«Очистные сооружения нефтеперерабатывающего завода. 
Вторая система канализации». Со схемой взаимосвязи

Для большинства видов производственных сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, процесс отстаивания заканчивается практически полностью через 2 часа.

Нефтеловушка представляет собой резервуар, имеющий в плане форму вытянутого прямоугольника. Обычно нефтеловушка состоит не менее чем из двух параллельно работающих отделений для того, чтобы можно было очищать или ремонтировать их поочередно, не прекращая работы всей нефтеловушки.

Конструкции нефтеловушек Нефтеловушки простого действия. Нефтеловушка представляет собой прямоугольный в плане резервуар, состоящий из двух (или больше) отделений. Сточная вода из подводящего канала поступает в приемную часть нефтеловушки, откуда через водослив попадает в камеру отстаивания нефти и осаждения твердой взвеси. Отстоенная вода выходит также через водослив, расположенный за нефтеудерживающей перегородкой, имеющей особую форму, препятствующую засасыванию нефти в отводной канал. Отстоенную нефть собирают поворотными нефтесборными трубами, расположенными недалеко от нефтеудерживающей перегородки на выходе из нефтеловушки. Нефть к ним сгоняется потоком движущейся в нефтеловушке воды. При повороте трубы нефть переливается через прорези в трубе, а затем ее отводят в резервуар, предназначенный для сбора нефти.

Нефтеловушки с коалесцирующими фильтрами. При наличии в производственных сточных водах нефтяной эмульсии применяются нефтеловушки с коалесцирующими фильтрами, в которых происходит укрупнение нефтяных частиц за счет механического разрушения неустойчивой нефтяной эмульсии, вследствие чего увеличивается скорость их всплывания.

Кроме того, фильтры способствуют равномерному распределению воды по поперечному сечению нефтеловушки, что также повышает эффект очистки воды от нефтепродуктов.

Грязеотстойники и бензиноулувители

Грязеотстойники применяются во всех случаях, когда сточная вода содержит минеральную взвесь, частицы грунта и т. п. В основном через грязеотстойники направляются смывные воды из гаражей (от промывки автомашин) и бензонасосных, стоки моечных отделений авторемонтных предприятий, иногда даже атмосферные стоки от обвалованной территории небольших резервуаров.

В ряде случаев грязеотстойники конструктивно объединяются с бензиноуловителями. При этом сточная вода из отстойной камеры грязеотстойника переливается через водослив и поступает по трубе в бензиноуловитель, отделенный от грязеотстойника перегородкой.

Грязевая часть отстойника представляет собой две металлические бадьи, которые после заполнения их осадком периодически (раз в неделю или декаду) поднимают вверх для выгрузки осадка. Бадьи грузят на автомашины для вывоза осадка с территории.

Грязеотстойники могут быть железобетонные, кирпичные или из бутового камня.

Бензиноуловители и маслоотделители. Конструкция бензиноуловителя должна исключать возможность испарения бензина в атмосферу и перелива бензина в канализационную сеть. Бензиноуловители часто используют и как отделители легких фракций масел. Маслоотделитель предназначается для выделения масел из сточных вод, поступающих в канализацию после мытья бочек из пропарочных площадок и в специальных чанах на нефтебазах и в других случаях. Маслоотделители устраивают из железобетона, кирпича или бутового камня.

Установки для химической обработки производственных сточных вод

Сооружения для химической обработки сточных вод — кислых, щелочных и содержащих нефтяную эмульсию

В состав сооружений для химической обработки сточных вод входят: 1) реагентное хозяйство, состоящее из устройств для приготовления и дозирования реагентов, добавляемых к сточной воде в процессе ее обработки; 2) смеситель, предназначаемый для быстрого и полного смешения обрабатываемой воды с добавляемым в нее реагентом; 3) камера реакции (хлопьеобразователь или контактный резервуар), в которой при перемешивании происходит реакция реагентов с загрязнениями сточных вод, в результате чего образуются хлопья; 4) отстойники для освобождения сточной воды от взвеси, осаждающейся на дне сооружения, или осветлители, служащие для освобождения от взвеси сточной воды путем пропуска ее через слой накапливаемого взвешенного осадка; 5) вспомогательные сооружения (насосные и компрессорные установки, площадки для подсушивания шлама и др.

