Экспертная оценка планирования природоохранных мероприятий

   ГИДРОЦИКЛОН

   В практике эксплуатации флотаторов нередко  необходима предварительная очистка  сточных вод от взвешенных частиц и масляной фракции нефтепродуктов. Для этой цели перед флотатором дополнительно включается гидроциклон (рис. 1.2) – устройство, в котором использование инерционного принципа разделения основано на разности плотностей несущей среды (воды), твёрдых частиц и масляных фракций (например, нефтепродуктов). Гидроциклон также может использоваться в оборотных системах водоснабжения, он может являться частью технологического оборудования (например, использоваться в моечной машине очистки моющей жидкости). Загрязненные сточные воды вводятся через патрубок, тангенциально ориентированный по отношению к внутренней поверхности корпуса. Вследствие возникшего закручивания тяжёлые твёрдые частицы отбрасываются во внешний  вращающийся слой (к стенкам гидроциклона), где их скорость снижается при трении о корпус; при этом становится эффективным гравитационный механизм осаждения, и твёрдые частицы опускаются по стенкам в шламосборник, откуда по мере накопления периодически удаляются. Напорные гидроциклоны применяют для выделения из воды грубодисперсных минеральных примесей с плотностью 2 – 3 г/см3 (песка, частиц кирпича, шлака) при размерах частиц свыше 0,05 – 0,1 мм и гидравлической крупности 2 – 5 мм/с.

   Масляная  фракция, менее плотная, чем вода, напротив, собирается в центральной  части вихря, имеющего вращательно-восходящее движение по направлению к выходам. Две концентрически расположенные воронки с разными диаметрами цилиндрических частей вырезают в вихре три слоя. Об одном, внешнем, речь шла выше; два других слоя попадают в соответствующие выходные камеры. Маслопродукты направляются на утилизацию (например, сжигание), а очищенная вода 3 поступает на последующую ступень очистки. В верхней части вертикального напорного гидроциклона предусмотрен вентиль (воздушник) 2, нормально закрытый, открываемый лишь при пуске устройства или при наличии в стоке газовых включений.  

   БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР

   Биологическая очистка стоков от органических веществ* осуществляется в ряде устройств, выступающих  чаще всего последней ступенью осаждения  перед сбросом сточных вод  в канализацию или повторным их использованием в замкнутой системе водооборота [14]. Биологическая очистка основана на разрушении органических веществ микроорганизмами, среди которых есть одноклеточные (бактерии, плесневые грибы, инфузории и др.) и микроскопические многоклеточные (коловратки, черви, личинки насекомых и др.). Одной из основных задач устройств биологической очистки является также восстановление содержания кислорода в сбрасываемых водах, что способствует процессам самоочищения в природных водоёмах. Обе цели достигаются в биологическом фильтре (рис. 1.3).

   Загрязнённая  органическими веществами и заметно  обескислороженная в технологических  процессах вода подаётся по трубопроводу 2 и через насадки 3 равномерно разбрызгивается  по всей площади фильтра. Далее вода движется сквозь загрузку из кусков твёрдого материала (шлака, щебня, гравия и др.), на поверхности которого самопроизвольно образуется биологическая плёнка. Разложение органических веществ стока микроорганизмами плёнки протекает достаточно интенсивно благодаря большой удельной поверхности насадки и выбору оптимальных параметров состояния системы, в частности температуры, водородного показатель рН и содержания кислорода: последний активизирует процессы жизнедеятельности в пленке. Насыщение воды кислородом достигается подачей сжатого воздуха через трубопровод 1 и опорную решетку 5. обеспечивающую равномерную его раздачу по сечению загрузки. Вода, очищенная и аэрированная во встречном взаимодействии с микроорганизмами и воздухом, выводится из фильтра по трубопроводу 6.

   При помощи биологических методов из сточных вод могут быть удалены также и фенолы, присутствующие в стоках ШПЗ и ППС. Перед биологической очисткой фенолсодержащие сточные воды предварительно проходят очистку методом озонирования, которым можно очищать стоки, содержащие фенолы в концентрации до 1000 мг/л. Конечными продуктами окисления фенола являются углекислый газ и вода. С увеличение температуры и рН скорость и полнота окисления фенольных соединений значительно возрастают. Дальнейшая биологическая очистка производится на биофильтрах [11].

   Следует подчеркнуть, что биологическая  очистка неприменима для стоков, концентрация некоторых веществ  в которых превышает предельно  допустимую для биологического процесса. Так, при содержании меди в сточной  воде свыше 0,5 мг/л биохимические процессы замедляются, а при 10 мг/л почти совсем прекращаются. Недопустимо применение биологической очистки для стоков, содержащих тетраэтилсвинец. 

   Таблица 1.4

   Эффективность очистки сточных вод техническими средствами

   * попутно удаляются нефтепродукты  с такой же эффективностью

   ** с учетом предварительной очистки  в песколовке 

   ВЫВОД: В результате проделанных расчетов и анализа таблиц можно сделать вывод, что наибольший ущерб водоемам наносит сброс нефтепродуктов, т.к. плата за сверхнормативный сброс этого ингредиента превышает плату за сверхнормативный сброс любого другого ингредиента. Из анализа таблицы 1.4 видно, что для очистки водоемов от нефтепродуктов предпочтительно использовать установку биологической очистки (эффективность 0,999), однако лучше применять гидроциклон, т.к.