Traitement des eaux usées issues des produits pétroliers : méthodes, méthodes et efficacité

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

À l'heure actuelle, les technologies et les moyens, les méthodes et les unités, grâce auxquels le traitement des eaux usées des produits pétroliers est effectué, sont parmi les moyens les plus importants pour assurer la protection de l'environnement. Dans notre pays, depuis environ cinq ans, il existe des normes fixées par la loi pour la purification des liquides rejetés par les entreprises. La documentation sur cette question établit la qualité et le volume d'eau qui peuvent être produits par les installations industrielles.

À propos des eaux usées

Avant de considérer ce que devrait être le traitement des eaux usées issues des produits pétroliers, il est nécessaire de clarifier la compréhension de la terminologie. Les normes actuelles incluent l'eau de pluie, le drainage, le liquide utilisé pour laver les sols et l'infiltration sous forme d'eaux usées. Les lois régissant les activités des entreprises établissent, ainsi quecombien, quand il faut payer pour les dommages à l'environnement causés par le travail de l'entreprise. De plus, l'entreprise doit compenser l'impact négatif des composés nocifs, riches en eaux rejetées. Les égouts centralisés sont obligés de faire face à cet impact.

Une réglementation a été adoptée pour renforcer le contrôle sur la comptabilisation des eaux rejetées dans l'environnement par l'entreprise. Des lois ont été adoptées qui réglementent la charge agressive du liquide rejeté et obligent à réduire la concentration de composés chimiques nocifs. La collecte et le nettoyage humide du liquide des produits de raffinerie de pétrole est une procédure en plusieurs étapes. Dans chaque cas individuel, il est nécessaire de former une séquence d'activités, en tenant compte de la situation de travail.

À propos des facteurs

Lors du développement d'un système de traitement des eaux usées à partir de produits pétroliers dans une entreprise, il est nécessaire de prendre en compte le volume des effluents industriels, leur degré de réduction, l'activité avec laquelle il faut travailler en termes de réduction de la concentration de composés nocifs. En même temps, ils se souviennent des normes stipulées au niveau fédéral - ils réglementent les concentrations maximales maximales de substances. Il faut également se rappeler que certaines impuretés peuvent être utiles, elles doivent donc d'abord être isolées du fluide usé général afin d'être réutilisées.

L'une des tâches du système de traitement des eaux usées des produits pétroliers est l'utilisation du liquide rejeté une seconde fois, le cas échéant. Pour évaluer la possibilité d'une telle utilisation, vous devez d'abord analyser les nuancesprocédés technologiques. Il est important de prendre en compte les particularités de l'approvisionnement en eau en circulation de l'entreprise.

Des études ont montré que presque toujours l'eau rejetée par une installation industrielle contient des inclusions de produits de raffinerie de pétrole. Cela est vrai pour toutes les catégories, tous les types d'entreprises, pour différentes industries. Parmi les éléments polluants, le kérosène et le fioul, les composés hydrocarbonés non identifiables, les huiles, diverses impuretés pétrolières sont le plus souvent détectées. Les produits de raffinage du pétrole se présentent sous la forme d'une émulsion en solution, ils peuvent se dissoudre complètement, mais parfois ils se présentent sous la forme d'un film superficiel dense, particulièrement visible lorsqu'un liquide pénètre dans un réservoir. Toutes les substances obtenues lors du processus de raffinage du pétrole se caractérisent par un niveau élevé de toxicité et sont classées au niveau international parmi les composés les plus dangereux qui pénètrent dans l'environnement avec des émissions industrielles.

Approches: informations générales

Il existe différentes méthodes de traitement des eaux usées issues des produits pétroliers. Au sein d'une même entreprise, différentes filières peuvent être mises en place. Le processus mécanique implique l'utilisation de pièges spécialisés, des pièges à sable. Des décanteurs sont équipés et des systèmes de filtration des liquides sont installés. Toutes ces installations font partie de celles assurant le nettoyage mécanique.

Purification physique et chimique éventuellement complexe du liquide. Ceci est réalisé grâce à des systèmes de flottaison. Divers composés chimiques sont utilisés dans les installations. Des agrégats spéciaux sont conçus pour l'élimination des inclusions colloïdales. Utilisé pour le travailcoagulants.

Le traitement biologique des eaux usées issues des produits pétroliers implique l'utilisation de bassins spécialement conçus. Des filtres ont été développés pour cette méthode de purification de liquide. Les aérotanks se sont répandus.

