автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Оптимизация процесса очистки сточных вод НПЗ на установке напорной флотации с применением кинетико-математического моделирования

кандидата технических наук
Мегунье Жулио Паулино
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.17.07
Диссертация по химической технологии на тему «Оптимизация процесса очистки сточных вод НПЗ на установке напорной флотации с применением кинетико-математического моделирования»

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация процесса очистки сточных вод НПЗ на установке напорной флотации с применением кинетико-математического моделирования"

На правах рукописи

РГБ ОД

- 5 НОЯ 7УЛ

МЕГУНЬЕ Жулио Паулино

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НПЗ НА УСТАНОВКЕ НАПОРНОЙ ФЛОТАЦИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ КИНЕТИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.

05. 17. 07- Химическая технология топлива.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Москва- 2000

Работа выполнена в Российском Государственном Университете нефти и газа им. И.М. Губкина и на Московском НПЗ.

Научный руководитель

-Доктор химических наук, Профессор Колесников И.М.

Научный консультант

-Кандидат технических наук, Доцент Клименко Е.Т.

Официальные оппоненты

-Доктор технических наук, Профессор Туманян Б.П. -Кандидат технических наук, Белокопь НЛО.

Ведущее предприятие

ОЛО,Рязанский НПЗ

Защита состоится

на заседание специализированного совета Д. 053.27.09 при Российском Государственном Университете нефти и газа им. И.М. Губкина но адресу: 117917. Москва. Ленинский проспект, 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина.

Автореферат разослан « )0 « /Н^-Т. 2000 года. Ученый секретарь специализированног"

совета Д. 053.27.09 Кандидат химических наук

Янченко Е.Е.

!\5ЧО. 24—1 с

Актуальность работы.

В последнее десятилетие наблюдается значительное усложнение взаимоотношений общества и природы, в том числе общества и гидросферы. Основные причины этого усложнения: 1) неспособность к ограничению водопотребления и возрастающее использование природных ресурсов как незаменимого природного ресурса; 2) все еще недостаточно разработанные экономические и приемлемые экологические способы многократного использования воды и ее обезвреживания после ухудшения качеств и свойств; 3) отсутствие эффективных решений по предотвращению нарушений водных экологических систем и природных вод, а также их восстановление после прекращения повреждающего антропогенного воздействия.

Важное значение для экологии окружающей среды имеет нарушение водообмена между гидросферой, почвенным покровом и приземной атмосферой, постоянно возникающие и длительно проявляющиеся во многих регионах. Сохранение водных экосистем и гидросферы как целого может быть обеспечено лишь при использовании целенаправленной и всесторонне обоснованной системы экологической защиты. Эффективность экологической защиты вод и водных экосистем в значительной мере зависит от степени защиты наземных экосистем в частности нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. Путь к решению этих проблем заключается в сокращении использования свежей воды на предприятиях введением повторного использования водных ресурсов и очистка сточных вод до достижения приемлемых норм содержания загрязняющих веществ до их сброса в водоемы. Это проблема особенно актуальна в нефтеперерабатывающей промышленности, тем более что это промышленность относится к водоемким отраслям, уступая лишь энергетике, металлургии, химической промышленности и коммунальному хозяйству. В среднем 1 м^ недостаточно очищенных сточных вод промышленного производства делает непригодными к использованию 10-50

м3 воды поверхностных источников. Пробхгма защиты водных ресурсов от загрязнений обретает все больше масштабы г. мировую значимость, в связи с ростом водопотребления и ужесточением требований к сохранению чистой экологической обстановке.

Целью работы является изучение состояния водного бассейна Московского НПЗ (сточных вод), комплекса мер предпринимаемых для снижения воздействий производственных установок завода на водную среду, изучение всех параметров работы блока очистки сточных вод НПЗ (установка напорной флотации), их взаимосвязь, влияние каждого параметра блока на степень очистки сточных вод от загрязнений, поиск способа оптимизации работы блока очистки и выработка рекомендаций для повышения качества очищенных сточных вод НПЗ.

Научная новизна: Данная работа выполнена на основе анализа массивов экспериментальных данных полученных с промышленной установки, работающей в обычном технологическом режиме. На основе анализа массивов промышленных данных по очистке сточных вод, которые были получены с установки, построены графики полей корреляции всех факторов с откликом, т.е. выход нефтепродуктов в очищенных сточных вод с различными входными параметрами. Это позволило следить за влиянием каждого входного параметра, взятого по отдельности и в совокупности на эффективности работы установки, определяемой как степень очистки сточных вод от нефтепродуктов. Научное содержание работы определяется как создание сочетания кинетического и математического методов обработки массивов данных, получаемых с установки флотационной очистки сточных вод для оптимизации процесса очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Практическая ценность: Конечные результаты этой работы представляют важное народно-хозяйственное значение для улучшения экологической обстановки на НПЗ. На основе кинетико-математической модели, возможно, находить с помощью ЭВМ оптимальный режим работы

блока флотационной очистки сточных вод от нефтепродуктов в режиме «Советчика», со значительным повышением эффективности работы установки. На основе оптимизации параметров процесса снижается содержание вредных веществ в выходной сточной воде НПЗ. Кроме того, проведенное комплексное изучение водного бассейна Московского НПЗ позволило определить вклад каждой конкретной установки в загрязнении водных потоков предприятия. Анализ графиков полей корреляции, разработанных в диссертации, четко показывает в отдельности влияние каждого параметра установки на степень очистки сточной воды от нефтепродуктов. Это позволяет ясно выделить параметры, величину которых надо менять для улучшения работы установки.

Апробация работы: Основные положения данной работы были представлены на II Международном симпозиуме «УДС-2000». Уфа -2000г. и на Международном конгрессе «Производство. Технология. Экология» (ПРОТЭК'2000). Москва - 2000г.

Публикации: По материалам диссертации подготовлены и переданы к публикации статьи в журнал «Химия и технология топлив и масел».

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на т страницах, состоит из ведения, 9 глав включающих 15 таблицы, 38 рисунков, выводов, приложения и списка литературы из 4 .^наименований.

В первой главе приведены литературные сведения о сточных водах, включая их классификацию, сведения об основных физико-химических свойствах сточных вод и некоторые нормы, определяющие предельный состав вредных веществ в сточных водах при их сбрасывании в водоемы. Приведены сведения об источниках загрязнения водного бассейна нефтеперерабатывающего завода и состав сточных вод основных процессов нефтепереработки.

Обобщаются литературные данные по существующим методам очистки сточных вод, освещаются их особенности и типы основных аппаратов в установке очистки сточных вод и области их применения. В этой главе также

имеются сведения о различных схемах водоснабжения и канализации на НПЗ.

В литературном обзоре детально обсуждается процесс флотационной очистки сточных вод, который основан на принципе барботажа пузырьков воздуха в сточную воду и на гидрофобные взаимодействия частиц нефти или других загрязнений с пузырьками воздуха. Пузырьки воздуха вместе с частицами нефтепродуктов всплывают на поверхность сточной воды. При этом скорость всплывания частиц нефтепродуктов с пузырьками воздуха резко возрастает, увеличивается эффект очистки и сокращается продолжительность процесса очистки сточной воды флотацией. Так, частицы нефти размером 1,5 мкм самостоятельно поднимаются со скоростью не более 1 мкм/с, а при флотации с воздухом - со скоростью 0,9 мм/с, т.е. скорость всплывания таких сложных структурных образований увеличивается в среднем в 900 раз.

Анализ процесса флотационной очистки сточных вод включает рассмотрение некоторых кинетических его аспектов и краткий обзор существующих методов флотационной очистки сточных вод. Из этих методов более подробно анализируется напорная воздушная флотация, поскольку она является центральным объектом дальнейших исследований данной работы. Детально рассматриваются такие закономерности напорной воздушной флотации, как растворение воздуха в воде, выделение воздуха из воды, реагентная обработка сточной воды и всплывание сложных структурных образований пузырьков воздуха с нефтепродуктами на поверхность сточной воды. В конце этой главы рассматриваются различные схемы напорной флотации: с насыщением всего потока воды воздухом, с насыщением части потока воздухом и с рециркуляцией части очищенной воды.

Во второй главе представлены результаты сбора массивов промышленных данных по очистке сточных вод, взятых с Московского НПЗ, и результаты их предварительной обработки. Эти данные касаются всей

совокупности сведений о состоянии водного бассейна Московского НПЗ, оценки вклада источников сброса вод в общее загрязнение сточных НПЗ, эволюция состояния водного бассейна НПЗ за несколько лет и комплекс мероприятий, реализуемых заводом для улучшения состояния водной среды. Приводится схема водоснабжения и водопотребления Московского НПЗ в форме Рис. 1.

Одним из сложных параметров, характеризующих рациональное использование воды на предприятии, является отношение удельного расхода свежей и оборотной воды на единицу перерабатываемой нефти. Планомерное осуществление мероприятий по рациональному использованию воды повлияло на улучшения показателей водопотребления Московского НПЗ.

Рис.1. Схема водоснабжения и водоотведения Московского НПЗ: Потоки: I - поток на станцию аэрации; II - очищенные стоки; III - подпитка; IV -безвозвратные потери за счет уноса и испарения.

