"Очистные сооружения нефтеперерабатывающего завода. Вторая система канализации". Со схемой взаимосвязи.

Системы и схемы канализации предприятий нефтяной промышленности
Системы и схемы канализации
Первая система канализации
Вторая система канализации
Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов
Сточные воды, содержащие нефть и нефтепродукты
Сточные воды, содержащие серную кислоту и сульфаты
Сточные воды, содержащие особый вид загрязнений
Производственные сточные воды катали-заторных фабрик
Очистка сточных вод НПЗ
Сооружения для механической очистки
Решетки
Песколовки
Нефтеловушки
Грязеотстойники и бензиноулувители
Установки для химической обработки производственных сточных вод.
Сооружения для химической обработки сточных вод – кислых, щелочных и содержащих нефтяную эмульсию.
Аэрационные установки
Нейтрализационные установки
Установки для очистки сточных вод, содержащих этилированный бензин
Список литературы

"Очистные сооружения нефтеперерабатывающего завода. Вторая система канализации". Со схемой взаимосвязи.

Тяжелые взвеси выделяются из сточных вод в отстойниках.Наконец, для полного освобождения сточных вод от мельчайших частиц нефти или другой взвеси, находящихся в виде неустойчивой эмульсии и суспензии, применяют фильтрование сточных вод через слой зернистого или пористого материала, на поверхности и в толще которого задерживается выделяемая из воды взвесь. Сооружения, в которых происходит фильтрование, называется, фильтрами.Методы химической обработки заключаются в том, что в очищаемую воду добавляют какое-либо вещество - реагент, которое, входя в химическую реакцию с находящимися в воде растворенными и нерастворенными веществами, способствует ее осветлению - усиливает выделение нерастворенных веществ, разрушает эмульсии, поглощает часть растворенных веществ, уменьшая их концентрацию в сточной воде, переводит растворимые соединения в нерастворимые или в растворимые же, но безвредные, изменяет реакцию сточных вод, в частности нейтрализует их, обесцвечивает окрашенную воду и пр.Методы химической обработки сточной воды могут быть применены как самостоятельные, например, так и для доочистки сточных вод, прошедших нефтеловушку, содержащих оставшиеся в них эмульгированные нефтепродукты. В последнем случае применяется коагулирование - обработка воды реагентами (коагулянтами) с целью укрупнения взвешенных и эмульгированных веществ в хлопья с последующим выделением хлопьев в отстойниках или в осветлителях.Методы биологической очистки основаны на микробиальных процессах распада (под воздействием микробов) и минерализации находящихся в сточных водах коллоидальных и растворенных органических веществ.Биологическая очистка производственных сточных вод возможна: а) при наличии в этих водах органических веществ, способных легко окисляться в результате биохимических процессов, в количестве, допускающем биологическую очистку; б) при наличии в водах питательных веществ (азота, фосфора, калия и др.) в количестве, достаточном для жизнедеятельности микроорганизмов при очистке сточных вод; в) при отсутствии в сточных водах ядовитых веществ или содержании их в таком количестве, при котором не нарушается жизнедеятельность микроорганизмов. Экстракция - удаление примесей, находящихся в сточных водах, путем обработки последних каким-либо не смешивающимся с водой растворителем (экстрагентом), в котором примеси, загрязняющие воду, растворяются лучше, чем в воде. В качестве экстрагента применяется бензол для растворения фенола и др.Испарение - отгонка с водяным паром загрязняющих сточную воду веществ, например фенола.Аэрация - очистка сточных вод путем окисления загрязнений кислородом воздуха.Газоудаление (дегазация) - процесс выделения из воды растворенных в ней газов.Проведенные институтом Водгео исследования[2] показывают, что для очистки производственных сточных вод от загрязнений путем сорбции можно использовать котельную золу и шлак.Зола способна удалять из сточных вод определенные загрязнения. Любые зола и шлак, имеющие щелочную реакцию водной вытяжки, пригодны для нейтрализации кислых сточных вод. Зола и шлак могут применяться также для доочистки производственных сточных вод от сероводорода. Все водоемы способны к самоочищению, причем количество загрязнений, которое может быть спущено в водоем без вредного влияния на него, зависит от степени разбавления сточных вод водой водоема и от использования воды водоема ниже места спуска сточных вод.При очистке сточных вод образуется осадок вследствие выпадения в очистных сооружениях, главным образом в песколовках и нефтеловушках, нерастворенных веществ. Осадок состоит из твердых веществ, сильно насыщенных водой.Для уменьшения влажности осадка сточных вод применяются иловые площадки для подсушивания осадка. В отдельных случаях при благоприятных местных условиях устраивают накопители осадка.Схемы очистки производственных сточных вод (состав очистных сооружений)Сооружения для очистки сточных вод располагают таким образом, чтобы вода проходила их кратчайшим путем последовательно одно за другим.