Для водоснабжения объектов, удаленных от систем оборотного водоснабжения, а также связанных с заводом объектов

Для аппаратов, охлаждающих и конденсирующих продукты, содержащие углеводороды до С4включительно

Для барометрических конденсаторов смешения установок вакуумной перегонки

Для аппаратов, в которых возможно загрязнение оборотной воды парафинами и жирными кислотами

Для конденсаторов паровых турбин привода компрессорных установок

Проектирование, строительство и обслуживание очистных сооружений нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимических предприятий.

Современные НПЗ и предприятия нефтехимической отрасли имеют острую потребность в увеличении эффективности своих производственных процессов. Эффективность производства на любом НПЗ или нефтехимическом комплексе тесно связана с необходимостью использования огромного количества очищенной воды.

Нефтехимическая отрасль, как один из основных потребителей водных ресурсов в промышленности, является объектом пристального внимания со стороны природоохранных организаций. В ближайшие годы в России ожидается ужесточение законодательства в области очистки сточных вод промышленных предприятий. Многие НПЗ, нефтехимические заводы, заводы по производству минеральных удобрений стремятся провести реконструкцию очистных сооружений для того, чтобы соответствовать новым требованиям. Специалисты компании EnviroChemie GmbH помогут организовать на вашем заводе современную высокоэффективную систему водоснабжения и водопотребления. Мы предложим наилучшие технологии и оборудование для водоподготовки и очистки сточных вод на вашем предприятии.

Компания EnviroChemie GmbH готова провести работы по оптимизации водных потоков на производстве, что жизненно важно для крупных нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимических предприятий. Вне зависимости от того, какой комплекс продуктов Вы производите, где расположено Ваше производство, идет ли реконструкция существующих очистных сооружений или строительство новых систем очистки сточных вод, мы уверены, что предложим Вам наиболее экономичные схемы потребления водных ресурсов. Компания EnviroChemie GmbH поможет организовать систему оборотного водоснабжения на заводе, достичь требуемых показателей по очистке стоков для сброса в городскую канализацию или в водоем рыбохозяйственного водоснабжения и снизить воздействие на окружающую среду.

Технологическая схема очистки сточных Вод нефтеперерабатывающего завода

При проектировании очистных сооружений нефтеперерабатывающего завода, обычно, в качестве первой стадии очистки стоков, предусматривается монтаж нефтеловушки (нефтеуловителя). Для очистки больших объемов сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ чаще всего используют нефтесепараторы API ( конструкция американского нефтяного института) или коалесцентные полочные сепараторы CPI. Работа этих устройств основана на использовании сил гравитации и разности в плотности воды и загрязняющих веществ. Нефтепродукты всплывают на поверхность воды и собираются при помощи скрубберов, а более тяжелые частицы осаждаются и удаляются при помощи скребка и шламового насоса. В коалесцентном сепараторе CPIпроцесс удаления нефтепродуктов улучшается благодаря тому, что нефтесодержащие стоки проходят через блок установленных наклонно пластин. На данных пластинах происходит укрупнение капелек нефти, и процесс отделения нефтепродуктов от воды облегчается.

Отделение растворенных нефтепродуктов и взвешенных веществ осуществляется на установках напорной флотации. В ходе данного процесса воздух под давлением вводится в линию частичной рециркуляции потока. Под разряжением образуются мельчайшие пузырьки, которые всплывают наверх, унося с собой частицы загрязняющих веществ. На поверхности камеры флотации эти пузырьки образуют слой флотошлама, собираемый скребком. Тяжелые частицы оседают в донном бункере и могут быть легко удалены из него. Осветленная вода поступает на обработку в следующие ступени очистных сооружений. Для увеличения эффективности процесса флотационной очистки сточных вод, на данном этапе дозируются коагулянты и флоккулянты. Эмульгированные нефтепродукты могут разрушаться подкислением среды, добавлением солей железа и алюминия (неорганические коагулянты) или благодаря использованию специальных полимеров.

На нефтеперерабатывающих заводах чаще всего применяются реакторы для аэробной обработки сточных вод, когда для улучшения процесса очистки стоков осуществляется насыщение воды воздухом. Аэробный реактор (аэротенк) работает совместно с вторичным осветлителем, в котором вода осветляется. Часть активного ила, собирающегося в осветлителе, возвращается в аэробный биологический реактор. Рециркуляция продлевает время пребывания ила в системе, давая возможность присутствующим в нем бактериям адаптироваться к имеющимся питательным веществам.

Для обработки стоков образующихся на НПЗ, широко используется классический аэробный реактор BIOMAR OSB®

Доочистка сточных вод в соответствии с нормами российского законодательства

Природоохранное законодательство Российской Федерации устанавливает более жесткие требования к очистке сточных вод, чем, например, в европейских странах. Поэтому при проектировании и строительстве очистных сооружений в России требуется предусматривать дополнительные стадии очистки: дополнительная биологическая очистка, очистка с использованием активированных углей и т. п.

Система оборотного водоснабжения на нефтеперерабатывающем заводе или нефтехимическом комплексе

Организация системы оборотного водоснабжения позволяет значительно снизить объемы водопотребления на предприятии и уменьшить влияние на окружающую среду. Мембранная очистка позволяет достичь высокого уровня очистки сточных вод при сравнительно низком уровне энергопотребления. Системы мембранной очистки стоков ENVOPUR® оптимально решают задачу повторного использования воды в производственном процессе. Наша компания предлагает широкий спектр мембранных установок от ультрафильтрации до систем обратного осмоса.

Ультрафильтрационные мембраны в составе систем высокого давления или в составе мембранного биореактора (MBR) удаляют взвешенные и коллоидальные вещества из воды, осажденные металлы, органические вещества, бактерии и вирусы. Такой метод очистки стоков позволяет нефтеперерабатывающему заводу добиться высочайшего качества воды с точки зрения мутности и присутствия микроорганизмов. Ультрафильтрация часто применяется в качестве стадии предварительной обработки сточных вод перед подачей их в систему обратного осмоса.

Обратный осмос используется в качестве «финишного» этапа очистки сточных вод нефтехимического производства. Этот процесс позволяет извлекать из воды микроскопические частицы, такие как ионы растворенных солей из водных растворов. Компания поставляет системы обратного осмоса, которые наиболее точно соответствуют требованиям заказчика.

Компания EnviroChemie GmbH выполняет обследование, проводит лабораторные исследования, строит опытно-промышленные установки, проектирует, строит, выполняет шеф-монтажные и пусконаладочные работы очистных сооружений для обработки стоков следующих предприятий химической и нефтехимической отрасли:

сточные воды на фармацевтических и биотехнологических заводах; сточные воды на предприятиях по переработке угля; сточные воды газоперерабатывающих заводов; сточные воды, образующиеся при производстве продуктов переработки масел; сточные воды заводов по производству азотных удобрений; сточные воды заводов по производству фосфорных удобрений; сточные воды заводов по производству пестицидов; сточные воды заводов по производству полимеров на основе нефти; сточные воды нефтеперерабатывающих заводов; сточные воды заводов по производству органических веществ на основе нефти; сточные воды заводов крупнотоннажного производства неорганических веществ и перегонки каменноугольной смолы;

Новые тренды в организации систем оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов

На нефтеперерабатывающих заводах используется огромное количество воды. А значит, существует большое количество способов сохранить средства, затрачиваемые на очистку сточных вод и организацию системы оборотного водоснабжения.

Среди первой десятки крупнейших корпораций в мире, шесть компаний являются нефтяными. Самые большие проблемы, которые приходится решать этим компаниям, существуют в подразделениях, занимающихся переработкой нефти. Им приходится расширять производственные мощности, производить продукты отвечающие требованиями рынка, работать над повышением экологической безопасности в соответствии с все более ужесточающимися требованиями природоохранного законодательства, снижать и оптимизировать издержки производства.

Если сделать анализ изменений соотношения стоимости бензина и сырой нефти во время экономических кризисов в прошлом, изучить недавний квартальный отчет Комиссии по ценным бумагам и биржам (10-Q) по ряду крупных нефтяных компаний, то, по крайней мере в настоящее время, кажется, что нефтяная промышленность – одна из немногих важных отраслей промышленности, наименее затронутая текущим американским экономическим кризисом. Однако если нисходящие тенденции развития экономики продолжатся, то рано или поздно нефтяная промышленность также будет испытывать значительные трудности.

Учитывая вышесказанное, возможно, сейчас самое лучшее время для НПЗ, чтобы увеличить инвестиции в проекты, которые приведут к снижению эксплуатационных издержек. Доля расходов нефтеперерабатывающих заводов на природоохранные мероприятия неуклонно растет. Снижение такого типа затрат – это хорошая возможность для менеджмента компании увеличить операционную прибыль предприятия. К сожалению, отделы по охране окружающей среды считаются центрами затрат нефтеперерабатывающих заводов, а не центрами получения прибыли. Кроме того, часто эти отделы не имеют достаточно ресурсов для того, чтобы осуществить масштабные мероприятия, которые существенно повлияют на финансовый результат деятельности организации.

Наглядным примером является централизованная Очистка сточных вод среднестатистического нефтеперерабатывающего завода . Руководители очистных сооружений часто вынуждены бороться за то, чтобы получить финансовую поддержку, кадры или внутренние услуги со стороны подразделений, которые выпускают конечную продукцию и являются центрами прибыли предприятия. При этом центры получения прибыли: ЭЛОУ, АВТ, установка каталитического крекинга, установка гидрокрекинга, установка замедленного коксования и т. п., потребляют огромное количество чистой воды. Затраты нефтеперерабатывающего завода в организации водоснабжения связаны, в основном, с обработкой обессоленной воды ЭЛОУ, воды для подпитки градирен и воды для котельных установок.

Http://turboreferat. ru/water-law/sistema-vodosnabzheniya-na-npz/107091-553462-page2.html

Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов. Типы канализационных систем. Методы очистки нефтесодержащих сточных вод. Биологическая обработка сточных вод нефтехимического комплекса. Практические примеры компоновки очистных сооружений построенных НПЗ в США.

Просим использовать работы, опубликованные на сайте, исключительно в личных целях. Публикация материалов на других сайтах запрещена.

Данная работа (и все другие) доступна для скачивания совершенно бесплатно. Мысленно можете поблагодарить ее автора и коллектив сайта.

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Механическая очистка сточных вод на канализационных очистных сооружениях. Оценка количественного и качественного состава, концентрации загрязнений бытовых и промышленных сточных вод. Биологическая их очистка на канализационных очистных сооружениях.

Источники загрязнения внутренних водоемов. Методы очистки сточных вод. Выбор технологической схемы очистки сточных вод. Физико-химические методы очистки сточных вод с применением коагулянтов. Отделение взвешенных частиц от воды.

Определение расчетных параметров очистной станции. Выбор и обоснование метода очистки сточных вод. Расчет канализационных очистных сооружений. Техника и технология строительно-монтажных работ, анализ энергозатрат и издержек за срок службы насосов.

Загрязнения, содержащиеся в бытовых сточных водах. Биоразлагаемость как одно из ключевых свойств сточных вод. Факторы и процессы, оказывающие влияние на очистку сточных вод. Основная технологическая схема очистки для сооружений средней производительности.

Определение расходов сточных вод от жилой застройки. Характеристика загрязнений производственных сточных вод и места их сброса. Выбор технологической схемы очистки и обработки осадка. Расчет сооружений механической очистки. Аэрируемая песколовка.

Санитарно-гигиеническое значение воды. Характеристика технологических процессов очистки сточных вод. Загрязнение поверхностных вод. Сточные воды и санитарные условия их спуска. Виды их очистки. Органолептические и гидрохимические показатели речной воды.

Состав сооружений, расположенных на окраине п. Белый Яр и технологическая схема. Количественная и качественная характеристика стоков. Зарубежный опыт использования искусственных водно-болотных экосистем для очистки сточных вод в условиях холодного климата

Определение концентрации загрязнений в стоке бытовых и производственных сточных вод, пропускной способности очистных канализационных сооружений. Расчет приемной камеры, решеток, смесителя, камеры хлопьеобразования, отстойника, осветлителя, электролизера.

Особенности организации производственного контроля качества воды. Характеристика технологической системы очистки сточных вод на очистных сооружениях базы отдыха “Жемчужина”. Роль болот в биосфере. Анализ негативного воздействия на болотные системы.

Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.

Http://revolution. allbest. ru/ecology/c00299698.html

Все приложения, графические материалы, формулы, таблицы и рисунки работы на тему: Биохимическая очистка сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий (предмет: Экология и охрана природы) находятся в архиве, который можно скачать с нашего сайта. Приступая к прочтению данного произведения (перемещая полосу прокрутки браузера вниз), Вы соглашаетесь с условиями открытой лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная (CC BY 4.0) .

Через несколько секунд после проверки подписки появится ссылка на продолжение загрузки работы.

Кстати! В нашей группе ВКонтакте мы Бесплатно помогаем с поиском рефератов, курсовых и информации для их написания. Не спешите выходить из группы после загрузки работы, мы ещё можем Вам пригодиться 😉

Основные инструменты, используемые профессиональными рефератными агентствами, теперь в распоряжении пользователей реф. рф абсолютно бесплатно!

Дипломная работа по дисциплине Экология и охрана природы на тему: Биохимическая очистка сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий; понятие и виды, классификация и структура, 2016-2017, 2018 год.

2.3 Анализ эффективности работы очистных сооружений и возможные пути изменения технологического режима для улучшения качества очистки сточных вод

5.1 Характеристика объекта и технико-экономическое обоснование целесообразности замены существующей системы аэрации

6.4 Мероприятия по обеспечению безопасности работы на очистных сооружениях

Пермский край является одним из основных индустриальных центров России. Экономика области индустриального типа, включает в себя более 500 крупных и средних предприятий различных отраслей. Ведущими отраслями Пермского края являются машиностроение, химия и нефтехимия, топливная промышленность, лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность.

Сточные воды предприятий нефтепереработки и нефтехимии высокотоксичны и при существующих объемах водоотведения представляют собой серьезную экологическую опасность. Очистка этих стоков до параметров, предусмотренных действующими сегодня нормативными требованиями, традиционными способами практически невозможна. Кроме того, в некоторых случаях высокая загрязненность воды, использующейся в технологических процессах, приводит к значительным экономическим потерям, часто необратимым.