Изменения потребления воды на Московском НПЗ по годам можно проследить с помощью представленных ниже графиков:

За последнее десятилетие расход свежей воды на тонну перерабатываемой нефти снизился почти в 2 раза (с 0,83 до 0,43 м3/т.) Изменение структуры водопотребления и водосброса проводилось по следующим основным направлениям:

- широкое внедрение аппаратов воздушного охлаждения;

- перевод охлаждения со свежей воды на оборотную воду;

- освоения энергосберегающих технологий.

Рис. 2. Динамика потребления воды (млн. м /год) на Московском ТТПЗ: а) - суммарное водопотребление; б) - речная вода; в) - артезианская вода; г) - городской водопровод.

Технологические установки и другие производственные объекты НИЗ являются источниками загрязнения водного бассейна не только нефтепродуктами, которые являются основными технологическими показателями качества сточных вод сбрасываемых установками завода, но и другими веществами и соединениями.

Для определения основных источников загрязнения водного бассейна Московского НПЗ были проведены исследования по определению химического состава и объемов сточных вод, образующихся на производственных объектах предприятия.

Полученные данные дали возможность определить основные источники загрязнения воды веществами, содержание которых превышает нормативы, установленные инспекцией Мосводоканала (нефтепродукты, фенол, сероводород, аммонийный азот, хлориды).

Выявлено, что более половины в общий вклад загрязнения сточных вод фенолом вносят установки очистки технологического конденсата и сернисто-щелочных стоков (УО ТК и СЩО) (~47%), установка Г-43-107 (~5%), установки ЭЛОУ и первичной переработки нефти (-3%), установка 24/5 (~1,8%). Следует отметить, что наибольшее количество фенола на установках первичной переработки нефти поступает с водами дренажных

емкостей ректификационных колонн К-1 и К-2. Следует также отметить высокое содержание фенола в подтоварных водах цеха №8, однако объем этого типа воды неизвестен.

Основными источниками загрязнения сточных вод сероводородом являются установки очистки ТК и СЩС и Г-43-107 (~80%), а также установки ЭЛОУ и первичной переработки нефти (~20%). К основным источникам хлоридов в сточной воде относятся химводоочистка (ХВО) (~36%) и солесодержащие стоки ЭЛОУ (~12%). Следует отметить, что содержание хлоридов в сбросных водах ХВО значительно увеличивается в периоды регенерации катионита. Наибольшее содержание ионов аммония наблюдается в воде установки очистки ТК и СЩС.

В третей главе представлены результаты сбора промышленных данных по очистке сточных вод на установке воздушной напорной флотации Московского НПЗ. Эти массивы промышленных данных делятся на две части: одни массивы данных получены непосредственно с блока очистки сточных вод, вторые массивы данных получены от центральной заводской лаборатории. Далее рассматриваются методы, используемые в заводской лаборатории для определения физико-химических свойств сточных вод на входе и на выходе из блока очистки; также рассматриваются результаты среднемесячных анализов по содержанию нефтепродуктов от различных установок МНПЗ за период 1996-1997г.г. По этим результатам можно проследить тенденцию к снижению содержания нефтепродуктов в сточных на этих установок по годам, чго способствует более глубокой очис1ке сточных вод.

Это глава продолжается рассмотрением комплекса мероприятий по снижению содержания нефтепродуктов в сточных водах технологических установок Московского НПЗ. С этой целью на Московском НПЗ была разработана и внедрена замкнутая схема циркуляции воды для охлаждения торцевых уплотнителей насосов с локальной системой ЭЛОУ-АВТ-6,

предназначенная для выделения частиц дисперсной фазы и поверхностной пленки углеводородов из сточных вод.

В четвертой главе представлена общая характеристика очистных сооружений Московского НПЗ. Они состоят из трех блоков очистки сточных вод: блок очистки сточных вод ЭЛОУ и товарного цеха №8 (БОСЭ), блок-основного нефтеулавливания (БОН) и блок доочистки сточных вод (БДСВ). Последний блок, являющийся центральным объектом настоящей работы, служит для очистки всех видов промышленных сточных вод методом напорной флотации с рециркуляцией одной трети воды и использованием в качестве коагулянта сернокислого алюминия. Упрощенная схема установки напорной флотации приведена на рис. 3.

На курьяновскую станцию аэрации Упрощенная схема установки напорной флотации Московского НПЗ. Пруды дополнительного отстоя. Приемные камеры первой и второй системы. Камера смещения и распределения первой и второй системы. Флотаторы первой и второй системы. Приемники дополнительного отстоя.

Рис. 3. 1. 2.

3.

4.

Сточные воды после прудов дополнительного отстоя поступают в приемные камеры первой и второй системы канализации. Из камер неочищенные сточные воды насосами подаются в камеры смешения и распределения соответственно первой и второй системы канализации.

В камеры смешения и распределения поступают также очищенные сточные воды (50% от расхода неочищенных сточных вод), предварительно насыщенные воздухом и коагулянтом и выдержанных в течении 1-2 минут в напорных баках. Подача воздуха производится эжектором во всасывающую трубу насосов. Туда же подкачивается реагент (сернокислый алюминий) дозировочным насосом.

В камере смешения и распределения происходит смешение очищенных и неочищенных стоков и снижение давления до 5 атм. с помощью делительных шайб. В дальнейшем смесь поступает на флотаторы соответственно первой и второй системы канализации. После очистки на флотаторах часть воды подается на рециркуляцию, а остальная направляется в ДБП (Дополнительный буферный пруд), после чего перекачивается на Курьяновскую станцию аэрации, где обрабатывается совместно с городскими сточными водами.

В пятой главе рассматриваются некоторые среднегодовые данные по химическому составу сточных вод, прошедших флотационную очистку. Рассчитан индекс загрязнения воды отдельной примесью 1,=Сср.,-./ПДК где индекс загрязнения; Ссрг- среднегодовое значение концентрации вредного вещества в воде и ПДК - предельная допустимая концентрация этого вещества. Также рассчитан ^ =£.!, - индекс загрязнения воды приоритетными веществами. Индекс загрязнения воды выражает токсичность каждого данного вещества. При расчете I, для Московского НПЗ использовалась нормализация по нормам сброса сточных вод на Курьяновскую станцию аэрации, так как предприятие не сбрасывает своих сточных вод в открытые водоемы. Рассчитываются также статистические величины для веществ в сточных водах, чьи среднегодовые нормы превышают нормы сброса на

Курьяновскую станцию аэрации, установленные инспекцией Мосводокала. К этим веществам относятся нефтепродукты, фенол, сероводород, аммонийный азот. В табл. 1. представлены значения индексов загрязнения воды I, и ^ вредными веществами за период работы установки с 1995 по 1997 г.г.

Значение 1Н25 рассчитать невозможно, поскольку норма сброса сероводорода со сточной водой на станцию аэрации отсутствует. Основной вклад в величину I, вносит фенол. С 1995 по 1997 г.г. уменьшилась абсолютная величина 1н,п и ^нЛ

Вклад каждого из веществ в индекс загрязнения воды приоритетными веществами (в %) представлен в табл. 2. При расчете .1, не учитывался вклад, вносимый сероводородом, однако следует отметить, что он весьма значителен.

Таблица 1.

Величина индексов загрязнения воды ^ и ^ вредными веществами.

Год 3, Л

Нефтепродукты Фенол ЫН4+ сг

1995 1,55 97,3 2,07 1,29 102,21

1996 1,42 41,6 1,52 1,41 45,95

1997 1,35 163,3 1,48 1,37 167,5

Таблица 2.

Вклад каждого из веществ в индекс загрязнения воды (в %).

Год 3,

Нефтепродукты Фенол N44* СГ

1995 1 96 2 1

1996 3,3 90 3,4 3,3

1997 0,8 97,4 1 0,8

Как видно из данных табл. 2, наиболее опасным загрязнителем сточных вод является фенол.

Таким образом, мониторинг водного бассейна Московского НПЗ и статистическая обработка массивов собранных данных позволяет оценить

состояние водного бассейна и определить вклад вредных веществ в общее загрязнение водного бассейна. Несмотря на снижение в последние годы содержания основных вредных веществ в сточных водах Московского НПЗ, необходимы кардинальные меры по снижению экологической нагрузки, оказываемой предприятием на водный бассейн окружающей среды.

В шестой главе проводится первичная статистическая обработка входных и выходных данных и параметров работы установки напорной флотации Московского НПЗ. Имеются два массива данных. Первый из них содержит только физико-химические данные о сточных водах на входе и на выходе из установки флотации. Эти данные были получены в центральной заводской лаборатории и включают такие параметры, как: содержание нефтепродуктов и ионов хлора в сточной воде, содержание фенола, содержание сероводорода, содержание ионов БО/2, рН, щелочность, содержание механических примесей и сухого остатка. В качестве отклика используется содержание нефтепродуктов на выходе из установки очистки сточных вод.

Второй массив промышленных данных содержит сведения полугодового анализа режимных листов установки напорной флотации с ограниченным числом физико-химических параметров и максимально полным набором параметров управления.

