Научная статья на тему 'Исследование процесса очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов'

Исследование процесса очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
369
62
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛИВНЕВЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ / УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ / СТЕПЕНЬ ОЧИСТКИ / РЕГРЕССИОННЫЙ АНАЛИЗ / STORM WASTE WATER / ULTRAFILTRATION / DEGREE OF PURIFICATION / REGRESSION ANALYSIS

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Галиева Ю. Р., Сурис А. Л.

Выполнено исследование установки для очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов. Определены степени очистки при различных исходных концентрациях нефтепродуктов. Получены эмпирические зависимости для степеней очистки на отдельных ступенях установки и проведён статистический анализ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Investigation of the process of storm waste water treatment from oil

The investigation of the process of stormwater treatment of waste water from oil was made. There are defined the degrees of purification at various initial concentrations of oil products. Empirical relationships for the degrees of purification of the installation separate stages were obtained. Also statistical analysis was made.

Текст научной работы на тему «Исследование процесса очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов»

Серия 4. Химическое машиностроение и инженерная экология трёхатомных газов в продуктах сгорания, p - давление в радиантной части печи, которое принималось равным 0,1 МПа.

На основании численных исследований для величины Кг(СН, £,ТЭ, m, tcт) получены

следующие зависимости:

- для беспламенного сжигания топлива (т=0; отсутствуют сажевые частицы):

Кг = [(1,139 + 2,034-10-<Чст) - (7,847-10-4 - 1,186-10-(Чст) ■£] - [(0,522 + 1,356-10-(Чст) -

(9,658-10-3 - 4,407•10"б•tcт) ■£] СН

- для сжигания топлива, учитывающего частичное заполнение топочного объёма светящимся сажистым пламенем (т^0):

Кг = [(1,004 - 2,255т) - (3,322-10-5 + 1,118-10-4т) ^СТ] + [(3,333-10-4 + 0,155т) + (б,78-10-6 -

1,017-10-5т) + [((-0,033 + 8,11т) + (1,209-10-4 + 4,135-10-4т) •tCT) - (0,47т + (1,16410-5

+ 1,015-10-5т) ^СТ) ■£] СН

Эти зависимости позволяют оценить влияние состава газообразного топлива (СН = 0,25 ^ 0,4), характеристик горелочных устройств (т=0^0.3), наружной температуры труб (tcт = 250 ^ 500 °С) и размеров радиантной камеры трубчатых печей (8=2^5 м) нефтеперерабатывающих заводов на радиационный теплоперенос в камере сгорания при переводе печи с природного газа на газообразное топливо другого состава. Они могут также использоваться и для других камер сгорания, работающих в том же диапазоне исследованных параметров (СН , т, £, tcт).

Литература

1. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача.- М-Л: «Энергия», 1965.

2. Тепловой расчёт котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред. Н.В. Кузнецова и др., -М.: «Энергия», 1973.

Исследование процесса очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов

Галиева Ю.Р., д.т.н. проф. Сурис АЛ.

Университет машиностроения 8(499) 267-12-10, galieva.julia89@gmail.com

Аннотация. Выполнено исследование установки для очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов. Определены степени очистки при различных исходных концентрациях нефтепродуктов. Получены эмпирические зависимости для степеней очистки на отдельных ступенях установки и проведён статистический анализ.

Ключевые слова: ливневые сточные воды, улътрафилътрация, степень очистки, регрессионный анализ. Процесс очистки сточных вод является важным элементом защиты окружающей среды. На многих предприятиях существенной проблемой является наличие нефтепродуктов в ливневых сточных водах. Предельно допустимая концентрация по нефтепродуктам на сброс очищенных сточных вод жестко регулируется и составляет для ПДК в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения (ПДК РХ) 0,05 мг/л.

Концентрация нефтепродуктов и других загрязняющих веществ на выходе из соответствующей ступени очистки (С) и степень очистки (у=1-С/Ср) зависят от используемого обо-

Серия 4. Химическое машиностроение и инженерная экология рудования, исходных концентраций загрязняющих веществ (Со) и др. [1, 2].

Целью настоящей работы являлось исследование эффективности очистки ливневых сточных вод от нефтепродуктов на установке, схема которой представлена на рисунке 1.

ЛибнеЬые стоки

^—./¿7 одезйрежийпние

В коп лектор

Рисунок 1. Схема установки очистки ливневых сточных вод

Установка включает в себя приемный резервуар (ПР), горизонтальный отстойник (О) с гидроэлеватором (ГЭ), гидроциклон (ГЦ), бункер (Б), механический фильтр (Ф), систему ультрафильтрационных аппаратов (УФ) и насосы I

Рисунок 2. Ультрафильтрационные аппараты

В первую ступень очистки входят отстойник, гидроциклон и механический фильтр. Во вторую ступень очистки входят ультрафильтрационные аппараты.

Точки контроля расположены в приемном резервуаре (1) после механического фильтра (2), после фильтров ультрафильтрации (3).

Механический фильтр представляет собой систему кассет с сипроновым наполнителем. Площадь фильтрации составляет 6 м2 Фильтрующий материал сипрон состоит из лавсана (25%), капрона (50%) и нейлона (25%). Волокнистая структура материала обладает адсорбционными свойствами по отношению к нефтепродуктам и взвешенным веществам.

Рисунок 3. Концентрация нефтепродуктов по месяцам

Ультрафильтрационные аппараты рулонного типа (рисунок 2) включают в себя поли-сульфоновый фильтрующий материал. Площадь фильтрации каждого аппарата составляет 8 м2 Всего в системе 60 ультрафильтрационных аппаратов.

