В настоящее время водоочистка становится одним из самых распространенных технологических процессов. Этим определяется особенная актуальность вопроса удешевления очистки питьевой, технической и сточных вод. В этой связи весьма перспективным представляется применение природных сорбентов, месторождения которых имеются на территории РФ.
Эффективность применения минеральных сорбентов для удаления из воды дисперсных примесей, нефти и нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ, красителей и др. обусловлена рядом качественных и количественных показателей адсорбента: значительной адсорбционной ёмкостью, гидрофобностью, химической и термической стойкостью, плавучестью (для очистки поверхности воды), возможностью регенерации. Немаловажными качествами этого сорбента являются также экологическая безвредность и низкая стоимость. Перспективным и экономически выгодным направлением в решении проблемы очистки стоков промышленных и автотранспортных предприятий, автозаправочных станций и нефтехимических производств является разработка метода локальной очистки с использованием керамзита как адсорбента нефтепродуктов. Разработка локальной системы адсорбционной очистки вод от нефтепродуктов с использованием керамзитовых фильтров позволит быстро, технологически несложно и экономически выгодно решить задачу повышенных требований к качеству вод производственного, культурно-бытового и рыбохозяйственного назначения.
В проекте предлагается технология подготовки адсорбента, технологическая схема локальной очистки от нефтепродуктов и методика последующей регенерации отработанного керамзита. Способность адсорбента к селективной очистке сточных вод используется в простейших очистных сооружениях типа напорных и безнапорных фильтров. При выборе технологии очистки конкретного стока определяющими факторами являются: расход стока, исходная концентрация нефтепродуктов и сопутствующих загрязнений, требования к качеству очищенной воды по всем нормируемым загрязнениям.
От других известных искусственных пористых заполнителей керамзит отличается главным образом своим ячеистым строением и наличием внешней спекшейся оболочки. Особенностью этого строения является наличие замкнутых пустот, которые являются ячейками с целыми и тонкими стенками. Ввиду этого керамзит отличается малым объемным весом при значительно более высокой прочности, чем другие пористые заполнители.
Подготовка керамзита проходит следующим образом. Керамзит многократно проливался дистилированной водой до того момента пока масса керамзита не прекратила изменяться. После этого керамзит высушивается до воздушного сухого состояния при температуре 120-150 0С.
Сама схема установки такова: фильтр, заполненный керамзитом и ограниченный сеткой с двух сторон, работает на водоподсос за счет системы подачи сжатого воздуха. За счет разницы в давлении вода всасывается противотоком через фильтр и выбрасывается обратно в резервуар, обеспечивая одновременно перемешивание и создание однородной эмульсии нефть/вода, что улучшает качество очистки (таблица 1).
Таблица 1
| Параметр | СНП,
мг/л |
Степень очистки,
% |
Адсорбц. ёмкость,
г /кг |
рН | СCa, Mg
мг-экв/л |
Окисляемость, мг/л О2 |
| Исходная эмульсия нефть/вода | 100,0 | — | — | 5,7 | 4,5 | 4,8 |
| Основной фильтр | 0,135 | 99,87 | 4,993 | 6,2 | 4,8 | 4,64 |
| Фильтр после регенерации | 0,147 | 99,85 | 4,992 | 6,5 | 5,0 |
4,24 |
Результаты очистки и регенерации нефтесодержащих стоков*
*Нормативы ПДК СанПин для вод хозяйственно-бытового назначения:
Содержание НП = 0,05 -0,3 мг/л.;
рН = 6 — 7;
Общая жесткость = 4 — 10 мг-экв/л.;
[O2] = 5 мг/л.
Степень очистки высокая (до 99%) при отсутствии вредных выделений в окружающую среду и без применения дополнительных реагентов. Особенность применения нового адсорбента состоит в том, что собранный на поверхности гранул НП перемещается в открытые поры и процесс очистки продолжается до полного заполнения их объема, что существенно увеличивает время бесперебойной работы фильтра. Важным преимуществом гидрофобизированного алюмосиликатного адсорбента, является возможность многократного восстановления его сорбционных свойств. Керамзит достаточно дешевый, доступный и перспективный искусственный материал. Он является основным сырьем для гидрофобизации и использования его в качестве загрузки на очистных сооружениях производственных сточных вод.
Список литературы:
- Аристов, Ю. И. Современные подходы к исследованию и описанию процессов сушки пористых тел. // Монография. — Новосибирск: СО РАН, 2001. – 300 с.
- Кузубова Л. И., Морозов С.В. Очистка нефтесодержащих сточных вод. //Аналит. Обзор. – Новосибирск: СО РАН, ГПНТБ, НИОХ, 1992. – 72 с.
- Мархасин И.Л., Измайлова В.Н. Очистка сточных вод от нефтепродуктов, жиров и белков (основы технологии). – М.: ВИНИТИ, 1988.- Т. 20.- 176 с.
- Пестова Н.Ю. Сравнительная характеристика сорбционных свойств некоторых природных адсорбентов. // Материалы V Международной научно-практической конференции «В мире научных исследований». – Краснодар: Академия знаний, 2014. – С. 44-48.[schema type=»book» name=»СИСТЕМА ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД С ПОМОЩТЮ КЕРАМЗИТА» description=»Исследование связано с усилением антропогенного и техногенного влияния на биосферу. Для улучшения экологической обстановки эффективным и перспективным направлением является улавливание органических примесей и нефтепродуктов с помощью минерального экологически безопасного сорбента — керамзита. Весьма важной характеристикой предлагаемого метода служит возможность регенерации отработанного поглотителя и его возврат для дальнейшего использования.» author=»Пестова Наталия Юрьевна» publisher=»Басаранович Екатерина» pubdate=»2016-12-14″ edition=»euroasia-science_6(27)_23.06.2016″ ebook=»yes» ]