Это создает предпосылки для более высокой эффективности работы биологических очистных сооружений на предприятиях, что зачастую не соответствует действительности, так как изношено инженерное оборудование. В связи с этим является необходимым реконструкция некоторых узлов на станциях биологической очистки.

Модернизация аэробной очистки в аэротенках может идти несколькими путями: увеличение дозы активного ила в аэротенке, за счёт размещения в нем кассет биозагрузки, совершенствование гидродинамического режима аэротенков, а также совершенствование систем аэрации сточных вод.

Критерием оптимальности при выборе способа модернизации аэротенка является минимум затрат при обеспечении требуемого качества очищенной воды.

В зависимости от качества исходной нефти, глубины ее переработки, применяемых катализаторов, а также номенклатуры получаемых товарных продуктов нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) условно можно отнести к заводам следующих профилей [19]:

1. Топливного с неглубокой переработкой нефти. На таких заводах предусматривается выпуск автомобильных бензинов, авиационных керосинов, мазута (как котельного топлива), битумов, дизельного топлива, в отдельных случаях парафина, серы, иногда ароматических углеводородов (бензол, ксилол и др.).

2. Топливного с глубокой переработкой нефти. Номенклатура основных товарных продуктов такая же, как и у заводов первого профиля, но значительная часть мазута направляется на вторичные процессы термической переработки (крекинг, коксование, алкилирование) для получения высококачественных бензинов, нефтяного кокса и других продуктов.

3. Топливно-масляного с неглубокой переработкой нефти. Основные товарные продукты такие же, как и у заводов первого профиля, но имеются технологические установки, использующие часть мазута для получения технических масел.

4. Топливно-масляного с глубокой переработкой нефти. Номенклатура основных товарных продуктов такая же, как и у заводов второго профиля, но имеются установки для производства масел.

5. Топливно-нефтехимического с глубокой переработкой нефти и получением из промежуточного исходного сырья (жидкие и газообразные фракции нефти) нефтехимических продуктов: этилена, полиэтилена, полипропилена, бутиловых спиртов и др.

В состав нефтеперерабатывающего завода независимо от его профиля входят следующие основные установки: электрообессоливаюшая (ЭЛОУ) для подготовки нефти с целью ее обезвоживания и обессоливания; комбинированная или атмосферно-вакуумная трубчатые установки (АВТ), предназначенные для прямой перегонки нефти на фракции, отличающиеся температурой кипения; щелочной очистки нефтепродуктов от непредельных углеводородов, смолистых и других веществ; гидроочистки дизельного топлива; производства битума; получения серы, а в ряде случаев парафина и ароматических углеводородов.

Количество воды в системе оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов превышает количество сточных вод в 10–20 раз (меньшее значение характерно для НПЗ с глубокой переработкой нефти).

В оборотных водах допускается содержание: 25–30 мг/л нефтепродуктов, 25 мг/л взвешенных веществ, 500 мг/л сульфатов (в пополняющей воде 130 мг/л), 300 мг/л хлоридов (в пополняющей воде 50 мг/л), 25 мг О2/л БПКполн (в пополняющей воде 10 мг/л); карбонатная временная жесткость не должна превышать 5 мг-экв/л (в пополняющей воде 2,5 мг-экв/л).

На нефтеперерабатывающих заводах предусматриваются две основные системы производственной канализации:

I система– для отведения и очистки нефтесодержащих нейтральных производственных и производственно-ливневых сточных вод. В этом случае в единую канализационную сеть поступают соответствующие сточные воды большинства технологических установок: от конденсаторов смешения и скрубберов (кроме барометрических конденсаторов на атмосферно-вакуумных трубчатках), от дренажных устройств аппаратов, насосов и резервуаров (исключая сырьевые), от охлаждения сальников насосов, от промывки нефтепродуктов (при условии малых концентраций щелочи в воде), от смыва полов, а также ливневые воды с площадок установок и резервуарных парков. Сточные воды первой системы канализации после очистки, как правило, используются для производственного водоснабжения (пополнение системы оборотного водоснабжения и для отдельных водопотребителей). Общее солесодержание этих вод не превышает 2 тыс. мг/л;

II система — для отведения и очистки производственных сточных вод, содержащих нефть, нефтепродукты и нефтяные эмульсии, соли, реагенты и другие органические и неорганические вещества. Вторая система канализации в зависимости от вида и концентрации загрязняющих веществ включает следующие самостоятельные сети:

— нефтесолесодержащих вод от установок по подготовке нефти, подтоварных вод сырьевых парков, сливных эстакад, промывочно-пропарочных станций;

— концентрированных сернисто-щелочных вод (растворы от защелачивания нефтепродуктов, сернисто-щелочные конденсаты);

— сточных вод производства синтетических жирных кислот (СЖК), содержащих парафин, органические кислоты и другие вещества;

— сточных вод нефтехимических производств (например, производств этилена, пропилена, бутиловых спиртов), загрязненных растворенными органическими веществами;

— сточных вод, содержащих тетраэтилсвинец от этилосмесительных установок и других объектов, где используется этилированный бензин;

— кислых сточных вод, загрязненных минеральными кислотами и солями.

Отдельные сети могут отсутствовать, если, например, на заводе нет производств, сбрасывающих соответствующие виды сточных вод, или предусмотрен их объединенный отвод.

Сточные воды второй системы канализации, содержащие соли, после очистки, как правило, сбрасываются в водоем. Не исключаются частные случаи использования этих стоков, а при соответствующих обоснованиях — их обессоливание и возврат в производство.

На отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах общепринятая схема включает три стадии очистки:

1) механическая — очистка от грубодисперсных примесей (твердых и жидких);

2) физико-химическая — очистка от коллоидных частиц, обезвреживание сернисто-щелочных вод и стоков ЭЛОУ;

Кроме того, производится доочистка биологически очищенных сточных вод.

Для очистки сточных вод I системы сегодня на отечественных предприятиях используют две схемы [19].

Первая схема включает очистку сточных вод в нефтеловушках, прудах, флотаторах песчаных фильтрах и т. д. Очищенная вода используется, для подпитки оборотных систем.

Вторая более перспективная схема, кроме сооружений механической и физико-химической очистки, включает сооружения биологической очистки, а в некоторых случаях — установки доочистки сточных вод.

В состав сооружений очистки сточных вод II системы входят установка механической очистки, физико-химической очистки сернисто-щелочных стоков, а также двухступенчатой биологической очистки. Кроме того, могут использоваться установки деминерализации воды, а также ее доочистки от взвешенных и растворенных органических примесей.

На рис. 1 приведены схемы организации очистки сточных под канализации I и канализации II на отечественных НПЗ.

Сточные воды первой и второй систем канализации проходят очистку на отдельных очистных сооружениях, так как различаются по составу и концентрации загрязнений. Очищенные сточные воды первой системы, как правило, используются для подпитки оборотных систем водоснабжения завода. Очищенные сточные воды второй канализационной системы не могут быть использованы в оборотном цикле вследствие повышенного содержания солей (порядка 5– 6 г/л), поэтому после соответствующей очистки сбрасываются в водоем.

Схемы очистки сточных вод первой и второй канализационных систем аналогичны. В песколовках выделяются крупнодисперсные нефтепродукты и тяжелые механические примеси, песок. При увеличенном расходе сточных вод, превышающем расчетный, излишек воды автоматически перепускается через ливнесброс в аварийный амбар. Аварийный амбар, как правило, представляет собой земляные емкости с забетонированными откосами, рассчитываемые на суммарный объем дождевых вод с канализуемой территории при повторяемости дождя один раз в год продолжительностью 20 мин. Объем аварийных амбаров не должен превышать 20 тыс. м 3 . Необходимо предусматривать удаление осадка и всплывших нефтепродуктов из аварийного амбара. Отстоявшаяся в амбаре вода в течение 3–4-х суток должна быть перепущена в очистные сооружения.

После песколовок сточные воды направляются в нефтеловушки, объем которых равен 2-часовому расходу поступающей воды. В нефтеловушках выделяются мелкодиспергированные нефтепродукты и тяжелые взвеси гидравлической крупностью 0,8 мм/с. Затем сточные воды направляются в радиальные отстойники для дополнительного отстаивания. Объем отстойников рассчитывают на 6-часовой приток сточных вод.

После узла механической очистки концентрация нефтепродуктов в воде снижается до 50–70 мг/л, что превышает величину (25 мг/л), при которой эти воды могут подаваться в сооружения биологической очистки, поэтому в схемах предусмотрена физико-химическая очистка. Для нее, в соответствии с отраслевыми нормами, применяют напорную флотацию с коагуляцией.

Напорные флотационные установки работают с 50%-й рециркуляцией очищенного потока. В качестве коагулянта, как правило, используют сульфат алюминия: 50 мг/л для сточных вод первой системы и 50–100 мг/л для второй. В последнее время на некоторых заводах начинают применять полиэлектролиты, в частности полиакриламид (ПАА), –1 — 1,5 мг/л.

После физико-химической очистки в сточных водах первой канализационной системы остаточное содержание нефтепродуктов составляет около 25 мг/л; БПК5, этих вод колеблется в пределах 60–150 мг О2/л, ХПК – 150-400 мг О2/л. Ранее эти воды подавали на дополнение оборотной воды, что приводило к биологическому обрастанию систем оборотного водоснабжения, одной из причин которого была биологическая неустойчивость очищенной воды. Кроме того, в исходных водах первой канализационной системы некоторых заводов содержание сульфидов значительно превышало предельно допустимое (20 мг/л) Поэтому схему дополнили биохимической очисткой.

В сточных водах второй канализационной системы после флотации содержание нефтепродуктов снижается до 20–30 мг/л, БПК5 этих вод в среднем составляет 160 мг О2/л ХПК – 400 мг О2/л.

Биохимическую очистку сточных вод первой канализационной системы осуществляют в одноступенчатых аэротенках, затем иловую смесь разделяют во вторичных отстойниках. Продолжительность аэрации в аэротенке рекомендуется принимать равной 6 ч при дозе ила 2–4 г/л. Циркуляционный ил, расход которого составляет 50 % от расхода сточных вод, направляют в регенератор, занимающий 30 % объема аэротенка. Вторичный отстойник рассчитывают на 3-часовое отстаивание иловой смеси. Как показывают обследования очистных сооружений НПЗ, после биохимической очистки БПК5 снижается в среднем на 70–75 %; концентрация нефтепродуктов уменьшается до 10 мг/л, концентрация взвешенных веществ — до 25 мг/л; рН составляет 7–8,5.

Для обеспечения качества очищенного стока, требуемого для пополнения оборотных систем, биохимически очищенные стоки первой канализационной системы, в соответствии с отраслевыми нормами ВНТП 25-79, должны подвергаться фильтрации на зернистых фильтрах. В этом случае качество подготовленной воды будет следующим:

Сточные воды второй канализационной системы проходят биохимическую очистку как отдельно, так и в смеси с бытовыми сточными водами заводского поселка, прошедшими механическую очистку. Биохимическую очистку осуществляют по одноступенчатой и двухступенчатой схемам.

При двухступенчатой схеме допускается подача сточных вод с более высоким содержанием сульфидов и более высоким БПК. Расчетная продолжительность аэрации в аэротенках при одноступенчатой аэрации должна составлять 6 ч, и последующее отстаивание иловой смеси должно продолжаться в течение 3 ч. При двухступенчатой очистке продолжительность аэрации в каждой ступени должна быть соответственно 3,5 и 8 ч, а продолжительность отстаивания во вторичном и третичном отстойниках — 1,5 и 3 ч. Так как на нефтеперерабатывающих заводах в результате совершенствования технологии количество сточных вод сокращается, действительная продолжительность пребывания воды в аэротенках двух ступеней некоторых очистных сооружений составляет 20–30 ч. Этот резерв объемов в ряде случаев используется для биохимической очистки сточных вод первой системы.

Возрастающие требования к качеству сточных вод, сбрасываемых в рыбохозяйственные водоемы, диктуют необходимость дополнительной очистки биохимически очищенных сточных вод. Наибольшее распространение для этой цели получили биологические пруды, рассчитываемые на продолжительность пребывания в них воды от нескольких суток до года. На некоторых заводах перед подачей воды в пруды предусматривают двухступенчатую схему доочистки: микрофильтр — песчаный фильтр. Микрофильтр служит для выделения выносимых из отстойников биохимической очистки хлопьев активного ила, которые, попадая на песчаный фильтр, сокращают фильтроцикл.

После биологических (буферных) прудов очищенные воды сбрасывают в водоем. Концентрация контролируемых загрязнений в выпускаемых водах по заводам колеблется в значительных пределах: 2– 15 мг/л взвешенных, 0,5–

Задержанные на нефтеулавливающих сооружениях нефтепродукты сначала направляют в приемные, а затем перекачивают в разделочные резервуары. Из последних нефть, освобожденную от воды, подают на переработку.

Нефтешлам удаляют из сооружений различными способами. Выбор способа зависит от размеров сооружения и высоты его расположения. Обычно для удаления осадка применяют гидроэлеваторы, насосы, установленные стационарно или на передвижной платформе, или осадок удаляют под гидростатическим напором по самотечному коллектору.

Песок, задержанный в песколовках, в соответствии с отраслевыми нормами ВНТП 25–79, рекомендуется также направлять в шламона-копитель. При этом на ряде заводов песок, удаляемый гидроэлеваторами, подают в песковые бункеры, а затем вывозят на свалку. Нефтешлам из шламоуплотнителя подается на установку сжигания, в состав которой входят сооружения для его усреднения, уплотнения и обезвоживания. Нефтешлам сжигают в печах различных конструкций: камерных, циклонных, вращающихся, с кипящим слоем.

Применяемая на НПЗ схема сооружений очистки сточных вод, хотя и обеспечивает требуемую степень очистки, однако, как показывают результаты эксплуатации, наладки и исследований, имеет существенные недостатки, которые усложняют эксплуатацию, удорожают строительство и являются причиной загрязнения окружающей среды.

Основной недостаток очистных станций НПЗ — это большие объемы сооружений, что обусловливает значительную открытую поверхность воды, на которой накапливается задержанная нефть. Другой недостаток эксплуатируемых схем очистных сооружений НПЗ заключается в отсутствии устройств для замера расходов сточных вод и осадков, что значительно затрудняет поддержание наиболее оптимального режима оборудования очистных сооружений.