Операторы цеха очистных сооружений в течение рабочего дня ведут режимные листы, в которых записывают показания приборов, установленных на различных узлах очистных сооружений. Список параметров режимного листа включает в себя 30 параметров. Одна часть из них характеризует технологический процесс, а вторая часть описывает параметры вспомогательных аппаратов. Отбор данных включает ряд подготовительных операций. Прежде всего, отбирается промежуток времени, в течение которого технологический объект работает в стабильных условиях (неизменный состав оборудования, вид и состав реагентов и др.). Был проведен анализ режимных листов, в ходе которого были отобраны для

обработки режимные листы за четыре месяца работы установки. Из режимных листов были выделены 1200 строк, которые содержат надежные данные регистрации основных технологических параметров блока очистки сточных вод.

После консультации с экспертной группой, включающей главного технолога цеха и начальник цеха, были выбраны 13 параметров, которые в наибольшей мере влияют на качество работы установки флотации. Из 1200 строк, содержащих значения всех параметров, были отобраны строки, которые соответствуют моментам отбора проб сточных вод для анализа в центральной заводской лаборатории на входе сточных вод на установку флотации и их на выходе из нее. Таким образом, окончательный массив данных содержит 230 строки, в которых содержится информация о наиболее важных параметрах, описывающих технологический процесс и систему управления. Список параметров с их средними значениями, среднеквадратичными отклонениями разброса относительно средних значений, минимальными и максимальными значениями, которые наблюдались в отобранной части эксперимента, приведены в табл. 3.

Выбранные 230 строк составляют матрицу, которая называется матрицей наблюдений пассивного эксперимента. В данном случае эта матрица содержит 230 строк и 13 колонок, что включает 12 параметров и отклик (степень очистки сточных вод).

Целью первичного статистического анализа является построение полей корреляции в форме графиков и получение одномерных линейных уравнений моделей вида у=Ь<» + Ь(Х ¡, где для первого массива данных есть концентрация нефтепродуктов в сточной воде и ¡= 1, 2...- параметры на выходе из блока доочистки, X, входные факторы, в качестве которых берутся различные параметры, и показатель сточной воды на входе блока очистки, включающие, как было выше сказано, такие факторы как: содержание ионов хлора в сточной воде, содержание фенола, содержание сероводорода, содержание ионов БО^2, рН, щелочность, содержание механических

Таблица 3.

Список параметров и их статистические характеристики.

№ Название параметров Среднее Среднекв. Мини- Макси-

Значение отклонение мум мум

3 4 5 6

X, Расход циркуляционной воды,

м 3/час 285,6 40,3 210 350

х2 Расход сточной воды, м3/час 634,1 135,7 360 1080

Х3 Давление в напорном баке №2, атм. 3,48 0,40 2.8 4.1

Х4 Давление в напорном баке №3, атм. 3,767 0,149 3,3 4,3

х5 Давление в напорном баке №4, атм. 3,854 0,222 2,7 4,2

Х6 Давление перед флотаторами, атм. 2,376 0,187 1,68 2,56

х7 Расход коагулянта из расходных

Баков, м 3/час 0,1117 0,0189 0,05 0,14

х8 Давление технического воздуха

I системы, атм. 3,822 0,293 3,0 4,6

X, Давление технического воздуха

11 системы, атм. 3,399 0,526 2,5 4,9

Х,о Расход технического воздуха

1 системы, м 3/час 34,88 16,40 15 280

Х,| РН входной сточной воды 8,22 0,284 7,25 8,8

Х,2 Содержание углеводородов на

входе, мг/л 61,54 18,39 34 210

Y Степень очистки, % 43,47 11,78 6,9 80,9

примесей и сухого остатка.

Для всех этих параметров были построены графики, отражающие поля их корреляции с концентрацией нефтепродуктов на выходе (отклик), получены полиномиальные модели, для которых определены коэффициенты и определена значимость коэффициента каждого параметра, отражающего условия проведения процесса очистки сточных вод. Решение о значимости соответствующего параметра в процессе очистки сточных вод принимается

сравнением расчетного значения критерия Стьюдента с табличным, которое для уровня значимости 0,05 равно 1,96. Это означает, что коэффициент, для которого критерий Стьюдента превышает 1,96, является значимым. В сводной таблице (табл. 4) результатов первичной статистической обработки первого массива промышленных данных приведены все параметры, их коэффициенты, и указаны их значимости и не значимости.

Затем производится технологический анализ графиков полей корреляции с целью обнаружения влияния каждого параметра на конечный результат, который в данном массиве является концентрацией нефтепродуктов на выходе из установки флотации. Все поля корреляции на графиках для первого массива промышленных данных представлены на рис .4. Там же приведены уравнения линейных моделей. При анализе линейных уравнений корреляции и графиков можно отметить, что поле корреляции содержания ионов хлора и выходной концентрации нефтепродуктов, показывает небольшое увеличение линии тренда, что свидетельствует

Таблица 4.

Сводная таблица результатов первичной статистической обработки

первого массива данных

Параметры Коэффициенты уравнений линейной Корреляции ФУ значение значение Значимость коэффициента ь/

Ьо1 Ы

Ионы хлора. 17,562 0,0046 0,323 0,105 Не значим

Фенол. 35,58 -7,23 -8,37 70,001 Значим

Сероводород. 19,450 0,031 0,288 0,83 Не значим

РН. -80,7 11,77 2,2 4,82 Значим

Щелочность. 20,23 -0,12 -0,37 0,137 Не значим

Мехпримеси. 15,579 0,0302 1,56 2,43 Не значим

Сухой остаток. 2,43 0,013 1,24 1,55 Не значим

о незначительном влиянии этого фактора в поведении нашего отклика. Из поля корреляции содержания ионов фенола и выходной концентрации

нефтепродуктов видно, что увеличение их содержания в сточной воде дает снижение содержания нефтепродуктов на выходе из флотатора, то есть, в этом случае происходит увеличение степени очистки сточных вод. Это может быть объяснено тем, что молекулы фенола концентрируются на поверхности гидрофобных пузырьков воздуха, которыми насыщается сточная вода, уменьшая их смачиваемость, и таким образом усиливают сцепление частиц нефти, которые были сорбированы поверхностью пузырьков воздуха. Гидрофобность поверхности пузырьков воздуха облегчает вытеснение капли воды с их поверхности частицами флотируемого вещества. С повышением содержания сероводорода и ионов БОГ2 в воде, степень очистки меняется почти линейно. Это свидетельствует о незначительном их влиянии на процесс флотации. Более того, процесс коагуляции солей, растворенных в сточной воде, раствором АЬСБО^я в экологическом плане представляет собой очистку воды ценой ее загрязнения сульфат-ионами коагулянта. В свою очередь, повышение рН как вытекает т поля корреляции с выходной концентрацией нефтепродуктов, ухудшает очистку сточной воды флотацией. Это объясняется наличием щелочей в сточной воде, что способствует увеличении рН воды и гидрофилизацию поверхности частиц нефти и пузырьков воздуха. Гидрофильное! ь затрудняем вытеснение воды с поверхности пузырьков воздуха флотируемым веществом. Как следует из графика поля корреляции щелочности с выходной концентрацией нефтепродуктов, щелочность не оказывает особого влияния на очистку сточной воды флотацией, показывая при этом некоторую тенденцию к улучшению флотации. Поля корреляции механических примесей и сухого остатка с выходной концентрацией нефтепродуктов указывают на то, что эти два фактора значительно снижают степень флотационной очистки сточных вод. Наличие механических примесей и сухого остатка в сточной воде увеличивает устойчивость частиц нефтепродуктов к слипанию в пузырьках воздуха. Это и есть в основном причина, по которой сточная вода должна пройти механическую очистку,

чтобы ее освободить от взвешенных частиц, состоящих в основном из механических примесей, до ее поступления на блок физико-химической очистки. Как было указанно выше, второй массив промышленных данных более обширен и состоит из таких факторов как: расход циркуляционной воды (Х|), расход сточной воды (Х2), давление в напорном баке №2 (Х3), давление в напорном баке №3 (ХД давление в напорном баке №4 (Х5), давление перед флотаторами (Хб), расход коагулянта из расходных баков (Х7), давление технического воздуха 1-ой системы (X«), давление технического воздуха Н-ой системы (Х9), расход технического воздуха 1-ой системы (Хю), рН входной сточной воды (Хц) и содержание углеводородов на входе флотатора (Х|2). Для всех этих факторов были построены поля корреляции, получены полиномиальные уравнения моделей, определены коэффициенты этих уравнений и определена значимость коэффициента каждого фактора для процесса флотационной очистки сточных вод. Решение о значимости коэффициентов уравнений было принято также, как и при первичной статистической обработке первого массива промышленных данных по величине коэффициента Стыодента. Результаты этого анализа приведены в табл. 5.

Так же, как и в случае с первым массивом данных, следующим шагом является технологический анализ графиков полей корреляции и выявление характера влияния каждого фактора на отклик (степень очистки сточной воды).

Поле корреляции расхода циркуляционной сточной воды (Х|) и отклика по выходной концентрации нефтепродуктов показывает, что увеличение параметра Х| вызывает снижение степени очистки сточной воды. Как свидетельствуют литературные данные, наиболее высокую эффективность по очистке сточных вод имеют флотаторы, работающие по схеме с рециркуляцией части очищенного стока. На исследуемой установке практикуется рециркуляция очищенной воды в количестве соответствующем 30% от объема неочищенных сточных вод.

Таблица 5.

