Tratamiento de aguas residuales de productos petrolíferos: métodos, métodos y eficiencia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Actualmente, las tecnologías y medios, métodos y unidades, gracias a los cuales se lleva a cabo el tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo, se encuentran entre los medios más importantes para garantizar la protección del medio ambiente. En nuestro país, desde hace unos cinco años, existen normas fijadas legislativamente para la depuración de líquidos vertidos por las empresas. La documentación sobre este tema establece la calidad y el volumen de agua que pueden producir las instalaciones industriales.

Acerca de las aguas residuales

Antes de considerar cuál debe ser el tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo, es necesario aclarar la comprensión de la terminología. Los estándares actuales incluyen el agua de lluvia, el drenaje, el líquido que se usa para lavar los pisos y la infiltración como agua residual. Las leyes que rigen las actividades de las empresas establecen, además decuánto, cuando sea necesario pagar por los daños al medio ambiente causados por el trabajo de la empresa. Además, la empresa debe compensar el impacto negativo de los compuestos nocivos, que son ricos en el agua vertida. Las alcantarillas centralizadas se ven obligadas a hacer frente a este impacto.

Se adoptaron normas para reforzar el control sobre la contabilidad del agua vertida al medio ambiente por la empresa. Se han adoptado leyes que regulan la carga agresiva del líquido vertido y obligan a reducir la concentración de compuestos químicos nocivos. La recolección y limpieza en húmedo de líquidos de productos de refinería de petróleo es un procedimiento de varias etapas. En cada caso individual, es necesario formar una secuencia de actividades, teniendo en cuenta la situación laboral.

Acerca de los factores

Al desarrollar un sistema de tratamiento de aguas residuales a partir de productos derivados del petróleo en una empresa, es necesario tener en cuenta cuán voluminosos son los efluentes industriales, cuánto deben reducirse, qué tan activamente se debe trabajar en términos de reducción de la concentración de compuestos nocivos. Al mismo tiempo, recuerdan los estándares estipulados a nivel federal: regulan las concentraciones máximas y máximas de sustancias. También debe recordarse que algunas impurezas pueden ser valiosas, por lo que primero deben aislarse del fluido de desecho general para poder volver a utilizarlas.

Una de las tareas del sistema de tratamiento de aguas residuales de productos petrolíferos es el aprovechamiento del líquido vertido por segunda vez, si procede. Para evaluar la posibilidad de dicho uso, primero debe analizar los matices.procesos tecnológicos. Es importante tener en cuenta las peculiaridades del suministro de agua circulante de la empresa.

Los estudios han demostrado que casi siempre el agua descargada por una instalación industrial contiene inclusiones de productos de refinería de petróleo. Esto es cierto para todas las categorías, tipos de empresas, para diferentes industrias. Entre los elementos contaminantes, el queroseno y el fuel oil, los compuestos de hidrocarburos que no se pueden identificar, los aceites, las diversas impurezas del aceite se detectan con mayor frecuencia. Los productos de la refinación del petróleo se encuentran en forma de emulsión en solución, pueden disolverse por completo, pero a veces se encuentran en forma de una película superficial densa, especialmente perceptible cuando un líquido ingresa a un reservorio. Todas las sustancias obtenidas en el proceso de refinación del petróleo se caracterizan por un alto nivel de toxicidad y están clasificadas internacionalmente entre los compuestos más peligrosos que ingresan al medio ambiente con emisiones industriales.

Enfoques: información general

Existen diferentes métodos de tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo. Dentro de una misma empresa se pueden implementar diferentes líneas. El proceso mecánico involucra el uso de trampas especializadas, trampas de arena. Se equipan tanques de decantación y se instalan sistemas de filtración de líquidos. Todas estas instalaciones se encuentran entre las que realizan limpieza mecánica.

Posiblemente compleja purificación física y química del líquido. Esto se realiza a través de sistemas de flotación. En las instalaciones se utilizan diversos compuestos químicos. Los agregados especiales están diseñados para la eliminación de inclusiones coloidales. Usado para el trabajocoagulantes.

El tratamiento biológico de aguas residuales de productos derivados del petróleo implica el uso de estanques especialmente diseñados. Se han desarrollado filtros para este método de purificación de líquidos. Los aerotanques se han generalizado.