Рисунок 4. Степень очистки от нефтепродуктов у1 на I ступени в зависимости от

концентрации С01 на входе в ступень

Нагрузка на установку может изменяться как по расходу сточных вод, так и по концентрации загрязняющих веществ. В процессе исследования расход сточных вод изменялся в течение года в среднем от 1300 м3/месяц до 3600 м3/месяц.

На рисунке 3 представлено распределение концентрации нефтепродуктов по ступеням очистки в различное время года, а на рисунках 4 и 5 представлена зависимость степеней очистки (ул) от концентрации на входе в соответствующую ступень. Величина у1 не превышала

61,6%, а величина у2 достигала 95,8%.

На рисунке 6 представлена зависимость суммарной степени очистки (у2) на двух ступенях в зависимости от концентрации на входе в установку. Она достигала уЕ =96,2%.

Как видно из рисунков, степень очистки возрастает с увеличением концентрации на входе. При этом представляет интерес оценка статистических характеристик как работы отдельных ступеней, так и всей установки в целом.

98,00 96,00 94,00 92,00 % 90,00 88,00 86,00 84,00 82,00

0,05 0,05 0,05 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,07 0,07 мг/л

Рисунок 5. Степень очистки от нефтепродуктов у2 на II ступени в зависимости от

концентрации С02 на входе в ступень

Коэффициент корреляции между степенью очистки и концентрацией нефтепродуктов на входе в соответствующую ступень составляет:

- для I ступени г1=0,589 (теснота линейной связи по шкале Чеддока - значимая);

- для II ступени (ультрафильтры) г2=0.929 (теснота связи по шкале Чеддока - весьма высо-

Рисунок 6. Суммарная степень очистки от нефтепродуктов (уЕ) на установке в зависимости от концентрации С01 на входе в установку

Уравнение линейной регрессии для I ступени имеет вид:

у = 475,9С01 - 6,5. (1)

Адекватность линейной модели определялась с помощью критерия Фишера [3]. Проверка показала, что уравнение (1) не может быть статистически значимым при уровне значимости 5%.

Уравнение линейной регрессии для II ступени (ультрафильтрационные аппараты) имеет вид:

у2 = 315,3С02 + 72,2. (2)

Проверка по критерию Фишера показала, что уравнение (2) можно считать статистически значимым при уровне значимости 5%. На рисунке 7 представлены сравнения расчетных и экспериментальных данных для II ступени._

Уравнение линейной регрессии для всей установки:

ут = 46,6С01 + 89,9.

(3)

Проверка по критерию Фишера показала, что уравнение (3) также можно считать статистически значимым при уровне значимости 5%.На рис.8 представлены сравнения расчетных и экспериментальных данных для всей установки.

0.05

0.06

0.07

мг/л

Рисунок 7. График уравнения регрессии (2) с доверительными интервалами при уровне

значимости 5%

Рисунок 8. График уравнения регрессии (3) с доверительными интервалами при

уровне значимости 5%

Выводы

В исследованном диапазоне изменения параметров: - степень очистки от нефтепродуктов на I ступени не превышала 61,6 %,

- степень очистки от нефтепродуктов на II ступени достигала 95,8 %,

- степень очистки от нефтепродуктов на всей установке достигала 96,2 %,

- зависимость между степенью очистки и концентрацией нефтепродуктов на входе в установку может быть принята линейной,

- зависимость между степенью очистки на 2 ступени и концентрацией нефтепродуктов на входе в ультрафильтры может быть принята линейной.

Литература

1. Белан Ф.И. Водоподготовка. Расчеты, примеры, задачи. -М.: Энергия, 1980. 256с.

2. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация. -М.: Химия, 1978. 352с.

3. Самарский A.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование: идеи. Методы. Примеры. -М.: ФИЗМАТЛИТ. 2002. 320 с.

Выбор оптимальных путей охраны результатов интеллектуальной деятельности в области инженерной экологии

к.э.н. Суслина И.В.

НИЯУ МИФИ 8903 7122311, IVSuslina@mephi. ги

Аннотация. В статье рассмотрены возможные пути охраны результатов интеллектуальной деятельности в области инженерной экологии. Определены основные объекты охраны, а также соответствующие им правовые институты. Полученные результаты могут применяться всеми хозяйствующими субъектами, участвующими в процессе создания и коммерциализации объектов интеллектуальной.

Ключевые слова: интеллектуальная собственность, результаты интеллектуальной деятельности, патентное право, способы правовой охраны.

Введение

Рыночные механизмы управления процессами создания и внедрения научно-технических достижений в народное хозяйство способствуют превращению интеллектуального продукта в товар, что способствует росту масштабов и темпов развития коммерческих операций с объектами интеллектуальной собственности в российской экономике.

Инженерная экология является активно развивающейся областью знаний. Непрерывно развиваются новые формы и методы коммерческого использования интеллектуального продукта в области инженерной экологии, растет эффективность их промышленного применения. Однако дальнейший рост этого процесса ограничивается слабым знанием и недостаточным использованием рыночных условий и возможностей эффективного применения инновационного продукта на всех стадиях его создания, правовой охраны и промышленного применения.

В условиях инновационной деятельности в России возникла актуальная проблема выбора оптимальных способов правовой охраны результатов интеллектуальной деятельности (РИД) в сфере инженерной экологии в зависимости от видов РИД, с учетом обеспечения возможности пресечения недобросовестной конкуренции, защиты нарушенных прав и сохранения коммерческого потенциала перспективных разработок в процессе подготовки их к выводу на внутренний и внешний рынок. Цель исследования - повысить эффективность защиты экономических интересов участников гражданского оборота, заинтересованных в создании и эффективном использовании РИД в сфере инженерной экологии в финансово-хозяйственной деятельности предприятий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.