Учитывая, что НПЗ являются крупными объектами водопотребления и одновременно сбрасывают большой объем сточных вод в городские или районные системы канализации, можно сказать, что перспективным направлением совершенствования систем очистки сточных вод является разработка так называемых бессточных систем водоснабжения и канализации.

Определяющими условиями, обеспечивающими работу НПЗ без сброса сточных вод в водоем, являются: максимальное сокращение количества образующихся сточных вод, их разделение в зависимости от специфики загрязнений и локальная очистка, а также глубокая доочистка и повторное их использование. Усредненный состав сточных вод НПЗ, сгруппированных в две системы канализации, приведен в таблице.

Таблица 1. Характеристика сточных вод НПЗ, прошедших механическую и физико-химическую очистку

Сточные воды второй системы канализации содержат значительно больше солей, чем стоки первой системы, и не могут использоваться для подпитки оборотных систем даже после биохимической очистки, несмотря на то, что за последние 10 лет загрязненность стоков второй системы солями снизилась в 5–10 раз, что объясняется предварительной подготовкой нефти на промыслах.

Механическая очистка является одним из основных и самым распространенным методом обработки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. Механическую очистку осуществляют в песколовках, отстойниках, гидроциклонах, центрифугах, флотаторах и фильтрах [11].

Физико-химические методы применяют для очистки нефтесодержащих сточных вод от коллоидных и растворённых загрязнений, количество которых в воде после сооружений механической очистки остаётся практически неизменным. Нефтяные эмульсии, составляющие некоторую часть (примерно 1-5%) общего загрязнения сточных вод НПЗ нефтепродуктами, образуются вследствие стабилизации капелек нефти в воде поверхностно-активными веществами (нафтеновые и жирные кислоты, смолы, асфальтены и т. д.), а также электролитами. Эти нефтяные загрязнения не улавливаются на сооружениях механической очистки и могут быть выделены из воды только физико-химическими методами.

Так содержание нефтепродуктов в воде, прошедшей нефтеловушки и отстойники дополнительного отстаивания, колеблется в пределах 15 – 200 мг/л для первой системы и 25 – 400 мг/л для второй, составляя в среднем соответственно 100 – 150 мг/л. Вода с таким содержанием нефтепродуктов не может быть возвращена в производство или подана на сооружения биологической очистки, поэтому требуется её дополнительная очистка.

Известно большое число методов и сооружений физико-химической очистки, которые применяются или могут применяться в схемах очистки общего стока НПЗ, а также в схемах обработки локальных сточных вод технологических установок. Наиболее часто применяются такие методы как коагуляция, электрокоагуляция, флокуляция и сорбция.

Биохимическая очистка является одним из основных методов очистки сточных вод НПЗ как перед сбросом в водоём, так и перед повторным использованием в системах оборотного водоснабжения. Биохимические методы основываются на естественных процессах жизнедеятельности гетеротрофных микроорганизмов [21]. Интенсивность и последовательность окисления микроорганизмами того или иного вещества зависят от многих факторов, но решающее влияние на эти процессы оказывает химическое строение вещества. Наименее доступными источниками углерода являются вещества, не содержащие атомов кислорода, – углеводороды. Тем не менее, углеводороды в отсутствии в достаточном количестве других легко разлагаемых источников питания также расщепляются микроорганизмами активного ила. Микроорганизмы способны использовать углеводороды разных классов простого и сложного строения. По-видимому, практически все углеводороды, входящие в состав нефти, могут являться объектом микробиологического воздействия [11].

Основными сооружениями биохимической очистки на отечественных НПЗ служат аэротенки и вторичные отстойники. Как правило, на очистных сооружениях НПЗ применяют аэротенки с рассредоточенным впуском сточных вод и аэротенки –смесители. Обычные аэротенки– вытеснители — чаще всего применяют на второй ступени очистки [3].

Биологические фильтры практически не нашли применения для очистки нефтесодержащих сточных вод на отечественных предприятиях, так как опыт их эксплуатации на одном из НПЗ показал, что эффект очистки в них значительно ниже, чем в аэротенках. В настоящее время биологические фильтры используют только на двух нефтеперерабатывающих заводах как вторую ступень очистки. Биологические пруды на отечественных заводах применяют только в качестве сооружений для доочистки биохимически очищенных сточных вод НПЗ [11].

Аэротенк представляет собой аппарат с постоянно протекающей сточной водой, во всей толще которой развиваются аэробные микроорганизмы, потребляющие субстрат, т. е. “загрязнение” этой сточной воды.

Биологическая очистка сточных вод в аэротенках происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов активного ила. Сточная вода непрерывно перемешивается и аэрируется до насыщения кислородом воздуха. Активный ил представляет собой суспензию микроорганизмов, способную к флокуляции.

Механизм изъятия органических веществ из сточной воды и их потребление микроорганизмами может быть представлено тремя этапами [1]:

1 этап – массопередача органического вещества из жидкости к поверхности клетки. Скорость протекания этого процесса определяется законами молекулярной и конвективной диффузии веществ и зависит от гидродинамических условий в аэротенке. Оптимальные условия для подведения загрязнений и кислорода создаются посредством эффективного и постоянного перемешивания содержимого аэротенка. Первый этап протекает быстрее последующего процесса биохимического окисления загрязнений.

2 этап – диффузия через полупроницаемые мембраны в клетке или самого вещества или продуктов распада этого вещества. Большая часть вещества поступает внутрь клеток при помощи специфического белка-переносчика, который образует комплекс, диффундирующий через мембрану.

3 этап – метаболизм органического вещества с выделением энергии и образованием нового клеточного вещества. Превращение органических соединений носит ферментативный характер.

Определяющими процессами для технологического оформления очистки воды являются скорости изъятия загрязнений и скорость разложения этих загрязнений. Активный ил в контакте с загрязнённой жидкостью в условиях аэрации проходит следующие фазы развития [1]:

1. Лаг-фазу I, или фазу адаптации ила к составу сточной воды. Прироста биомассы практически не происхдит.

2. Фазу экспоненциального роста II, в которой избыток питательных веществ и отсутствие продуктов обмена способствуют максимальной скорости размножения клеток.

3. Фазу замедленного роста III, в которой скорость роста биомассы начинает сдерживаться недостатками питания и накоплением продуктов метаболизма.

4. Фазу нулевого роста IV, в которой наблюдается практически стационарное состояние в количестве биомассы.

5. Фазу эндогенного дыхания (или фазу самоокисления) V, в которой из-за недостатка питания начинаются отмирание и распад клеток, ведущие к снижению общего количества биомассы.

Аэротенки могут быть классифицированы по гидродинамическому режиму их работы:

Гидродинамический режим работы аэротенков оказывает принципиальное влияние на условия культивирования микроорганизмов а следовательно, на эффективность и экономичность биологической очистки сточных вод.

Конструкции аэротенков могут быть различными и зависят от системы аэрации, способа распределения потоков сточных вод и возвратного ила и т. д. Имеются также конструкции аэротенков, совмещенных с отстойниками и фильтрами, с регенерацией активного ила и без нее.

Существует также классификация аэротенков по величине “нагрузки” на активный ил: высоконагружаемые (аэротенки на неполную очистку), обычные и низконагружаемые (аэротенки продленной аэрации).

Большое значение в конструкции аэротенков имеет система аэрации. Применяются аэротенки с пневматической, пневмомеханической, механической и эжекционной системами аэрации.

Аэрационные системы предназначены для подачи и распределения кислорода или воздуха в аэротенке, а также поддержания активного ила во взвешенном состоянии.

Аэротенки-смесители (аэротенки полного смешения) характеризуются равномерной подачей по длине сооружения исходной воды и активного ила и равномерным отводом иловой смеси. Полное смешение в них сточных вод с иловой смесью обеспечивает выравнивание концентраций ила и скоростей процесса биохимического окисления, поэтому аэротенки-смесители более приспособлены для очистки концентрированных производственных сточных вод (БПКполное до 1000 мг/л) при резких колебаниях их расхода, состава и количества загрязнений.

Аэротенки-вытеснители. В отличие от аэротенков других типов (аэротенков-смесителей и аэротенков промежуточного типа), аэротенки-вытеснители представляют собой сооружения, в которых очищаемая сточная вода постепенно перемещается от места впуска к месту ее выпуска. При этом практически не происходит активного перемешивания поступающей сточной воды с ранее поступившей. Процессы, протекающие в этих сооружениях, характеризуются переменной скоростью реакции, поскольку концентрация органических загрязнений уменьшается по ходу движения воды. Аэротенки-вытеснители весьма чувствительны к изменению концентрации органических веществ в поступающей воде, особенно к залповым поступлениям со сточными водами токсических веществ, поэтому такие сооружения рекомендуется применять для очистки городских и близких по составу к бытовым промышленных сточных вод.

При отсутствии резких колебаний расхода сточных вод и содержания токсических веществ вместо аэротенков-смесителей предпочтительнее применять аэротенки-вытеснителн, которые отличаются меньшим объемом и простотой конструкции.

Разновидностью аэротенков-вытеснителей является секционированный аэротенк, в котором для предотвращения возвратного движения воды коридоры сооружения разделены поперечными перегородками на пять-шесть последовательно проточных секций (ячеек). Секционирование оказывается целесообразным при длине коридоров в аэротенках менее 60–80 м.

Коридорный аэротенк работает практически как вытеснитель при отношении расстояния от впуска очищаемой воды до конца последнего коридора к ширине коридора не менее 50 : 1. При ширине коридора 6 или 9 м минимальное расстояние от впуска сточной воды до конца последнего коридора должно составлять соответственно 300 и 450 м.

При использовании аэротенков с коридорами меньшей длины наблюдается процесс значительного осевого смешения, которое искажает эффект вытеснения. Для недопущения продольного перемешивания и приближения процесса к режиму вытеснения в этом случае необходимо предусматривать секционирование аэротенков. Секционирование может быть осуществлено путем установки в коридорах аэротенков легких вертикальных перегородок с отверстиями в нижней части. Скорость движения иловой смеси в отверстиях перегородок принимается равной не менее 0,2 м/с.

Для исключения отрицательного влияния залповых поступлений концентрированных сточных вод первая секция аэротенка должна иметь больший объем. Конструктивно такая секция оформляется как аэротенк-смеситель, что достигается рассредоточенным впуском в нее сточных вод. Расстояние между выпусками следует принимать не менее ширины коридора. Размер выпускных отверстий в распределительных лотках должен быть рассчитан на пропуск 50 % расхода стоков, поступающих в секцию. Конструкция аэротенков-вытеснителей (в том числе и секционированных) должна обеспечивать работу по схеме с регенерацией активного ила Регенерация ила принимается равной 25-50 % объема сооружений

Известные конструкции секционированного аэротенка с последовательным перетеканием очищаемой воды имеют недостатки, которые препятствуют их широкому использованию. Основной недостаток – неудовлетворительные условия адаптации активного ила в связи с различными режимами работы ячеек.

Аэротенки с рассредоточенным впуском сточной воды занимают промежуточное положение между смесителями и вытеснителями; их применяют для очистки смесей промышленных и городских сточных вод.

Аэротенки можно компоновать с отдельно стоящими вторичными отстойниками или объединять в блок при прямоугольной форме обоих сооружений в плане. Наиболее компактны комбинированные сооружения — аэротенки-отстойники. За рубежом этот тип сооружения круглой в плане формы с механическими аэраторами получил название аэроакселатора. Совмещение аэротенка с отстойником позволяет увеличить рециркуляцию иловой смеси без применения специальных насосных станций, улучшить кислородный режим в отстойнике и повысить дозу ила до 3–5 г/л, соответственно увеличив окислительную мощность сооружения.

Разновидность аэротенка-отстойника — аэроакселатор, предложенный НИКТИ ГХ, представляет собой круглое в плане сооружение. Осветленные сточные воды поступают в нижнюю часть зоны аэрации, куда пневматическим или пневмомеханическим способом подается воздух, что обеспечивает процесс биохимического окисления, а также создает циркуляционное движение жидкости в этой зоне и подсос иловой смеси из циркуляционной зоны отстойника. Из зоны аэрации иловая смесь через затопленные регулируемые переливные окна поступает в воздухоотделитель и далее в циркуляционную зону отстойника. Значительная часть иловой смеси через щель возвращается в зону аэрации, а отводимые очищенные сточные воды через слой взвешенного осадка поступают в отстойную зону.

Вторичные отстойники являются составной частью сооружений биологической очистки, располагаются в технологической схеме непосредственно после биоокислителей и служат для отделения активного ила от биологически очищенной воды, выходящей из аэротенков, или для задержания биологической пленки, поступающей с водой из биофильтров.

Эффективность работы вторичных отстойников определяет конечный эффект очистки воды от взвешенных веществ [22].

Для технологических схем биологической очистки сточных вод в аэротенках вторичные отстойники в какой-то степени определяют также объем аэрационных сооружений, зависящий от концентрации возвратного ила и степени его рециркуляции, способности отстойников эффективно разделять высококонцентрированные иловые смеси.

Иловая смесь, поступающая из аэротенков во вторичные отстойники, представляет собой гетерогенную (многофазную) систему, в которой дисперсионной средой служит биологически очищенная сточная вода, а основным компонентом дисперсной фазы являются хлопки активного ила, сформированные в виде сложной трехуровневой клеточной структуры, окруженной экзоклеточным веществом биополимерного состава.

Важнейшим свойством иловой смеси как дисперсной системы является ее агрегативная неустойчивость, которая выражается в изменении диаметра хлопков активного ила в пределах 20-300 мкм в зависимости от интенсивности турбулентного перемешивания.

При снижении интенсивности турбулентного перемешивания и последующем отстаивании иловой смеси в результате биофлокуляции происходит агрегирование хлопков активного ила в хлопья размером 1-5 мм, которые осаждаются под воздействием силы тяжести.

Осаждение хлопьев активного ила (при его концентрации в иловой смеси более 0,5-1 г/л) происходит с образованием видимой границы раздела фаз между осветляемой водой и илом.