Finalmente, hay métodos que involucran el uso de una variedad de reactivos. Las impurezas se depositan utilizando inclusiones especializadas. La purificación se realiza mediante coagulación y floculación. Los métodos comunes de manipulación de líquidos son el intercambio de iones, la instalación de filtros y la flotación.

Situación actual

El problema de la purificación del agua del petróleo y sus derivados en nuestro país es que la mayoría de las empresas tienen sistemas y equipos obsoletos. El mayor porcentaje se construyó en el siglo pasado, aproximadamente en la década del 50. Hoy en día, dichos sistemas todavía están en funcionamiento, pero los equipos obsoletos son ineficientes, por lo que no es posible lograr la calidad requerida de purificación de líquidos. Como resultado, las instalaciones industriales dañan enormemente el medio ambiente y las empresas que no instalan las últimas unidades violan las leyes.

Debido a que los sistemas de tratamiento a menudo no pueden hacer frente al creciente volumen de líquidos, dado el aumento en la concentración de compuestos peligrosos, la calidad del agua vertida está empeorando. En cierta medida, esto se debe a un aumento en la diversidad de productos de refinación de petróleo que penetran en los líquidos descargados. Cuando se construyeron los sistemas por primera vez, los ingenieros no podían predecir este nivel de contaminación, por lo que las plantas no pueden manejarcon carga Se debe tener en cuenta el agotamiento de los recursos de los sistemas instalados, debido a la operación continua de las instalaciones sin una mejora regular del rendimiento.

¿Se puede arreglar?

Para que los dispositivos de tratamiento de aguas residuales eliminen los productos derivados del petróleo, es necesario introducir soluciones innovadoras para que la empresa funcione de manera eficiente sin violar la legislación vigente. Por el momento, el problema es relevante para un gran porcentaje de las instalaciones industriales que existen en el territorio de nuestro país. Es importante utilizar las últimas metodologías. Hay muchos enfoques nuevos para el tratamiento de aguas residuales. Estos ayudan a proteger más eficazmente el medio ambiente de la influencia agresiva de la civilización. Según los expertos, la introducción de métodos de limpieza efectivos ahorrará significativamente dinero a las empresas. Sin embargo, la realidad es que la innovación en muchas empresas es excesivamente lenta.

Características técnicas: información general

Los métodos modernos de tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo se implementan mediante el uso de sistemas especializados, que son inherentemente cercanos a las trampas de grasa. Es necesario elegir una opción específica, evaluando las características de la composición química de la característica de contaminación de un objeto en particular, así como el porcentaje de compuestos peligrosos en el líquido, el nivel de emulsión. En las trampas de grasa flotan partículas de compuestos contaminantes por la fuerza de la gravedad, y el agua así tratada se envía a colectores comunes. Muchos sistemas de tratamiento de aguas residuales de productos procesadoslos aceites funcionan en un sistema similar.

Relevancia del asunto

Sin el uso correcto del tratamiento mecánico y biológico de las aguas residuales de los productos derivados del petróleo, sin el uso de otros enfoques, la contaminación por fluidos provoca la muerte de plantas y animales. Si la empresa descarga agua contaminada, aparece una película o emulsión en forma de gotas en la superficie del espejo del depósito. Tal contaminación excluye el intercambio de aire normal, daña el estado ecológico del territorio. Los lodos activados no pueden desarrollarse, los sistemas de purificación naturales no pueden funcionar. El petróleo envenena la biocenosis.

La industria de nuestra civilización produce varios tipos de contaminación. Un porcentaje impresionante de las emisiones se debe a la actividad de plantas especializadas en el procesamiento del petróleo y productos derivados del mismo. No menos peligrosos son los centros de transporte responsables del movimiento del petróleo, las empresas dedicadas a la creación de máquinas, la reparación de vagones y la fabricación de productos químicos. Un porcentaje impresionante de la contaminación se debe a la actividad de las fábricas de automóviles y las áreas donde se lavan los automóviles. Cualquier objeto de este tipo debe tener sistemas locales para limpiar el líquido descargado. Su actividad ayuda a reducir el nivel de contaminación ambiental. El desarrollo de los sistemas de limpieza se lleva a cabo teniendo en cuenta las aguas pluviales de las superficies de las calles, caminos, desagües, derretidores de nieve. Las aguas pluviales tienen una concentración relativamente baja de ingredientes contaminantes, pero los volúmenes son tales que es necesario construir grandes sistemas. Las existencias de máquinas de nieve son conocidas por su alta concentración de productos.refinación de petróleo a un volumen relativamente modesto. Hay gasolina en los desagües pluviales, causada por la condensación de los gases de escape, derrames de aceite de los automóviles.