Сводная таблица результатов первичной статистической обработки. (Второй массив данных)

Параметры Коэффициенты линейных уравнений значение И- значение Значимость коэффициента

Ьо1 Ы

X! 70,34 -0,094 -5,21 28,18 Значим

х2 49,84 -0,01 -1,81 3,28 Незначим

Х3 11,14 9,27 5,11 26,07 Значим

Х4 2,38 1.0,9 2,54 6,38 Значим

Х5 27,79 4,0 1,24 1,56 Незначим

Хб 33,28 4,26 1,05 1,09 Незначим

Х7 49, -0,0503, -1,2 1,53 Незначим

Х8 67,62 -6,37 -3,04 9,29 Значим

Х9 57,97 4,29 -3,09 9,06 Значим

Хю 46,01 -0,075 0,67 0,455 Незначим

Х„ 16,14 3,32 1,22 1,49 Незначим

Х12 24,26 0,31 7,61 58,8 Значим

Тот факт, что увеличение количества циркуляционной воды снижает степень очистки, может быть связан с недостатками, которые часто неизбежны в пассивном эксперименте, как, например, недостаточная представительность выборки, которая была использована при обработке массива данных.

Следующее поле корреляции представлено на рис. 5 показывает снижение степень очистки при увеличении расхода сточной воды, что вполне логично, если на это смотреть с точки зрения нагрузки установки, т.е., чем выше нагрузка по сырью, тем менее эффективно идет процесс флотации вследствие снижения времени отстоя сточной воды.

Известно, что чем выше давление в напорных баках, тем более высокий объем воздуха растворяется в рециркуляционной воде, и, следовательно, больший объем воздуха выделяется в процессе флотации и, как следствие,

процесс очистки сточных вод иде1 эффективнее. Это положение подтверждается полями корреляции степени очистки и давления в напорных баках №2(Х3), №3(Х4) и № 4(Х5). Они наглядно показывают, что повышение давления в этих баках улучшает очистк) сточной воды.

Увеличение давления перед флотсторами (Х$) ведет к увеличению степени очистки сточной воды, как показывает соответствующее поле корреляции. Это может быть объяснено тем, что перепад давления способствует активному подъему комплекса сложной структурной единицы пузырек воздуха-частица нефтепродукта. Следует отметить, что флотатор работает при атмосферном давлении.

Поле корреляции расхода коагулянта в качестве, которого используется сульфат алюминия (Х7), и степень очистки сточной воды указывает на снижение величины отклика при увеличении Х7. Как известно, коагулянт используется как раз для достижения обратного эффекта, а точнее, для повышения эффективности очистки сточной воды при флотации. Тот факт, что его расход снижает степень очистки сточных вод, скорее всего, связан с недостатками относящимися к степени перемешивания коагулянта в объеме сточной воды.

Повышение давления технического воздуха в первой системе (Хз) также приводит к снижению степени очистки сточной воды. Такое же влияние оказывает на степень очистки и повышение давления технического воздуха во второй системе (Х9). Но как видим далее, расход технического воздуха в первой системе (Х,0) уже благоприятно влияет на процесс флотации, увеличивая степень очистки сточной воды. Слишком большое давление в напорных баках может привести к избыточному количеству воздуха, что приводит, в свою очередь, к появлению нерастворенного воздуха в воде. Следствием этого является ухудшения работы флотатора.

Следующий параметр рН определяет основность сточной воды, входящей во флотатор (Хм). Этот параметр, как показывает поле его

Поле корреляции содержания ионов хлора и выходной кпмцентрзции нефтепродуктов

у- ♦ 17.526

150 $53 7«0

рж ан ив юп ов * лора €? иг 'л

Попе корреляции содержания ф смола и выходной концентрации нефтепродугаов

у-

% ё

2 ^

СС'Д^ржэнн'» фонола е иг/п

Поле корреляции содержания сероводорода и выходной концентрации нефтепродуктов

у ■ □ ДЭ16Х • 19.452

Полле юррелпцни содержания ионов 504 и выходной концентрации нефтепродуктов

V- 0,0106* * 12.325

го

?п

-г ¿0

оа

за

й гп

¿1 10

а

^ г:

3 *

Е

г 5 о* в мол

Поле корреляции рН и выходной концентрации нефтепродуктов

Ч - 11.759Х- 80,702

И

А *

к О

<я о.

т с

Ч •!>

а ё

Поле корреляции щелочное ти »1 выходной юнцен грации нефтепродуктов

у- -0.1203К+ £0.23

70

5 в

Ж

е.е гн

ЩВЛОМНОС-ТЬ Б МГЭКВ/Л

Поле корреляции мехпримесеи и •1ХОДНОЙ концкнтрации нефтепродуктов

у- а.озогх * 1«.57?

П оле корреляции сухого ос т ат ка и выходном концентрации нефтепродуктов

у- П.01Э1* - 7.454*

" ю У « 1 о

5 £ *

: ?

в ъ * »

л £

г

Рис. 4. Поля корреляции параметров первого массива данных с концентрацией нефтепродуктов на выходе потока из установки.

Поле корреляции Х^ и У

у = -0.0973Х. * 71,292

200 250 300 350

Поле корреляции Х^ и У

у = 9,5424х~ » 3,2472

3,7 4,2

Поле корреляции Х^ и У

у = 13,254)^- 6,4373

10

30 -■ 20 10 -0

Поле корреляции Х0 и У

у = -8,2753а. + 75,141 Ь

70 60 50 40 30 20 10 0

2,9 3,4 3,3 4,4

Х„

Поле корреляции Хд и У

у = -4,5464Хд + 58,956

3,3 4,3

х„

5,3

Поле корреляции Х<|2 и У

12

2

Рис. 5. Поля корреляции значимых параметров второго массива данных со степенью очистки сточных вод.

корреляции со степенью очистки, при его повышении снижает последнюю. Объяснение этой закономерности приведено выше.

Влияние концентрации нефтепродуктов в сточной воде на входе во флотатор (Х|2) на степень ее очистки определяется полем корреляции на рис. 5. Из рис. 5 видно, что увеличение концентрации нефтепродуктов во входной сточной воде приводит к увеличению степени очистки сточной воды. Увеличение степени очистки с увеличением концентрации нефтепродуктов в сточной воде показывает, что флотационная очистка как физико-химический метод более приспособлен к большим концентрациям нефтепродуктов в сточной воде. С физической точки зрения, этот эффект объясним взаимодействием гидрофобных капелек нефтяной эмульсии с гидрофобными пузырьками воздуха. Чем выше концентрация нефти в сточной воде, тем больше размер ее капелек и больше Архимедова сила. Поэтому эффект очистки возрастает.

В седьмой главе приведены линейные модели, которые использованы для оптимизации управление процессом доочистки сточных вод Московского НПЗ. Для этого используется программа У№Р (Выбор Наилучшего Подмножества Параметров). Программа УЫРР рассчитывает коэффициенты линейной математической модели полиномиального вида но экспериментальным данным, используя метод наименьших квадратов. Блок-схема этой программы приведена на рис. 6.

Программа УМРР предназначена для построения линейных моделей с 20-ю членами вплоть до 5-го порядка. Кроме того, программа проводит проверку значимости и незначимости коэффициентов модели и отбрасывает незначимые коэффициенты. Таким образом, пакет программ производит выбор наилучшего подмножества регрессоров с целью уменьшения остаточной суммы квадратов. С помощью специальной процедуры и используя значения критерия Стьюдента для оценки коэффициентов уравнений модели, программа отбраковывает комбинации незначимых коэффициентов и оставляет тот набор, который дает минимум остаточной

дисперсии. Затем для этого оптимального набора регрессоров программа рассчитывает по созданной матрице массива данных наблюдений новые

Рис. 6. Блок-схема программного комплекса \^РР.

коэффициенты и выдает на экран оптимальную модель. Кроме того, в ходе работы программа рассчитывает целый ряд статистических параметров, в том числе корреляционную матрицу, математические ожидания по всем регрессорам и факторам, значение коэффициента Стыодента для всех коэффициентов регрессии во всех моделях и среднеквадратические уклонения для рефессоров.

Поскольку исходная зависимость между откликом и факторами неизвестна, были просчитаны несколько вариантов математических моделей, которые в дальнейшем сравнивались между собой. Качество модели оценивалось по среднеквадратическому отклонению (корень квадратный из остаточной дисперсии).

Была, таким образом, найдена оптимальная модель первого порядка, который имеет такой вид:

У= 30.62 - 0.006478Х2 +3.753Хэ + 17.77Х4 - 8.071Х5 - 6.122Х3 --0.7436Х10 + 0.2727Х12.

Линейная связь между откликом и параметрами может наблюдаться только в очень узком диапазоне изменения параметров. Поэтому в качестве следующего этапа исследований был проведен анализ более сложных моделей - моделей второго порядка. Оптимальная модель второго порядка имеет такой вид:

У= -1136.8200 - 0.7895Х, + 23,84Х4 + 79,76Х8 +29,55Х9 - 1,122Х|0 +

+ 264,ЗХц - 0,05717X1X3 +0,116.5X1X11 +0,2929ХзХ|2 -0.2135Х.Х,;-

-11,62Х28 - 3,941 Х29 - 18,28Х2п.

В восьмой главе используется оптимальная математическая модель второго порядка для нахождения оптимальных режимов управления блоком доочистки сточных вод. Критерием оптимизации выбрана максимальная степень очистки сточных вод.

