Комплексные сорбционные загрузки

Предназначены для сорбционной доочистки сложных по составу сточных вод, содержащих кроме обычных нефтезагрязнений биоразлагающиеся нефтепродукты и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Могут содержать наряду с олеофильным сорбентом Новосорб активные угли и сорбционные материалы на основе модифицированной целлюлозы, специально предназначенные для конкретного вида загрязнений.

Состав комплексной сорбционной загрузки определяется на основе специальных прикладных исследований применительно к реальному составу сточной воды.

Комплексные сорбционные загрузки разработаны в связи с высокой стоимостью традиционно применяемых для этих целей гранулированных активных углей. Применение комплексных сорбционных загрузок вместо активных углей позволяет снизить стоимость сорбционного материала в 1,4 — 1,7 раза.

Технологическая схема очистки нефтезагрязнённых сточных вод

Технологическая схема очистки нефтезагрязнённых сточных вод предусматривает использование сорбирующих изделий на основе сорбента СТРГ (для грубой очистки ) и олеофильный сорбент Новосорб (для доочистки сточных вод до требуемых норм сброса в окружающую среду или бассейны канализования).

Данная технологическая схема может быть использована при реконструкции существующих очистных сооружений, для очистки оборотной воды в технологических производственных процессах на промышленных предприятиях, при проектировании и строительстве новых очистных сооружений поверхностного стока.

Выдержки из инструкции по применению сорбента СТРГ

  • Сорбирующие материалы на основе сорбента СТРГ применяют при очистке нефтезагрязненных сточных вод
  • Сорбирующие материалы на основе сорбента СТРГ применяются для сбора поверхностной пленки нефтепродуктов в емкостях и коллекторах сточных вод, иловых прудах, нефтеловушках, в отстойниках и пр.
  • Введение сорбента СТРГ в существующие регламентированные технологические процессы локализации и ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов осуществляется согласно Комментариям к инструкции по применению сорбента СТРГ

Использование в фильтрах тонкой очистки (фильтрах доочистки) нефтепоглощающего сорбент «Новосорб» регламентируется ТУ 6418-001-57901390-02 и инструкцией ГТПО -02ИП по применению сорбента «Новосорб».

Локальные очистные сооружения поверхностного стока

Очистка сточных вод на промышленных предприятиях всегда была серьёзной проблемой. При разработке очистных сооружений поверхностного стока наиболее сложной задачей является создание блока доочистки сточных вод до нормы ПДК, удовлетворяющих требованиям сброса в окружающую среду.

Такие задачи решаются, используя в качестве фильтрующего материала выпускаемый нашим предприятием нефтесорбент «Новосорб» и сорбирующие мат-боны на основе сорбента СТРГ.

Применение нефтесорбента «Новосорб» позволяет:

  • Обеспечить высокую степень очистки воды на всем протяжении периода эксплуатации
  • Эксплуатировать очистные сооружения без замены сорбирующей загрузки не менее 2-х лет

Локальные очистные сооружения фирмы «ГАЗТУРБО» не требуют насосного оборудования и затрат на электроэнергию, имеют высокую степень надежности работы, удобны и экономичны в эксплуатации, конкурентоспособны на российском и зарубежном рынке.

Очистные сооружения выпускаются производительностью до 2,5; 6 и 10 л/с.

Погружной фильтр

Предназначен для очистки нефтезагрязненных вод в танках и трюмах судов. Фильтр погружается непосредственно в подтоварную воду и фильтрует ее снизу вверх через слой олеофильного сорбента.

Применение погружного фильтра не требует специальных помещений под технологическое оборудование. Вспомогательное оборудование (насосы, арматура и пр.) располагается в переносном модуле, размещаемом на палубе судна. Для очистки сильнозагрязненной (до 5000 мг/л) воды, содержащей биоразлагающиеся нефтепродукты, предусмотрено введение в фильтрат биодеструкторов с последующей выдержкой условно-чистой воды в течении 5-7 суток до окончательного биоразложения остаточных нефтезагрязнений. Применяемый сорбционный материал пригоден для сжигания в инсинераторе.

