Реферат на тему Автоматизированная система управления отчистки нефтесодержащих сточных вод

Содержание:

Введение 3
1. Постановка общей проблемы по управлению отчисткой нефтесодержащих сточных вод автоматизированными системами 5
2. Автоматизированная установка управления отчистки нефтесодержащих сточных вод 8
Заключение 13
Список использованной литературы 14

Введение:

Актуальность темы. В наше время перед обществом стоит важная экологическая задача, суть которой заключается в том, чтобы освоение и преобразование природных ресурсов и систем не сопровождались деградацией окружающей среды. На каждом предприятии в результате мойки оборудования, автомобильных цистерн, попадания технических масел в воду образуются сточные воды, содержащие продукты переработки нефти.
Так как нефтепродукты в сточных водах находятся в растворимом виде, это не позволяет в полной мере решить проблему удаления этих загрязнений из сточных вод за счет механических и физико-химических методов. Поэтому, с целью выполнения требований стандарта качества воды, необходимо разрабатывать более совершенные способы очистки сточных вод от всех фракций загрязнений, и наиболее надежным из них является утилизация растворенного и легкоусвояемой фракции путем биохимической очистки.
Загрязняющие вещества нефтесодержащих сточных вод отличаются от загрязнений бытовых стоков и содержат в основном более трудно окисляемые вещества. Конечно, такие стоки требуют определенного подхода как к способу их очистки, так и к составу очистных сооружений для удаления выше указанных загрязнений.
Нефтепродукты в сточной воде в основном соответствуют керосиновой или легкой масляной фракции нефти, то есть могут быть окислены специфическими микроорганизмами, которые относятся к роду Rhodococcus, Pseudomonas, Micrococcus и Acinetobacter. Это тоже должно быть учтено при работе с автоматизированными установками по очистке нефтесодержащих сточных вод.
Цель работы: теоретически изучить и проанализировать автоматизированные системы управления отчистки нефтесодержащих сточных вод.
Объект исследования: автоматизированные системы.
Предмет исследования: автоматизированные системы по очистке нефтесодержащих сточных вод.
Достижение цели будет предполагать решение следующих задач:
1. подобрать и проанализировать научную литературу по данной проблематике;
2. теоретически изучить и проанализировать автоматизированные системы по очистке нефтесодержащих сточных вод;
3. на основе исследования научной литературы сделать соответствующие выводы.
Методы исследования:
— теоретические методы: анализ научной литературы;
— практические методы: количественный и качественный анализ результатов исследования.
Объем и структура работы. Работа состоит из введения, двух пунктов, заключения, списка использованной литературы. Общий объем составляет 14 страниц.

Заключение:

Таким образом, процесс очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, в аэротенк-отстойнике идет наиболее эффективно при меньшей длительности пребывания и большей концентрации активного ила. Минимальное значение времени пребывания определяется расчетной гидравлической нагрузкой на зависший слой активного ила и в целом для аэротенк-отстойников составляет около 1 час. Увеличение концентрации активного ила, что обуславливает увеличение эффективности удаления нефтепродуктов, также имеет максимальный предел, выше которого может начаться вынос частиц из зависшего слоя. Этот предел при иловом индексе 100 см3 / г, определенного экспериментально, и гидравлической нагрузки 0,5 м3/м2•ч. составляет около 5,5 г/дм3, однако, с учетом условий роста активного ила в реакторе-смесителе предел концентрации ила должна быть немного меньше.
Скорость процесса изъятия нефтепродуктов АСУ свидетельствует, что большее влияние пинотенка на величину константы скорости наблюдается при высокой концентрации активного ила. Поэтому, процесс интенсифицируется в большей степени, за счет большой массы биосорбента, то есть биосорбция является определяющей для извлечения нефтепродуктов из промышленных сточных вод.

Фрагмент текста работы:

1. Постановка общей проблемы по управлению отчисткой нефтесодержащих сточных вод автоматизированными системами

