Система экологической защиты склада ГСМ

2. Требования к степени очистки сточных вод.

Выбор схемы канализации и состава очистных сооружений должен осуществляться в зависимости от мощности предприятия, количества образующихся сточных вод, их загрязненности и места сброса, требований контролирующих органов к качеству очистки. Если сточные воды перекачиваются для очистки на очистные сооружения соседних предприятий, то необходимо организовать сбор сточных вод и предварительную очистку в соответствии с требованиями предприятия, принимающего стоки. Если стоки выпускаются в городскую канализационную сеть, в этом случае выполняются требования к сточным водам городской очистной станции. В зависимости от требований к степени очистки сточных вод применяют ту или иную схему очистки и выбирают методы очистки.

Степень очистки сточных вод от нефтепродуктов, достигаемая на различных сооружениях, приведена в табл.1

                                                                                                       Таблица 1

Степень очистки сточных вод от нефтепродуктов на различных сооружениях

Сооружение	Содержание нефтепродуктов в воде, мг/л
	Поступающей в сооружения	очищенной
Нефтеловушка…………………………… Флотационная установка……………….. Пруд-отстойник…………………………. Станция биологической отчистки……… Установка озонирования (две ступени)	400-15000 50-100 50-100 20-50 10-15	50-100 15-20 15-30 5-10 1-3

        Выбор рациональной системы канализации и схемы очистки сточных вод имеет первостепенное значение для уменьшения загрязненности водоемов. При поступлении сточной воды в водоем качество воды в нем постепенно изменяется. До известного предела, называемого допустимым экологическим сдвигом, качество воды изменяется столь незначительно, что для дальнейшего использования она остается такой же безвредной, как и при полном отсутствии загрязняющих примесей.

Концентрация поступивших в водоем веществ не остается постоянной. Она изменяется прежде всего вследствие разбавления сточных вод и в результате различных химических, физико-химических и биохимических процессов.

При проектировании очистных сооружений нефтебаз для очистки производственных сточных вод необходимо знать, какими веществами и в

каком количестве загрязнены эти воды.Примерный состав производственных сточных вод нефтебаз (в мг/л) при рН = 7,2-7,8 следующий:

Нефтепродукты………………………..400-12000

Взвешенные вещества…………………100-600

Плотный осадок………………………...600-850

Тетраэтилсвинец ……………………….1,0-2,0

БПК5……………………………………..150-670

Поэтому при выборе типа очистных сооружений, схем очистки сточных вод и проектировании водосбросов в водоемы необходимо учитывать все факторы, влияющие на качество воды в водоеме, стоимость строительства и эксплуатации очистных сооружений и т. д.

4.нМетоды очистки промышленных сточных вод.

Методы, применяемые для очистки сточных вод, могут быть разделены на три группы: механические, физико-химические и биологические.

1. Механическая очистка

Механическую очистку производят для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубо дисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования.

Для задержания крупных загрязнений и частично взвешенных веществ применяют процеживание воды через различные решетки и сита. Для выделения из сточной воды взвешенных веществ, имеющих большую или меньшую плотность по отношению к плотности воды, применяют отстаивание. При этом тяжелые частицы оседают, а легкие всплывают.

Механическую очистку как самостоятельный метод применяют тогда, когда осветленная вода после этого способа очистки может быть использована в технологических процессах производства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния. Во всех других случаях механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод.

1. Песколовки

Сооружения, в которых при отстаивании сточных вод выпадают тяжелые частицы, называются песколовками.

Песколовки предназначены для выделения механических примесей с размером частиц более 250 мкм. Необходимость предварительного выделения механических примесей (песка, окалины и др.) обусловливается тем, что при отсутствии песколовок эти примеси выделяются в других очистных сооружениях и тем самым усложняют эксплуатацию последних.