Для расчета оптимальных режимов была использована программа «РоПпош». Блок-схема программы приведена на рис. 7. Эта программа позволяет находить экстремум любой целевой функции методом случайного поиска. Этот метод очень удобен при поиске экстремумов функций в области со сложной конфигурацией границ. Программа состоит из двух блоков. Первый блок - формирует специальный вид экрана для диалога с пользователем.

Рис. 7. Блок-схема программы "РоПпогп".

На этом экране можно ввести вид модели, ограничения на факторы,

которые содержит эта модель, количество итераций, шаг случайного поиска

по каждой переменной, значения входных параметров и начальные условия по каждой варьируемой переменной.

Во втором блоке реализована процедура глобального и адаптивного локального случайного поиска экстремума по выбранным

переменным при заданных ограничениях, которые должны быть строго в рамках минимального и максимального значения для каждого фактора наблюдаемые в течение эксперимента.

Набор параметров, реализующих оптимальный режим, полученный после 10000 итераций программы «РоНпот», имеет вид:

Х,= 348.977, Х3= 3.7807, Х4= 3.9634, Х5=3.003, Х8=3.5031, Х,=3.7308, Х10=27,30

Отклик - степень очистки - в этом режиме равен 67,57%.

Сравнивая полученные оптимальные параметры со средними значениями, можно увидеть, что средний расход циркуляционной воды (Х|) должен быть увеличен, давление в напорном баке №2 (Х3) и давление в напорном баке №3 (Х4) также должны быть повышены, в то же время давление в напорном баке №4 (Х5) в оптимальном режиме близко к нижней границе области допустимых значений, давление технического воздуха 1-ой системы (Х8) и давление технического воздуха Н-ой системы (Х9) в оптимальном режиме незначительно отклоняются от средних значений, расход технического воздуха 1-ой системы (Х:0) в режиме нормальной эксплуатации существенно превышает оптимальное значение, которое находится на нижней границе допустимой области. Таким образом, главные рекомендации, следующие на основе расчета оптимального режима, можно сформулировать так: для повышения степени очистки сточной воды необходимо увеличивать расход циркуляционной воды, увеличивать давления в напорных баках и снизить расход технического воздуха. При оптимальных значениях управляющих параметров степень очистки повышается на 24%.

В девятой главе предлагается уравнение кинетики флотационной очистки сточных вод, которое может быть использовано для создания кинетической модели оптимизации управления блоком очистки сточных вод в дополнении к модели второго порядка. Анализ промышленных массивов данных научно-аналитическими методами позволил установить, что наиболее существенна связь - между выходной концентрацией нефтепродуктов в сточной воде и рН этой воды. С ростом рН сточной воды концентрация нефтепродуктов на выходе из блока очистки растет. Аналитическую связь между концентрацией нефтепродуктов на выходе и рН можно получить, рассматривая механизм коалесценцин эмульсии. Коалесценция эмульсии представляет собой бинарное взаимодействие, что можно представить с помощью следующей кинетической схемы:

ЭмК+В_► В5 (1)

где Э - эмульсия в форме микрокапелек; В - пузырек воздуха; Вэ -пузырек воздуха с микрокапелькой нефтепродукта.

Процесс разделения эмульсии флотацией проходит в режиме идеального вытеснения с незначительным диффузионным торможением процесса, и его можно представить в форме уравнения:

^Сц/п

-= К'юхС'н/пхСв (2)

ёрН

где К 'оэ - константа деэмульгирования;

Сц/п ■ концентрация нефтепродукта на выходе из блока очистки;

Св - концентрация пузырьков воздуха в сточной воде;

рН= ((т) - есть функция кислотности раствора; т- время.

Дальнейшая обработка этого уравнения дает нам уравнение кинетики флотационной очистки сточных вод в следующем виде:

Снд1 = С°н/п(1-еЛэ,<рН)(3)

С помощью уравнения (3) была рассчитана Константа деэмульгирования К 'оэ. Был также построен график зависимости степени очистки сточных вод от величины рН. На основе предложенных кинетико-

математических моделей получают более достоверные данные по степени очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Выводы:

1. Обзор литературных данных позволил установить развитие для математического описания процессов очистки сточных вод ПНЗ теоретических и эмпирических методов. Использование методов кинетики для моделирования было ограниченно многопараметрическим содержанием процесса очистки сточных вод. Статистический метод был ограничен отсутствием методов классификации параметров и массивов данных.

2. Разработанный в работе метод статистического анализа одномерных линейных уравнений, позволил выделить рН и содержание фенола в сточной воде как наиболее важные параметры блока очистки сточных вод. Эти параметры определяют выходную концентрацию нефтепродуктов в сточной воде на выходе из блока. Предварительный анализ массива промышленных данных позволил выделить группу значимых управляющих параметров: X,-расход циркуляционной воды, Х3- давление в напорном баке №2, Х4. Давление в напорном баке №3, давление технического воздуха 1-ой системы и Х9- давление технического воздуха 11-ой системы.

3. Полученные корреляционные зависимости, представленные в форме графиков, позволили установить закономерности изменения концентрации нефтепродуктов на выходе из блока очистки сточных вод с изменением каждого параметра, влияющего на величину выходной функции.

4. Статистическая обработка массивов промышленных данных показала наличие значительного разброса в величинах параметров в ходе нормальной эксплуатации блока очистки сточных вод. Это определило необходимость использования пассивного эксперимента для нахождения уравнений, составляющих математическую модель процесса очистки сточных вод на НПЗ. С помощью программы УЫРР из серии уравнений, связывающих У=У(Х;), были выделены уравнения, адекватно описывающие процесс очистки сточных вод на НПЗ.

5. Анализ полученных математических уравнений и их использование для расчета выходного параметра (выход нефтепродуктов) показал, что они адекватны исследуемому процессу, и было найдено удовлетворительное объяснение физического содержания всех коэффициентов уравнений. Анализ коэффициентов многомерного уравнения первого порядка показал, что расход технического воздуха на установке превышает оптимальное значение, что ухудшает очистку сточной воды и повышает энергетические затраты на установке. Этот вывод был подтвержден технологическими расчетами.

6. С помощью программы "Polinom" найден оптимальный режим управления процессом очистки сточных вод на установки флотации Московского НПЗ, который на 24% повышает очистку сточных вод от уровня рассчитанного по данным пассивного эксперимента.

7. Выведенное уравнение кинетики процесса флотации, которое связывает концентрацию нефтепродуктов на выходе из блока очистки сточных вод и рН среды, использовано для оптимизации работы блока очистки сточных вод путем объединения расчетов по уравнениям кинетики и математической модели.

Слисок опубликованных работ:

1. Мегунье Жулио П., Клименко Е.Т., Колесников И.М. - Оптимизация условий процесса очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. -Тсзисы доклада к II международному симпозиуму «УДС 2000». г. Уфа. 2000г.

2. Мегунье Жулио П., Клименко Е.Т., Колесников И.М. - Возможность использования статистического анализа в задаче оптимизации режима управления блоком доочистки сточных вод- Сборник трудов международного конгресса «Производство. Технология. Экология» (ПРОТЭК'2000). Москва - 2000г. стр. 180.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Мегунье Жулио Паулино

ВВЕДЕНИЕ.-

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Сточные воды. Общие сведения.

1.2. Основные характеристики сточных вод.

1.3. Некоторые нормы вредных веществ сбрасываемые со сточными водами.

1.4. Сточные воды основных процессов нефтепереработки.

1.5. Источники загрязнения водного бассейна НПЗ.

1.6. Краткий обзор существующих методов очистки сточных вод.

1.6.1. Механические методы очистки сточных вод.--------------------—

1.6.2. Химические методы очистки сточных вод.

1.6.3. Физико-химическая очистка сточных вод.

1.6.4. Биологическая очистка сточных вод.

1.7. Схемы водоснабжения и канализации.

1.8. Флотация. Общие сведения.---------—

1.8.1. Кинетические аспекты флотации. —

1.8.2. Каткий обзор флотационных методов очистки сточных вод.

1.8.3. Напорная флотация.-----------—

1.8.3.1. Закономерности напорной флотации.

1.8.3.2. Растворение воздуха в воде. —

1.8.3.3. Выделение воздуха из воды.

1.8.3.4. Реагентная обработка сточных вод.

1.8.3.5. Механизм очистки сточных вод напорной флотацией.

1.8.3.6. Всплывание комплексов частицы-пузырьки.

1.8.3.7. Существующие схемы и установки флотационной очистки сточных вод.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Введение.

2.2.Схема водоснабжения и водопотребления Московского НПЗ.

2.3. Экологический мониторинг водного бассейна Московского НПЗ.

2.3.1. Оценка вклада источников сброса в общее загрязнение сточных вод НПЗ.------------------------------------------------------------------—

ГЛАВА 3. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ДАННЫЕ ПО СТОЧНЫМ ВОДАМ МОСКОВСКОГО НПЗ.

3.1. Сбор промышленных данных по очистке сточных вод.

3.2. Методы определения содержания нефтепродуктов и других загрязнений в сточных вод технологических процессов НПЗ.

3.3. Состав сточных вод получаемые из технологических установок Московского НПЗ.

3.4. Мероприятия по снижению содержания нефтепродуктов в сточных водах технологических установках Московского НПЗ и оценка их эффективности.

