Выбор оптимальных технологических схем очистки воды -достаточно сложная задача, что обусловлено многообразием находящихся в воде примесей и высокими требованиями, предъявляемыми к качеству очистки воды [2].

Рис. 1. Технологическая схема очистки и концентрирования фосфатсодержащих промышленных растворов: 1– маслоуловитель; 2– песчаный фильтр; 3– баромембранный аппарат; 4– выпарной аппарат; 5– емкость.

Применяемые схемы очистки должны обеспечивать максимальный возврат очищенных вод в основные технологические процессы и минимальный их сброс в открытые водоемы. 

Для очистки промышленных нефтесодержащих растворов мы предлагаем следующую технологическую схему, с использованием ультрафильтрационного аппарата, которая обеспечивает более качественное разделение.

Исходную смесь подают в маслоуловитель 1,

 который отделяет масло в потоке исходной смеси. Далее смесь направляют в песчаный фильтр 2 для осаждения взвешенных частиц. В баромембранном аппарате 3 мембрана разделяет исходную смесь на пермеат и ретентат, ретентат направляется в выпарной аппарат 4, а очищенная вода в технологический цикл. Выпарной аппарат 4 служит для концентрирования ретентата путем удаления растворителя в виде пара. Концентрат поступает в технологическую накопительную емкость 5.

Предложенная технологическая схема позволяет повысить качество очистки, в соответствии с требованиями ПДК, осуществить рециркуляцию технологической воды, выделить ценные компоненты из растворов.

Экспериментальные исследования проводились на ультрафильтрационной мембране УФМ-100.

Рисунок 2. Коэффициент задержания для мембраны УФМ-100 по триполифосфату натрия.

Из приведенных на рисунке зависимостей видно, что увеличение рабочего давления приводит к снижению значений коэффициента задержания. Это обусловлено тем, что  при повышении давления растворенные вещества проскакивают через мембрану вместе с растворителем, поскольку ультрафильтрационные мембраны обладают значительной производительностью, и при оттоке растворителя через мембрану начинает значительно проявляться явление концентрационной поляризации, при котором возрастает так же диффузионный перенос вещества через мембрану.

Коэффициент задержания также зависит и от вида мембран. Это связано с различным видом взаимодействия растворенного вещества с активным слоем и разной пористой структурой активного слоя.

На основе анализа полученных экспериментальных данных было принято применить для расчета коэффициента задержания методику, предложенную Дерягиным Б.В., Чураевым Н.В., Старовым В.М. и Мартыновым Г.А.

где: k1, k2, k3 - коэффициенты, зависящие от типа мембраны и  раствора, Ра- коэффициент диффузионной проницаемости мембран.

После обработки экспериментальных данных были получены конкретные значения коэффициентов k1, k2, k3 для мембран и компонентов, содержащихся в исследованных растворах (таблица 1).

Таблица 1. Значения коэффициентов k1, k2, k3 в уравнении.

 

Компонент

Мембрана

k1

k2

k3

Триполифосфат натрия

УФМ-100

31,650

0,250

8186,144

Литература:

1. Очистка сточных вод биомембранными методами/ В.Н. Швецов, К.М. Морозова, М.Ю. Семенов, М.Ю. Пушников//ВСТ. 2008 - №3 – С. 39-42.   

 

Регистрационный номер: 93848

Название секции: ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ. Пластмассы, полимерные и синтетические материалы и их производство

Авторы: Котельникова И.В., Головашин В.Л., Лазарев С.И.

Название работы: Технологическая схема очистки сточных вод нефтеперабатывающих заводов

Количество страниц: 3

Количество сборников: 0

Наука: ХИ

Подсекция: 1

Страна: Россия

Мобильный телефон: (920)4943299

Почтовый индекс: 392000

Почтовый адрес: г. Тамбов, ул. Советская 187а, кв. 50

Получатель: Котельникова Ирина Владимировна

E-mail: kotelnikovirina@yandex.ru

Название журнала(конференции): Перспективные разработки науки и техники

Реквизиты для оплаты: Получатель: ООО Руснаучкнига , р/с 40702810800006496200 в Белгородском филиале Московского коммерческого банка ЗАО Москомприватбанк , ИНН 3123103932 , к/сч 30101810400000000342 в Отделении №2 Московского ГТУ Банка России, БИК 044585342 , КПП 3123020001 , ОГРН 1043108001551 , Адрес получателя: 308023 , г.Белгород , пр-т Б.Хмельницкого , 135/69

Сумма к оплате: 360 российских рублей, в том числе почтовая доставка заказным письмом 120 рублей

 Не оплаченные работы не печтаются , не забудьте в назначении платежа указать фамилии авторов. После опубликования Ваша работа будет выслана на адрес :

 Ориентировочный срок публикации в течении 3-4 недели с момента проведения конференции.

 Справки по телефонам +38 0562 342961 , +38 056 3701313 , e-mail: info@rusnauka.com