Принцип действия песколовки основан на изменении скорости движения твердых тяжелых частиц в потоке жидкости. Если кинетическая энергия струи в потоке велика, то частицы поддерживаются во взвешенном состоянии и медленно выпадают в осадок. При уменьшении скорости потока более тяжелые частицы опускаются на дно. Обычно песколовки рассчитывают на выпадение в осадок крупных механических примесей (мелкие не должны успевать осесть). В связи с этими требованиями в песколовках принимаются минимальные и максимальные скорости.

Песколовки делятся на горизонтальные, в которых жидкость движется в горизонтальном направлении, с прямолинейным или круговым движением воды, вертикальные, в которых жидкость движется вертикально вверх, и песколовки с винтовым (поступательно-вращательным) движением воды. ). Последние в зависимости от способа создания винтового движения разделяются на тангенциальные и аэрируемые. Схемы песколовок представлены на рис.3.

Рис. 3 Основные схемы песколовок:

а—вертикальной; б и в — горизонтальных с круговым движением воды; г — аэрируемой; 1 — подача сточной воды; 2— отвод воды; 3— удаление пульпы; 4 — воздуховод; 5 — воздухораспределители; б — сборник всплывающих веществ; 7 — отвод всплывающих средств

2. Буферные резервуары или резервуары-отстойники

Очистные сооружения промышленного предприятия рассчитывают на определенную производительность. После технологического процесса загрузненные воды нефтебаз и нефтеперекачивающих станций поступают на очистные сооружения неравномерно. Для более постоянной их подачи используют буферные резервуары. Они представляют собой обычные типовые стальные вертикальные резервуары, оборудованные водораспределительным и нефтесборным устройствами, трубами для подачи и выпуска сточной воды и нефти, уровнемером, дыхательной аппаратурой и др. Схема буферного резервуара представлена на рис.4 Поскольку нефть в воде находится в трех состояниях (легкоотделимой, трудноотделимой и растворенной), то, попав в буферный резервуар, легкоотделимая нефть в течение короткого времени всплывает на поверхность воды. Трудноотделимая нефть всплывает на поверхность значительно медленнее, а для отделения мелкодисперсной (растворенной) нефти при большой высоте резервуара необходимо затратить значительное время (более 48 ч).

Поэтому отделение мелкодисперсных эмульсий нефти в воде в буферных резервуарах не предусматривается. Обычно в таких резервуарах отделяется до 90—95% легкоотделимых нефтей. Для этой цели в схеме очистных сооружений предусматривается установка двух и более буферных резервуаров, которые работают периодически, т. е. при заполнении, отстаивании и опорожнении.

Рис. 4 Схема буферного резервуара:

1 и 2 — трубопроводы соответственно  поступающей воды и всплывающей  нефти; 3 и 4 — гибкие шланги; 5 —  направляющие тросы; 6 — смотровой  люк; 7 — нефтесборная воронка; 8 —  поплавок; 9 — переливная труба; 10 — распределительная головка; 11 — трубопровод отстоявшейся воды

Объемы резервуаров выбирают из расчета времени заполнения, опорожнения и отстоя, причем время отстоя принимается от 6 до 24 ч.

Таким образом, буферные резервуары (резервуары-отстойники) не только сглаживают неравномерность подачи сточных вод на очистные сооружения, но и значительно снижают концентрацию нефти в воде.

Схема размещения подающих и отводящих трубопроводов может быть различной. В простейшем случае подача и отвод воды производятся на одном уровне — нижнего пояса резервуара в диаметрально противоположном направлении . Технологические схемы работы резервуара представлены на рис. 5. а, б. В некоторых случаях ввод воды в резервуар устанавливают на одном уровне (обычно вверху), а отвод — на другом уровне (большей частью внизу). Это дает лучший эффект очистки воды от нефти и механических примесей.