Reglas y métodos

Al elegir los métodos de tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo disponibles para una empresa en particular, es necesario tener en cuenta los requisitos para el líquido descargado. Por ejemplo, pueden ser muy duras para que el agua no interfiera con la agricultura y la pesca en el embalse. Estos obligan a utilizar sistemas de limpieza por adsorción. Para su disposición se utiliza carbón activado.

Defender líquido

A menudo se utilizan trampas de aceite. Este es el nombre del recipiente para sedimentar el líquido. Este enfoque es el más simple, clásico, pero tiene importantes inconvenientes. Los tanques de sedimentación capacitivos ocupan mucho espacio, funcionan con un bajo nivel de eficiencia. Para que el líquido se aclare, es necesario darle algunas horas. Para que el sistema funcione de manera más eficiente, se instalan sistemas modulares de capa delgada, es decir, conjuntos de placas ubicadas en un ángulo relativo entre sí. Debido a este diseño interno, la trampa de aceite para el tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo opera en un flujo de agua laminar. Si hay turbulencia, la eficiencia del proceso se reduce.

Para que la trampa de aceite mejorada por el sistema de módulos de capa delgada para tratar las aguas residuales de los productos derivados del petróleo funcione de manera efectiva, es necesario equiparla con el fenómeno de la coalescencia. El término se refiere a la sustancia químicael proceso físico de agrandamiento de los productos de refinación de petróleo dispersos en el volumen en forma de pequeñas gotas sobre una superficie hidrofóbica. A medida que las gotas se hacen más grandes, ascienden a la capa superior. Especialmente relevante es el uso de este tipo de sistemas en relación con las descargas de máquinas que derriten nieve. Para que la eficiencia del trabajo con agua derretida sea suficiente, se deben usar coagulantes. La decantación mediante módulos es posible en sistemas apilados con mecanismos de distribución de flujo durante toda la duración de la instalación. Los módulos de capa delgada aceleran el proceso de ascenso de las gotas, por lo que los volúmenes agregados pueden reducirse un poco.

Trampas de aceite: matices

Para que el método descrito de tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo sea efectivo, es necesario diseñar correctamente las unidades involucradas en el flujo de trabajo. En las trampas para productos petrolíferos, se requieren elementos estructurales, gracias a los cuales el sedimento se deslizará de forma independiente hacia el fondo y, al mismo tiempo, elevará la emulsión a la capa superior. Es importante que no haya turbulencias. El trabajo de diseño se lleva a cabo teniendo en cuenta la composición del aceite disperso. Si es necesario reconstruir una trampa ya instalada, al introducir un sistema de módulo fino, es necesario guiarse por las normas adoptadas a nivel federal. El trabajo de reconstrucción, según los expertos, aumentará significativamente la eficacia de los sistemas existentes. Para hacer esto, debe introducir módulos coalescentes. Debido a ellos, la efectividad de la limpieza será mayor, mientras que el costo de mejorarel equipo es relativamente pequeño.

Flotación

Este método de purificación de agua a partir de productos derivados del petróleo se llama presión. El método es efectivo si la contaminación en el líquido no está en forma de emulsión. El flujo de trabajo implica el uso de floculantes, coagulantes. Durante la flotación, el líquido se satura de aire. El proceso se lleva a cabo mediante un inyector, un compresor. Es posible utilizar una unidad de aireación a chorro. El nivel de saturación requerido es de hasta 0,6 atmósferas. Luego, el líquido se envía a la cámara de trabajo, donde las burbujas de aire forman un sistema gas-líquido. Se elevan a lo largo del volumen de trabajo hacia arriba. En el proceso de movimiento, la refinería de petróleo se adhiere al gas, por lo que todo flota junto. A continuación, la capa superior se recoge con un acumulador de aceite.