При химической обработке производственных сточных вод — кислых, щелочных или содержащих устойчивую нефтяную эмульсию — применяют различные реагенты. В качестве реагентов для нейтрализации кислот могут быть применены едкие, углекислые и двууглекислые щелочи. Ввиду небольшой стоимости широкое применение получил гидрат окиси кальция Са (ОH)2 в виде пушонки пли известкового молока, а также дробленый мел, известняк и шлам от химводоочистки ТЭЦ при содовоизвестковом способе умягчения воды, а также доломит.

Едкий натрий и сода употребляются для нейтрализации сточных вод, содержащих кислоты, только в тех случаях, когда они являются отходами производства.

Для нейтрализации щелочей используются кислоты, главным образом отработавшие.

Для того чтобы после добавления реагента химическая реакция протекала во всем объеме обрабатываемой воды, необходимо быстрое и полное смешение воды с добавляемым реагентом в так называемых смесителях. Смешение должно заканчиваться до того, как начнется реакция во всей массе воды. Обычно к смесителям предъявляют требование, чтобы смешение завершалось в течение 2−3 мин.

Пеносборник служит для отделения пены, образующейся в результате ввода воздуха для окисления, и устанавливается после смесителя. Отделение пены необходимо для обеспечения полной реакции сточной воды, содержащей эмульгированные нефтепродукты, при обработке ее сернокислым железом.

После смешения обрабатываемой воды с реагентами начинается образование хлопьев. Этот процесс идет лучше всего при равномерном и медленном перемешивании воды, благодаря чему создаются оптимальные условия для хлопьеобразования, способствующие сорбции нефтепродуктов на поверхности взвешенных хлопьев и исключающие возможность раздробления образующихся хлопьев.

Для освобождения воды от взвеси, как естественной, так и образовавшейся в результате химической обработки сточных вод, применяют отстойники и осветлители, а для длительного отстаивания — пруды-осветлители.

Отстойники для нейтрализованных и коагулированных сточных вод применяют вертикальные, горизонтальные и радиальные.

Осветлители. При обработке сточной воды сернокислым алюминием и другими реагентами, дающими хлопья в виде грубой суспензии, было установлено значительное уменьшение остаточного содержания эмульгированных нефтепродуктов вследствие образования так называемого движущегося фильтра из взвешенного осадка, через который проходила сточная вода. Это указывало на целесообразность использования движущегося фильтра для очистки сточных вод.

С этой целью был применен так называемый суспензионный осветлитель по типу широко применяющихся в водопроводной практике.

Аэрационные установки

Перед спуском в водоем сточные воды, прошедшие нефтеловушку, должны быть подвергнуты дополнительной очистке для устранения из них вкуса и запаха нефти и сероводорода.

Наилучшим способом очистки является аэрация сточных вод. При простом аэрировании удаление сероводорода происходит вследствие окисления его кислородом воздуха до элементарной серы и за счет частичного уноса его с воздухом в атмосферу. При аэрировании происходит также окисление органических нефтяных компонентов, придающих сточным водам нефтяной запах.

При аэрировании удаляется и углекислота, присутствие которой в сточных водах обычно также нежелательно. Наконец, при аэрировании подвергаются окислению соли железа, попадающие в сточную воду с пластовыми водами, а также в результате коррозии металлических поверхностей.

Нейтрализационные установки

Состав и концентрация загрязненных сточных вод некоторых производств резко меняются в течение суток. Резкое изменение концентрации особенно часто наблюдается в кислотосодержащих стоках.

Повышенная кислотность сточных вод вредно отражается на трубопроводах, аппаратуре и сооружениях, которые быстро разрушаются вследствие коррозии.

В некоторых случаях бывает достаточно перемешать сток, содержащий большое количество загрязнений, со стоком, имеющим меньшую концентрацию загрязнений, чтобы получить усредненную сточную воду, которая не вызывает сильной коррозии. Такое усреднение концентрации сточных вод производится в сооружениях, называемых усреднителями.