Рис. 5.. Технологические схемы работы буферных резервуаров:

а — вход и выход воды в нижнем поясе; б — поступление воды в верхнем поясе, выход — в нижнем

3. Пруды дополнительного отстоя

Для дополнительной очистки сточных вод часто применяют пруды дополнительного отстоя, представляющие собой водоемы глубиной до 4 м и площадью зеркала воды в зависимости от пропускной способности сточных вод. Принципиальная схема пруда дополнительного отстаивания представлена на рис.6.  Обычно такие пруды имеют несколько секций, каждая из которых оборудована устройством для рассредоточенного ввода и выпуска воды.

Пруды обеспечивают снижение содержания нефтепродуктов до 30—60 мг/л. Продолжительность отстаивания до 2—3 сут. Дальнейшее увеличение времени отстаивания существенно не влияет на эффективность очистки.

Пруды дополнительного отстаивания имеют следующие существенные недостатки: необходимость больших территорий, высокая стоимость, загрязнение атмосферы испаряющимися нефтепродуктами, влияние ветровой нагрузки на эффективность очистки, трудности при сборе нефти и осадка и др.

              

Рис. 6 Схема пруда дополнительного отстаивания:

1 — колодец для выпуска  сточных вод; 2 — распределительный  коллектор; 3 — шарнирная нефтесборная  труба; 4 — лебедка; 5 — перепускные  трубы; в — трубчатый выход; 7 —сбросный  колодец

4. Отстойники непрерывного действия

Отстойники непрерывного действия подразделяются на вертикальные и горизонтальные (прямоугольные и радиальные) и рассчитаны на большую производительность.

Вертикальные отстойники представляют собой цилиндрический или квадратный резервуар с коническим днищем для удобства сбора и откачки осевшего осадка. Движение воды в вертикальном отстойнике происходит снизу вверх (для оседающих частиц). Горизонтальные отстойники представляют собой прямоугольный резервуар. Осадок со дна удаляют специальными скребками, которые передвигают его к приямку, откуда гидроэлеватором, насосами или другими приспособлениями осадок удаляется из отстойника. Всплывшие примеси удаляются с помощью скребков и поперечных лотков, установленных на определенном уровне. Скорость движения воды в отстойнике обычно не превышает 10—12 мм/с. Расчетное время пребывания воды в отстойнике составляет 1—3 ч (обычно принимают 2 ч).

В зависимости от улавливаемого продукта горизонтальные отстойники делятся на песколовки, нефтеловушки, мазутоловки, бензоловки, жироловки и др. На рис. 7 представлена стандартная нефтеловушка, а на рис. 8, а, б — принципиальная схема движения воды в ней. 

                 

                 

Рис. 7. Типовая ловушка из сборного железобетона:

1 — электролебедка; 2—ролик; 3 — нефтесборная труба; 4 — скребок; 5 — стяжка; 6 — стальной канат; 7 —скрепер; 8 — гидроэлеватор

Рис.8 Расчетные схемы горизонтальных отстойников

5. Фильтры

Метод фильтрования приобретает все большее значение в связи с повышением требований к качеству очищенной воды. Фильтрование применяют после отстоя сточных вод в отстойниках или после биологической очистки. Процесс основан на прилипании грубодисперсных частиц нефти и нефтепродуктов к поверхности фильтрующего материалы. В фильтрах в качестве фильтрующего материала используются гравий, песок, дробленый антрацит, кварц, мрамор, керамическая крошка, хворост, древесный уголь, синтетические и полимерные материалы.

Фильтры разделяются по скорости движения воды в них на фильтры с постоянной и переменной скоростью. При переменной скорости фильтрования (постоянной разности давлений до и после фильтра) по мере увеличения объема фильтрата, т. е. продолжительности фильтрования, скорость фильтрования уменьшается. При постоянной скорости фильтрования разность давлений до и после фильтра увеличивается.

При фильтровании сточных вод через зернистые материалы протекают следующие процессы:

отложение взвешенных веществ в виде тонкого слоя на поверхности фильтрующего слоя (пленочное фильтрование);

отложение взвешенных веществ в порах фильтрующего слоя;