КАНАЛИЗАЦИЯ

СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ И ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НЕКОТОРЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ

Схемы канализации нефтеперерабатывающих заводов. Нефтепере­рабатывающие заводы (НПЗ) относятся к отрасли промышленности, потребляющей большое количество воды. Так, на современных предпри­ятиях удельный расход сточных вод, сбрасываемых после очистки в во­доемы на тонну перерабатываемой нефти, составляет: для предприятий топливного профиля — 0,32 м3/т, для предприятий топливно-масляного профиля — 0,57—1,15 м3/т. На заводах ведутся работы, направленные на значительное сокращение удельных расходов сточных вод на тонну перерабатываемой нефти. В проектах новых НПЗ удельный расход сто­ков па тонну перерабатываемой нефти составляет 0Л17—0,26 м3. Это до­
стигнуто за счет максимального внедрения в технологические процессы аппаратов воздушного охлаждения вместо водяного; использования пос­ле регенерации реагентов и максимального возврата очищенных произ­водственных сточных вод для оборотного водоснабжения заводов.

Для отведения и очистки сточных вод на НПЗ применяются две ос­новные системы канализации:

Первая система канализации — для отведения и очистки производст­венно-дождевых и нейтральных сточных вод, загрязненных нефтепро­дуктами. Эти сточные воды пос - Нертесодержо■ Обезбоженнао ле очистки используются для по-

ІМШ Стони несрть но заОод полнения оборотных систем и во­

Доснабжения отдельных потреби­телей предприятия;

Вторая система канализации—■ для отведения и очистки эмуль­сионных и химически загрязнен­ных сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, реагентами, солями и другими органическими и неорганическими веществами (стоки электрообессоливающих установок, сернисто-щелочные, технологические конденсаты, под­товарные воды сырьевых парков и др.). После очистки стоки вто­рой системы канализации, если их невозможно использовать в производстве, направляются для ликвидации или для сброса в во­доемы.

В первой канализационной си­стеме предусматривается уст­ройство одной канализационной сети для сбора и отведения на очистные сооружения следующих сточных вод: от конденсаторов смешения и скрубберов (кроме вод барометрических конденса­торов атмосферно-вакуумных трубчаток); от дренажа, техно­логических лотков, узлов управ­ления (за исключением узлов уп­равления при сырьевых парках), приямков фундаментов под ап­паратами и насосами; от охлаж­дения втулок сальников насосов; от смывных вод с полов произ­водственных помещений; от вод­ной промывки нефтепродуктов после защелачивания (сернисто-щелоч­ные стоки слабой концентрации); от ливневых вод с площадок техноло­гических установок и резервуарных парков.

Во второй канализационной системе необходимо предусматривать устройство отдельных сетей для отведения соответствующих сточных вод в зависимости от вида и степени их загрязнений: сеть для сточных вод от установок по подготовке нефти (ЭЛОУ), подтоварной воды от сырьевых парков, эстакад слива нефти и промывочно-пропарочной стан­ции; сеть для концентрированных сернисто-щелочных вод от аппаратов по защелачиванию нефтепродуктов; сеть для кислых сточных вод, за­
грязненных неорганическими кислотами; сеть для кислых сточных вод, загрязненных парафином и жирными кислотами; сеть стоков, содержа­щих тетраэтилсвинец (ТЭС). Для очистки производственных сточных вод предусматриваются следующие общезаводские комплексы очистных сооружений: локальной очистки для стоков, загрязненных специфичес­кими веществами, затрудняющими очистку общего стока; механической очистки для промышленно-ливневых сточных вод первой системы и со- лесодержащих стоков ЭЛОУ второй системы; биохимической очистки сточных вод первой и второй систем канализации; доочистки биохими­чески очищенных сточных вод (при необходимости в зависимости от ме­стных условий); по обезвоживанию уловленных нефтепродуктов; по об­работке нефтешлама. На очистных сооружениях предусматриваются устройства для измере­ния расходов: сточных вод, поступающих на очи­стные сооружения; очи­щенных сточных вод, воз­вращаемых для повтор­ного использования; очи­щенных сточных вод, под­лежащих сбросу в водо­ем; осадка, направляемо­го на сжигание или в шламонакопители; цир­кулирующего и избыточ­ного активного ила; воз­духа, поступающего на аэротенки; уловленных и обезвоженных нефтепро­дуктов.

Стоки, отводимые сетью производственно - дождевой канализации, поступают на очистные

Сооружения, где подвергаются очистке от нефтепродуктов (рис. 5.64).

Достаточно эффективным методом очистки сточных вод от эмульги­рованных нефтепродуктов является флотация. Напорная флотация обе­спечивает удаление нефтепродуктов до 20 мг/л.

Эффект флотации существенно повышается при использовании коа­гулянтов и флокулянтов: сульфата алюминия, хлорида железа, полиак - риламида и др. В этом случае остаточная концентрация нефтепродуктов при очистке сточных вод не превышает 10 мг/л.

Для биологической очистки нефтесодержащих сточных вод применя­ются аэротенки и окислительные пруды. Очищенные воды используют­ся в системе оборотного водоснабжения (Полоцкий НПЗ и др.).