Гидродинамический режим работы вторичных отстойников формируется в результате совокупного воздействия следующих гидродинамических условий:

* режим впуска иловой смеси в сооружение, оцениваемый скоростью ее входа и определяющий интенсивность взаимодействия входящего потока с потоками оседающего ила и осветляемой воды;

* процесс сбора осветленной воды, определяемый в основном скоростью подхода воды к сборному лотку и его удаленностью от уровня осевшего ила;

* режим отсоса осевшего ила, определяемый скоростью входа ила в сосуны илососа, уровнем стояния ила и удаленностью сосунов от сборного лотка.

Вторичные отстойники бывают вертикальными, горизонтальными и радиальными. Для очистных станций пропускной способности до 20000 м 3 /сут применяются вертикальные вторичные отстойники, для очистных станция средней и большой пропускной способности (более 15000 м 3 /сут) — горизонтальные и радиальные.

Биологические методы очистки применяются для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод от многих растворенных органических и некоторых неорганических веществ (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитратов и др.). Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества для питания. Контактируя с органическими веществами микроорганизмы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углевода, нитрит-, сульфатионы и др. Органические вещества для микроорганизмов являются источником углерода. Разрушение органических веществ с помощью микроорганизмов называют биохимическим окислением [13].

Все применяемые методы очистки сточных вод от органических загрязнений и неокисленных минеральных соединений с помощью микроорганизмов разделяются на анаэробные и аэробные.

Анаэробные микробиологические процессы осуществляются при минерализации как растворенных органических веществ, так и твердой фазы сточных вод. Анаэробные процессы протекают в замедленном темпе, идут без доступа кислорода, используются, главным образом, для сбраживания осадков. Аэробный метод очистки основан на использовании аэробных групп микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода и температура 20–40°С. При изменении кислородного и температурного режимов состав и количество микроорганизмов меняется. Аэробные процессы очистки применяются преимущественно для минерализации органических веществ, растворенных в жидкой фазе сточных вод. Некоторые органические вещества легко поддаются биологическому окислению, а некоторые окисляются очень трудно или не окисляются совсем. Для установления возможности подачи промышленных сточных вод на биологические очистные сооружения устанавливаются максимальные концентрации органических веществ которые не влияют на процессы биологического окисления и на работу очистных сооружении.

Доступность какого-либо вещества биологическому окислению может быть оценена величиной биохимического показателя, под которым понимают отношение величин полного БПК (БПКполн) и ХПК. Биохимический показатель является параметром, необходимым для расчёта и эксплуатации промышленных биологических сооружений для очистки сточных вод. При величине биохимического показателя равном или более 0,5, вещества поддаются биохимическому окислению. Величина биохимического показателя колеблется в широких пределах для различных групп сточных вод. Промышленные сточные воды имеют низкий показатель (0,05 – 0,3), бытовые сточные воды – свыше 0,5.

1.3.3 Закономерности биохимического окисления органических веществ

Действующим началом при биологической очистке сточных вод в искусственно созданных сооружениях является активный ил, представляющий собой частицы органических веществ, населённые различными группами микроорганизмов – аэробов и факультативных анаэробов. Аэрация воды способствует созданию оптимальных условий для их жизнедеятельности и интенсификации процессов окисления органических веществ. Кроме того, перемешивание воздухом способствует поддержанию активного ила во взвешенном состоянии.

Активный ил является структурированной коллоидной системой, обладающей высокой сорбционной способностью, а также средой обитания многих микроорганизмов воды и почвы. Состав активного ила определяется природой органических примесей, а поэтому может меняться качественно и количественно. Живые организмы представлены в активном иле скоплениями бактерий, простейшими организмами, одиночными бактериями, червями, плесневыми грибами, дрожжами, актиномицетами и реже водорослями, личинками насекомых, рачков и другими. Несмотря на существенные различия сточных вод, элементарный химический состав активных илов достаточно близок. Например, химический состав активного ила системы очистки коксохимического производства отвечает бруттоформуле C97H199O53N28S2; предприятий азотных удобрений – C90H167O52N24S2; городских сточных вод – C54H212O82N8S7 [10]. В активном иле находятся микроорганизмы различных групп. По экологическим группам микроорганизмы делятся на аэробов и анаэробов, термофилов и мезофиллов, галофилов и галофобов. В активном иле и биоплёнке встречаются представители четырёх видов простейших организмов: саркодовые (Sarcodina), жгутиковые инфузории (Flagellata), реснитчатые инфузории (Ciliata) и сосущий инфузории (Suctoria). Простейшие микроорганизмы присутствуют в воде рек, озёр, океанов, в сточных водах, почве, пыли, на очистных сооружениях. Они принимают активное участие в минерализации органических веществ при очистке природных и сточных вод как в естественных, так и в искусственно созданных условиях. Простейшие поглощают большое количество бактерий, тем самым поддерживают их оптимальное количество в иле. Эти микроорганизмы способствуют осаждению ила и осветлению сточных вод. В активном иле в определённых соотношениях содержатся все названные группы бактерий, но в зависимости от состава сточных вод преобладает одна из групп, а другие ей сопутствуют. Только основная группа бактерий участвует в процессе очистке сточных вод, а сопутствующие группы подготавливают среду для существования микроорганизмов этой основной группы, обеспечивая её питательными веществами, и утилизируют продукты окисления. Кроме простейших в активном иле присутствуют более крупные, сложнее организованные животные – коловратки и круглые черви. Многочисленные наблюдения за населением активного ила позволили выделить ряд организмов, по наличию и активности которых можно судить о ходе очистки и состоянии сооружения. Присутствие большого количества мелких амёб, сосущих инфузорий указывает на перегрузку активного ила органическими веществами, а также на недостаток кислорода. При очистке в аэротенках производственных сточных вод, загрязнённых углеводородами, наблюдается нарушение процесса очистки, вызванное вспуханием активного ила. Показателем качества активного ила является быстрота его осаждения в отсутствии аэрации. Способность ила осаждаться характеризуется величиной илового индекса. За иловый индекс принимается объём в миллилитрах 1 г ила через 30 минут отстаивания. Плотный ил имеет иловый индекс 40 – 60 мл/г, при иловом индексе 200 – 300 мл/г возникает вспухание. Такой ил плохо осаждается во вторичном отстойнике и выносится с очищенной водой.

Прежде чем начнётся процесс биохимического окисления органических веществ, содержащихся в сточных водах, они должны проникнуть внутрь клетки микроорганизмов. К поверхности клеток вещества поступают за счёт конвективной и молекулярной диффузии, а внутрь клеток – диффузией через полупроницаемы цитоплазматические мембраны, возникающей вследствие разности концентраций веществ в клетке и вне её.

Основную роль в очистке сточных вод играют процессы возвращения вещества, протекающие внутри клеток микроорганизмов. Эти процессы, как правило, заканчиваются окислением вещества с выделением энергии и синтезом новых веществ с затратой энергии. Внутри клеток микроорганизмов происходит непрерывный и сложный комплекс химических превращений. В клетках в строгой последовательности протекает большое количество реакций с высокой скоростью. Скорость реакций и их последовательность зависит от наличия ферментов, которые выполняют роль катализаторов. Особенностью ферментов является то, что каждый из них воздействует только на определённое химическое соединение и катализирует одно из многих превращений, которым подвергается данное химическое соединение. При изменение состава и концентрации веществ меняется и состав ферментов. Таким образом, каждую реакцию катализирует один соответствующий фермент. При этом продукт одной реакции служит субстратом для следующей. Скорость образования и распада ферментов зависит от условий роста микроорганизмов и определяется скоростью поступления в клетку веществ, ингибирующих и активирующих биохимические процессы. Клетки каждого вида микроорганизмов имеют определённый набор ферментов. Некоторые из них независимо от субстрата постоянно присутствуют в клетках микроорганизмов. Такие ферменты называются конститутивными. Другие ферменты синтезируются в клетках вследствие каких-либо изменений в окружающей среде. Например, изменения состава или концентрации загрязнений сточных вод. Эти ферменты позволяют в период приспособления микроорганизмов к изменению среды, поэтому называются адаптивными. Сроки адаптации различны и продолжаются от нескольких часов до десятков и сотен дней [10]. Если в сточных вода содержится несколько веществ, то процесс окисления будет зависеть от количества и структуры всех растворённых органических веществ. В первую очередь будут окисляться те вещества, которые необходимы для создания клеточного материала. Порядок окисления веществ будет сказываться на продолжительности очистки сточных вод. Для разрушения сложной смеси органических веществ необходимо 80 – 100 различных ферментов. Суммарные реакции биохимического окисления в аэробных условиях схематично можно представить в следующем виде:

Где CxHyOzN – все органические вещества сточных вод, C5H7NO2 – среднее соотношение основных элементов в клеточном веществе бактерий.

Реакция (1) соответствует окислению вещества на энергетические потребности клетки, реакция (2) – на синтез клеточного вещества. Затраты кислорода на эти реакции составляют БПКполн сточной воды. Если процесс окисления проводится дальше, то начинается превращение клеточного вещества:

Общий расход кислорода на четыре реакции приблизительно вдвое больше, чем на реакции (1) и (2).

Как видно из уравнений реакций, химические превращения являются источником необходимой для микроорганизмов энергии.

Влияние различных факторов на скорость биохимического окисления

Скорость биохимического окисления зависит от концентрации органического вещества и равномерности поступления загрязнений на очистку. Основными факторами, влияющими на скорость биохимических реакций, являются концентрация органического вещества, содержание кислорода в сточной воде, температура и величина рН, содержание биогенных элементов, а также тяжёлых металлов и минеральных солей.

Турбулизация сточных вод в очистных сооружениях способствует распаду хлопьев активного ила на более мелкие и быстрому обновлению поверхности раздела, увеличивает скорость поступления питательных веществ и кислорода к микроорганизмам и тем самым увеличивает скорость очистки. Турбулизация потока достигается интенсивным перемешиванием, при котором активный ил находится во взвешенном состоянии, что обеспечивает равномерное распределение его в сточной воде.

Доза активного ила зависит от илового индекса. Чем меньше иловый индекс, тем большую дозу активного ила необходимо подавать на очистные сооружения. Рекомендуется поддерживаться следующие соотношения.

Для очистки следует применять свежий активный ил, который хорошо оседает и более вынослив к колебаниям температуры и величины рН. Установлено, что с повышением температуры сточной воды скорость биохимической реакции возрастает. При этом на практике её поддерживают в пределах 20 – 30°С, поскольку дальнейшее повышение температуры может привести к гибели микроорганизмов. При более низких температурах снижается скорость очистки, замедляется процесс акклиматизации микроорганизмов к новым видам загрязнений, ухудшаются процессы нитрификации, флокуляции и осаждения активного ила. С изменением температуры сточной воды изменяется растворимость кислорода. При увеличении температуры сточной воды растворимость кислорода уменьшается, поэтому для поддержания необходимой концентрации его в воде требуется проводить более интенсивную аэрацию.

Для окисления органических веществ микроорганизмами необходим растворённый в воде кислород. Для насыщения сточной воды кислородом проводят процесс аэрации, разбивая воздушный поток на пузырьки, которые по возможности равномерно распределяются в сточной воде. Из пузырьков воздуха кислород абсорбируется водой, а затем переносится к микроорганизмам. Таким образом, в ходе очистки протекает два процесса – абсорбция кислорода сточной водой и потребление его микроорганизмами.

Рис. 5. Схема переноса кислорода от пузырьков газа к микроорганизмам:

А – пузырёк газа, Б – скопление микроорганизмов, 1 – пограничный диффузионный слой со стороны газа, 2 – поверхность раздела, 3 – пограничный диффузионный слой со стороны жидкости, 4 – перенос кислорода от пузырька к микроорганизмам, 5 – пограничный диффузионный слой со стороны жидкости у микроорганизмов, 6 – переход кислорода внутрь клеток, 7 – реакция между молекулами кислорода и ферментами.

Количество абсорбированного кислорода может быть вычислено по уравнению массоотдачи:

Где М – количество абсорбированного кислорода, кг/с; вv – объёмный коэффициент массоотдачи, 1/с; V – объём сточной воды, м 3 ; Ср, С – равновесная концентрация и концентрация кислорода в основной массе жидкости, кг/м 3 .

Исходя из уравнения массоотдачи, количество абсорбированного кислорода может быть увеличено за счёт роста коэффициента массоотдачи или движущей силы.

Наиболее надёжный путь увеличения поступления кислорода в сточную воду – это увеличение объёмного коэффициента массоотдачи. Известно, что этот коэффициент представляет собой произведение действительного коэффициента массоотдачи вж на удельную поверхность контакта фаз – а: . Увеличивая интенсивность дробления газового потока, то есть уменьшая размеры газовых пузырьков и увеличивая газосодержание потока сточной воды в сооружении, можно значительно увеличить удельную поверхность контакта фаз и тем самым повысить поступление кислорода в сточную воду.

Физические свойства сточной жидкости оказывают заметное влияние на процесс абсорбции кислорода. Вязкость и поверхностное натяжение влияют на размер пузырьков газа, изменяя тем самым поверхность массообмена.

Скорость потребления микроорганизмами кислорода не может превышать скорость абсорбции, в противном случае ухудшается обмен веществ и снижается скорость окисления загрязнений.

Для успешного протекания реакций биохимического окисления необходимо наличие в сточных водах соединений биогенных элементов и микроэлементов N, S, P, K, Mg, Ca, Na, Cl, Fe, Mo, Ni, Co, Zn, Cu и др. среди этих элементов основными являются N, P и K, содержание которых при биохимической очистке необходимо нормировать.

Недостаток азота тормозит окисление органических загрязнений и способствует образованию труднооседающего ила. Недостаток фосфора приводит к развитию нитчатых бактерий, что является основной причиной вспухания активного ила, плохого оседания и выноса его из очистных сооружений, замедленного роста ила и снижение интенсивности окисления. Биогенные элементы лучше всего усваиваются в форме соединений, в которой они находятся в микробных клетках. Азот – в форме NH4 + , а фосфор в виде солей фосфорных кислот.

Количество биогенных элементов зависит от состава сточных вод и должно устанавливаться экспериментально. Для ориентировочных подсчётов можно воспользоваться следующим соотношением БПКп: N : P = 100 : 50 : 1. Такое соотношение правильно применять только в течение первых трёх суток. Большая продолжительность очистки приводит к низкому выходу активного ила и требует меньших количеств азота и фосфора.