El método de flotación con eyector es adecuado cuando es necesario eliminar inclusiones grasas, aceitosas y oleosas. Si dicho sistema se usa para tratar aguas residuales de productos derivados del petróleo, se puede eliminar la principal contaminación con aceite e ingredientes del aceite. Luego, el líquido debe enviarse al filtro para un procesamiento más fino.

Filtrado de detalles

La idea principal de dicho proceso es la carga de agua con el posterior paso por el filtro. El movimiento del líquido en el interior del sistema de filtración por sorción se produce de arriba hacia abajo o en sentido contrario: esto está determinado por las características de la carga. Esto puede ser arena o carbón activado. Puede usar aluminosilicatos o adsorbentes especiales que capturan el aceite; están hechos de espuma de poliuretano.

Eligiendo a favor de un particularLa opción de tratamiento de aguas residuales industriales de productos derivados del petróleo está determinada por el nivel de contaminación del líquido y el resultado deseado. En particular, si el filtro funciona por el mecanismo de adsorción, si se selecciona carbón activado como carga, la eficiencia de purificación se estima en 99,8%. El agua que ha sido tratada por este método puede ser vertida a embalses donde se capturan peces y se realizan otras actividades de un sector similar. Al determinar el formato de descarga, es importante tener en cuenta las características de velocidad. Cada opción tiene su propia densidad óptima, lo que proporciona un buen resultado de limpieza. Este parámetro debe tenerse en cuenta.

Tipos y formas

Para que el tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo y colorantes sea de alta calidad, es necesario tener en cuenta las características del método elegido y sus parámetros técnicos. La velocidad del proceso de filtración depende de la capacidad de suciedad de la opción de carga elegida. Cada materia prima tiene su propio período del ciclo de filtración. Una velocidad baja permite que el líquido se desplace por un recorrido mínimo, por lo que un determinado porcentaje del filtro está inactivo. A velocidades más altas, la calidad de filtración se reduce. A menudo se usa carbón activado: esta sustancia tiene cualidades de sorción especialmente buenas; pero cada tipo de descarga tiene ventajas y desventajas. Por ejemplo, los rellenos de espuma de poliuretano sufren la formación de surcos, es decir, el líquido no atraviesa toda la capa de la carga utilizada. La sustancia tiene cualidades oleófilas, los productos de la refinación del petróleo y los aceites se recogen eficazmente en la superficie granular interna. Filtraciónel ciclo de dicho sistema es pequeño y sus bloques deben cambiarse con frecuencia. Para regenerar la carga, se lava y se estruja.

El esquema tecnológico del tratamiento de aguas residuales de productos petrolíferos mediante cargas de filtración obliga a tener en cuenta el posible nivel de calidad del tratamiento del líquido. Por ejemplo, al elegir un relleno de espuma de poliuretano, el posible nivel de concentración de productos de transformación del aceite es de hasta 15 mg/l. El parámetro se explica por la solubilidad de los productos derivados del petróleo en agua. Para obtener aguas residuales en las que la cantidad de contaminantes no supere los 0,05 mg/l, se debe utilizar carbón activado. Solo un sistema de filtración por adsorción de este tipo dará un resultado de tan alta calidad.

Biolimpieza

Los costos asociados con el tratamiento biológico de las aguas residuales de los productos derivados del petróleo son un precio relativamente pequeño en comparación con los beneficios que aportan al medio ambiente. Los enfoques relacionados con estos métodos se han desarrollado y mejorado activamente en los últimos años. En la práctica, se utilizan mucho más a menudo técnicas mecánicas o limpieza química del líquido, pero la eficacia de tal tratamiento también deja mucho que desear. La principal desventaja es el alto contenido de contaminantes disueltos y productos derivados del petróleo finamente dispersos. Al mismo tiempo, el agua contiene una gran cantidad de otras inclusiones orgánicas que no deben liberarse al medio ambiente. Para eliminar todos los compuestos nocivos, debe recurrir a la biolimpieza.

