Состав нефтесодержащих сточных вод характеризуется сложностью, большим разнообразием и зависит от вида, назначения, технологии производства.Сама по себе нефть и ее производные - исключительно сложная смесь различных химических соединений, среди которых наиболее многочисленными являются углеводороды (50 -98% от общего состава - см. табл. 1121).
В связи с тем, что нефть и нефтепродукты являются чрезвычайно сложной, непостоянной по составу смесью веществ - низко- и высокомолекулярных, предельных, непредельных, алифатических, нафтеновых, ароматических углеводородов, кислород-, серо- и азотсодержащих соединений, асфальтенов и других соединений - "нефтепродуктами” при анализе вод принято считать сумму неполярных и малополярных углеводородов - алифатических, али-циклических, ароматических, составляющих основную часть нефти и растворимых в гексане /14/. В соответствии с этим методы определения нефтепродуктов в сточных водах должны включать концентрирование и выделение нефтепродуктов, отделение углеводородной части от посторонних веществ и количественный анализ выделенных веществ.
При выборе технологии очистки конкретного стока определяющими факторами являются: расход стока, исходная концентрация нефтепродуктов и сопутствующих загрязнений, требования к качеству очищенной воды по всем нормируемым загрязнениям. Следует отметить, что способы очистки нефтесодержащих стоков и их эффективность во многом зависят от методов транспортирования стоков от места образования до площадки очистных сооружений, т.к. в воде происходят изменения, существенно ухудшающие и усложняющие процессы очистки. Значение этого вопроса рассмотрено в работе /45/, а в данном обзоре приведены технические решения обработки сточных вод, прошедших стадию транспортирования.
Методы механической очистки, основанные на гравитационном разделении материалов, позволяют извлекать из сточных вод нефтепродукты, находящиеся в грубодисперсном (капельном) состоянии. Поэтому методы механической очистки применяются лишь совместно с другими, более тонкими.
Физико-химическая обработка применяется для дополнительной очистки сточных вод, прошедших нефтеловушки и содержащих эмульгированные и растворенные нефтепродукты. Выделение их седиментационными методами возможно после укрупнения частиц нефтезаг-рязнений с помощью коагуляции и флокуляции или других методов. Широкое применение нашли флотация и сорбция. Кроме того, в различных схемах очистки нефтесодержащих стоков используют ионный обмен, ультрафильтрацию, обратный осмос, экстракцию и другие методы.
После механической очистки оставшиеся в воде частицы нефтепродуктов (менее 10 мкм), образуют эмульсионную систему, устойчивость которой определяется степенью дисперсности, поверхностными и электрокинетическими свойствами частиц.
При флотации извлечение эмульгированных нефтепродуктов осуществляется пузырьками воздуха или смеси углеводородных газов, введенных в воду разными способами /1,3,5,66,127-149/.Обычно прилипание частиц воздуха или другого газа к извлекаемой какого-либо вида частице обусловлено неполным смачиванием последней водой, т.е. ее гидрофобностью. Чем выше гидрофобность извлекаемых примесей, тем больше вероятность их закрепления на пузырьках воздуха. В связи с этим флотационная очистка сточных вод технологически и экономически эффективна при извлечении примесей, обладающих природной гидрофобностью таких, как нефть, нефтепродукты.
Широкораспространенные реагентные методы в очистке нефтесодержащих сточных вод наряду с коагуляцией и флокуляцией включают адсорбцию. Как отмечено в /1/, адсорбция - это практически единственный метод, позволяющий очищать сточные воды от нефтепродуктов до любого требуемого уровня без внесения в воду каких-либо вторичных загрязнений.
Сточные воды, содержащие 15-25 мг/л нефтепродуктов после механической и физикохимической очистки, перед сбросом в водоем направляют на биохимическую очистку, заключающуюся в окислении органических загрязнений микроорганизмами /175/.
Расчеты показали, что в СССР к 2000 г. общее количество осадков в абсолютно сухом виде достигнет приблизительно 120 - 140 млн т в год, из которых 90% образуется при очистке производственных сточных вод и 10% бытовых /179/.
Пример работающей схемы очистки сточных вод нефтебаз (Ялтинская, Одесская, Каховская и др.), а также модернизация этой схемы, позволяющая не только повысить эффективность очистки, но и снизить в целом эксплуатационные расходы, приведены в работе /193/. На рис.
Представляется целесообразным рассмотреть схему очистки стоков ремонтно-механических предприятий из работы /122/. Только на Украине, отмечает автор, ремонтно-механические заводы и ремонтно - транспортные предприятия ежегодно сбрасывают 250-350 тыс.мЗ/год стоков с концентрациями загрязнений (тяжелые металлы, нефтепродукты, масла и др.), превышающими ПДК.
Создание бессточной системы оборотного водоснабжения на станциях технического обслуживания автомобилей (на примере спецавтоцентра ВАЗа) является экономически выгодным.Взамен существующей системы неполной очистки стоков по схеме, включающей песколовку, первичный отстойник, бензомаслоуловитель и вторичный отстойник, предложена технология очистки, позволяющая использовать очищенную воду по замкнутому циклу (рис. 18151).