ГЛАВА 4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ МОСКОВСКОГО НПЗ.

4.1. Основные показатели очистных сооружений завода.

4.2. Описание технологического процесса и технологической схемы очистки сточных вод.------------------------------—.—

ГЛАВА 5. НЕКОТОРЫЕ СРЕДНЕГОДОВЫЕ ДАННЫЕ ПО СОСТАВУ СТОКОВ ПОСТУПАЮЩИХ И ПРОШЕДШИХ ФЛОТАЦИОННУЮ ОЧИСТКУ.—.

ГЛАВА 6. ПЕРВИЧНЫЙ СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВХОДНОЙ СТОЧНОЙ ВОДЫ И ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ НАПОРНОЙ ФЛОТАЦИИ.-----------------------------—-.

6.1. Исходная статистическая информация.

6.2. Первичный статистический анализ первого массива информации.

ГЛАВА 7. УРАВНЕНИЯ ПРОЦЕССА ПРОХОДЯЩЕГО В БЛОКЕ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МНПЗ.

7.1. Разработка и применение комплекса программ VNPP для расчета. — .—

7.2. Управление работой пакета.

7.2.1. Подготовка данных промышленного процесса очистки сточных

7.2.2. Протокол.

7.2.3. Решение комплекса уравнений.

7.2.4. Образуемые файлы.

7.3. Результаты расчета по уравнениям с выделенным значимым коэффициентам.—

7.3.1. Полиномиальная модель первого порядка.

7.3.2. Технологический анализ полиномиальной модели первого порядка.

7.3.3. Полиномиальные модели второго порядка.

ГЛАВА 8. РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ БЛОКОМ

ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МНПЗ.

8.1. Постановка задачи.

8.2. Использование программы «РоНпот» для поиска оптимального режима работы блока доочистки.

8.3. Поиск оптимальных значений управляющих параметров по полной полиномиальной модели второго порядка.-----------------------------------—

ГЛАВА 9. КИНЕТИКА ФЛОТАЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ

ВОД.

Выводы.

Введение 2000 год, диссертация по химической технологии, Мегунье Жулио Паулино

В последнее десятилетие наблюдается значительное усложнение взаимоотношений общества и природы, в том числе общества и гидросферы. Основные причины этого усложнения: 1) неспособность к ограничению водопотребления и возрастающее использование природных ресурсов как незаменимого природного ресурса; 2) все еще недостаточно разработанных экономически и экологических приемлемых способов многократного использования воды и ее обезвреживания после ухудшения качеств и свойств; 3) отсутствие эффективных решений по предотвращению нарушений водных экологических систем и природных вод, а также их восстановление после прекращения повреждающего антропогенного воздействия.

Важное значение имеют нарушение водообмена между гидросферой, почвенным покровом и приземной атмосферой, постоянно возникающие и длительно проявляющиеся во многих регионах. Следствием этого может быть возникновение процессов и явлений, ведущих к экоциду. Сохранение водных экосистем и гидросферы как целого может быть обеспечено лишь при использовании целенаправленной и всесторонне обоснованной системы экологической защиты. Эффективность экологической защиты вод и водных экосистем в значительной мере зависит от экологической защиты наземных экосистем, экологической обоснованности не только водопользования, но и землепользования (в первую очередь сельскохозяйственного). Действенными условиями сохранения гидросферы является: 1) экологическая сертификация водных объектов и вод в зависимости от целей их использования, 2) экологическое страхование водных объектов и вод, 3) стандартизация категорий вод и водопотребления любого назначения, 4) нормирования качества воды. Для выполнения этих условий необходимо создание банков образцов вод с регистрами (глобальных, региональных, материковых, океанических), а также обоснованной концепции сохранения гидросферы 2 земли в условиях интенсификации ее использования и возрастающей подверженности повреждающим воздействиям.

Неблагоприятная экологическая обстановка в России связана со стратегией интенсивного развития народного хозяйства, монопольным положением ресурсоэксплуатирующих ведомств, приоритетом темпов роста производства и неадекватностью принимаемых мер по охране природы. Расбалансированность экономики в последние годы, нарушение длительных хозяйственных связей, упразднение государственного планирования, сохраняющийся остаточный принцип финансирования экологических программ способствует углублению экологического кризиса в стране. Особенно остро эти проблемы стоят в отношении поверхностных вод суши. В ряде экономически развитых районов ощущается напряженность водного баланса не только по количественным, но и по качественным показателям. Приводится краткая характеристика современного состояния качества поверхностных вод на основе обобщения многолетней гидрохимической и гидробиологической информации по некоторым водным объектам гидрографических районов на территории России. Одним из условий решение всей совокупности задач по рациональному использованию, охране и управлению водными ресурсами является получение достоверной информации о состоянии водных объектов, их адаптивных возможностях, сведений об источниках загрязнения. Для получения таких созданы система мониторинга, функции которой выполняет Государственная служба наблюдений за состоянием объектов природной среды (ГСН), в том числе поверхностных вод суши.

В настоящее время в развитых странах охрана окружающей среды стала предметом междисциплинарных исследований, к которым, помимо инженеров-технологов и химиков, привлекаются физики, биохимики, специалисты по генной инженерии, биологи. Активно внедряются экологически чистые технологические процессы, не наносящие ущерб окружающей среде. В частности, в химической промышленности

•3 разработаны технологии синтеза, в которых удалось избежать образование промежуточных соединений С1. При производстве катализаторов, широко применяемых в химической, металлургической и других отраслях промышленности, используют катализаторы содержащие Hg, Cd, Ti и другие, в частности, катализаторы с твердой нейтральной подложкой, а для их иммобилизации используют методы биотехнологии; разрабатывают катализаторы, которые можно регенерировать, например, на основе оксидов металлов переходных групп. В новых процессах переработки отходов в качестве окислителей используют Н202 (перекись водорода) и 02. Для очистки загрязненных жидких сред в последнее время вместо катализаторов с успехом начали применять электромагнитное излучение. Для окисления нежелательных веществ активно применяются фотохимические процессы, а также деградации хлорорганики успешно применяют полупроводниковые методы фотодеградации на основе ТЮ2. В сельском хозяйстве для снижения уровня загрязнения разработаны новые методы внесения удобрений, отказываются от химических удобрений. Применяются методы фитофармацевтики, активно используют пбиологические и микробиологические методы защиты растений.

Для очистки сточных вод предприятий от масел, жиров, нефтепродуктов и нерастворимых взвешенных частиц хорошие результаты показывает модульный принцип в технологии очистки сточных вод.

Целью настоящей диссертации явилось выполнение следующих работ:

1. Сбор и анализ опытных материалов по очистке нефтесодержащих и сол eco держащих сточных вод с Московского ПНЗ.

2. Создание программ по обработке опытных материалов согласно ранжированию по значимости связи между входными и выходными параметрами.

3. Выявление корреляционной связи между входными и выходными параметрами очистки сточных вод от нефтепродуктов и солей. 4

4. Оценка физических и физико-химических параметров и их влияния на степень очистки сточных вод.

5. Создание кинетико-регрессионных моделей для установления связи между входными и выходными параметрами параметров очистки сточных вод: Выявление физической сущности математических моделей и выбор значимых параметров для обработки корреляционных зависимостей.

6. Оптимизация работы промышленной установки очистки сточных вод от нефтепродуктов и солей методом напорной флотации.

Заключение диссертация на тему "Оптимизация процесса очистки сточных вод НПЗ на установке напорной флотации с применением кинетико-математического моделирования"

Выводы:

1. Обзор литературных данных позволил установить развитие для математического описания процессов очистки сточных вод ПНЗ теоретических и эмпирических методов. Использование методов макрокинетики ограниченно многопараметрическим содержанием процесса очистки сточных вод. Статистический метод был ограничен отсутствием методов классификации параметров и массивов данных.

2. Разработанный в работе метод статистческого анализа одномерных линейных уравнений, позволил выделить рН и содержание фенола в сточной воде как наиболее важные параметры блока очистки сточных вод. Эти параметры определяют выходную концентрацию нефтепродуктов в сточной воде на выходе из блока. Предварительный анализ массива промышленных данных позволил выделить группу значимых управляющих параметров: XI-расход циркуляционной воды, ХЗ- давление в напорном баке №2, Х4. Давление в напорном баке №3, Х8- давление технического воздуха I системы и Х9- давление технического воздуха II системы.

3. Полученные корреляционные зависимости, представленные в форме графиков, позволили установить закономерности изменения концентрации нефтепродуктов на выходе с изменением каждого параметра взятого по отдельности.

4. Статистическая обработка массивов промышленных данных показала значительный разброс в величинах параметров в ходе нормальной эксплуатации блока очистки сточных вод. Это определило необходимость использования пассивного эксперимента для нахождения уравнений составляющих математическую модель процесса очистки сточных вод на НПЗ. Программа VNPP из комплекса уравнений, позволило подобрать уравнения адекватно описывающие процесс очистки сточных вод на НПЗ.

5. Анализ полученных математических уравнений и их использование для расчета выходного параметра показал их адекватность исследуемому процессу и удовлетворительные объяснения всех коэффициентов уравнений. При этом, анализ коэффициентов многомерного уравнения первого порядка

160 показал, что расход технического воздуха превышает необходимое значение. Этот вывод был подтвержден технологическими расчетами.