La idea principal de este enfoque es la capacidad de algunas formas de vida microscópicas para aplicar productos químicossustancias como fuente de alimento. Por lo tanto, se utilizan una variedad de conexiones. Los organismos microscópicos los utilizan para su sustento, convirtiendo compuestos contaminantes en resultados inofensivos de reacciones oxidativas. El tratamiento biológico de aguas residuales de productos petrolíferos se lleva a cabo mediante la destrucción biológica química de inclusiones peligrosas cuando el líquido pasa por sistemas especializados. En ellos, las aguas se encuentran con complejos bacterianos y numerosos protozoos. En el interior de la instalación se crean condiciones óptimas para el desarrollo de formas de vida útil. Para usar correctamente diferentes organismos, debe crear entornos que tengan en cuenta los matices de su vida: nutrición, respiración, desarrollo, reproducción.

Acerca de los factores

Para que el tratamiento de aguas pluviales de productos petrolíferos, volúmenes vertidos por instalaciones industriales y líquidos obtenidos de otras fuentes sea eficaz, al implementar un sistema biológico, es necesario tener en cuenta el régimen de temperatura óptimo. La temperatura determina en gran medida la capacidad de existencia de las formas de vida microscópicas. Esto se debe a la capacidad del oxígeno para disolverse en un líquido con un determinado calentamiento. Para la mayoría de las formas aeróbicas, un nivel adecuado es de 20 a 30 grados centígrados. Si se supera este valor, los organismos morirán, lo que significa que la limpieza será ineficaz.

Un aspecto igualmente importante es el nivel de acidez. Los indicadores normales están en el rango de 6, 5-7, 5. Un cierto parámetro depende del tipo de microscópicoformas de vida. Algunos necesitan mucha acidez, otros viven en ambientes alcalinos. También es importante proporcionar los nutrientes que utilizan las células bacterianas para la energía y el desarrollo.

Un factor importante para el tratamiento biológico bacteriano es el nivel de nutrientes, es decir, la carga diaria por metro cúbico del sistema y gramos de bacterias. A la hora de formar áridos de limpieza hay que tener en cuenta que las bacterias se alimentan de compuestos tóxicos, pero solo pueden vivir a una determinada concentración de estas sustancias en el medio ambiente. Si se supera el valor óptimo, el desarrollo de las bacterias se ralentiza y pueden morir. Para que el sistema funcione correctamente, la concentración de toxinas debe controlarse periódicamente.

Acerca de los tipos

El sistema biológico es algo diferente de la filtración mecánica de aguas residuales de productos derivados del petróleo descrita anteriormente. Hay opciones para sistemas en los que las condiciones son lo más cercanas posible a las naturales, hay unidades donde el medio ambiente se forma artificialmente. El primer tipo son estructuras donde el líquido es filtrado por el suelo, reservorios con un flujo de agua. El aire proporciona al líquido el oxígeno necesario para la existencia de formas de vida microscópicas. Con una instalación artificial, la respiración se realiza a través de la difusión de moléculas de oxígeno por aireación o mequeación.

Más efectivo que el tratamiento mecánico de aguas residuales de productos derivados del petróleo, biológico, diseñado en condiciones artificiales, requiere un filtro biológico, aireación. Una opción de diseño alternativa son los tanques de aireación. Estas condiciones de trabajo proporcionan relativamente alta intensidad de las reacciones en curso mediante la optimización de las condiciones para la actividad vital de las bacterias. El tratamiento químico biológico en la fábrica se implementa más a menudo mediante filtros, aerotanques, estanques creados específicamente para esta instalación.

Resumiendo

El tratamiento de aguas residuales de productos derivados del petróleo mediante matraces, microbios, carbón activado y otros medios, métodos y métodos es un problema urgente de la industria moderna. Para garantizar la seguridad de la vida en nuestro planeta, todas las plantas y otras instalaciones donde se generan y liberan productos de refinería de petróleo al mundo circundante deben tener a su disposición sistemas de limpieza altamente eficientes. La empresa debe hacer una elección a favor de una opción particular, teniendo en cuenta las características del producto que contamina el líquido, su concentración. Es importante tener en cuenta las reglamentaciones federales que rigen el grado de limpieza que debe tener el agua descargada.