Вопросы для самоконтроля

1. Пути попадания нефтепродуктов в окружающую среду при сливе и наливе цистерн.

2. Пути попадания нефтепродуктов в окружающую среду в насосных станциях нефтебаз.

3. Потери нефтепродуктов в резервуарах от «дыханий».

4. Трубопроводная арматура – основной источник утечек нефтепродуктов.

5. Влияние нефти и нефтепродуктов на окружающую среду (почву, воды, воздух).

Тема 5.2 Очистные сооружения нефтебаз

Количество сточных вод на различных нефтебазах в зависимости от объема хранимой продукции и оборачиваемости резервуарного парка от 5 до 100 м³/сут. Сточные воды, образующиеся в процессе эксплуатации нефтебаз, подразделяются на производственные, бытовые и ливневые. Для сбора этих вод сооружают отдельные сети канализации: производственную, включающую производственные (также условно-чистые производственные сточные воды) и дождевые воды, хозяйственно–бытовую и специальную для сточных вод, загрязненных тетраэтилсвинцом, входящими в состав этилированных бензинов. Рациональную схему очистки на каждой нефтебазе выбирают в соответствии с характеристикой и объемом сточных вод.

Сточные воды очищают от нефтепродуктов механическими, физико-химическими, химическими и биологическими способами, которые в зависимости от степени загрязнения сточных вод включают в комплексную схему очистных сооружений.

К основным сооружениям для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, относятся песколовки, нефтеловушки, буферные резервуары, фильтры или пруды дополнительного отстоя, флотационные установки.

После очистки содержание нефтепродуктов должно соответствовать:

Таблица 13

Сооружение	Содержание нефтепродуктов в воде, мг/куб. м
	поступающей в сооружение	очищенной
Нефтеловушка, буферный резервуар	300-1000	40-80
Флотационная установка, песочногравийные фильтры	40-80	10-15
Пруд-отстойник	40-80	10-25
Станция биологической очистки	20-25	2-8
Установка озонирования (две ступени)	10-15	1-3
Адсорбционная установка (адсорбент – активированный уголь)	5-10	0,3-0,4

Рис. 52 Принципиальная схема очистки сточных вод нефтебаз:

1 – песколовка; 2 – нефтеловушка; 3 – пруд дополнительного отстаивания или фильтр; 4 – шламонакопитель; 5 – разделочный резервуар; 6 – сборник бензина; 7 – бензоловушка; 8 – установка для очистки спецстоков (хлораторная, экстракционная, озонаторная установки или испарительный бассейн для длительного отстаивания стоков);

I – производственные стоки; II – шлам; III – очищенные стоки; IV – нефтепродукт; V – специальные стоки.

Механическая очистка

Методом механической очистки из сточных вод удаляют основную массу минеральных примесей и грубодиспергированных частиц, содержащих нефтепродукты. Механические загрязнения удаляются в специальных сооружениях – песколовках перед нефтеловушками. В зависимости от направления движения сточной воды песколовки подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Скорость движения сточной воды в горизонтальных песколовках принимают в пределах 0,1-0,3 м/с, а в вертикальных – 0,02-0,05 м/с при времени пребвывания в отстойнике 30-60 с.

Рис. 53 Песколовка щелевая:

1 – клолодец железобетонный; 2 – труба; 3 – лоток с щелью.

Рис. 54 Песколовка горизонтальная:

1 – решетка; 2 – пульпопровод; 3 – напорный трубопровод; 4 – гидроэлеватор; 5 – шибер.

Основные размеры горизонтальной песколовки опредяют по формулам:

длину проточной части L – по формуле:

;

ширину отделения песколовки В – по формуле:

;

площадь в плане F – по формуле:

,

где - скорость движения сточной воды в песколовке, м/с (0,004-0,006 м/с);

Н – глубина проточной части песколовки, м;

k – коэффициент, учитывающий вихревые и струйные образования (как следствие конструктивных особенностей);

u – скорость осаждения механических частиц, м/с;

Q – расход сточных вод, м³/с.

Скорость осаждения частиц «u» зависит от гидравлической крупности «u₀» (мм/с) и среднего значения вертикальной составляющей продольной скорости «W».

Горизонтальная песколовка задерживает 15-20% минеральных примесей из сточных вод.

Вертикальная песколовка-отстойник из сборного железобетона по эффективности работы аналогична горизонтальным песколовкам.

Для очистки сточных вод от основной массы нефтепродуктов (более 100 мг/л) применяют нефтеловушки преимущественно горизонтального типа.

Рис. 55 Нефтеловушка:

1 – скребковый транспортер; 2 – нефтесборная труба; 3 – гидроэлеватор.

Принцип работы нефтеловушки основан на разной плотности нефтепродуктов и механических примесей. Всплывающую нефть собирают щелевыми поворотными трубами, а осадок удаляют через донный клапан или гидроэжектор. Для обогрева всплывающего слоя нефтепродуктов в зимнее время предусмотрен паровой подогреватель.

Длину нефтеловушки (L) обеспечивающую достаточное время для отстаивания нефтепродуктов, определяют по формуле:

,

где - скорость движения сточной воды в нефтеловушке;

Н – рабочая глубина нефтеловушки, м;

k – поправочный коэффициент, учитывающий вихревые и струйные образования вследствие конструктивных особенностей (для горизонтальных нефтеловушек k=0,5, для радиальных – 0,45, для вертикальных – 0,35);

W – вертикальная составляющая скорости воды в нефтеловушке, мм/с ;

u – скорость всплывания частиц нефтепродуктов в статических условиях в сточной воде, не содержащей механических примесей.

Продолжительность отстаивания определяют по формуле:

;

рабочая ширина нефтеловушки определяется по формуле:

,

где Q – заданная производительность нефтеловушки, м³/с.

Степень очистки сточных вод от нефтепродуктов в горизонтальных нефтеловушках составляет 70-60%.

Доочистку сточных вод после нефтеловушек проводят в прудах-отстойниках, которые представляют собой земляной бассейн, состоящий обычно из двух и более секций. Днище и откосы бассейна покрыты противофильтрационными материалами (глина, бетонные плиты, полимерные пленочные материалы).

Пруды-отстойники оборудуют впускными и выпускными трубами, донными перепускными трубами, устройствами для сбора нефтепродуктов.

Глубина очистки зависит от продолжительности отстаивания, и остаточное содержание нефтепродуктов составляет обычно 20-30 мг/л.

После отстаивания сточные воды содержат тонкодиспергированные нефтепродукты, которые можно выделить фильтрованием. В качестве фильтрующего материала применяют кварцевый песок, керамзит, графит, кокс, полимерные материалы.