Роль усреднителей могут выполнять пруды, рассчитанные не менее чем на суточное пребывание в них стока. Применяются и обычные отстойники, а также резервуары-усреднители со взмучиванием осадка.

В качестве реагентов для нейтрализации кислот могут быть применены едкие, углекислые и двууглекислые щелочи; как наиболее дешевые получили применение гидрат окиси кальция Са (ОН)2 в виде пушонки или известкового молока, а также углекислые кальций и магний в виде дробленого мела, известняка и доломита. Едкий натрий и сода употребляются для нейтрализации сточных вод только в тех случаях, когда эти продукты являются отходами местного производства.

Установки для очистки сточных вод, содержащих этилированный бензин

Во всех случаях необходимо стремиться к тому, чтобы не допускать поступления этилированного бензина в канализацию. Для этого целесообразно устройство местных сборников непосредственно у объектов, где образуются сточный воды, содержащие этилированный бензин.

Обезвреживанию сточной воды, содержащей тетраэтилсвинец, как правило, должно предшествовать отстаивание воды от минеральной взвеси в грязеотстойниках. Обезвреживание сточной воды от оставшегося после этого с этилированным бензином тетраэтилсвинца производится преимущественно физико-химическим методом — путем его экстракции соответствующим растворителем.

Сточные воды после обезвреживания рекомендуется во всех случаях не сбрасывать непосредственно в водоем, а устраивать при небольшом их количестве накопители-испарители, а при значительном количестве — неглубокие буферные пруды емкостью не менее чем на 2−3-суточный расход.

Под влиянием естественных факторов (солнечной радиации, циркуляции воздуха) происходят улучшение качества сточных вод, содержащих этилированный бензин, и полное их освобождение от органических загрязнений.

Список литературы

Атлас М. И. Водоснабжение и отвод сточных вод нефтяных промыслов., 1953, — 304 с.

Исмагилов Ф.Р., Вольцов А. А., Аминов О. Н., Сафин Р. Р., Плечов А. В. Экология и новые технологии очистки сероводород-содержащих нефтяных газов.

Уфа: Изд-во «Экология», 2000. — 214с.

Карелин Я. А. Очистка производственных сточных вод предприятний нефтяной промышленности., 1953, -298 с.

Лапшин М. И. Разработка способов очистки сточных вод.

Указания по использованию золы и шлака для очистки сточных вод. Изд. Водгео 1952.

Шишкин З.Н., Карелин Я. А., Колобанов С. К., Яковлев С. В., Зак Г. Л. Канализация. Гос. изд. литерат. по строит. и архетект., 1951.

I

Технологические установки

II

III

VI

IV

V

VII

VIII

Вода проходит через решетку тем самым удаляются крупные случайные загрязнения В песколовке отделяются минеральные примеси, главным образом песок.

В нефтеловушке отделяется основная масса нефти и нефтепродуктов В отстойниках выделяются тяжелые взвеси. Также может использоваться слой пористого или зернистого материала и фильтры для удаления эмульгированной нефти.

Местная очистка для каждой сети отдельно, т. е. для каждого вида СВ своя сеть идет отдельно (на рис. изображены вместе)

Механическая очистка

Сбор от установок

СВ с этилированным бензином тетраэтилсвинца

Приемник

Уст. Для экстракции

Трубы внут. канализации

Наружные канал. сети

Колодцы с гидр.

затворами

Решетка

Песколовка

Нефтеловушка

Буферный пруд

Смеситель

Отстойник

Смесители, в которые добавляется реагенты

+ Зола и шлаки (или активированный уголь)

Если реакция нейтральная, то сбрасывается в ливневую сеть. Если нет, то на заводе укладывается отельная сеть (Сернокислые СВ)

Усреднитель (нейтрализуют друг друга)

Аэрация или градирня (выветривается сероводород и окисляется до серы)

+ Гидрат окиси кальция Са (ОН)2

СВ сернисто-кислые Na2SO4

СВ с нераствор.

щелочью

Сероводородные воды

СВ с устойчивой нефтяной эмульсией

+ Гидрат окиси кальция или сернокислое железо

Пеносборник

Отстойники и осветлители (или прудыосветлители)

Водоемысборники

СВ с устойчивой нефтяной эмульсией

Сероводородные воды