При недостатке азота, фосфора и калия в сточную воду вносят различные азотные, фосфорные и калиевые соли. При совместной очистке промышленных и бытовых сточных вод добавлять биогенные элементы не нужно, так как в бытовых стоках содержится азот, фосфор и калий в достаточных количествах.

Http://referatwork. ru/refs/source/ref-120233.html

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИЙ ЗАВОД «УФАНЕФТЕХИМ» КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

АТМОСФЕРА, НЕФТЬ, НЕФТЕХИМИЯ, НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА, ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, НЕФТЕЛОВУШКИ, АБСОРБЕРЫ, АЭРОТЕНКИ, СТОЧНЫЕ ВОДЫ, ЗАГРЯЗНЕНИЕ, ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ, ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ СБРОСЫ, ОТХОДЫ, фенол, диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода.

Объектом исследований является нефтеперерабатывающее предприятие ОАО «Уфанефтехим»

Цель данного дипломного проекта – анализ нефтехимической промышленности, как источник загрязнения окружающей среды.

В дипломном проекте произведен анализ нефтеперерабатывающей промышленности как источник загрязнения атмосферы, водного бассейна, литосферы, рассмотрено влияние на человека, рассчитаны выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и сбросы сточных в водные объекты, рассчитана плата за выбросы и сбросы загрязняющих веществ, так же определены класс опасности предприятия и санитарно-защитная зона.

Пояснительная записка к дипломному проекту содержит 68 стр., таблиц 23, рисунков 2, библиограф 32

1.1 Выбросы в атмосферу на различных этапах технологического процесса

1.2 Основные источники выбросов предприятия в атмосферный воздух

1.3 Состав соединений, выбрасываемых в атмосферный воздух и их влияние на живые организмы

1.6 Нефти и нефтепродукты, сбрасываемые со сточными водами и их влияние на водные объекты

II. Эколого-социально-экономические расчеты воздействия загрязнения на окружающую среду и человека

2.1 Расчет массы образующихся выбросов (инвентаризация) на предприятии ОАО «Уфанефтехим» в цехе 1 газотопливного производства

2.4 Определение экологической опасности и санитарно-защитной зоны предприятия ОАО «Уфанефтехим»

Экологические проблемы, имеющие в настоящее время глобальный социальный характер, наиболее ярко проявились в нефтеперерабатывающей отрасли, где огромная энергонасыщенность предприятий, образование и выбросы вредных веществ создают не только техногенную нагрузку на окружающую среду, но и общественно-политическую напряженность в обществе. Постоянно интенсифицируются технологии, вследствие чего такие параметры как температура, давление, содержание опасных веществ, достигают критических величин. Растут единичные мощности аппаратов, количество находящихся в них опасных веществ. Многие виды продукции нефтеперерабатывающих заводов с передовой технологией, обеспечивающей комплексную переработку сырья и состоящей из сотен позиций взрывоопасны и пожароопасны или токсичны. Перечисленные особенности современных объектов нефтепереработки обусловливают их потенциальную экологическую опасность. Экономическая целесообразность расположения нефтеперерабатывающих предприятий приводит к повсеместному созданию индустриальных комплексов в местах проживания населения.

Ущерб промышленных технологий НПЗ для окружающей среды можно охарактеризовать риском, характер и масштабы которого зависят от типа и объемов потребляемых нефти и топлива, способов их использования, уровня технологии системы безопасности и эффективности проведения работ по уменьшению загрязнений. Гигиеническая значимость этих производств очень высока потому, что сама нефть и процесс ее переработки включают сотни химических веществ, присутствующих одновременно в различных комбинациях между собой, сочетаниях с другими неблагоприятными факторами; нефть и нефтепродукты обладают комплексным воздействием на организм, т. е. поступают в организм через все входные ворота; и, наконец, нефть и все ее производные, способны проникать и поражать все аспекты окружающей среды, всю среду обитания: воздух, воду, почву, трансформируются во все живые и неживые объекты в природе. Все это создает полное экологическое неблагополучие, ухудшение стандартов жизни, всех санитарно-гигиенических норм, что не может не отразиться на состоянии здоровья рабочих этих предприятий и населения регионов, где размещены объекты перерабатывающей промышленности. Состояние здоровья людей должно быть главным показателем социальной эффективности, а создание здоровой среды обитания, обеспечивающей социальное, физическое и психическое благополучие человека, должно стать главной концепцией дальнейшего развития общества.

Поэтому одной из важнейших проблем нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности является проблема охраны производственной и окружающей среды. Нефтеперерабатывающую промышленность в настоящее время вполне справедливо относят к тем отраслям народного хозяйства, которые в наибольшей степени ответственны за здоровье населения.

В связи с этим важными являются анализ влияния на среду обитания предприятий нефтеперерабатывающего комплекса. Таким образом, тема дипломного проекта является актуальной.

Целью данного дипломного проекта является анализ влияния на среду обитания нефтеперерабатывающих предприятий на примере ОАО «Уфанефтехим».

Выполнить эколого-экономические расчеты воздействия загрязнения на окружающую среду и человека.

ОАО «Уфанефтехим» расположена в северной промышленной зоне города Уфы республики Башкортостан. Завод введен в эксплуатацию в 1957 году и является топливным с долей нефтехимических процессов. Рельеф окружающей местности средне холмистый. Преобладающее направление ветра в течение года но району – южное и юго-западное.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются организованные источники (дымовые трубы) и неорганизованные источники (выбросы с установок за счет не герметичности аппаратов, оборудования, от резервуарных парков, очистных сооружений).

Загрязнение атмосферного воздуха происходит на всех этапах технологического процесса переработки нефти и ее компонентов.

Сточные воды образуются, как правило, не от изолированных производственных процессов или агрегатов, а являются совокупностью потоков, собираемых от предприятия в целом [30].

1.1 Выбросы в атмосферу на различных этапах технологического процесса

– Установки ЭЛОУ. Сырая нагретая нефть в смеси с деэмульгатором и водой под действием переменного электромагнитного поля обезвоживается и обессоливается.

Основными источниками выбросов вредных примесей в атмосферу являются неорганизованные источники (за счет не герметичности аппаратов, оборудования) и организованные – вентвыбросы из помещений насосных[30].

На данном этапе технологического процесса в атмосферу выделяются вредные примеси испарений легких фракций нефти (бензин нефтяной и сероводород)[1].

Обезвоженная и обессоленная нефть нагревается и разделяется на фракции в ректификационных колоннах, как при повышенном давлении, так и при вакууме.

Источниками выбросов являются дымовые трубы технологических печей, не герметичность технологического оборудования (неорганизованные источники) и производственные помещения насосных.

Перечень вредных веществ дополнительно включает дымовые газы: (метан, ангидрид сернистый, углерода оксид, азота оксид и диоксид, зола мазутная в пересчете на ванадий, бенз(а)пирен, сероводород.

Печи АВТ-1, АВТ-2, АВТ-3, АВТ-4 оборудованы форсунками для сжигания газов разложения, содержащих сероводород. После эжекторов с вакуумных колонн К-5 данное устройство снижает содержание сероводорода в выбросах, переводя его в ангидрид сернистый.

– Висбрекинг. Осуществляется технологический крекинг тяжелых остатков нефти при умеренной температуре, при которой распадаются преимущественно тяжелые углеводороды. С уменьшением вязкости гудронов – выработка компонента мазута.

Источниками выделения вредных примесей являются технологические печи и неплотности технологического оборудования, поэтому перечень вредных веществ не изменяется [6].

– Установка деасфальтизации. Деасфальтизацию проводят в экстракционных колоннах. В противотоке жидкий пропан растворяет в себе масляную часть гудрона. В экстрактном растворе получают деасфальтизированное масло, в рафинатном – асфальт. Сырье – гудрон. Продукт – деасфальтизат и асфальтосмолистые вещества.

Http://www. coolreferat. com/%D0%9D%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D1%82%D1%8B%D0%B2%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B8%D0%B9_%D0%B7%D0%B0%D0%B2%D0%BE%D0%B4_%D0%A3%D1%84%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%B8%D0%BC_%D0%BA%D0%B0%D0%BA_%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D0%B7%D0%B0%D0%B3%D1%80%D1%8F%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%8B_%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F

6.4 Мероприятия по обеспечению безопасности работы на очистных сооружениях

Сточные воды предприятий нефтепереработки и нефтехимии высокотоксичны и при существующих объемах водоотведения представляют собой серьезную экологическую опасность. Очистка этих стоков до параметров, предусмотренных действующими в настоящее время нормативными требованиями, традиционными способами практически невозможна. Кроме того, в некоторых случаях высокая загрязненность воды, использующейся в технологических процессах, приводит к значительным экономическим потерям, часто необратимым.

Количество воды в системе оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов превышает количество сточных вод в 10—20 раз (меньшее значение характерно для НПЗ с глубокой переработкой нефти).

В оборотных водах допускается содержание: 25—30 мг/л нефтепродуктов, 25 мг/л взвешенных веществ, 500 мг/л сульфатов (в пополняющей воде 130 мг/л), 300 мг/л хлоридов (в пополняющей воде 50 мг/л), 25 мг О2/л БПКполн (в пополняющей воде 10 мг/л); карбонатная временная жесткость не должна превышать 5 мг-экв/л (в пополняющей воде 2,5 мг-экв/л).

На нефтеперерабатывающих заводах предусматриваются две основные системы производственной канализации:

I система— для отведения и очистки нефтесодержащих нейтральных производственных и производственно-ливневых сточных вод. В этом случае в единую канализационную сеть поступают соответствующие сточные воды большинства технологических установок: от конденсаторов смешения и скрубберов (кроме барометрических конденсаторов на атмосферно-вакуумных трубчатках), от дренажных устройств аппаратов, насосов и резервуаров (исключая сырьевые), от охлаждения сальников насосов, от промывки нефтепродуктов (при условии малых концентраций щелочи в воде), от смыва полов, а также ливневые воды с площадок установок и резервуарных парков. Сточные воды первой системы канализации после очистки, как правило, используются для производственного водоснабжения (пополнение системы оборотного водоснабжения и для отдельных водопотребителей). Общее солесодержание этих вод не превышает 2 тыс. мг/л;

— кислых сточных вод, загрязненных минеральными кислотами и солями.

1) механическая — очистка от грубодисперсных примесей (твердых и жидких);

2) физико-химическая — очистка от коллоидных частиц, обезвреживание сернисто-щелочных вод и стоков ЭЛОУ;

Кроме того, производится доочистка биологически очищенных сточных вод.

Для очистки сточных вод I системы в настоящее время на отечественных предприятиях используют две схемы [19].

На рис. 1 приведены схемы организации очистки сточных под канализации I и канализации II на отечественных НПЗ.

Сточные воды первой и второй систем канализации проходят очистку на отдельных очистных сооружениях, так как различаются по составу и концентрации загрязнений. Очищенные сточные воды первой системы, как правило, используются для подпитки оборотных систем водоснабжения завода. Очищенные сточные воды второй канализационной системы не могут быть использованы в оборотном цикле вследствие повышенного содержания солей (порядка 5— 6 г/л), поэтому после соответствующей очистки сбрасываются в водоем.

Схемы очистки сточных вод первой и второй канализационных систем аналогичны. В песколовках выделяются крупнодисперсные нефтепродукты и тяжелые механические примеси, песок. При увеличенном расходе сточных вод, превышающем расчетный, излишек воды автоматически перепускается через ливнесброс в аварийный амбар. Аварийный амбар, как правило, представляет собой земляные емкости с забетонированными откосами, рассчитываемые на суммарный объем дождевых вод с канализуемой территории при повторяемости дождя один раз в год продолжительностью 20 мин. Объем аварийных амбаров не должен превышать 20 тыс. м3. Необходимо предусматривать удаление осадка и всплывших нефтепродуктов из аварийного амбара. Отстоявшаяся в амбаре вода в течение 3—4-х суток должна быть перепущена в очистные сооружения.

После узла механической очистки концентрация нефтепродуктов в воде снижается до 50—70 мг/л, что превышает величину (25 мг/л), при которой эти воды могут подаваться в сооружения биологической очистки, поэтому в схемах предусмотрена физико-химическая очистка. Для нее, в соответствии с отраслевыми нормами, применяют напорную флотацию с коагуляцией.

Напорные флотационные установки работают с 50%-й рециркуляцией очищенного потока. В качестве коагулянта, как правило, используют сульфат алюминия: 50 мг/л для сточных вод первой системы и 50—100 мг/л для второй. В последнее время на некоторых заводах начинают применять полиэлектролиты, в частности полиакриламид (ПАА), —1 — 1,5 мг/л.

После физико-химической очистки в сточных водах первой канализационной системы остаточное содержание нефтепродуктов составляет около 25 мг/л; БПК5, этих вод колеблется в пределах 60—150 мг О2/л, ХПК – 150-400 мг О2/л. Ранее эти воды подавали на дополнение оборотной воды, что приводило к биологическому обрастанию систем оборотного водоснабжения, одной из причин которого была биологическая неустойчивость очищенной воды. Кроме того, в исходных водах первой канализационной системы некоторых заводов содержание сульфидов значительно превышало предельно допустимое (20 мг/л) Поэтому схему дополнили биохимической очисткой.

В сточных водах второй канализационной системы после флотации содержание нефтепродуктов снижается до 20—30 мг/л, БПК5 этих вод в среднем составляет 160 мг О2/л ХПК – 400 мг О2/л.

Биохимическую очистку сточных вод первой канализационной системы осуществляют в одноступенчатых аэротенках, затем иловую смесь разделяют во вторичных отстойниках. Продолжительность аэрации в аэротенке рекомендуется принимать равной 6 ч при дозе ила 2—4 г/л. Циркуляционный ил, расход которого составляет 50 % от расхода сточных вод, направляют в регенератор, занимающий 30 % объема аэротенка. Вторичный отстойник рассчитывают на 3-часовое отстаивание иловой смеси. Как показывают обследования очистных сооружений НПЗ, после биохимической очистки БПК5 снижается в среднем на 70—75 %; концентрация нефтепродуктов уменьшается до 10 мг/л, концентрация взвешенных веществ — до 25 мг/л; рН составляет 7—8,5.