Сначала вода проходит через сооружения, где производится грубая очистка – выделение из воды наиболее тяжелых и крупных примесей; затем она поступает в сооружения, где выделяется основная масса загрязнений (механическая, химическая или другая очистка).При местной очистке в состав сооружений входят решетка и песколовка, нефтеловушка, резервуар для сбора нефти, насосная станция для перекачки уловленной нефти, иловые площадки для подсушивания осадка или накопители осадка. Откачка осадка из нефтеловушки на иловые площадки для подсушивания или в накопители производится насосом или водоструйным эжектором; в последнем случае к нефтеловушке должен быть подведен водопровод и обеспечен необходимый напор воды в трубах, подающих ее к эжектору.В состав центральных очистных сооружений нефтепромыслов входят решетка и песколовка, центральная нефтеловушка с механизированными устройствами для удаления осадка, сооружения для химической доочистки сточных вод после нефтеловушки, буферный пруд, если он необходим по санитарным требованиям. На территории центральных очистных сооружений устраивается ливнесброс для отведения во время ливня большей части стока в регулирующую емкость.Устройство отдельной песколовки перед центральной нефтеловушкой необходимо потому, что в сточной воде содержится крупная минеральная взвесь (частицы размером 0,20-0,25мм и крупнее) в количестве более 8-10% от общего объема осаждающейся взвеси.Первым очистным сооружением в схеме механической очистки для выделения из сточных вод основной массы нефти и нефтепродуктов, примесей песка, а также других крупных взвешенных веществ является решетка. Она предназначается для задержания крупных взвешенных веществ и случайных загрязнений, попадающих в канализацию. Затем вода поступает в песколовку для выделения тяжелых примесей, главным образом песка.Очень часто решетку и песколовку конструктивно объединяют в одно сооружение, что является наиболее экономичным решением и вполне применимо для небольших заводов. На крупных заводах следует устанавливать решетку отдельно и с механическими граблями для непрерывного удаления задерживаемых отбросов.Основную массу нефти и нефтепродуктов выделяют при помощи нефтеловушек; для выделения же оставшейся могут быть устроены пруды для длительного отстаивания (буферные пруды).После прудов вода может быть использована вновь для производственных целей или спущена в водоем.В состав сооружений очистной станции входят также насосная станция для перекачки нефти из нефтеловушек, а в отдельных случаях и насосная станция для перекачки осадка, резервуары для сбора и обезвоживания (разделки) нефти и аварийная емкость, (амбар), предназначаемая для приема нефти или нефтепродуктов, поступающих в большом количестве в канализацию в случае неполадок в работе сырьевых или товарных резервуаров завода, а также и в качестве дополнительной емкости для отстаивания ливневых вод.Для перепуска сточных вод во время ливня в аварийный амбар в схеме предусматривается устройство ливнесброса.В составе сооружений должна быть также водомерная установка.Так как для выделения эмульгированных нефтепродуктов применение буферных прудов даже при длительном отстаивании в них сточных вод не дает нужного эффекта. При высоких требованиях к степени очистки следует применять механико-химическую очистку.Решетка, песколовка и нефтеловушка расположены в той же последовательности, что и в предыдущей схеме. Сточная вода, прошедшая нефтеловушку, поступает в смеситель, где в нее добавляются реагенты: известь, сернокислая закись железа, сернокислый алюминий (глинозем) или отходы производства, содержащие эти вещества, с которыми и производится наиболее быстрое и полное смешение обрабатываемой воды. Затем сточная вода направляется в отстойник или в осветлитель; после этого она содержит незначительное количество нефтепродуктов и может быть вновь использована для производственного водоснабжения или спущена в водоем.ЛивнесбросСточная водаПри химической обработке сточных вод образуется большее количество осадка, чем при механической. В этом случае рекомендуется применять площадки для подсушивания осадка, а в отдельных случаях накопители для осадка. Дополнительными сооружениями являются здание для приготовления раствора реагентов и склад для них.Нефть на использованиеРезервуар для обезвоживания нефтиОтходы на обезвреживаниеОсадокРешетка и песколовкаНефтьНефтьАварийный амбарНасосная станцияНефтеловушкаСооружение для обработки осадкаВодомерная уст-каПриготовление раствора реагентаОсадокСмесительСклад реагентаОсветительДренажСпуск сточной водыРис.2. Схема механико-химической очистки производственных сточных вод, содержащих эмульгированные нефтепродукты.Для очистки производственных сточных вод, содержащих химические загрязнения, на нефтеперерабатывающих заводах применяют различные схемы очистки в зависимости от состава сточных вод и условий спуска их в водоем.В тех случаях, когда производственные сточные воды, имеющие кислую реакцию, нельзя полностью нейтрализовать путем использования щелочного резерва водоема, применяют реагентную нейтрализацию.