6. С помощью программы "РоПпош" найден оптимальный режим управления процессом очистки сточных вод на установки флотации Московского НПЗ, который на 24% выше среднего значения этого параметра наблюдаемого в ходе пассивного эксперимента.

7. Выведенное уравнение кинетики процесса флотации, которое связывает рН и концентрация нефтепродуктов на выходе из блока очистки сточных вод, использовано для оптимизации работы блока очистки сточных вод.

Библиография Мегунье Жулио Паулино, диссертация по теме Химия и технология топлив и специальных продуктов

1. Сайфулин Н.Р., Файзулин В.Б., Гареев Р.Г., Иоакимс Э.Г., Гимаев Р.Н., Усманова Г.И., Ланин П.А., Набержнев В.В. Физико-химическая очистка сточных вод ПНЗ. Нефтепереработка и нефтехимия. Москва.: 1996. 62 64 с.

2. Бобков А. С., Блинов А. А., Рознин И. А., Хабарова Е. И. Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности. Москва. Химия. 1979.

3. Воронцов А. И., Харитонов Н. 3. Охрана природы. Москва. Лесная промышленность. 1979.

4. Николадзе водоснабжение и водоподготовка на компрессорных станциях. Москва.: Высшая школа, 1984. 425 с.

5. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. Л.: Химия, 1977. 423 с.

6. Берне Ф., Кордонье Ж. Водоочистка. Москва. Химия. 1997.

7. Беличенко Ю.П., Гордеев Л.С., Комиссаров Ю.А. Замкнутые системы водообеспечения химических производств. Москва. Химия. 1996.

8. Караваев И.И., Резник Н.Ф. Флотационная очистка сточных вод от нефтепродуктов. Москва. 1966.

9. Карелин Я.А. Очистка сточных вод нефтяных промыслов и заводов. Москва. 1959.

10. Ю.Жуков А.И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных вод. Справочное пособье. Москва. 1977.

11. П.Соколов В.П., Чикунова Л.А. Физико-химические методы глубокой очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. Москва. 1977.

12. Лейбовский М.Г., Ушаков Л.Д. Современное оборудование для флотационной очистки воды. Москва. 1978.181

13. Михайлов В.А., Алешин B.C., Лысов В.А. Исследования работы камер хлопьеобразования вихревых и со слоем взвешенного осадка при осветлении мутных вод. Ростов - на- Дону. 1979.

14. Ребиндер П.А., Липец М.Е., Римская М.М., Таубман А.Б. Физико - химия флотационных процессов. Металургиздат.1933.

15. Фридрихсберг Д.А, Курс коллоидной химии. Санкт-Петербург. Химия. 1995.

16. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химия. Поверхностные явления и дисперсные системы. Москва. Химия. 1989.

17. Манцев А.И. Применение флотации для очистки сточных вод. Киев. "Будивельник". 1965.

18. Sewage and Industrial Works v. 25 № 10. 1953.

19. Sewage and Industrial Works v. 27 № 16. 1955.

20. Water and Sewage Works v. 97. № 6. 1950.

21. Перевалов В.Г., Родзиллер И.Д. Методы очистки сточных вод. Гостоптехиздат. 1958.

22. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки сточных вод. Гостоптехиздат. 1958.23 .Караваев И.И. Флотационная очистка вод промывочно-пропарочных станций. Вести всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта. № 6. 1960.

23. Перевалов В.Г. Очистка промышленных сточных вод содержащих эмульгированные нефтепродукты. (Диссертация). МИСИ. 1950.

24. Лейбовский М.Г. Современное оборудование для очистки сточных вод в электрическом поле. Москва. 1978.

25. Chambers D.B. et al. Flotation: two fresh ways to treat effluent. "Chemical Engineering". 1976. № 8.

26. Barret F. Electro flotation-development and Application. "Water Pollution Control". 1975. № 1.182

27. Kuhn A. Electroflotation - the technology and waste treatment applicationa. "Chemical Processing". Part 1. 1974. № 6. Part 2. 1974. № 7.

28. Camillery C. Les techniques de flotation dans le traitment des eauxs et des effluents. "La technique moderne". 1975. № 9.

29. Barret F. The technology of organic wastes. "Chemistry and Industry". 1976. №20.31 .Базякина H.A. Аэракция с активным илом как метод очистки сточных вод. Московское коммунальное хозяйство. 1923.

30. Классен В.И. Вопросы теории аэрации и флотации. Госхимиздат. 1949.

31. Мещеряков Н.Ф. Флотация тонких шламов газами, выделяющимся из раствора. (Диссертация). 1958.

32. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Канализация промышленных предприятий. Гостройздат. 1962.

33. Василенко И.И., Щепанюк В.Ю., Суховерхова H.A., Иваненко А.П. -Физико-химическая очистка нефтесодержащих сточных вод. Нефтепереработка и Нефтехимия. 1976. № 3.

34. Жуков А.И., Караухина Р.И. -Водоснабжение и санитарная техника. 1967. №5.

35. Кричевский И.Р. Фазовые равновесия в растворах при высоких давлениях. Госхимиздат. 1946.

36. Караваев И.И., Резник Н.Ф. Флотационная очистка сточных вод промывочно-пропарочных станций и депо. Трансзелдороиздат. 1961.

37. Ксенофонтов Б.С. Методы расчета кинетических констант процесса флотации. Теоретические Основы Химической технологии. 1991. том -25. №4.

38. Перевалов В.Г., Алексеева В.А. Очистка сточных вод нефтепромыслов. Недра. 1969.

39. Карелин Я.А., Перевалов В.Г. Очистка сточных вод от нефтепродуктов. Госстройздат. 1961.

40. Перевалов В.Г. Подготовка и использование сточной воды нефтепромыслов разработке нефтяных месторождений. Докторская диссертация. Москва. 1963.

41. Вейцер Ю.И., Паскуцкая J1.H. -Сб. Научных работ АКХ им. Памфилова. Водоснабжение. 1, 104. 1960.

42. Вейцер Ю.И. Ж. Всес. Хим. Общества им. Д.И. Менделеев.

43. Ли А.Д. -Тр. Татарского неф.НИИ, Выпуск 9, 29А-299. 1966.

44. Мартынова О. И. -Коагуляция при водоподготовке. Госэнергоиздат. 1951.

45. Брусельцкий Ю.М. Судовые устройства очистки трюмнобалластных вод от нефтепродуктов. Судостроение. Ленинград. 1966.

46. Караваев И.И., Резник Н.Ф. Флотационная очистка сточных вод от нефтепродуктов. ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ. 1966.

47. Классен В.И., Мокроусов В.А. Введение в теорию флотации. Москва. 1959.

48. Рулев Н.Н. -Эффективность захвата частиц пузырьком при безынерционной флотации. Коллоидный журнал. 1978. Том 40. № 5.

49. Классен В.И. Горный журнал. 1945. № 4.

50. Ксенофонтов Б.С. -Очистка сточных вод флотацией и сгущения осадков. Москва. Химия. 1992.

51. Beebe А.Н. -Sewage and industrial wastes, v. 25 № 11. 1953.

52. Vrablic E.R. Proceedings of the 14-th pardue industrial wasre conference. May. 1960.

53. Vrablic E.R. California section meeting of the sawege and industrial association. Stockton. California. April 23, 24, 1958.

54. Katz W.J. -Wastes Engineering, v. 30. № 5. 1959.

55. Katz W.J. -Wastes Engineering, v. 30. № 7. 1959.

56. Перник А.Д. Проблемы кавитации. Судостроение. Ленинград. 1960.

57. Kermeen R., Mac. Graw Y., Perkin B. -Transactions of the ASME. 1965.

58. Daily Y., Johnson V. Turbulence and boundary effects on cavitation in hidrodynamics. London. 1956.

59. Сотскова Т.З., Демкиеа Т.В., Борышкевич Л.Д., Голик Г.А. -Флотационное разделение фаз эмульсий м/в, стабилизированных анионными ПАВ. Химия и технология воды. Том 10. № 5. 1998.

60. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А. Кинетика флотации. Москва., 1980.

61. Шабалин К.Н. -Журнал прикладной химии. № 11, 15. 1945.

62. Левич В.Г. Журнал экспериментальной и теоретической физики, 19. Выпуск 1. 1949.

63. Левич В.Г. Введение в статистическую физику, М. 1954.

64. Городецкая А.В. Журнал физической химии. XXIII. Выпуск 1. 1949.

65. Козлов Б.К., Мологин М.А. -Изв. АН СССР. Отдел техн. н. № 8. 1951.

66. Allen, Phil. Mag., 323, 1920.

67. Шабалкин К.Н., Прикладная химия, № 11, 15, 1945.

68. Богданов О.С., Кизевальтер Б.В., Маслова С.Г.- Изв. АН СССР. Отдел техн. н. № 3. 1950.

69. Калицун В.И. Водоотводягцие системы и сооружения. Москва:. Стройиздат, 1987.