При двухступенчатой схеме допускается подача сточных вод с более высоким содержанием сульфидов и более высоким БПК. Расчетная продолжительность аэрации в аэротенках при одноступенчатой аэрации должна составлять 6 ч, и последующее отстаивание иловой смеси должно продолжаться в течение 3 ч. При двухступенчатой очистке продолжительность аэрации в каждой ступени должна быть соответственно 3,5 и 8 ч, а продолжительность отстаивания во вторичном и третичном отстойниках — 1,5 и 3 ч. Так как на нефтеперерабатывающих заводах в результате совершенствования технологии количество сточных вод сокращается, действительная продолжительность пребывания воды в аэротенках двух ступеней некоторых очистных сооружений составляет 20—30 ч. Этот резерв объемов в ряде случаев используется для биохимической очистки сточных вод первой системы.

Песок, задержанный в песколовках, в соответствии с отраслевыми нормами ВНТП 25—79, рекомендуется также направлять в шламона-копитель. Однако на ряде заводов песок, удаляемый гидроэлеваторами, подают в песковые бункеры, а затем вывозят на свалку. Нефтешлам из шламоуплотнителя подается на установку сжигания, в состав которой входят сооружения для его усреднения, уплотнения и обезвоживания. Нефтешлам сжигают в печах различных конструкций: камерных, циклонных, вращающихся, с кипящим слоем.

Таблица 1. Характеристика сточных вод НПЗ, прошедших механическую и физико-химическую очистку

Http://xreferat. com/112/3493-1-biohimicheskaya-ochistka-stochnyh-vod-neftepererabatyvayushih-predpriyatiiy. html

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОТХОДОВ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 280101 “Безопасность жизнедеятельности в техносфере”

Реферат Введение 1. Экологическая оценка района предполагаемого строительства 1.1 Гидрометеорологические и экологические особенности района 1.2 Характеристика инженерно-геологических условий земель района расположения объекта 2. Основные технико-экономические показатели 3. Оценка потенциального воздействия на окружающую среду 3.1 Вредное воздействие загрязняющих веществ на объекты окружающей среды 3.2 Результаты расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере 3.2.1 Расчет периода аэрации в биореакторе 3.2.2 Определение расхода воздуха в системе аэрации 3.2.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ от биореактора расслоения нефтешлама 3.2.4 Расчет выбросов загрязняющих веществ от биореактора стабилизации нефтешлама 3.2.5 Расчет выбросов загрязняющих веществ от первичного отстойника 3.2.6 Расчет выбросов загрязняющих веществ от нефтеловушки 3.2.7 Расчет выбросов загрязняющих веществ от биореактора биологической очистки воды 3.3.8 Расчет выбросов загрязняющих веществ от шламовой площадки 3.3 Воздействие объекта на атмосферный воздух 4. Определение границ санитарно-защитной зоны 5. Промышленная безопасность объекта 5.1 Возможные источники ЧС 5.2 Расчет интенсивности теплового излучения при пожаре внутри емкости и в обваловании 6. Разработка мероприятий по охране ОС 6.1 Методы и средства контроля за состоянием воздушного бассейна 6.2 Мероприятия по охране поверхностных и подземных вод от загрязнения сточными водами 6.3 Организация, благоустройство и озеленение санитарно-защитной зоны предприятия Заключение Список использованных источников Приложение А

Установка по микробиологическому обезвреживанию нефтесодержащих отходов УМОН?1 предназначена для микробиологического обезвреживания нефтесодержащих отходов, образованных в ходе производственной деятельности промышленных предприятий. Номинальная производительность установки составляет 25 м 3 /сут, 8000 м 3 /год.

Http://stud. wiki/ecology/3c0b65625b3ac68a5c53b89421216d36_0.html

Компания EnviroChemie GmbH изготовила видеоролик о том, как происходит биологическая очистка сточных вод. Это видео подходит в общем случае для любых отраслей, где возможна биологическая обработка стоков, в том числе стоков предприятий нефтехимической отрасли.

Рассмотрим типовую схему обработки нефтесодержащих сточных вод нефтеперерабатывающего завода или нефтехимического предприятия:

1-й этап: Очистка сточных вод от нерастворенных нефтепродуктов и взвешенных веществ на API сепараторе (нефтеловушка).

2-й этап: Очистка растворенных нефтепродуктов на установке напорной флотации Flomar ® .

Вода после флотационной установки поступает в аэробный реактор Biomar ® OSB. Как видно на видео из машинного цеха, в котором установлены воздуходувки, поступает воздух для аэрации активного ила.

При оптимальном количестве растворенного кислорода в воде бактерии, составляющие основу активного ила, размножаются, уничтожают загрязняющие вещества.

Активный ил вымывается из реактора и поступает во вторичный отстойник. Здесь он оседает, собирается скребком и насосами откачивается обратно в реактор Biomar ® OSB.

Избыток активного ила накапливается в илоуплотнителе (емкость с днищем конусного типа) и направляется на декантер. Декантер – это специальная центрифуга, которая нужна для обезвоживания ила. Для улучшения показателей обезвоживания дозируется флоккулянт EnviFloc ® .

После стадии биологической очистки на европейском НПЗ воду можно было бы сбрасывать в реку. Однако, как было сказано ранее, в России требования по сбросу сточных вод в рыбохозяйственные водоемы значительно более жесткие.

После вторичного отстойника вода попадает в фильтр с загрузкой из активированного угля для очистки от загрязнений, стойких к биологической обработке. А также на дисковые фильтры для удаления взвешенных веществ.

Часто сточные воды химических предприятий смешиваются с хозяйственно-бытовыми стоками. Поэтому на конечной стадии требуется обеззараживание. Наиболее эффективно, с точки зрения затрат и степени обезвреживания стоков, использовать обеззараживание УФ лампами.

На выходе измеряют pH и температуру и все! Ву-а-ля! Получаем идеально чистую воду, которая, к сожалению, по российским нормам окажется чище, чем в реке. Но это уже другая история.

Http://enviro-npz. livejournal. com/3154.html

3 Проектирование, строительство и обслуживание очистных сооружений нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимических предприятий.

4 Система оборотного водоснабжения на нефтеперерабатывающем заводе или нефтехимическом комплексе……….. 14

5 Новые тренды в организации систем оборотного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов……….17

Под системой водоснабжения подразумева ется комплекс сооружений, необходимых для обеспече ния водой потребителей в необходимом количестве, требуемого качества.

Системы водоснабжения разделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные. Помимо этого вода, вода используется для мойки улиц, проездов, площадей, а также поливки зеленых насаждений и для других целей. В зависимости от вида объекта, снабжаемого водой, системы бывают городскими, поселковыми, промышленными и т. п. При этом система водоснабжения может обеспечивать водой как один объект, так и группу однородных и разнородных потребителей на территории района.

На промышленных предприятиях, в зависимости от схемы использования воды, системы классифицируются на прямоточные, с последовательным использованием воды, оборотные, замкнутые.

Относительно исто чника водозабора существуют системы, забирающие воду из поверхностных и из подземных источников. По способу подачи воды потребителям системы могут быть напорными и безнапорными. Возможна комбинация этих схем подачи воды. Система водоснабжения состоит из сооружений для забора воды из источника, ее транспортирования, обработки, хранения и регулирования подачи.

Вид водозаборного сооружения зависит от характера источника водоснабжения. Из поверхностных источников водоснабжения забор воды осуществляется береговыми и русловыми водозаборами различных конструкций, из подземных водозаборных скважин, шахтных колодцев – горизонтальными и лучевыми водозаборами, сооружениями для каптажа подземных вод.

Подъем и перекачк а воды на очистные сооружения или к потребителю осуществляется насосной станцией I подъема. После прохождения процесса кондиционирования вода подается потребителю насосной станцией II подъема. Возможно устройство нескольких последовательно или параллельно работающих станций, что определяется техническими и экономическими требованиями.

Сооружения для кондиционирования воды необходимы для доведения ее качества до требований, предъявляемых к ней абонентами. Резервуары чистой воды (сборные резервуары) служат для сглаживания неравномерности режима работы насосных станций I и II подъемов и хранения аварийных и противопожарных объемов воды.

Водоводы следует рассматривать как сооружения для транспортирования во ды к местам ее распределения. Они представляют собой систему труб (напорных и безнапорных) и каналов, по которым вода поступает к городу, поселку или промышленному объекту.

Для распределения воды по территории объекта и раздачи ее потребителям устраивается водопроводная сеть. Она представляет собой систему трубопрово дов, оборудованных необходимо й арматурой для целей регулирования, ремонта, а также отбора воды на цели пожаротушения, поливки и т. д. Сооружения для хранения и аккумулирования воды (водонапорная башня) выполняют ту же роль, что и резервуар чистой воды. Они сглаживают несовпадение режима работы насосной станции II подъема и режима водопотребления.

Место расположения водонапорной башни в значительной мере определяется рельефом местности. Как правило, ее устанавливают на возвышенных отметках с целью уменьшения строительной стоимости. Однако в общем случае место установки башни до лжно определяться гидравлическими и технико-экономическими расчетами систем подачи и распределения воды. Если вблизи города имеются достаточно высокие отметки земли, вместо водонапорной башни может быть установлен наземный или подземный напорный резервуар. Если возвышенные отметки находятся в черте населенного пункта, емкости можно установить и в промежуточное положение.

Расположение очис тных сооружений возможно вблизи как водозаборных сооружений, так и потребителя. Это зависит от удаленности водопотребит еля от точки водозабора, наличия строительной площадки, санитарных, технических и прочих условии, а также качества воды в источнике.

В случае удовлетворительного качес тва воды в источнике применяется упрощенная схема водоснабжения. В этом случае очистные сооружения могут отсутствовать. Такая схема возможна, например, при использовании артезианских скважин, для которых характерно высокое санитарно-гигиеническое качество воды.

Если источник водоснабжения расположен выше отметок снабжаемой водой территории, появляются предпосылки для подачи воды потребителю самотеком. К таким источникам относятся горные водохранилища и ключи, а также напорные артезианские воды. При этом отпадает необходимость устройства насосных станций, подающих воду от источника питания от потребителя. При значительной удаленности объекта водопотребления от источника может возникнуть необходимость устройства нескольких последовательно работающих насосных станций, перекачивающих воду по водоводам. Если город имеет развитую территорию и сложный пересеченный рельеф местности, то для создания требуемого давления в сетях водоснабжения устраивают несколько насосных станций.

При совпадении режима работы насосной станции и режима водопотребления необходим ость устройства резервуаров и башен для целей регулирования отпадает.

Различают технологическую и санита рную надежность системы водоснабжения. Так, технологическая надежнос ть обеспечивается рядом мер на стадии проектирования, строительства и эксплуат ации сети. А именно: созданием запасов воды в источниках водоснабжения, использованием двух и более независимых источников, увеличением числа водозаборных сооружений, прокладкой нескольких параллельно работающих водопроводов, устройством кольцевых водопроводных сетей, увеличением объемов запасно-регулирующих емкостей в системе подачи и распределения воды, созданием резервных мощностей очистных сооружений, обеспечением бесперебойного энергоснабжения, разработкой математических моделей распределения воды при авариях.

К мероприятиям по повышению санитарной надежности системы водоснабжения относятся: устройство локальных прудов-водохранилищ (при снабжении водой из рек и каналов, подверженных случайным залповым загрязнениям); создание системы непрерывного контроля наличия токсичных загрязнений в источнике; организация зон санитарной охраны; составление банка данных о потенциально опасных веществах, хранимых или транспортируемых на водосборной площади, способных заразить источник водоснабжения при аварийной ситуации; разработка моделей вероятных загрязнений источника; подготовка технологии обработки воды в условиях аварийных загрязнений; устройство автоматизированных постов контроля качества воды в источнике водоснабжения выше водозаборов; предотвращение вторичного загрязнения воды в распределительной сети и регулирующих узлах; обеспечение населения питьевой водой в условиях катастроф и особо крупных аварий в системе водоснабжения.

Экономичность системы достигается прин ятием решений, обеспечивающих минимальные затраты на строительство и эксплуата цию при соблюдении необходимых параметров ее работы, а также требований надежности.

Вода используется на НПЗ для технологических, хозяйственно-бытовых и питьевых нужд, а также при тушении пожаров. В табл. 1 содержится информация об усредненном расходе воды различного качества на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах. При определении расхода воды на противопожарные нужды исходят из предположения о возможности двух пожаров одновременно – в зоне технологических установок и в зоне товарно-сырьевой базы.

Требования к каче ству воды в зависимости от направления ее использования приводятся в табл. 2. Перед ее использованием вода очищается с использованием методов коагуляции, хлорирования, озонирования, нейтрализации, подщелачивания, фосфатирвания и др.

Для того чтобы удовлетворить потребности в воде, на НПЗ создаются различные системы водоснабжения. Для обеспечения технологических нужд на НПЗ широко применяются системы оборотного водоснабжения. На заводах сооружается несколько узлов оборотного водоснабжения, каждый из которых обслуживает близлежащие технологические установки и объекты общезаводского хозяйства. Мощность каждого из узлов на современных НПЗ составляет 10-20 тысяч м 3 /час.

В табл. 3 приведена характеристика различных систем водоснабжения.

Расход воды для различных целей на НПЗ и нефтехимических комбинатах (м 3 На 1 т нефти)

Http://www. webkursovik. ru/kartgotrab. asp? id=-75984

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОТХОДОВ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 280 101 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере»

ОПАСНЫЙ ОБЪЕКТ, ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ, РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Объектом исследования являются установка по микробиологическому обезвреживанию нефтесодержащих отходов «УМОН-1».

Цель работы — определение отрицательного влияния очистных сооружений на окружающую среду.

В процессе работы проводились расчеты выбросов загрязняющих веществ от биореактора расслоения нефтешлама, расчеты периода аэрации в биореакторе, расчет выбросов загрязняющих веществ от первичного отстойника.

В результате исследования были получены данные расчетов рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере.