Нейтральные нефтесодержащие сточные воды, которые отводятся первой системой канализации НПЗ, обычно подвергаются механической и физико-химической очистке для использования их в системе оборотно­го водоснабжения. Однако опыт эксплуатации действующих сооруже­ний показывает необходимость применения биологической очистки для предотвращения биологических обрастаний и коррозии оборудования оборотных систем. В этом случае целесообразно применение односту­пенчатых аэротенков.

Расчетные параметры одноступенчатой биохимическом очистки стоков первой системы

Продолжительность аэрации, ч .... 6

Объем регенератора, % объема аэротенка 33

Удельный расход воздуха при высоте слоя

Воды в аэротенке 4 м, м3/м3........................................... 25 -30

TOC o "1-3" h z Концентрация активного ила по сухому ве­ществу, г/л 2—4

Средний прирост активного ила по сухому

Веществу, г/м3................................................................ 25—50

Концентрация биогенных элементов — фос­фора, мг/л : 3

То же, азота......................................................... до 15 (добав­ляется в слу­чае необходи­

Мости)

Продолжительность отстаивания во вторич­ных отстойниках, ч 3

Расчетный эффект очистки (мг/л):

По БПКполн................................................................. 15—20

По содержанию веществ, экстрагируе­мых серным эфиром - 10—15

В том числе:

Углеводородов нефти ...... 3—5

По содержанию взвешенных веществ до 25

Для биологической очистки сточных вод второй канализационной системы, которая объединяет стоки, содержащие значительные количе­ства солей, минеральных и органических кислот, спирты, сернистые сое­динения, а также нефтепродукты, фенолы и тетраэтилсвинец, целесооб­разно применение двухступенчатых аэротенков (рис. 5.65), но может быть применена одноступенчатая очистка.

Расчетные параметры одноступенчатой очистки стоков второй системы

Продолжительность аэрации, ч ч „ . 6—8

Объем регенератора, %•■■••• 33 Удельный расход воздуха при высоте

Слоя воды в аэротенке 4 м, м3/м3 .... 20—25 Концентрация активного ила по сухому

Веществу, г/л.................................................................. 2—3

Средний прирост активного ила по су­хому веществу, г/м3 ......... 25

Концентрация биогенных элементов, мг/л:

Азота........................................................................... 10—15

Фосфора...».............................. 2—3

Продолжительность отстаивания во вто­ричных отстойниках, ч ..... , „ , 3

Расчетный эффект очистки (мг/л):

По БПКполн. . ................................................ 15—20

По содержанию веществ, экстрагируе­мых эфиром. . 10—15

В том числе:

Углеводородов нефти.......................... 3—5 по содержанию взвешенных веществ 25—30 по содержанию растворенного кисло­рода в очищенной воде 3—4

Запах нефтепродуктов Отсутствует

Эти воды могут очищаться совместно с бытовыми стоками заводов. На I ступени очистки применяют аэротенки-смесители с регенерацией активного ила, на II ступени — аэротенки-вытеснители без регенерато­ров. Эффективность работы сооружений биологической очистки на сточ­ных водах НПЗ характеризуется следующими данными.

Расчетные параметры двухступенчатой очистки стоков второй системы

Продолжительность аэрации, ч:

В I ступени. 3—4

Во II » 6—8

Удельный расход воздуха при высоте слоя воды в аэротенке 4 м, м3/м3:

В I ступени 30—40

Во II » . .......................................................... 15—20

Концентрация активного ила по сухому веществу, г/л:

В I ступени „„„,,.„. .а 3—4,5

Во II » „ 0,5—1

Средний прирост активного ила по сухо­му веществу, г/м3 25—50

Продолжительность отстаивания, ч:

После I ступени......................................... 1,5

» II » . .................................................. . 3

Концентрация биогенных элементов та­кая же, как для одноступенчатой очистки Регенерация ила производится только в

I ступени,...............................................

Объем регенератора — 30% объема со­оружений I ступени

Продолжительность отстаивания во вто­ричных отстойниках, ч....... . 3

Расчетный эффект очистки (мг/л)т

По БПКполн.................................. , . . . 15—20

По содержанию веществ, экстрагируе­

Мых серным эфиром. 10—15

В том числе углеводородов нефти. . 3—5

По содержанию взвешенных веществ. 25—30

То же, растворенного кислорода. . . 3—4

Запах нефтепродуктов........... ........................... Отсутствует

Для стабилизации качества очищенных сточных вод в составе соору­жений предусматриваются буферные пруды, в которых завершается процесс биологической очистки.

Ожидаемый эффект очистки в буферном пруду (мг/л): количество эфирорастворимых веществ 2—3,5 (в том числе углеводородов нефти до 1, фенолов 0,03—0,04, БПК полн 2—о; количество взвешенных веществ до 3; кислорода 6).

Комплексная схема канализации предприятий химической промыш­ленности представлена на рис. 5.66. В этой схеме решены вопросы очистки, использования и ликвидации сточных вод химического комби­ната, ТЭЦ и города с населением 40 тыс", человек.

Бытовые сточные воды города и производственные сточные воды хи­мического комбината проходят раздельно механическую и химическую очистку, а затем совместно — биологическую, после чего поступают в буферный пруд. Условно-чистые и дождевые воды сбрасываются в бу­ферный пруд без предварительной очистки. Собранные и усредненные в пруду сточные воды после отстаивания и фильтрации подвергаются ад­сорбционной очистке для извлечения из них о статочных органических, хлорорганических и поверхностно-активных веществ, затем — ионооб­менной очистке для дополнительного умягчения. После этого они посту­пают на пополнение систем оборотного водоснабжения комбината.

Комплексная технологическая схема предусматривает: самостоя­тельные водооборотные циклы в каждом производстве с устройством не­обходимых локальных очистных установок и последующим использова­нием очищенных сточных вод в производстве; пять систем канализации с целью четкого разделения и отведения стоков, которые могут быть использованы в производственном водообороте (загрязненные органиче­скими примесями, слабоминерализованные, чистые и ливневые, бытовые сточные воды), специальные облцекомбинатские сооружения по очистке сточных вод (биологическая очистка производственных и бытовых сточ­ных вод химического комбината, города и предприятии промышленного узла); опреснение сильноминерализованных сточных вод с использова­нием дистиллята в производственном водоснабжении и закачку концент­рированных рассолов в глубокие горизонты земли, установку на доочи-

Стке биологически очищенных сточных вод с целью возврата всей доочи - щенной воды в промышленный водооборот, установку по получению то­варной продукции при утилизации отходов после сооружений по очи­стке сточных вод (белково-витаминного концентрата, азотных удобре­ний и т. д.).

Комплексная схема очистки, использования, ликвидации сточных вод и отходов производства является универсальной и находит применение при проектировании «бессточных» систем канализации предприятий хи­мической, нефтехимической, сахарной, мясо-молочной, целлюлозно-бу­мажной и других отраслей промышленности с учетом особенностей каж­дого предприятия при достаточном технико-экономическом обосновании.

По такой схеме (рис 5 67) сточные воды нефтеперерабатывающих заводов подвергаются механической очистке от нефтепродуктов и взве­шенных веществ Остаточное содержание нефтепродуктов в воде после этой очистки составляет 30 мг/л, количество взвешенных веществ не превышает 30 мг/л. Дальнейшая очистка воды производится биохими­ческим методом с применением высоконагружаемых аэротенков с меха­нической системой аэрации и совмещенных со вторичными отстойника­ми. Эффект очистки на этом сооружении по БПКполн достигает 90% (остаточная БПКполн 20 мг/л), содержание нефтепродуктов 5 мг/л, взвешенных веществ до 25 мг/л, солеи до 800 мг/л В связи с высоким содержанием солей в очищенной воде 50% всей воды подвергается обес - соливанию с доведением солесодержания в общем потоке до 560 мг/л, что отвечает требованиям, предъявляемым к качеству воды, которая применяется в технологическом процессе переработки нефти

Схемы канализации НПЗ без сброса производственных сточных вод в водоем характеризуются следующими технико-экономическими пока-

Стоки Iсистемы Канализации

Стоки Д системы канализации ВПШОтії)

Нефтепрдукты доЗОпги Соли до 800мр/л Взвешенные Бещестда

'Биологическая|

Очистка

Pps*- O-Im

0--Ш

То

Г г ~—П ОчищеНные ста J м?0 & 82ц Взбешенные _ / нормально 2омг/л

ЦФилтраш* 16ещеШа LnptJ поШе 1ШгМ ВПК ^20т/л "Z . . Нефтепродукты

_ добмг/л

Водоем Соли до5$0мг/л

Іехнологичес- кие конденсаты

См Фенолы до ^ Нефтеллодрти4^

ИттапллМпЛлшЛ ^

Вода

ВыпариЬание

Конденсаты б котлы им оборотную систему

Сжигание

------ f

Неорганическая часть на использование или захоронение

Рис 5 67. Схема очистки и повторного использования сточных вод НПЗ (без сброса сточных вод в водоем)

Зателями: расход свежей воды 0,133 м3 на 1 т перерабатываемой нефти; сточных вод, сбрасываемых в водоем, нет, количество оборотной воды 13,2 м3 на 1 т перерабатываемой нефти; стоимость подачи 1 м3 свежей воды 0,036 руб.; стоимость очистки 1 м3 сточных вод 0,216 руб.; удельные капиталовложения на 1 м3 суточного расхода сточных вод 480 руб.

Не менее важным является вопрос наиболее полного и рационально­го использования отходов производства в качестве вторичного сырья и экономичной и безвредной для окружающей среды их ликвидации.

При необходимости ликвидации отходов и осадков применяется их сжигание, поскольку при горении происходит полное окисление органи­ческого вещества осадков и образование стерильного материала — зо­лы. Необходимость предварительного перед сжиганием обезвоживания осадков механическим путем или испарением влаги несколько удорожа­ет себестоимость процесса, которая, однако, может быть снижена ис­пользованием выделяющегося при сжигании тепла.