Способ очистки промышленных сточных вод

 

Изобретение относится к нефтепереработке, конкретно к способу очистки промышленных сточных вод, в частности сточных вод нефтеперерабатывающего производства. Предлагается способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающего производства, включающий фильтрацию, флотацию, биологическую очистку и доочистку на фильтре с трехслойной зернистой сорбционной загрузкой, при этом в качестве трехслойной загрузки используют слои активированного угля, керамзитового песка и мраморной крошки при объемном отношении (0,5-1):(1-1,5): (1-2), пропускают от 1 до 10 объемов очищаемой воды через 1 объем трехслойной загрузки в течение 1 ч, после чего дополнительно проводят доочистку воды на мембранном фильтре, преимущественно при +5^oС +45^oС. Предлагаемый способ позволяет получить очищенную воду, по качеству практически не отличающуюся от свежей воды, поступающей на НПЗ из естественных водоемов. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к области нефтепереработки, конкретно к способу очистки промышленных сточных вод, в частности сточных вод нефтеперерабатывающего производства.

Известен способ очистки нефтесодержащих сточных вод, включающий стадии отстоя и фильтрации на фильтре, заполненном сорбентом: кварцевым песком, антрацитом, керамзитом, различными шлаками и т.д. Остаточное содержание нефтепродуктов составляет 10-20 мг/л при их начальном содержании 40-80 мг/л. (Рогов Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. М.: Недра, 1987 г., с. 133).

Недостатком способа является невозможность снижения концентрации нефтепродуктов менее 10 мг/л, а также невозможность одновременного удаления из воды минеральных солей.

Также известен способ разделения воды и содержащихся в ней минеральных солей с помощью мембран. Вода диффундирует через мембрану, а минеральные соли задерживаются, способ осуществляют при давлении 3-10 МПа. В зависимости от качества используемых мембран степень извлечения солей составляет 80-97,5%. (Рогов Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. М.: Недра, 1987 г., с.219).

Недостатком способа является относительно невысокая степень извлечения из сточных вод органических соединений, в частности, нефтепродуктов - около 90%.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому способу является способ очистки сточных вод путем предварительной очистки, включающей стадии фильтрации, флотации, биологической очистки и дополнительной очистки на песчаных или кварцевых фильтрах или биологической очистки. (Рогов Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. М.: Недра, 1987 г., с.27).

Однако даже сочетание этих стадий не позволяет снизить остаточное содержание нефтепродуктов в очищенной воде менее 5 мг/л, а содержание солей уменьшается незначительно. Вода, прошедшая такую очистку, не может быть сброшена за пределы предприятия без ухудшения экологических параметров окружающей среды.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего повысить эффективность очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов и минеральных солей.

Для решения поставленной задачи предлагается способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающего производства, включающий фильтрацию, флотацию, биологическую очистку и доочистку на фильтре с трехслойной зернистой сорбционной загрузкой, который отличается от прототипа тем, что в качестве трехслойной загрузки используют слои активированного угля, керамзитового песка и мраморной крошки при объемном отношении (0,5-1):(1-1,5):(1-2), при этом пропускают от 1 до 10 объемов очищаемой воды через 1 объем трехслойной загрузки в течение 1 часа, после чего дополнительно проводят доочистку воды на мембранном фильтре. Дополнительную очистку осуществляют при температуре +5^oС +45^oС.

Подобранные сорбенты, соотношение их объемов и температурные условия осуществления дополнительных стадий позволяют повысить эффективность способа очистки сточных вод, а именно: снизить содержание нефтепродуктов в очищенной воде до 0,3-0,5 мг/л и минеральных солей до 50 мг/л и менее, т.е. позволяют получить очищенную воду, по качеству практически не отличающуюся от свежей воды, поступающей на нефтеперерабатывающие заводы из естественных водоемов.

Таким образом, очищенная предлагаемым способом вода может быть выведена за пределы предприятия (реки, озера) без ухудшения экологических параметров окружающей среды.

Другим направлением использования этой воды является возврат ее в производственный цикл предприятия наряду со свежей водой.

Предлагаемый способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.

Пример 1.

Промышленные сточные воды НПЗ, прошедшие предварительную очистку, включающую стадии фильтрации, флотации, биологической очистки, содержащие нефтепродуктов - 5 мг/л, минеральных солей - 70 мг/л, поступают на фильтр, заполненной тремя слоями сорбента в следующей последовательности: активированным углем, керамзитовым песком и мраморной крошкой (соотношение 1:1:1), где при температуре +45^oС осуществляют доочистку от нефтепродуктов до остаточного содержания 0,5 мг/л.

При этом пропускают 10 объемов очищаемой воды через 1 объем трехслойной загрузки в течение 1 часа. Очищенный поток при температуре +45^oС подвергают доочистке на мембранном фильтре, где происходит снижение минеральных солей до 50 мг/л.

Очищенная вода (содержание нефтепродуктов - 0,5 мг/л, минеральных солей - 50 мг/л) возвращается в технологический цикл НПЗ.

Пример 2.

Промышленные сточные воды НПЗ, прошедшие предварительную очистку, включающую стадии фильтрации, флотации, биологической очистки, содержащие нефтепродуктов - 1 мг/л, минеральных солей - 65 мг/л, поступают на фильтр, заполненный тремя слоями сорбента в следующей последовательности: активированным углем, керамзитовым песком и мраморной крошкой (соотношение 0,5:1,5: 2,0), где при температуре +5^oС осуществляют доочистку от нефтепродуктов до остаточного содержания 0,3 мг/л.

При этом пропускают 1 объем очищаемой воды через 1 объем трехслойной загрузки в течение 1 часа. Очищенный поток при температуре +5^oС подвергают доочистке на мембранном фильтре, где происходит снижение минеральных солей до 45 мг/л.

Очищенная вода (содержание нефтепродуктов - 0,3 мг/л, минеральных солей - 45 мг/л) возвращается в технологический цикл НПЗ.

Пример 3.

Промышленные сточные воды НПЗ, прошедшие предварительную очистку, включающую стадии фильтрации, флотации, биологической очистки, содержащие нефтепродуктов - 3 мг/л, минеральных солей - 80 мг/л, поступают на фильтр, заполненный тремя слоями сорбента в следующей последовательности: активированным углем, керамзитовым песком и мраморной крошкой (соотношение 0,5:1,0: 1,5), где при температуре +20^oС осуществляют доочистку от нефтепродуктов до остаточного содержания 0,4 мг/л.

При этом пропускают 5 объемов очищаемой воды через 1 объем трехслойной загрузки в течение 1 часа. Очищенный поток при температуре +20^oС подвергают доочистке на мембранном фильтре, где происходит снижение минеральных солей до 50 мг/л.

Очищенная вода (содержание нефтепродуктов - 0,4 мг/л, минеральных солей - 50 мг/л) выводится из технологического цикла НПЗ и сбрасывается в реку (без ухудшения экологических характеристик речной воды).

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающего производства, включающий фильтрацию, флотацию, биологическую очистку и доочистку на фильтре с трехслойной зернистой сорбционной загрузкой, отличающийся тем, что в качестве трехслойной загрузки используют слои активированного угля, керамзитового песка и мраморной крошки при объемном отношении упомянутых слоев (0,5-1):(1-1,5):(1-2), при этом пропускают от 1 до 10 объемов очищаемой воды через 1 объем трехслойной загрузки в течение 1 ч, после чего дополнительно проводят доочистку на мембранном фильтре.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что доочистку на фильтре с трехслойной загрузкой из активированного угля, керамзитового песка и мраморной крошки, а также на мембранном фильтре осуществляют при +5 - +45^oС.