Для окружающей среды на сегодняшний день все большую важность с экологической и экономической точки зрения приобретают процессы рециркуляции природных богатств. Состав и физические свойства отработанной и загрязненной нефти, которую обычно называют просто нефтешлам, могут варьироваться в зависимости от источника. Важным объединяющим фактором является то, что все нефтешламы содержат как воду, так и твёрдые примеси крупного и мелкого диаметра. Зачастую они образуют стойкую не расслаивающуюся эмульсию. Это затрудняет процесс разделения, и большинство стандартных методов, которыми регенерируются нефтешламы, не справляется полностью с поставленной задачей. Отстаивание является медленным и неэффективным процессом, который требует большие площади для отстойников и большие дозы дорогих химикатов. Фильтрование через пресс делит нефтешламы на две части? отделяет примеси от жидкой составляющей, а также имеет низкую пропускную способность. Кроме того, этот процесс оставляет нерешенной проблемы утилизации отфильтрованного материала и отделения воды. Сжигать нефтешламы вместе с водой и механическими примесями является дорогим процессом, при котором ценная углеводородная составляющая безвозвратно уничтожается.

Описание опасного объекта и краткая характеристика его деятельности, основные операции, производимые с нефтепродуктами.

Установка по микробиологическому обезвреживанию нефтесодержащих отходов УМОН?1 предназначена для микробиологического обезвреживания нефтесодержащих отходов, образованных в ходе производственной деятельности промышленных предприятий. Номинальная производительность установки составляет 25 м 3 /сут, 8000 м 3 /год.

Установка по микробиологическому обезвреживанию нефтеотходов состоит:

? Приемный резервуар (биореактор расслоения нефтесодержащих отходов) — 1 шт. ;

? Биореактор биологической очистки воды со встроенным вторичным отстойником — 1 шт. ;

? Шламовая площадка для доочистки осадка, состоящая из 2 карт — 1 шт.

Нефтешлам автотранспортом доставляется и подается в приемный резервуар (1) установки.

Приемный резервуар (1) служит одновременно биореактором микробиологического расслоения нефтесодержащих отходов.

Поступившие нефтесодержащие отходы рециркулируются с помощью насоса (3).

Для осуществления технологического процесса расслоения нефтесодержащих отходов в биореактор (1) через люк подается питательная добавка, представляющая собой смесь биостимуляторов и питательных элементов. Коэффициент заполнения емкости от 0,8 до 0,9. После добавления биомассы насосной установкой (3) производится перемешивание.

Процесс перемешивания периодически повторяется для лучшего взаимодействия метаногенных бактерий с нефтесодержащими отходами.

Для оптимального течения технологического процесса необходимо поддерживать температуру в пределах от 15 до 50 єС. Для этого биореактор оснащен подогревом.

По мере накопления нефтепродукта в верхней части биореактора, его отводят в емкость для вторичных нефтепродуктов (6) по трубопроводу. Предварительно контролируют наличие нефтепродуктов, открыв вентиль и убедившись визуально, что с крана идет нефтепродукт.

Периодически, по мере накопления твердого осадка, биореактор останавливают для чистки. Нефтесодержащие отходы выгружают через люк и вывозят на шламовую площадку (9) обезвреживания нефтесодержащих отходов.

Обработанные нефтесодержащие отходы насосом (3) подается в аэробный биореактор стабилизации. Процесс аэробного окисления нефтесодержащих отходов проводят в присутствии железо — и нефтеокисляющих бактерий, артробактерий, микобактерий и родококков, которые добавляют в биореактор через верхние люки.

Технологический процесс протекает при температуре от 10 до 25 єС и расходе воздуха от 30 до 50 м 3 /м 3 . Воздух подается в биореактор воздуходувкой (3).

Для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов в биореактор по мере необходимости вносят аммофос. В процессе аэробной стабилизации происходит окисление сульфидов и нефтепродуктов.

После стабилизации обработанную шламовую смесь по самотечному трубопроводу направляют в первичный отстойник (4), где отделяются механические примеси.

Нефтешлам отстаивают и декантируют жидкие фракции в нефтеловушку. Полученный осадок выводят на шламовую площадку (9) для аэробной доочистки.

Шламовая площадка (9) имеет площадь 720 м 2 . Дренажная сточная вода стекает в колодец, откуда насосом (3) подается в биореактор очистки воды со встроенным вторичным отстойником (7).

Аэробную доочистку осадка проводят в условиях окружающей среды с добавлением питательных элементов и препарата по обезвреживанию отходов и ремедиации почв «Биорем» в массовом соотношении нефтешлам: препарат, равном 1: 0,005. Высота слоя осадка от 0,5 до 0,9 м.

На площадке необходимо обеспечить перемешивание и поддержание влажности на уровне 45%. Процесс протекает в течение от 30 до 90 дней в зависимости от температуры окружающей среды.

Нефтесодержащие сточные воды после первичного отстойника (4) по самотечному трубопроводу поступают в нефтеловушку (5) для улавливания нефтепродуктов. Отделившиеся вторичные нефтепродукты поступают по самотечному трубопроводу в емкость для вторичных нефтепродуктов (6).

Вода, очищенная от пленки нефтепродуктов, поступает по самотечному трубопроводу в биореактор биологической очистки воды со встроенным отстойником (7).

Биореактор биологической очистки воды оснащен системой аэрации и волокнистой насадкой, которая служит для закрепления нефтеокисляющих микроорганизмов.

Преимущество применения иммобилизации микроорганизмов в том, что можно поддерживать при необходимости количество биомассы до 20 г/дм 3 , при этом свободноплавающей биомассы всего от 0,25 до 0,30 г/дм 3 .

Очистка воды происходит за счет активной жизнедеятельности ассоциации микроорганизмов, которые утилизируют органические вещества, при этом происходит прирост биомассы. Осадок из биореактора удаляется на шламовую площадку (9).

После отстаивания вода по самотечному трубопроводу поступает на доочистку в пруд (8) с высшей водной растительностью (тростник, рогоз, камыш и другие крупные сапрофиты). Высшая водная растительность выполняет роль сорбента и поглотителя, а также активатора и намного ускоряет процесс самоочищения воды.

Часть воды из пруда доочистки транспирируется в атмосферу с листьев и стеблей растений (растения впитывают влагу через корни и доставляют питательные вещества к листьям растений; транспирация составляет около 10% всей испаряющейся влаги), часть воды используется на орошение, для технических нужд и для пожарных нужд.

За ходом микробиологического обезвреживания нефтешлама ведется контроль на всех стадиях процесса согласно графику аналитического контроля технологического процесса, для чего в реакторах на разных уровнях имеются врезки для отбора проб.

Окончание обезвреживания определяют по анализам почвы и воды на содержание нефтепродуктов и определению токсичности. Нефтепродукты определяют согласно ПНДФ 16. 1: 2.2. 12? 98 КХА почв «Методика выполнения измерений содержания нефтепродуктов в почвах и донных отложениях методом ИК-спектроскопии».

Первичный отстойник представляет собой металлическую емкость объемом 9,4 м 3 . Отстойник выполнен в форме усеченной пирамиды высотой 2,75 м, размер верхнего отверстия? 2,42 м на 2,5 м, нижнего? 0,6 м на 0,6 м. Нижняя часть отстойника упирается в землю.

Осадок из отстойника в количестве 10,7 м 3 поступает на шламовую площадку.

Шламовая площадка состоит из двух карт, общей площадью 720 м. Площадка обвалована и оснащена дренажной системой, состоящей из дренажной трубы и колодца для сбора дренажных сточных вод.

При высоте слоя от 0,5 до 0,9 м, шламовая площадка, общей площадью 720 м 2 , вмещает 321 м 3 обработанного нефтешлама в месяц, при вместимости одной карты до 324 м 3 .

Нефтеловушка представляет собой металлическую емкость диаметром 2 м и длиной 3,1 м. Внутри емкости предусмотрены перегородки для улавливания всплывающей пленки нефтепродукта. Емкость заглублена на 0,8 м в землю. Для удаления всплывающей пленки нефтепродукта предусмотрен самотечный трубопровод. Осадок удаляется по мере накопления на шламовую площадку.

Афипское городское поселение расположено в 12 км к северо? востоку от районного центра станицы Северской, в 16 км от г. Краснодара, на левобережье р. Кубани, в низовьях рек Афипс и Убин. С севера граница поселения проходит по берегу акватории Шапсугского водохранилища и реки Афипс. (Исток реки формируется в горах, в районе поселка река находится в подпоре водохранилища, поэтому уровень и режим реки на этом участке зависит от эксплуатации водохранилища). С северо-востока граничит с Новодмитриевским сельским поселением, с северо-запада — Северским сельским поселением, с Львовским сельским поселением с запада и с востока с республикой Адыгеей. Связь поселения с краевым центром осуществляется автомобильной дорогой Краснодар? Новороссийск (федерального значения).

Согласно климатическому районированию для строительства территория Афипского городского поселение относится к III «б» подрайону с умеренно-континентальным климатом, для которого характерны следующие природно-климатические факторы:

? Самый теплый месяц — июль с среднемесячной температурой +25 єС, самый холодный месяц — январь с среднемесячной температурой?5 єС, среднегодовая температура воздуха +8,8 єС, ?9,2 єС. Абсолютный максимум температуры отмечен в августе месяце (+43 єС), а абсолютный минимум (-35 єС) — в декабре, январе;

? Среднегодовая скорость ветра — 6 м/с, ветры наибольшей скорости (25−35м/с) проявляются в ноябре — декабре. Максимальная скорость ветра, возможная раз в год — 42 м/с, в 5 лет — 51 м/с, в 15 лет — 58 м/с, в 20 лет — 60 м/с;

? Мощность снегового покрова — 18 см, снеговой покров устанавливается в декабре и держится 1? 2 месяца. В течение зимы, довольно часто повторяющиеся оттепели;

Данная местность характеризуется неустойчивой зимой, холодной весной, сухой и теплой осенью, жарким летом. Зима наступает в конце ноября — начале декабря. Зима умеренная. Среднемесячная температура воздуха в ноябре колеблется в пределах от? 2,0 до? 5,5 єС. В течение зимы довольно часто повторяются оттепели, за зиму насчитывается до 55 дней. В марте, начале апреля настает устойчивый период со средней суточной температурой воздуха от + 5 до + 10 єС. В это время заканчиваются, в среднем, и заморозки, которые могут наблюдаться и в начале мая. Продолжительность безморозного периода 180−190 дней, летом устанавливается жаркая погода с наличием засух. Сумма осадков за период с температурами выше 10 єС колеблется от 250−350 мм.

1.2 Характеристика инженерно-геологических условий земель района расположения объекта

По инженерно-геологическим исследованиям территория Афипского городского поселения разделена на:

Аллювиально гравийно-галечниковые с прослоями песка, илистых отложений.

Инженерно-геологические условия территории поселения для проведения геологических изысканий относятся к III категории сложности.

Для строительства, в зависимости от сложности геологических условий, определяются следующие участки:

? условно благоприятные под застройку — существует возможность затопления подвалов при подъеме уровня подземных вод;

? неблагоприятные для строительства — участки, которые во время паводков может затапливать поверхностными водами;

? благоприятные для строительства — участки, где строительство возможно как на ленточных так и на свайных фундаментах. Подземные воды и грунты неагрессивны по отношению к бетонам и металлоконструкциям.

Сейсмичность согласно СНиП II? 7? 81*. 2000 г.? 8 баллов, 9 баллов следует ожидать только на участках распространения слабых грунтов. Глубина промерзания? 0,8 м.

В равнинных условиях рельефа растительность представлена лесостепью. Однако, в недалеком прошлом (как показали ботанические исследования этого района) левобережье Кубани было покрыто лесом. По долинам рек и балок, плоским междуречьям сохранились порослевые остатки вырубленных лесов. Основные породы здесь: летний дуб, вяз, ясень, клен татарский, клен полевой, груша, алыча. Граб встречается редко.

Подлесок обильный и очень разнообразный. Из кустарниковых преобладает терн, реже бересклет, крушина слабительная, бирючина.

Из разнотравья встречается подмаренник настоящий, девятисил иволистый, лядвенец рогатый, колокольчик сборный, ежа сборная, герань полевая.

В Прикубанской равнине преобладает четыре основных типа растительности: плавневый, плавнево-луговой, степной и лесной. Плавневый распространен в наиболее низких местах обширных бессточных понижений. Представлен он главным образом тростником, произрастающим сплошными зарослями; в сообществе с ними встречаются рогоз камыш, по окраинам плавней — осоки.

Плавнево-луговой тип приурочен к повышенным межплавневым участкам. Другие компоненты — вейник, солодка, куриное просо, мятлики. Для степного типа растительности возвышенных элементов рельефа характерно злаковое разнотравье: костер, пырей, мятлики и др.

Элементы лесного типа растительности встречаются также, преимущественно на повышенных местах. Сюда относятся: дуб, груша, ясень. По соседству с плавневыми депрессиями преобладают ива, ольха, тополь.

Холмистые предгорья (зона предгорных широколиственных, смешанных лесов) характеризовались в прошлом лесным типом растительности, который в настоящее время сильно изменен деятельностью человека. Уцелевшие лесные массивы встречаются отдельными участками. Основными лесными породами являются: дуб зимний, летний, граб, берест, груша, бук, липа.

Для подлеска характерны: клен, кизил, боярышник, лещина. Среди травянистой растительности чаще встречаются полевица обыкновенная, покучка обыкновенная, вейник наземный.

Культурные растения повсеместно сопровождаются сорняками: мышиным горошком, будяком серебристым, пыреем ползучим, осотом полевым, амброзией и др.

Влияние на природную геологическую среду оказывают техногенные факторы — трассы коммуникаций, линии электропередач, водопроводы. Эти инженерные сооружения создают химическое, тепловое, биологическое, механическое воздействие на грунты и повышают их агрессивно-коррозионные свойства.

Инфильтрационно-гравитационные процессы на крутом уступе водораздельного пространства, усугубленные техногенными нагрузками и хозяйственной деятельностью населения, приводят к образованию локальных оползней и оврагов.

Почвенный покров района отличается большим разнообразием и сложился под влиянием различных физико-географических условий местности: рельефа, гидрографии, геологии, климата. В равнинных условиях сформировались в основном черноземные почвы.

Почвенный покров предгорья более пестрый и разнообразный; смена почвенных разностей резка, без переходных связующих форм. Преимущество составляют темно-серые и серые лесостепные, а также серые оподзоленные почвы.

Долины рек представлены более молодыми почвами: аллювиальными и луговыми. Гумусовый горизонт развит слабо, мощность его составляет около 30 см. Почвы отзывчивы на внесение органических и минеральных удобрений, пригодны для возделывания полевых и овощных культур.