Установка, предназначенная для нейтрализации кислых производственных сточных вод путем ввода реагента, в основном состоит из двух отделений. В первом отделении, которое носит название регентного хозяйства, сосредоточены устройства для приготовления раствора реагентов. Второе отделение включает в себя усреднители (нейтрализаторы) и контактные резервуары -- отстойники. В реагентное хозяйство входят: склад для хранения извести, транспортеры и подъемники для подъема извести на гашение, аппараты для гашения извести и приготовления известкового молока, дозировочные насосы (или в случае применения сухого дозирования дозировочные аппараты) и пр.К усреднителям подводится сжатый воздух для перемешивания смеси. Там же целесообразно устанавливать аппараты для контроля рН. Стенки резервуаров футеруются кислотоупорным кирпичом.Нейтрализация с применением реагентов, особенно при больших количествах кислоты, сбрасываемой со сточными водами, имеет ряд существенных недостатков, главнейшие из которых - громоздкость установки, необходимость в сложном механическом оборудовании для дозировки и смешивания реагента, а также неэкономичность процесса. Кроме того, при нейтрализации сточных вод таким путем не исключена возможность проскоков кислоты даже в случае малейшего перебоя в подаче реагента при неустойчивом в течение суток режиме поступления сточных вод.Более экономичной является схема нейтрализационной установки, работающей с использованием в качестве реагентов отходов производства, в частности шлама от содово-известкового способа химводоочистки.По этой схеме кислая вода сначала поступает в усреднительный резервуар для выравнивания пиковых концентраций кислоты, а затем направляется в смеситель, куда дозировочными насосами подается шлам. После смешения с реагентом сточная вода идет в контактные резервуары, откуда направляется в отстойники для осветления. Из отстойников нейтрализованную воду выпускают в водоем, а осадок в виде шлама возвращают вновь на нейтрализацию. По мере использования нейтрализующей способности, что устанавливается лабораторией, шлам откачивают на шламовые площадки для подсушивания.Специальная очистка производственных сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий предусматривается с целью снижения концентрации или полного устранения токсичных ингредиентов, в частности сероводорода, сернистых щелочей.Удаление сероводорода может быть произведено физико-химическими или химическими методами. К первым относятся естественная аэрация (выветривание) сероводорода с поверхности воды, продувка сточной воды воздухом, разбрызгивание воды на градирнях или брызгальных бассейнах.Во всех этих случаях происходит не только удаление сероводорода, но и частичное окисление его до серы.Из методов химической очистки наибольшее практическое значение имеет обработка сероводородных стоков гидратом оксида железа и фильтрование их через природную двуокись марганца –прирозилит (MnO2).Естественная аэрация является наиболее простым способом удаления сероводорода. Наиболее интенсивное выветривание происходит при небольшой глубине воды (0,2 м); при больших глубинах оно практически захватывает лишь поверхностный слой. В проточных каналах процесс идет интенсивнее, чем в бассейнах. Кроме того на интенсивность процесса оказывает влияние температура воды, ветер, колебание атмосферного давления и другие факторы.Обработка сульфидных сточных вод изучена сравнительно мало. Возможны обработка их сернистым газом, кислым гудроном и биологическая очистка смеси хозяйственно-фекальных и сульфидных вод. Источником сернистого газа на нефтеперерабатывающих заводах является кислый гудрон.Для сокращения количества сбрасываемой отработавшей сульфидной щелочи на заводе необходимо организовать регенерацию щелочи. Для этого следует применять реагенты, легко и многократно регенерируемые. Если же применяются натровые щелочи, то для уменьшения степени вредного влияния отработавшей сульфидной щелочи на водоем часто предусматривается устройство регулирующих резервуаров, в которые поступают периодически сбрасываемые из цехов сернисто-щелочные воды.Регуляторы сброса (накопители) для сточных вод, содержащих химические загрязнения, могут быть применены при выпуске сточных вод в недостаточно мощные водоемы, когда требуемое санитарными правилами разбавление этих вод не обеспечивается в течение всего года, а методы очистки их еще мало изучены или эти воды не поддаются очистке.В этом случае сточная вода из накопителя выпускается непрерывно только в таком количестве, которое допустимо по санитарным нормам в соответствии с мощностью водоема. Остальное количество сточной воды аккумулируется в накопителе и сбрасывается в водоем в период паводков. При этом также должны быть соблюдены требования о допустимых концентрациях загрязнений в воде водоема и особенно в водоемах рыбохозяйственного значения.Большой интерес представляют способы обработки производственной сточной воды золой или шлаком, заключающиеся в следующем.