Производительность5 м3/сут
Ресурс работы при содержании нефтепродуктов в воде 30 мг/лдо 50 м3 подтоварной воды
Kоэффициент очистки по нефтепродуктам, не менее200
Габаритыd = 400 мм, h = 2000 мм
Стоимость замены фильтрующего материала(для СПб и Лен.области)70 у.е.

Акт об испытании

ОТЧЕТ
о проведении испытаний по сорбционной очистке подтоварных вод на борту танкера «ГАГА» ООО «ОРЛАН-ЭКО»

Исследования по сорбционной очистке подтоварных вод на борту танкера «ГАГА» производились на оборудовании и материалах, разработанных и изготовленных ООО «ГАЗТУРБО». Имеющиеся на борту танкера штатные технические средства по очистке подтоварной воды в процессе испытаний не использовались.

Испытания по сорбционной очистке подтоварных вод выполнялись с привлечением Региональной лаборатории аналитического контроля Федерального государственного водохозяйственного учреждения «Балтводхоз» (атт. аккр. N РОСС RU 0001.512584). Анализ проб воды осуществлялся флуориметрическим способом по стандартной методике (ПНД Ф 14.1:2:4.128-98). Результаты анализов представлены в Приложениях 7, 8, 9, 10.

Для проведения натурных испытаний была использована новая разработка ООО «ГАЗТУРБО» – погружной фильтр.

Погружной фильтр предназначен для очистки нефтезагрязненных вод в танках и трюмах судов.

Фильтр погружается непосредственно в подтоварную воду и фильтрует ее снизу вверх через слой СОРБЕНТА высотой 1,5 м. Прокачка воды через фильтр осуществляется самовсасывающим насосом. Обвязка насоса позволяет плавно менять расход прокачиваемой через фильтр воды при помощи регулирующей арматуры на байпасной петле и напорной линии. Перед включением насоса производится заполнение проточной части через пробку Dу 15 на байпасной петле. Расход воды контролируется по счетчику СВК-15-3 на напорной линии.

Погружение фильтра в танк осуществлялось через люк на верхней палубе при помощи треноги и ручной тали ТРШС-0,5. Глубина погружения находилась в пределах 1,3-1,5 м от уровня воды в танке. Для предотвращения попадания плавающего на поверхности мазута во всасывающие отверстия на дне фильтра, нижняя часть фильтра обвязывалась сеткой, не пропускающей мазут.

Усредненная проба подтоварной воды, взятой непосредственно из танка в начале испытаний, показала величину нефтезагрязнений 3800 ± 960 мг/л. В момент взятия пробы, толщина слоя плавающего мазута составляла ~ 5 см.

В процессе испытаний в танк с работающим погружным фильтром систематически перекачивалась подтоварная вода из других танков через шланг на верхней палубе непосредственно в горловину люка. Это приводило к существенному увеличению загрязненности подтоварной воды и накоплению слоя мазута на поверхности, толщина которого к концу испытаний превысила 50 см.

По опубликованным результатам прикладных исследований [1], стр. 18, величина загрязнений при перекачивании нефтезагрязненных вод может достигать 11-13 г/л.

Главной проблемой, возникшей в процессе испытаний, явилось наличие в подтоварной воде нефтезагрязнений, подвергшихся частичному биоразложению в процессе длительного хранения. В зависимости от глубины биоразложения, структурные изменения молекул нефти делают их гидрофильными, растворимость нефти в воде увеличивается (вода приобретает черный цвет и характерный запах) и сорбция их олеофильными СОРБЕНТАми ухудшается.

Ранее проведенные лабораторные испытания с применением олеофильного СОРБЕНТА НОВОСОРБ NS (Приложение 5) и натурные испытания с использованием погружного фильтра, проведенные с 05.12.02 г. по 11.12.02 г. (Таблица 1, Приложение 7) показали ограниченную применимость олеофильных СОРБЕНТОВ для улавливания биоразлагающихся нефтепродуктов.

В связи с означенной проблемой специалистами ООО «ГАЗТУРБО» были предприняты прикладные исследования по поиску сорбционного материала, пригодного для очистки подтоварных вод, содержащих биоразлагающиеся нефтепродукты. В результате проведенных изысканий был найден материал, обладающий сорбционной активностью по отношению к биоразлагающимся нефтепродуктам и удовлетворительными гидравлическими характеристиками, позволяющими использовать его как в напорных, так и безнапорных фильтрах. СОРБЕНТ обладает достаточно высокой нефтеемкостью (до 500 г/кг) и пригоден для сжигания в судовом инсинераторе после выработки ресурса.

Натурные испытания нового СОРБЕНТА проводились в погружном фильтре в период с 19.12.02 г. по 27.12.02 г. (частичная загрузка ~ 30 %, остальное – олеофильный СОРБЕНТ) и с 23.01.03 г. по 29.01.03 г. (100% загрузка).

В ходе испытаний исследуемый материал обнаружил расчетную нефтеемкость в условиях динамической сорбции не ниже 520 г/кг. При этом за точку проскока принималось содержание остаточных нефтезагрязнений в фильтрате 15 мг/л, а за величину исходной загрязненности подтоварной воды 800 мг/л (среднее геометрическое величин Г1- проба подтоварной воды непосредственно из танка- и Г20 – проба подтоварной воды из придонного клапана на глубине 6 м -), что значительно меньше фактической величины. Взятие синхронных проб фильтрата и исходной воды не представлялось возможным из-за наличия на поверхности слоя мазута толщиной до 0,5 м и более.

В условиях нормальной работы концентрация нефтепродуктов в подтоварной воде находится в пределах 20-30 мг/л [1] стр. 18, [2] стр. 7. В этих условиях 1 м3 СОРБЕНТА в состоянии очистить до 500 м3 подтоварной воды.

Результаты испытаний погружного фильтра на борту танкера «ГАГА» ООО «ОРЛАН-ЭКО»

Таблица 1

ДатаN пробыОбъем пропущенной воды, м3Объем пропущенной воды, КО*Концентрация нефтепродуктов в фильтрате, мг/лСредняя скорость фильтрацииПримечания
05.12.02Г1Проба подтоварной воды непосредственно из танка. Содержание нефтепродуктов 3800±960 мг/л.
09.12.02Г20,18216 ± 42,9
10.12.02Г33,23562 ± 5

1,8Пробы Г3 и Г4 отобраны одновременно.
10.12.02Г419 ± 5Пробы Г3 и Г4 отобраны одновременно. Проба Г4 подвергнута воздействию биодеструктора «ГИДРОБРЕЙК Плюс» в течение 3 суток.
11.12.02Г56,67256 ± 142,3Пробы Г5 и Г6 отобраны одновременно.
11.12.02Г61,9 ± 0,5Пробы Г5 и Г6 отобраны одновременно. Проба Г6 подвергнута воздействию биодеструктора «Дестройл» в течение 8 суток.

Произведена частичная (30%) замена СОРБЕНТА НОВОСОРБ NS на СОРБЕНТ нового класса в связи с неудовлетворительными результатами

ДатаN пробыОбъем пропущенной воды, м3Объем пропущенной воды, КО*Концентрация нефтепродуктов в фильтрате, мг/лСредняя скорость фильтрацииПримечания
19.12.02Г70,1723,6 ± 0,92,8
20.12.02Г80,3446,5 ± 1,62,8
21.12.02Г92,003516 ± 4,01,95
23.12.02Г1011,914017 ± 4,23,0
25.12.02Г1120,524090 ± 233,1
25.12.02Г1225,6300160 ± 401,7Пробы Г12 и Г13 отобраны одновременно.
25.12.02Г1358 ± 14Пробы Г12 и Г13 отобраны одновременно. Проба Г13 подвергнута воздействию биодеструктора «ГИДРОБРЕЙК Плюс» в течение 8 суток.