Enfin, il existe des méthodes qui impliquent l'utilisation d'une variété de réactifs. Les impuretés sont déposées à l'aide d'inclusions spécialisées. La purification est réalisée par coagulation et floculation. Les approches courantes de manipulation des liquides sont l'échange d'ions, l'installation de filtres, la flottation.

Situation actuelle

Le problème de la purification de l'eau du pétrole et des produits pétroliers dans notre pays est que la plupart des entreprises ont des systèmes et des équipements obsolètes. Le pourcentage principal a été construit au siècle dernier, environ dans les années 50. Aujourd'hui, de tels systèmes fonctionnent toujours, mais les équipements obsolètes sont inefficaces, il n'est donc pas possible d'atteindre la qualité requise de purification des liquides. En conséquence, les installations industrielles nuisent grandement à l'environnement et les entreprises qui n'installent pas les dernières unités enfreignent les lois.

Parce que les systèmes de traitement sont souvent incapables de faire face à l'augmentation du volume des liquides, compte tenu de l'augmentation de la concentration en composés dangereux, la qualité des eaux rejetées se dégrade. Dans une certaine mesure, cela est dû à une augmentation de la diversité des produits de raffinage du pétrole pénétrant dans les liquides rejetés. Lorsque les systèmes ont été construits pour la première fois, les ingénieurs ne pouvaient pas prévoir ce niveau de pollution, de sorte que les usines ne peuvent pas géreravec charge. L'épuisement des ressources des systèmes installés doit être pris en compte, du fait du fonctionnement continu des installations sans amélioration régulière des performances.

Peut-il être réparé ?

Pour que les dispositifs de traitement des eaux usées éliminent les produits pétroliers, il est nécessaire d'introduire des solutions innovantes pour que l'entreprise fonctionne efficacement sans violer la législation en vigueur. À l'heure actuelle, le problème concerne un pourcentage énorme d'installations industrielles qui existent sur le territoire de notre pays. Il est important d'utiliser les dernières méthodologies. Il existe de nombreuses nouvelles approches de traitement des eaux usées. Ceux-ci aident à protéger plus efficacement l'environnement de l'influence agressive de la civilisation. Selon les experts, l'introduction de méthodes de nettoyage efficaces permettra aux entreprises de réaliser des économies considérables. Cependant, la réalité est que l'innovation dans de nombreuses entreprises est déraisonnablement lente.

Caractéristiques techniques: informations générales

Les méthodes modernes de traitement des eaux usées provenant des produits pétroliers sont mises en œuvre grâce à l'utilisation de systèmes spécialisés, qui sont intrinsèquement proches des pièges à graisse. Il est nécessaire de choisir une option spécifique, en évaluant les caractéristiques de la composition chimique de la pollution caractéristique d'un objet particulier, ainsi que le pourcentage de composés dangereux dans le liquide, le niveau de l'émulsion. Dans les pièges à graisse, des particules de composés polluants flottent sous l'effet de la force gravitationnelle et l'eau ainsi traitée est envoyée vers des collecteurs communs. De nombreux systèmes de traitement des eaux usées à partir de produits transformésles huiles fonctionnent sur un système similaire.

Pertinence du problème

Sans l'utilisation correcte du traitement mécanique et biologique des eaux usées à partir de produits pétroliers, sans l'utilisation d'autres approches, la pollution des fluides provoque la mort des plantes et des animaux. Si l'entreprise rejette de l'eau polluée, un film ou une émulsion sous forme de gouttes apparaît sur la surface miroir du réservoir. Une telle pollution exclut l'échange d'air normal, nuit à l'état écologique du territoire. Les boues activées ne peuvent pas se développer, les systèmes d'épuration naturels ne peuvent pas fonctionner. Le pétrole empoisonne la biocénose.

L'industrie de notre civilisation produit plusieurs types de pollution. Un pourcentage impressionnant d'émissions est dû à l'activité d'usines spécialisées dans la transformation du pétrole et des produits qui en sont dérivés. Non moins dangereux sont les centres de transport responsables du mouvement du pétrole, les entreprises engagées dans la création de machines, la réparation de wagons et la fabrication de produits chimiques. Un pourcentage impressionnant de pollution est dû à l'activité des usines automobiles et des zones de lavage des voitures. Tout objet de ce type doit disposer de systèmes locaux de nettoyage du liquide rejeté. Leur activité contribue à réduire le niveau de pollution de l'environnement. Le développement des systèmes de nettoyage est réalisé en tenant compte des eaux pluviales des surfaces des rues, des routes, des égouts, des déneigeuses. Les eaux pluviales ont une concentration relativement faible d'ingrédients polluants, mais les volumes sont tels que de grands systèmes doivent être construits. Les stocks de machines à neige sont connus pour leur forte concentration de produitsraffinage du pétrole à un volume relativement modeste. Il y a de l'essence dans les égouts pluviaux, causée par la condensation des gaz d'échappement, les déversements d'huile des voitures.

Règles et méthodes

Lors du choix des méthodes de traitement des eaux usées à partir de produits pétroliers disponibles pour une entreprise particulière, il est nécessaire de prendre en compte les exigences relatives au liquide rejeté. Par exemple, ceux-ci peuvent être très durs, de sorte que l'eau n'interfère pas avec l'agriculture et la pêche dans le réservoir. Ceux-ci obligent à utiliser des systèmes de nettoyage par adsorption. Le charbon actif est utilisé pour leur arrangement.

Défendre le liquide

Souvent, des pièges à huile sont utilisés. C'est le nom du récipient de décantation du liquide. Cette approche est la plus simple, classique, mais présente des inconvénients importants. Les bassins de sédimentation capacitifs prennent beaucoup de place, fonctionnent avec un faible rendement. Pour que le liquide s'éclaircisse, il faut lui donner quelques heures. Pour que le système fonctionne plus efficacement, des systèmes modulaires à couche mince sont installés, c'est-à-dire des ensembles de plaques situés à un angle les uns par rapport aux autres. En raison de cette conception interne, le séparateur d'huile pour le traitement des eaux usées des produits pétroliers fonctionne dans un écoulement d'eau laminaire. S'il y a des turbulences, l'efficacité du processus est réduite.

Pour que le piège à huile amélioré par le système de modules à couches minces pour traiter les eaux usées des produits pétroliers fonctionne efficacement, il est nécessaire de l'équiper du phénomène de coalescence. Le terme fait référence au produit chimiquele processus physique de grossissement des produits de raffinage du pétrole dispersés dans le volume sous forme de petites gouttes sur une surface hydrophobe. Au fur et à mesure que les gouttelettes grossissent, elles montent jusqu'à la couche supérieure. L'utilisation de tels systèmes en relation avec les décharges de machines qui font fondre la neige est particulièrement pertinente. Pour que l'efficacité du travail avec l'eau de fonte soit suffisante, des coagulants doivent être utilisés. La décantation à l'aide de modules est possible dans les systèmes empilés avec des mécanismes de distribution de débit pendant toute la durée de l'installation. Les modules à couche mince accélèrent le processus d'ascension des gouttelettes, ce qui permet de réduire quelque peu les volumes d'agrégats.

Pièges à pétrole: nuances

Pour que la méthode décrite de traitement des eaux usées des produits pétroliers soit efficace, il est nécessaire de concevoir correctement les unités impliquées dans le flux de travail. Dans les pièges à produits pétroliers, des éléments structurels sont nécessaires, grâce auxquels les sédiments glisseront indépendamment vers le fond tout en élevant simultanément l'émulsion vers la couche supérieure. Il est important qu'il n'y ait pas de turbulences. Les travaux de conception sont effectués en tenant compte de la composition de l'huile dispersée. S'il est nécessaire de reconstruire un piège déjà installé, lors de l'introduction d'un système à module fin, il est nécessaire d'être guidé par les normes adoptées au niveau fédéral. Les travaux de reconstruction, selon les experts, augmenteront considérablement l'efficacité des systèmes existants. Pour ce faire, vous devez introduire des modules coalescents. Grâce à eux, l'efficacité du nettoyage deviendra plus grande, tandis que le coût de l'améliorationl'équipement est relativement petit.

Flottation

Cette méthode de purification de l'eau à partir de produits pétroliers est appelée pression. La méthode est efficace si la contamination dans le liquide ne se présente pas sous la forme d'une émulsion. Le flux de travail implique l'utilisation de floculants, coagulants. Lors de la flottation, le liquide est saturé d'air. Le processus se déroule à l'aide d'un injecteur, un compresseur. Il est possible d'utiliser une unité d'aération à jet. Le niveau de saturation requis est jusqu'à 0,6 atmosphères. Ensuite, le liquide est envoyé dans la chambre de travail, où les bulles d'air forment un système gaz-liquide. Ils s'élèvent tout au long du volume de travail vers le haut. Dans le processus de déplacement, la raffinerie de pétrole colle au gaz, donc tout flotte ensemble. Ensuite, la couche supérieure est collectée avec un accumulateur d'huile.

La méthode de flottation par éjecteur convient lorsqu'il est nécessaire d'éliminer les inclusions grasses, huileuses et huileuses. Si un tel système est utilisé pour traiter les eaux usées des produits pétroliers, la principale contamination par l'huile et les ingrédients pétroliers peut être éliminée. Ensuite, le liquide doit être envoyé au filtre pour un traitement plus fin.

Filtrage des détails

L'idée principale d'un tel processus est le chargement de l'eau avec passage ultérieur à travers le filtre. Le mouvement du liquide à l'intérieur du système de filtration à sorption se produit de haut en bas ou dans le sens opposé: cela est déterminé par les caractéristiques de la charge. Cela peut être du sable ou du charbon actif. Vous pouvez utiliser des aluminosilicates ou des absorbants spéciaux qui capturent l'huile - ils sont fabriqués à partir de mousse de polyuréthane.

Choisir en faveur d'un particulierL'option de traitement des eaux usées industrielles provenant des produits pétroliers est déterminée par le niveau de contamination du liquide et le résultat souhaité. En particulier, si le filtre fonctionne par le mécanisme d'adsorption, si le charbon actif est sélectionné comme charge, l'efficacité de purification est estimée à 99,8 %. L'eau qui a été traitée par cette méthode peut être rejetée dans des réservoirs où les poissons sont capturés et d'autres activités d'un secteur similaire sont réalisées. Lors de la détermination du format de téléchargement, il est important de garder à l'esprit les caractéristiques de vitesse. Chaque option a sa propre densité optimale, ce qui donne un bon résultat de nettoyage. Ce paramètre doit être pris en compte.

Types et formes

Pour que le traitement des eaux usées des produits pétroliers et des colorants soit de haute qualité, il est nécessaire de prendre en compte les caractéristiques de la méthode choisie et ses paramètres techniques. La vitesse du processus de filtration dépend de la capacité de saleté de l'option de chargement choisie. Chaque matière première a sa propre période du cycle de filtration. Une faible vitesse permet au liquide de se déplacer le long d'un chemin minimal, grâce auquel un certain pourcentage du filtre est inactif. À des vitesses plus élevées, la qualité de filtration est réduite. Le charbon actif est souvent utilisé - cette substance a des qualités de sorption particulièrement bonnes; mais chaque type de téléchargement a des avantages et des inconvénients. Par exemple, les charges en mousse de polyuréthane souffrent de la formation de rainures, c'est-à-dire que le liquide ne traverse pas toute la couche de la charge utilisée. La substance a des qualités oléophiles, les produits du raffinage du pétrole et les huiles sont efficacement collectés sur la surface granulaire interne. Filtrationle cycle d'un tel système est petit et ses blocs doivent être changés fréquemment. Pour régénérer la charge, celle-ci est lavée et pressée.

Le schéma technologique de traitement des eaux usées des produits pétroliers utilisant des charges de filtration oblige à prendre en compte le niveau de qualité possible du traitement liquide. Par exemple, lors du choix d'un enduit mousse polyuréthane, le niveau de concentration possible en produits de transformation de l'huile peut aller jusqu'à 15 mg/l. Le paramètre s'explique par la solubilité des produits dérivés du pétrole dans l'eau. Pour obtenir des eaux usées dans lesquelles la quantité de polluants ne dépasserait pas 0,05 mg/l, il convient d'utiliser du charbon actif. Seul un tel système de filtration par adsorption donnera un résultat d'une telle qualité.

Bionettoyage

Les coûts associés au traitement biologique des eaux usées issues des produits pétroliers représentent un prix relativement faible par rapport aux avantages qu'ils apportent à l'environnement. Les approches liées à ces méthodes ont été activement développées et améliorées ces dernières années. En pratique, les techniques mécaniques ou chimiques de nettoyage du liquide sont beaucoup plus souvent utilisées, mais l'efficacité d'un tel traitement laisse également à désirer. Le principal inconvénient est la teneur élevée en polluants dissous et en produits pétroliers finement dispersés. En même temps, l'eau contient une abondance d'autres inclusions organiques qui ne devraient pas être rejetées dans l'environnement. Pour éliminer tous les composés nocifs, vous devez recourir au bionettoyage.

L'idée principale de cette approche est la capacité de certaines formes de vie microscopiques à appliquer des produits chimiquessubstances comme source de nourriture. Ainsi, une variété de connexions sont utilisées. Les organismes microscopiques les utilisent pour leur subsistance, transformant les composés polluants en résultats inoffensifs de réactions oxydatives. Le traitement biologique des eaux usées provenant des produits pétroliers est réalisé par la destruction biologique chimique des inclusions dangereuses lorsque le liquide passe par des systèmes spécialisés. En eux, les eaux rencontrent des complexes bactériens et de nombreux protozoaires. À l'intérieur de l'installation, des conditions optimales sont créées pour le développement de formes de vie utiles. Pour utiliser correctement différents organismes, vous devez créer des paramètres qui tiennent compte des nuances de leur vie - nutrition, respiration, développement, reproduction.

À propos des facteurs

Pour que le traitement des eaux pluviales provenant des produits pétroliers, des volumes rejetés par les installations industrielles et des liquides provenant d'autres sources soit efficace, lors de la mise en œuvre d'un système biologique, il est nécessaire de prendre en compte le régime de température optimal. La température détermine en grande partie la capacité des formes de vie microscopiques à exister. Cela est dû à la capacité de l'oxygène à se dissoudre dans un liquide à un certain chauffage. Pour la plupart des formes aérobies, un niveau approprié est de 20 à 30 degrés Celsius. Si cette valeur est dépassée, les organismes mourront, ce qui signifie que le nettoyage deviendra inefficace.

Un aspect tout aussi important est le niveau d'acidité. Les indicateurs normaux sont de l'ordre de 6, 5-7, 5. Un certain paramètre dépend du type de microscopiqueForme de vie. Certains ont besoin d'une acidité élevée, d'autres vivent dans des environnements alcalins. Il est également important de fournir les nutriments utilisés par les cellules bactériennes pour l'énergie et le développement.

Un facteur important pour le traitement biologique bactérien est le niveau de nutriments, c'est-à-dire la charge quotidienne par mètre cube du système et les grammes de bactéries. Lors de la formation d'agrégats de nettoyage, il faut tenir compte du fait que les bactéries se nourrissent de composés toxiques, mais ne peuvent vivre qu'à une certaine concentration de ces substances dans l'environnement. Si la valeur optimale est dépassée, le développement des bactéries ralentit, elles peuvent mourir. Pour que le système fonctionne correctement, la concentration de toxines doit être vérifiée régulièrement.

À propos des types

Le système biologique est quelque peu différent de la filtration mécanique des eaux usées des produits pétroliers décrite ci-dessus. Il existe des options pour les systèmes dans lesquels les conditions sont aussi proches que possible des conditions naturelles, il existe des unités où l'environnement est formé artificiellement. Le premier type concerne les structures où le liquide est filtré par le sol, les réservoirs avec un débit d'eau. L'air fournit au liquide l'oxygène nécessaire à l'existence de formes de vie microscopiques. Avec une installation artificielle, la respiration est réalisée par la diffusion de molécules d'oxygène par réaération ou méchaération.

Plus efficace que le traitement mécanique des eaux usées issues des produits pétroliers, biologique, conçu dans des conditions artificielles, nécessite un filtre biologique, une aération. Une autre option de conception est les réservoirs d'aération. De telles conditions de travail offrent relativementhaute intensité des réactions en cours en optimisant les conditions de l'activité vitale des bactéries. Le traitement chimique biologique en usine est le plus souvent mis en œuvre par des filtres, des aéroréservoirs, des bassins créés spécifiquement pour cette installation.

Résumer

Le traitement des eaux usées provenant des produits pétroliers par fiole, microbes, charbon actif et autres moyens, méthodes et méthodes est un problème urgent de l'industrie moderne. Pour assurer la sécurité de la vie sur notre planète, toutes les usines et autres installations où les produits de la raffinerie de pétrole sont générés et rejetés dans le monde environnant doivent disposer de systèmes de nettoyage hautement efficaces. L'entreprise doit faire un choix en faveur d'une option particulière, en tenant compte des caractéristiques du produit qui pollue le liquide, de sa concentration. Il est important de garder à l'esprit les réglementations fédérales régissant la propreté de l'eau rejetée.