Фильтрование производственных сточных вод через золу или шлак на золоотвалах.Золоотвалы разбивают на участки, на которые сточная вода напускается после засыпки на них свежих порций золы или шлака. Дренаж золоотвалов осуществляется путем применения иглофильтров или закладкой дренажных труб.Механическое перемешивание сточных вод с золой или шлаком с последующим отстаиванием.В мешалку, через которую пропускают сточные воды, загружают золу или шлак в количестве не более 300 кг на 1 м3 воды, затем перемешивают в течение 30 мин. и после 2 час. отстаивания использованные золу или шлак выгружают на золоотвал обычным порядком.Объединение сточных вод с водой для гидрозолоудаления и транспортирования пульпы на золоотвал. При этом обеспечивается наиболее полное перемешивание золы или шлака со сточной водой. Последующее отстаивание на золоотвалах также способствует доочистке сточных вод от вредных загрязнений.Однако следует учитывать, что в пульпе само по себе отношение золы к воде составляет от 1 : 1 до 1 : 3, а после добавления сточных вод оно изменяется в еще более невыгодную сторону, так как относительное количество золы будет меньше.Поэтому с целью увеличения отношения золы или шлака к воде рекомендуется применять для гидрозолоудаления сточную воду вместо свежей воды.В некоторых случаях целесообразно увеличение сорбирующей способности используемой золы путем удаления из нее неактивного балласта. При очистке этим способом сточных вод, содержащих наряду с химическими загрязнениями нефтепродукты, следует иметь в виду, что нефтяные частицы прилипают к частицам золы или шлака. Поэтому может произойти последующее вымывание нефтяных частиц дождевой водой или свежими порциями сточной воды. В этом случае зола или шлак должны удаляться только на такие золоотвалы, от которых не имеется стока в водоем.На крупных заводах ввиду разнообразия технологических процессов приходится применять более сложные схемы, представляющие собой комплексное решение с использованием различных упомянутых выше способов очистки сточных вод.По этой схеме условно чистые воды от охлаждения компрессоров, из парокотельной и от поверхностных конденсаторов и холодильников отводятся отдельной сетью в систему оборотного водоснабжения завода или спускаются в водоем.На случай попадания нефтепродуктов в условно чистую воду из-за неисправности аппаратуры схемой предусматривается устройство аварийного нефтеотделятеля с отводом отстоенных в нем нефтепродуктов в заводскую нефтеловушку.Отстоенная от нефти вода из резервуаров и установок по обес-соливанию и обезвоживанию нефти подвергается сначала местной очистке в песколовке и цеховой нефтеловушке, где выделяется основное количество нефти и твердых примесей.Местная очистка сточных вод путем аэрации их с выделением серы предусматривается также для производственных сточных вод, отводимых из газосепараторов и газовых скрубберов. Для подкисления воды, способствующего улучшению аэрации, на эту же установку поступает отработавшая кислота с деэмульсационных установок.В схеме предусматривается регенерация отработавшей щелочи.Отходы содо-мышьяковистых солей от газоочистных установок завода обезвреживаются на специальной установке с повторным использованием мышьяковистых соединений.После местной очистки сточные воды очищаются в заводской нефтеловушке, откуда они поступают на химическую доочистку, а затем сбрасываются в водоем.Использование очищенной сточной воды для производственных целей (водоснабжения, гидрозолоудаления и пр.) по этой схеме легко может быть осуществлено путем подачи этой воды в систему производственного водоснабжения вместо спуска в водоем.Сооружения для механической очисткиРешеткиРешетки применяются для задержания крупных загрязнений сточных вод. Решетка представляет собой металлическую раму, внутри которой установлен ряд параллельных стержней (прутьев). Для удобства очистки решетка ставится не вертикально, а с наклоном под углом 60-70 к горизонту.Решетка стесняет живое сечение потока, поэтому канал или камера, в которых устанавливается решетка, должны быть несколько расширены по сравнению с основными лотком или каналом. Для предупреждения образования вихревого потока канал перед решеткой плавно расширяется путем изменения направления стенок на угол φ=200. Стержни могут быть применены разной формы в поперечном сечении. Круглая форма стержней имеет преимущество и в гидравлическом отношении, так как вследствие правильного сжатия струи такие стержни оказывают меньшее сопротивление. В эксплуатационном же отношении они менее удовлетворительны, так как поступающие на решетку крупные загрязнения.Решетки устанавливают в пазах, сделанных в боковых стенках, чтобы можно было их снимать и в случае необходимости заменять другими. Дно камеры решеток должно быть понижено по отношению к дну подводящего канала, т. е. должен быть устранен перепад по дну.Очень часто решетку совмещают с песколовкой в одном сооружении, устанавливая ее в головной части песколовки. Расширение канала до решетки в этом случае такое же, как и при устройстве отдельной решетки.