Произведена полная (100%) замена СОРБЕНТА НОВОСОРБ NS на СОРБЕНТ нового класса

ДатаN пробыОбъем пропущенной воды, м3Объем пропущенной воды, КО*Концентрация нефтепродуктов в фильтрате, мг/лСредняя скорость фильтрацииПримечания
23.01.03Г140,222,50,34 ± 0,142,75
24.01.03Г152,41280,90 ± 0,231,8
25.01.03Г167,48719,1 ± 5,82,84
27.01.03Г1715,518040 ± 6,02,51Пробы Г17 и Г18 отобраны одновременно.
27.01.03Г18 1,6 ± 0,4Пробы Г17 и Г18 отобраны одновременно. Проба Г18 подвергнута воздействию биодеструктора «Дестройл» в течение 6 суток.
29.01.03Г1922,7267146 ± 372,18
29.01.03Г20Проба подтоварной воды из отсека установки очистки подтоварных вод. Отбор произведен от придонного клапана. Содержание нефтепродуктов 170 ± 43 мг/л.

*КО — колоночные объемы (отношение объема пропущенной через фильтр воды к объему СОРБЕНТА).

Одновременно с натурными испытаниями на погружном фильтре были поставлены лабораторные эксперименты по доочистке остаточных нефтезагрязнений, содержащихся в фильтрате. Доочистка производилась параллельно двумя методами: методом биодеструкции и методом повторной фильтрации через тот же СОРБЕНТ.

В качестве биодеструкторов были применены биологические препараты: Дестройл – отечественного производства – и ГИДРОБРЕЙК Плюс импортного производства (Приложение 11, 12).

Как видно из представленных в таблице 1 результатов (пробы Г4, Г6, Г13, Г18), более эффективной биологической активностью обладает препарат Дестройл.

Результаты экспериментов по повторному фильтрованию очищенной на погружном фильтре воды представлены в таблице 2. Опыты проводились в стеклянной колонке объемом 120 мл и высотой 70 см в соответствии с разработанной методикой (Приложение 6). Остаточная загрязненность воды от первой ступени очистки находилась в пределах 2,0-9,0 мг/л. Качество очищенной воды (0,014-0,15мг/л) соответствует нормам сброса в ливневую канализацию (0,3 мг/л).

Результаты лабораторных испытаний по повторной очистке фильтрата погружного фильтра

Таблица 2

ДатаКонцентрация нефтепродуктов в исходной воде, мг/лОбъем пропущенной воды, КОКонцентрация нефтепродуктов в очищенной воде, мг/лСредняя скорость фильтрации, м/час
09.01.034,5 ± 1,8650,014 ± 0,0094,1
10.01.039,0 ± 2,31400,032 ± 0,0145,7
14.01.032,6 ± 0,72600,12 ± 0,05
15.01.032,8 ± 0,73500,15 ± 0,054,3
16.01.04300,12 ±0,052,4
17.01.035300,06 ± 0,042.2
28.01.032,0 ± 0,56001,5 ± 0,44,0

Резюме

Полученные результаты позволяют сделать вывод о реальной возможности очистки подтоварных вод при помощи погружного фильтра.

Предлагаемая технология является практически безотходной и обладает очевидными экономическими преимуществами над применяемой в настоящее время многоступенчатой очисткой, содержащей дорогостоящие и требующие постоянного обслуживания методы.

Исполнители:

Технический директор Е.А.Бурмистрова

Ведущий специалист М.В.Плотников

Инженер-технолог Е.В.Воропаева