Геологический разрез поймы реки Афипс и ее притоков весьма неоднороден и представлен чередованием иловатых глин суглинков супесей, песков с прослоями гравия и гальки.

Делювиальные отложения расположены в нижних частях склонов долин рек и крупных балок и представлены дресвой и щебнем с суглинковым заполнителем. Мощность их колеблется от 0,5? 1,0 до 15? 20 м.

Эоплейстоценовые отложения залегают под толщей эолово-делювиальных образований и на отдельных участком в виде останцев близко от дневной поверхности.

Коренные породы в районе залегают, как правило, под толщей четвертичных отложений и лишь на водоразделах в предгорье (участок реки Убин).

Общая площадь земель сельского поселения в установленных границах

Население в трудоспособном возрасте (мужчины 16 — 59, женщины 16 — 54 лет)

— в индивидуальных жилых домах с приусадебными земельными участками

3.1 Вредное воздействие загрязняющих веществ на объекты окружающей среды

Озера и закрытые водоемы отличаются процентным содержанием соли от пресных (менее 0,5 миллионной доли) до сильносоленых (40 миллионных долей).

Озера сильно отличаются по размерам, конфигурации и характеристикам? разливов нефти на экосистему пресных вод.

? химические и физические особенности нефти должны быть аналогичны тем, которые встречаются в океанах;

? уровень изменений и относительная важность каждого механизма изменений может отличаться;

? влияние ветра и течений снижается с уменьшением размеров озер. Небольшие размеры озер (в сравнении с океанами) усиливают вероятность того, что разлитая нефть достигнет берега при относительной устойчивости погоды.

Реки? это подвижные пресные воды, которые отличаются по длине, ширине, глубине и водным характеристикам. Общие наблюдения за реками:

? из-за постоянного движения воды в реке даже небольшое количество разлитой нефти может повлиять на большую массу воды;

? реки могут быстро переносить нефть во время паводка, который по силе равен морскому приливу.

Мелкие воды и сильные течения некоторых рек могут способствовать проникновению нефти в толщу воды.

Наиболее подверженными разливам нефти на озерах и реках являются птицы, такие как: утки, гуси, лебеди, гагары, чомги, погоныши, лысухи, бакланы, пеликаны, зимородки. Наиболее высокая концентрация этих видов в северных широтах наблюдается в пред — и миграционный периоды. В южных широтах наиболее высокая концентрация этих птиц отмечается в зимний период. Бакланы и пеликаны также оседают колониями для гнездовья. Ондатры, речные выдры, бобры и нутрии? это млекопитающие, наиболее подверженные воздействию загрязнения.

Рептилии и земноводные становятся жертвами разливов нефти, когда сталкиваются с ней в мелких водах. Яйца земноводных, отложенные в близости с водной поверхностью мелких вод, также подвержены влиянию нефти.

Взрослые рыбы гибнут в мелких водах ручьев, куда попадает нефть. Виды, населяющие мелководье у побережья озер и рек, также несут потери. Смертность рыбы в реках трудно определить, т. к. погибшая и покалеченная рыба выносится течением.

Фитопланктон, зоопланктон, икра/личинки в непосредственной близости с водной поверхностью озер также подвержены влиянию нефти. Водяные насекомые, моллюски, ракообразные и другие представители флоры и фауны могут подвергаться серьезному влиянию нефти в мелководных озерах и реках. Много погибших и покалеченных пресноводных уносится течением.

Меры по защите и очистке озер идентичны мерам, которые применяются для очистки океанов. Однако эти меры не всегда пригодны для защиты и очистки рек (отсасывание с помощью насосов, использование абсорбентов). Быстрое распространение нефти течением требует быстрого реагирования, простых методов и взаимодействия местных органов по очистке пострадавших от загрязнения берегов рек. Разливы нефти в зимний период в северных широтах трудно очищать, если нефть смешается или замерзнет подо льдом.

Сырые участки возникают вдоль морского побережья в закрытых местах, где влияние ветра минимальное, и вода приносит много осадочных материалов. Такие районы имеют слегка наклонную поверхность, на которых растут терпимые к соленой воде травы, древесные растения; приливо-отливными каналы без какой-либо растительности. Эти районы так же отличаются по размерам: от небольших изолированных участков в несколько гектаров до простирающихся на многие километры низменных участков побережья. Сырые участки суши, на которые попадает вода из ручьев, отличаются по количеству соли (от соленых до пресных). Сырые участки суши либо находятся под водой постоянно, либо бывают сухими до появления весенних ручьев.

Неморские сырые участки возникают на границах между озерами (пресными и солеными), вдоль ручья. Либо это изолированная среда обитания, которая зависит от выпадения осадков или грунтовых вод. Растительность варьируется от водяных растений до кустарников и деревьев. Больше всего птицы используют сырые участки умеренных широт в свободные ото льда месяцы. На одних сырых участках активность к воспроизводству большая, на других ограниченная. Сырые участки активно используются в период миграции и после окончания зимы. Наиболее опасны разливы нефти для следующих видов: уток, гусей, лебедей, чомг, погонышей и лысух. Ондатры, речные выдры, бобры, нутрии и некоторые мелкие млекопитающие, населяющие сырые участки также могут пострадать от загрязнения. Рептилии и земноводные могут пострадать от разливов нефти в период кладки яиц, а также, когда взрослые особи и личинки находятся в мелких водах.

Взрослые рыбы гибнут на сырых участках, если они не имеют возможности уйти в глубокие воды. Икра рыб, личинки, фитопланктон, зоопланктон, морские насекомые, моллюски, ракообразные и др. представители фауны и флоры, которые находятся в мелких водах или у поверхности, могут сильно пострадать от разливов нефти.

Сырые участки заслуживают первоочередной защиты из-за высокой продуктивности, неустойчивости субстрата и обильной растительности. Пролившаяся однажды нефть, попадает на сырые участки, откуда ее трудно удалять. Действие приливов разносит нефть по сырым участкам побережья, а растительность пресных и соленых вод удерживает ее. Защитные меры и очистительные методы обычно состоят из неразрушительных мер (быстрый подъем, абсорбенты, промывание под низким давлением, использование природного дренажа). Природная очистка наиболее предпочтительна, когда загрязнение не очень сильное. Лед, снег и низкие температуры препятствуют очистке этих участков людьми.

Сплошь и рядом загрязнение окружающей среды осуществляется непроизвольно, без определенного умысла. Большой вред природе наносится, например, от потери нефтепродуктов при их транспортировке. До последнего времени считалось допустимым, что до 5% от добытой нефти естественным путем теряется при ее хранении и перевозке. Это означает, что в среднем в год попадает в окружающую среду до 150 млн. т нефти, не считая различных катастроф с танкерами или нефтепроводами. Все это не могло не сказаться отрицательно на природе.

Вид пораженных и страдающих от нефти животных вызывает сильную озабоченность людей. Сострадание к животным является гарантией широкого освещения проблемы Средствами массовой информации (СМИ), которые выступают против разливов нефти.

Таким образом, каждое действие, направленное против разливов нефти является заботой о восстановлении животных. Давление общественности с целью оказания помощи пострадавшим от загрязнения нефтью животным нашло отклик у общественности во многих регионах мира; добровольных организаций, ответственных за восстановление пострадавшего от загрязнения животного мира. Совершенствование процедуры лечения и профессионализм персонала, занимающегося реабилитации животных в течение последних 15 лет, заметно улучшило успех реабилитационных усилий.

Реабилитация животных, пострадавших от загрязнения, небольшая доля заботы для популяций животного мира, т. к. количество зараженных от нефти животных во время разливов нефти настолько велико и работы по сбору и очистке от нефти столько огромны, что лишь небольшое количество птиц и млекопитающих могут действительно получить реальную помощь. Неуверенность за судьбу реабилитированных животных в дальнейшем уменьшают значение этой работы. Однако усилия по реабилитации могут иметь важное значение для пострадавших или редких видов животных. Большее воздействие реабилитации заметно у животных с низкой способностью к воспроизводству, чем у долго живущих животных с высокой способностью к воспроизводству.

Реабилитация пострадавших от загрязнения нефтью животных дорогое и не столь биологически важное мероприятие, однако? это искреннее выражение человеческой заботы.

3.2 Результаты расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере

Период аэрации tatm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определить по формуле

Где Len? БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л;

Ai? доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников;

? удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле

Здесь max? максимальная скорость окисления, мг/ (гч), принимаемая по (А. 1);

Kl? константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПКполн/л, и принимаемая по (А. 1);

КО? константа, характеризующая влияние кислорода, мг О2/л, и принимаемая по (А. 1);

? коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г, принимаемый по (А. 1).

Объем биореактора — 10 м 3 , тогда время аэрации увеличится в 2 раза, так как расход сточных вод составляет 5,37 м 3 /сутки.

K1? коэффициент, учитывающий соотношение площадей отверстий в перфорированных трубопроводах к площади подаваемого коллектора, при far/fat, = 0,5 по (А. 2) имеем K1 = 2,0;

K2? коэффициент, зависящий от глубины погружения перфорированных трубопроводов при ha = 1,0 м по (А. 3) имеем К2 = 1,0;

Кt? коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, определяемый по формуле

Где Tw? среднемесячная температура сточных вод за летний период, о С

К3? коэффициент качества воды, согласно (А. 4) для производственных сточных вод, К3 = 0,7;

Где СT? растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, мг/л; СT = 8,18 мг/л.

Общее потребление воздуха на установке по микробиологическому обезвреживанию равно 1314,4 м 3 /сутки.

Воздуходувка устанавливаются на специально подготовленные фундаменты. Установку и монтаж воздуходувных машин выполнять в соответствии с инструкциями по монтажу и эксплуатации на воздуходувные машины.

3.2.3 Расчет выбросов загрязняющих веществ от биореактора расслоения нефтешлама

Максимальный выброс в наиболее жаркий месяц определяется по формуле

3.2.4 Расчет выбросов загрязняющих веществ от биореактора стабилизации нефтешлама

Максимальная концентрация углеводородов в выбросах равна 0,005 г/м 3 .

3.2.5 Расчет выбросов загрязняющих веществ от первичного отстойника

Максимальная концентрация углеводородов в выбросах равна 0,005 г/м 3 .

Если оборудование закрыто, тогда выброс Мзак определяется по формуле

Максимальный выброс (грамм в секунду) определяется исходя их среднего значения количества углеводородов, испаряющихся с 1 м 2 поверхности в летний период.

Валовый выброс углеводородов (т/г) от поверхности определяется по формуле

Где q? количество испаряющихся углеводородов с 1 м 2 поверхности, при среднегодовой температуре воздуха? 10 °C, взятое по открытой нефтеловушке, г/м 2 ч? 3,158.

Если нефтеловушка закрыта, тогда выброс Мм определяется по формуле (22)

3.2.7 Расчет выбросов загрязняющих веществ от биореактора биологической очистки воды

Выбросы i-го ЗВ (г/с) с поверхности сооружения рассчитываются по формуле

Выбросы 1-го ЗВ с поверхности сооружения рассчитываются по формулам (28), (29).

Http://westud. ru/work/189284/Ochistnye-sooruzheniya-dlya-otxodov

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Целью данной работы является разработка технологической схемы для повышения степени очистки производственных сточных вод для нефтеперерабатывающего завода ООО «КИНЕФ».

Решение о строительстве в Ленинградской области Киpишского нефтепеpеpабатывающего завода было принято 24 сентября 1960 года.

Сегодня Киpишинефтеоpгсинтез выпускает продукцию 60 наименований, более 80 маpок. Номенклатура основной продукции пpедпpиятия:

Киришский район расположен в бассейне Волхова и его притока Пчевжи; на юге и востоке он граничит с Новгородской областью.

Город Кириши расположен на реке Волхов, поэтому каких-либо затруднений с водоснабжением предприятия не имеет.

Почвы Киришского района глинистых и тяжелосуглинистых разновидностей.

На заводе расположены шатровые печи, далее блок атмосферно-вакуумных колонн, установка ЭЛОУ АВТ-2. Сейчас работает вакуумный блок с загрузкой около 210м 3 , вакуумные вагоны и гудрон необходимы для получения товарных мазутов и сырья для установки битумного производства. АВТ-2 выпускает всю гамму прямогонной продукции, кроме керосина. Керосином занимаются непосредственно представители заказчиков (военные). АВТ-2 производит прямогонный компонент: жирный газ, рефлюкс, головка МК-62, бензольную фракцию 62-105, широкий бензин 105-180 и «ПАРЕКС» – дизельную фракцию 200-320 0 С, утяжелённую дизельную фракцию – атмосферные биозоли. За счёт чёткой ректификации происходит разгон разогретого нефтепродукта на фракции в атмосферно-вакуумных колоннах. Шатровые печи – слабое место установки, они являются устаревшей конструкцией с относительно низким КПД.

ООО «КИНЕФ» представляет собой типичный пример техногенного воздействия нефтеперерабатывающего предприятия на природную среду.

Источниками загрязнения на Киришском НПЗ являются атмосферно-вакуумные трубчатые установки (АВТ); атмосферные установки (AT); установки каталитического риформинга; факельные хозяйства; установки утилизации кислого гудрона и др., сжигание мазута из топливной сеты (выбросы сернистого ангидрида, оксида углерода); технологические печи предприятия (окислы азота); неорганические источники цеха № 9; установка «Парекс» (аммиак); неорганические источники цеха № 13; установка производства элементарной серы, установка производства серной кислоты (сероводород). Выбросы дымовых газов производятся через дымовые трубы, высота которых находится в пределах от 30 до 150 м. Основными источниками углеводородов являются выбросы от объектов очистных сооружений, резервуарных парков и эстакад.

Основными источниками загрязнения являются сточные воды производственной и хоз. фекальной канализации.

Состав и свойства сточных вод, сбрасываемых в водный бассейн р. Волхов

Http://www. nashaucheba. ru/v34197/%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B0_%D0%BE%D1%87%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8_%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B2%D0%BE%D0%B4_%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D1%82%D1%8B%D0%B2%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B5%D0%B3%D0%BE_%D0%B7%D0%B0%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B0_%D0%BE%D0%BE%D0%BE_%D0%BA%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%84

Доклад очистные сооружения нефтеперерабатывающих заводов

Поделиться ссылкой: