Исследование коллоидных свойств нефтезагрязненных сточных вод и разработка способов их очистки

   Нефтеперерабатывающие и другие промышленные предприятия города образуют большое количество сточных вод, загрязненных нефтепродуктами. Прежде чем сбросить в водоем подобные стоки, необходимо провести их очистку. Анализ публикаций по данной теме показал, что используемые методы очистки часто не снижают количество нефтепродуктов до значений ПДК. Это объясняется особенностью данных стоков. Они представляют собой микрогетерогенные системы, характеризующиеся переменным составом и высокой стабильностью. Исследование факторов, влияющих на высокую агрегативную устойчивость стоков, а также оптимизация применяемых методов очистки от указанных примесей весьма актуальны. В ходе исследования были изучены свойства многокомпонентных эмульсионных систем, факторов, влияющих на их высокую агрегативную устойчивость, а также разработаны теоретические основы оптимизации очистки сточных вод от указанных примесей. Исследовались системы, моделирующие промышленные стоки по основному химическому составу, полученные диспергационным методом. Также проводились исследования кинетики извлечения нефтепродуктов, изучение зависимости устойчивости эмульсий от ряда параметров технологического режима очистки воды в условиях интенсивного перемешивания эмульсии воздухом. Использовался экспресс-метод определения содержания нефтепродуктов в эмульсиях. Результаты зависимости оптической плотности (D) от содержания нефтепродуктов подверглись регрессионному анализу. В ходе работы установлено, что удаление частиц диаметром более 10⁻⁶ мкм продолжается в течение 20 мин, что соответствует этапу быстрой коагуляции. Устойчивость образцов «условно чистых» эмульсий уменьшалась примерно в 10 раз при увеличении скорости барботажа до 30 л/ч. При использовании Са(ОН)₂ было достаточно скорости барботажа 10 л/ч.

1. Домрачева В. А. Ресурсосберегающая технология очистки сточных вод от нефтепродуктов / В. А. Домрачева, В. В. Трусова // Водоочистка. – 2015. – № 5. – С. 51‒54.

2. Рубанов, Ю. К. Способ очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов /Ю. К. Рубанов, Ю. Е. Токач // Вестник Казанского технологического университета. – 2015. – Т. 18. – № 6. – С. 246‒249.

3. Малышкина Е. С. Использование природных сорбентов в процессе очистки воды от нефтепродуктов / Е. С. Малышкина, Е. И. Вялкова, Е. Ю. Осипова // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2019. – Т. 21. – № 1. – С. 188‒200.

4. Chen Z., Luo J., Hang X., Wan Y. Physicochemical characterization of tight nanofiltration membranes for dairy wastewater treatment // Journal of Membrane Science. 2018. V. 547. P. 51‒63.

5. Yamuna S. V., Graham A. G. Application of low-mixing energy for the coagulation process // Water Res. 2015. 84. P. 333‒341.

6. Yu W. Z., Gregory J., Campos, L., Li G. B. The role of mixing conditions on floc growth, breakage and re-growth // Chem. Eng. Journ. 2011. 171. P. 425‒430.

7. Nguyen Trung Duc, Nguyen Thanh Tung, Nguyen Van Khoi. Sorption Studies of Crude Oil on acetylated Sawdust // Journal of Science and Technology. 2016. 54 (2A). P. 201−206.

8. Ikenyiri P. N., Ukpaka C. P. Overview on the Effect of Particle Size on the Performance of Wood Based Adsorbent // Journal of Chemical Engineering & Process Technology. 2016. V. 7. P. 315.

9. Гальченко С. В. Обоснование методики получения устойчивых эмульсий нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах / С. В. Гальченко. А. С., Чердакова, Е. В. Воробьева // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2016. – T. 18. – № 2 (2). – С. 313‒318.

10. Воробьева Е. В. Химико-технологические и практические аспекты реализации метода пневмосепарации для очистки нефтесодержащих сточных вод / Е. В. Воробьев // Энергосбережение и водоподготовка. – 2015. – № 2. – С. 71‒75.

11. Чердакова А. С. Результаты экспериментальной оценки влияния биопав на процессы микробиологической ремедиации нефтезагрязненных водных сред / А. С. Чердакова, С. В. Гальченко, Е. В. Воробьева // Вода и экология: проблемы и решения. – 2020. – № 1 (81). – С. 74‒83.

12. Гальченко С. В. Результаты экспериментальной оценки влияния гуминовых препаратов на процессы диспергирования нефтепродуктов / С. В. Гальченко, А. С. Чердакова, Д. В. Спиридович // Научное обозрение. – 2015. – № 1. – С. 126‒131.

13. Чердакова А. С. Экспериментальная оценка влияния гуминовых препаратов на процессы микробиологической ремедиации почв, загрязненных нефтепродуктами / А. С. Чердакова, С. В. Гальченко, Е. В. Воробьева // Экология и промышленность России. – 2021. – Т. 25. – № 3. – С. 30‒35.

14. Лобанова М. С.. Перспективы очистки сточных вод от нефтепродуктов сорбционным методом / М. С. Лобанова, К. М. Суджян, Е. В. Воробьева // Новые технологии в учебном процессе и производстве : материалы XVIII Международной научно-технической конференции. – Рязань, 2020. – С. 449‒450.

15. Зубкова Е. В. Экологические аспекты использования установки тонкослойных модулей для доочистки сточных вод АО «РНПК» / Е. В. Зубкова, Е. В. Воробьева ; под общ. ред. О. В. Миловзорова // Современные технологии в науке и образовании − СТНО-2019 : сб. трудов II Международного научно-технического форума : В 10 томах. – Рязань, 2019. – С. 97‒100.

16. Chapman D. S., Gunn I. D., Pringle H. E., Siriwardena G. M., Taylor P., Thackeray SJ ., Willby N. J., Carvalho L. Invasion of freshwater ecosystems is promoted by network connectivity to hotspots of human activity // Global Ecology and Biogeography, 2020. V. 29. P. 645‒655.