В мировой практике применяются технологические и конструктивные решения устройств для очистки нефтесодержащих сточных вод.
Однако массовое их использование в свете национального и международного законодательства о требованиях к качеству вод не может быть обеспечено за несовершенство, низкую производительность, недостаточную эффективность, сложность, дороговизну и неудобства в эксплуатации существующих установок. Новые задачи выдвигают и новые требования к этим установкам, и прежде всего – повышение эффективности их применения при высоком качестве очищенной воды [1].
Больше всего распространены установки для очистки нефтесодержащих стоков, работающие по технологии биохимического окисления загрязнений активным илом. Несмотря на то, что данный способ был привлечен из практики очистки бытовых, городских и промышленных сточных вод, эта технология применяется без значительных изменений, хотя необходимость их предопределяется специфичностью загрязнений и условий работы аппаратов. Изучение таких условий и выбора параметров процесса, которые наиболее соответствуют им, позволит интенсифицировать процесс биохимической очистки нефтесодержащих сточных вод.
Интенсификация процессов обработки нефтесодержащих сточных вод, в частности технологической модификации процесса биохимического окисления загрязнений активным илом, предусматривает усовершенствование аппаратурно-технологического комплекса в целом по схеме, которая учитывает специфику загрязнений, особенно их фазово-дисперсное состояние и действие на них биологического реагента – активного ила.
Проведенные исследования были направлены на совершенствование основной части предложенной технологической схемы блока биохимического окисления.
Состав загрязнений нефтесодержащих сточных вод характеризуется наличием веществ в виде крупнодисперсной фракции и молекулярных растворов. Первая фракция агрегативно неустойчива и способна к изменению фазово-дисперсного состояния при наличии инертных или активных центров коагуляции и коалесценции, тогда как другая фракция в стоках находится в растворимом состоянии.
D. Fyceman и Y.Y. Zyren изучали состав загрязнений балластных сточных вод судов военно-морского флота США. Методом электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа установлено, что в состав нефтяных частиц размером 2-100 мкм входят железо, кальций, кремний и другие элементы, ионы которых в определенных условиях образуют вещества, которые имеют ярко выраженные коагуляционные свойства [2].
Методом ультрафиолетовой спектроскопии в стоках, которые образуются на судах, обнаружены ароматические соединения. Методами хроматографии (вместе со спектральным анализом в инфракрасной и ультрафиолетовой области) обнаружены алканы С5-С18. Итак, в этих сточных водах содержится большая группа веществ, которые можно окислять биохимическим способом с применением адаптированных микроорганизмов [1].
Исследования Я.А. Карелина, Д. Д. Жукова да И.А. Саидаминовой [2] показали, что в нефтесодержащих сточных водах имеются как легко, так и трудно окисляемые вещества. Авторами предложено выражать группу легко окисляемых веществ через биохимическое потребление кислорода (БСК), а группу тяжело окислительных веществ – через эфирорастворимые загрязнения. Такая классификация состава загрязнений позволяет достаточно точно характеризовать отношение микроорганизмов активного ила к загрязнениям различных фракций и взаимосвязь кинетических параметров процессов биохимического окисления обеих групп загрязнений. Авторами работы [2] установлено, что повышение нагрузки на активный ил по загрязнениям, выраженным через БПК, приводит к снижению степени окисления эфирорастворимых загрязнений. В связи с этим, биохимическую очистку таких вод (нефтесодержащих) необходимо проводить при минимальном разбавлении хозяйственно-бытовыми стоками, и в две ступени». Выводы авторов работы [2], которые классифицируют загрязнения нефтесодержащих сточных вод по степени их пригодности к биохимическому окислению, перекликаются с выводами, что для интенсификации процессов биохимической очистки нефтесодержащих сточных вод рациональной будет ступенчатая схема с последовательным изъятием различных фракций загрязнений, учитывая особенности их состава.
Загрязняющие вещества нефтесодержащих сточных вод отличаются от загрязнений бытовых стоков, и содержат в основном тяжело окисляемые (эфирорастворимые вещества). Естественно, что такие стоки требуют определенного подхода, как к способам очистки воды, так и в состав очистных сооружений для удаления вышеуказанных загрязнений, особенно это касается использования наиболее дешевого и эффективного способа биохимической очистки [3].
Но по основным показателям загрязненности исследуемые нефтесодаржащие сточные воды вполне пригодны для биохимической очистки: концентрация нефтепродуктов (НП) составляет 80 мг/л, БСК5 – 106 мг О2/дм3, химическое потребление кислорода (ХПК) – 200 мг О2/дм3, взвешенные вещества – 125 мг/дм3, запах – 2 балла, цвет – желто-серый, щелочность – 3,8 мг•экв/ дм3, рН – 6,9-7,3, азот аммонийных солей – 36 мг/дм3, нитриты – 0,3 мг/дм3, нитраты – 0,25 мг/дм3.
Таким образом, наиболее перспективным является дальнейшее развитие и совершенствование способа биохимической очистки, путем ликвидации его изъянов, а именно: сокращение времени обработки сточных вод, повышение надежности и стабильности работы и увеличение эффективности очистки за счет создания технологических схем с использованием модификаций процесса, учитывающих особенности состава загрязнений нефтесодержащих сточных вод.