Методы флотации и коагуляции
Методы физико-химической очистки воды от нефти постоянно совершенствуются, что подтверждает реализация процесса флотации в конструкции многокамерных флотационных установок. Такие системы флотации получили довольно широкое распространение.
Сточные воды тепловых электростанций, загрязненные нефтепродуктами, при помощи гидроэлеватора подаются в камеру грубой очистки. Расход воды на гидроэлеваторе составляет примерно половину от всего объема рециркуляционной воды.
В камере грубой очистки стоки очищаются в гидроциклоне, а затем поступают последовательно в три флотационные камеры. Конечная станция очистки – отстойная камера. В каждом флотационном отделении очищаемые воды находятся от 5 до 15 минут, расход рециркуляционной воды в каждом отделении — около 15% от общего объема.
Общая продолжительность очистки в установке составляет от 25 минут до 1 часа.
Многокамерные флотационные установки предназначены для эффективной очистки сточных вод, в которых содержание нефтепродуктов невелико и не превышает 100 мг/л.
Наиболее оптимальны по конструкции флотационные установки с вращающимся водораспределителем. Такие установки позволяют очищать воду до остаточной концентрации нефтепродуктов, не превышающей 20 мг/л.
За рубежом накоплен значительный опыт по эксплуатации установок напорной флотации. Такие очистные системы способны удалить из воды нефтепродукты до остаточной концентрации 15-50 мг/л (безреагентная очистка) или до 5-15 мг/л (при использовании реагента типа сернокислого алюминия).
Если исходная концентрация нефтепродуктов в сточной воде невелика и не превышает 50 мг/л, то регулируя продолжительность очистки или расход реагентов можно добиться конечной концентрации нефтепродуктов ниже 3 мг/л.
Способы электрофлотации также применяются при очистке воды от нефтепродуктов. Под воздействием электрического поля частицы нефти переходят к аноду. В процессе электролиза выделяются пузырьки газа, которые поднимают частицы нефти на поверхность воды. При реализации многоступенчатой системы очистки электрофлотация может снизить исходную концентрацию нефтепродуктов в очищаемой воде в двадцать раз. Достичь такого эффекта удается при начальной концентрации нефтепродуктов около 200 мг/л, и расходе электроэнергии 0,3 - 0,5 кВт на 1 м3 очищаемой воды.
При электрофлотации в сточной воде параллельно идут процессы окисления других органических загрязнителей. В итоге в очищаемой воде снижаются показатели химического и биологического потребления кислорода (ХПК и БПК).Метод коагуляции
Удалить из сточных вод электростанций эмульгированные и суспензированные нефтепродукты можно методом коагуляции. Реагентами-коагулянтами в процессе служат разнообразные соли железа и алюминия. Регулирование уровня pH производится известковым молоком. В процессе коагуляции происходит совместное осаждение растворенных примесей, поэтому наблюдается значительное уменьшение показателей ХПК и БПК в обработанной воде.
Повысить эффективность коагуляции можно применением высокомолекулярных анионных флокулянтов.
Имеется опыт использования для коагуляции нетрадиционных реагентов, получаемых из отходов производства. К этой группе веществ относится диоксид титана, состоящий из соединения титана — титанилсульфата и солей двух- и трехвалентного железа.