70. Chemical process, december, 1953.

71. Rohlich G.A. -Industr. And Engng. Chem. 48. № 2. 1954.

72. Katz W.I., Wullscleger A. -Pardue Industrial waste conference. 1957.

73. Ashley J.H. Water and Sewage works. 97. 1950.

74. D'Arcy N.A. -Proc. Am. Petroleum Inst., 31. 1950.

75. Bass Evans.- Sewage and Industrial Wastes. 1527 ff. December 1951.

76. Fiske C.E., Menitz P. -Petrol Engng. 27. № 6, 31. 1955.

77. Oil and Gas Journal, 54 №62, 1956.

78. Farrel L.S, Water and Sewage Works, 100, 171, 1953/

79. Wollner H.J., Kump V.M., Kauh P.A., Sewage and Industrial Wastes, 26, № 4, 509, 1954.

80. Prather B.V., Petrol. Refiner, 40, №5, 177, 1961.

81. Gossom W.I., Oil and Gas Journal, 60, №41, 89, 1962.

82. Иоакимс Э.Г., Калинина P.B., Мтикалев Б.А., Новости нефт. Техн. Нефтепереработка, № 10, 13, 1958.91.3амская Р.З., Шмидт A.A., Затуловская К.Ф., Резник Н.Ф. Масло-жир. Промышленность, №19, 13, 1966.

83. Стахов Е.А. Авт. Свид. №155456. Бюллетень изобретений. № 19, 13, 1966.

84. Gibbs F.S., Water and Sewages Works, 97, 241, 1950.

85. Barry A.I., Chem. Engng., 58 №107, 1951.

86. Белоглазов К.Ф. Закономерности флотационного процесса. M., Металургиздат, 1947. 144 с.

87. Рубинштейн Ю.Б., Волков JT.A. Математические методы в обогащении полезных ископаемых. М.: Недра. 1987. 296с.

88. Рубинштейн Ю.Б., Пенная сепарация и колонная флотация. М.: Недра. 1989. 304с.

89. Кабанов A.B. Комплексное использование минерально-сиревых ресурсов при обогащении руд черных металлов. М.: Недра. 1986. 192с.

90. Бергер Г.С. Флотируемость минералов. М., 1962. 263с.

91. ЮО.Бергер Г.С. Графические расчеты процессов обогащении угля и другихполезных ископаемых. М., Углетехиздат, 1958. 52с. 101.Плаксин И.Н. Новые методы исследования теории флотации. Алма-Ата, ЦИНТИ, 1958. 19с.

92. Плаксин Н.И. Современные направления исследований селективной флотации руд цветных и редких металлов. Москва. 1959. 21с.

93. ЮЗ.Плаксин Н.И., Глембовский В.А. Флотация. М. Госгортехиздат, 1961. 547с.

94. Классен В.И. и Мокроусов В.А. Введение в теорию флотации. М. Госгортехиздат. 1959. 636с.

95. Классен В.И. Результаты действия магнитной обработки воды на флотацию. М.: Недра. 1964. 16с.

96. Юб.Классен В.И., Глембовский В.А. Флотация М.: Недра. 1973. 384с.

97. Шмидт Л.И. Исследование процесса очистки сточных вод от нефтепродуктов и сланцевых смол напорной флотацией. Ленинград. 1969. Диссертация к.т.н.

98. Рубинштейн Я.С. Некоторые вопросы статистической оптимизации сложных систем. Каунас. 1968. Диссертация к.т.н.

99. Бобков A.C., Блинов A.A., Рознин И.А., Хабарова Е.И. Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности. Москва. Химия. 1979. 398с.

100. ПО.Кульский Л.А.- Теоретическое обоснование технологии очистки воды Киев. Наук. Думка. 1968. 134 с.

101. Ш.Карелин Я.А., Грибовская, Попова И.А., Евсеева О.Я. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. Москва:. Сторйиздат, 1983. 240 с.

102. Карелин Я.А., Соколов А.Г. Экспериментальное исследование очистки сточных вод от эммульгированной нефти в напорном отстойнике.// Проектирование водоснабжения и канализации. Москва:. 1982. 298 с.

103. ПЗ.Ливач И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. Москва.: Наука, 1969. 387 с.

104. Глембовский В.А.- Основы физико-химии флотационных процессов. Москва. 1980. 185 с.

105. Измайлова В.Н., Кантор Л.А., Сумм Б.Д. Метод изучения устойчивости эмульсий возле поверхности тел// Коллоидный журнал АН СССР.- 1984.187

106. Пб.Калицун В.И. Водоотводящие системы и сооружения. Москва:. Стройиздат, 1987.

107. Позднышев Г.Н. Стабилизация и разрушение нефтяных эмульсий. Москва.: Недра, 1982. 183 с.

108. Огнева Л.Г., Платиканов Д.Н., Шальт С .Я. Исследование коалесценции и устойчивости капель воды на границе раздела углеводород-вода прямым наблюдением углеводородной пленки// Коллоидный журнал АН СССР.-1984. №3.

109. Пономарев В.Г., Иоакимс Э.Г., Монгайт И.Л. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. Москва.: Химия, 1985. 384 с.

110. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов Ю.А. Кинетика флотации. Москва.: Химия 1980. 402 с.

111. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта и транспорта нефтепродуктов. Л.: Недра, 1983. 325 с.

112. Роев Г.А., Юфин В.А. Очистка сточных вод и вторичное использование нефтепродуктов. Москва.: Недра, 1987.

113. Роев Г.А., Очистные сооружения. Охрана окружающей среды. Москва.: Недра. 1993.287 с.

114. Курков Л.М., Бриль Д.М. Очистка нефтесодержащих сточных вод многокамерной флотацией. Химия и технология воды. 1990. т. 12 № 10. 918-921 с.

115. Скрылев Л.Д., Бельдий М.Г., Бабинец С.К., Костик. Влияние рН среды сточных вод гальванических производств. Химия и технология воды. 1990. т. 12 №11. 1990. 1026- 1035с.

116. Николадзе Г.И., Технология очистки природных вод. Москва.: Высшая школа, 1987. 388с.

117. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. Л.: Химия, 1977. 423с.188

118. Сайфулин Н.Р., Файзулин В.Б., Гареев Р.Г., Иоакимс Э.Г., Гимаев Р.Н., Усманова Г.И., Ланин П.А., Набержнев В.В. Физико-химическая очистка сточных вод ПНЗ. Нефтепереработка и нефтехимия. Москва.: 1996. 62 64 с.

119. Кульский Л.А., Иваноа В.В., Рогов В.М. Математическое моделирование систем водоснабжения. Киев.: Наук. Думка, 1986. 88 с.

120. Логинов В.И. Обезвоживание и обессоливание нефтей. Москва.: Химия. 1979. 14 с.

121. Намиот А.Ю. Растворимость газов в воде. Справочное пособие. Москва.: Недра. 1991.

122. Намиот А.Ю., Бондарева М.М. Растворимость газов в воде под давлением. Гостоптехиздат. 1963.147 с.

123. Жоров Ю.М. Моделирование физико-химические процессов нефтепереработки и нефтехимии. Москва.: Химия. 1978. 376 с.134.3акгейм А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. Москва.: Химия 1973. 223 с.

124. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. Москва.: Химия. 1971. 495с.

125. Жоров Ю.М. Расчеты и исследования химических процессов нефтепереработки. Москва.: Химия. 1973. 213с.

126. Клименко Е.Т. Планирование эксперимента. Москва. 1995. 34с.

127. Бородкж В.П., Лецкий Э.К. Статистическое описание промышленные объектов. Москва.: Энергия, 1971.

128. Ковалева Н.Г., Ковалев В.Г. Биохимическая очистка сточных вод в химии и химической технологии. Москва.: Химия. 1980 280 с.

129. Клименко Е.Т., Пашенков C.B. Заводская лаборатория, т. 52, №3, 1986.

130. Справочник по растворимости. Изд-во АН СССР, Москва Ленинград, 1961. с. 88.189

131. Рулев H.H. -Эффективность захвата частиц пузырьком при безынерционной флотации. Коллоидный журнал. 1978. Том 40. № 5. 898 -907 с.

132. Роев Г.А., Очистные сооружения. Охрана окружающей среды. Москва.: Недра. 1993.287 с.

133. Сотскова Т.З., Демкиеа Т.В., Борышкевич Л.Д., Голик Г.А. -Флотационное разделение фаз эмульсий м/в, стабилизированных анионными ПАВ. Химия и технология воды. Том 10. № 5. 1998. 402 405 с.

134. Рулёв H.H., Дерягин Б.В., Духин С.С. Кинетика флотации мелких частиц коллективом пузырьков. Коллоидный журнал. 1977. Том 39. № 2. 314-322 с.

135. Гончаренко Б.И., Гладкий А.И. Моделирование напорной флотации при очистке сточных вод сахарной заводов. Химия и технология воды. 1988 т. 10. № 6. 552 - 554 с.

136. Тронов A.B., Хохлов Д.Б., Нигматулина А.И.- Исследование процесса турбулентной микрофлотации в слабоконцентрированных прямых водонефтяных эмульсиях. Химия и технология воды. 1991, т. 13. №10. 887 893 с.

137. Карелин Я.А., Грибовская, Попова И.А., Евсеева О .Я. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. Москва:. Сторйиздат, 1983. 240 с.

138. Курков Л.М., Бриль Д.М. Очистка нефтесодержащих сточных вод многокамерной флотацией. Химия и технология воды. 1990. т. 12 № 10. 918-921 с.

139. Якубовский Е.П., Яромский В.Н.- Опыт эксплуатации флотационной установки. Водоснабжение и санитарная техника. 1989. №1. 26 с.