Очистки сточных вод на нефтеперерабатывающих предприятиях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Нефтяная промышленность сегодня - это крупный народнохозяйственный комплекс, который живет и развивается по своим закономерностям.

Нефть сегодня для народного хозяйства страны это:

-сырье для нефтехимии в производстве синтетического каучука, спиртов, полиэтилена, полипропилена, широкой гаммы различных пластмасс и готовых изделий из них, искусственных тканей;

-источник для выработки моторных топлив (бензина, керосина, дизельного и реактивных топлив), масел и смазок, а также котельно - печного топлива (мазут), строительных материалов (битумы, гудрон, асфальт);

-сырье для получения ряда белковых препаратов, используемых в качестве добавок в корм скоту для стимуляции его роста.

Нефть - наше национальное богатство, источник могущества страны, фундамент ее экономики.

В отличие от других видов горючих ископаемых, нефть относительно легко добывается, транспортируется (по нефтепроводам) и довольно просто перерабатывается в широкую гамму продуктов различного назначения.

Экономика государств зависит от нефти больше, чем от любого другого продукта. Поэтому нефть с начала ее промышленной добычи и до настоящего времени является предметом острой конкурентной борьбы, причиной многих международных конфликтов и войн.

В условиях, когда нефть стала основным видом энергетического сырья, возросло ее экономическое и политическое значение в мире. Наличие собственных ресурсов нефти, возможность организовать экспорт нефти и нефтепродуктов позволяют различным государствам добиваться значительных успехов в экономическом и социальном развитии.

1. Литературный обзор

1.1 Нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность в ранние годы ее развития

России в 1823 году в Моздоке по проекту братьев Дубининых и в 1837 году в селе Балаханы (Азербайджан) по проекту П. Воскобойникова были построены небольшие нефтеперегонные заводы, на которых в железных кубах осуществлялась перегонка нефти с целью получения осветительного керосина. В 60-х годах 19-го века в районах грозного и Баку были построены первые нефтеперегонные кубы для промышленного производства керосина. В конце 70-х годов в Баку уже эксплуатировалось более 200 заводов, принадлежащих отдельным лицам и фирмам. в 19-м веке в России нефть была открыта только в районе Баку на Апшеронском полуострове и на Кавказе, и именно развитие этих двух районов положило начало российской нефтяной промышленности.

В 80-е годы 19-го века промышленное нефтяное производство существовало только в США и России. В 1879 году в России появилось нефтяное предприятие братьев Нобелей, которое сыграло исключительную роль в развитии нефтяной промышленности России. К 1883 году компания братьев Нобелей уже имела 49,1% общероссийского керосина. С 1879 по 1917 год доля продажи керосина этой компанией в России никогда не опускалась нище 50,1%, а в отдельные годы доходила до 89,3%.

Начиная с 1887 года Братья Нобели - Людвиг, Роберт и Альфред,- имея небольшой нефтеперегонный завод в Баку, стали вывозить керосин морским путем через Каспийское море в главные промышленные центры России и на экспорт. Вместе с ними активно работали в Баку компании семьи Ротшильдов и Манташева. Ниже приведены данные о добыче нефти в России с 1880 по 1915 год.

Таблица 1. Добыча нефти в ранние годы развития нефтяной отрасли в Российской империи.

Можно отметить, что уже в1888 году добыча нефти В Российской империи была сравнима с добычей нефти в США; через 10 лет количество добываемой нефти превысило аналогичные показателем в США, а экспорт нефтепродуктов составлял треть от экспорта США. Российский керосин стал составлять в Европе конкуренцию продукции американской компании Стандард Ойл, самому крупному поставщику керосина в мире. Тогда. чтобы вытеснить компанию Нобелей, Стандард Ойл стал применять свою обычную тактику - резко снижать цены на керосин для полного контроля за европейским рынком, но успеха это не принесло.

В 1893 году в России под эгидой царского министра финансов был создан синдикат - Союз бакинских керосинозаводчиков, объединивший компании Нобелей. Ротшильдов и Манташева. Союз был призван сыграть роль российского аналога Стандард Ойл, но оказался непрочным и гораздо слабее американского собрата.

В 1895 году Д. Рокфеллер предложил, учитывая сильную конкуренцию со стороны России, поделить мировой рынок продажи керосина, чтобы иметь 75% продажи, а остальное отдать российским компаниям, но не состоялась из-за отказа российского правительства. И в дальнейшем руководство Стандарт Ойл не смогло договориться с правительством России, а революция 1905 года, затем первая мировая война и революция 1917 года окончательно подорвали экономику Российской империи.

В 1911 году компания братьев Нобелей вынудила Ротшильдов уйти из российского нефтяного бизнеса в результате искусственного снижения цен на нефть и нефтепродукты. Практически в том же году компания Роял Датч Шелл вступает вместо Ротшильдов в российское нефтяное дело. Положение в нефтяной промышленности России продолжает ухудшаться, экспорт керосина практически сходит на нет. Однако очень выгодной становится продажа высококачественных бакинских смазочных масел, которые пользуются большим успехом в Европе, чем пенсильванские масла (так как пенсильванская нефть была хуже по качеству для производства масел из-за меньшего содержания масляных фракций).

С открытием двигателя внутреннего сгорания Р. Дизелем началась новая эра применения светлых нефтепродуктов в промышленности. Широкое использование двигателей Дизеля на нефтеналивных и военных судах резко увеличивает потребность промышленности в нефтяном топливе. Л. Нобель одним из первых поддержал Р. Дизеля в его изобретении и способствовал быстрому распространению дизельных двигателей.

Кроме того, компания Нобель нашла эффективное применение тяжелых фракций нефти в качестве дешевого топлива в паровых котлах после изобретения распылительной форсунки для нефтяного бизнеса. В целом же годы, предшествовавшие революциям 1917 года, можно охарактеризовать как годы спада в промышленности Российской империи. Последующая гражданская война 1918-1920 годов основательно разрушила нефтяное хозяйство и надолго исключила Россию из числа ведущих нефтяных держав мира.

1.2 Развитие нефтяной промышленности СССР в 1917-1991 гг.

После войны 1918-1920 гг. нефтяное хозяйство России оказалось полностью разрушенным. В мае 1920 г. советская власть национализировала нефтяные месторождения Апшерона. С этого времени в России, а с 1923 г. в Советском Союзе существует только государственная монополия в нефтяной промышленности.

Как отмечалось выше, в США с 1882 по 1911 г. в течение 29 лет существовала монополия треста Стандард Ойл в нефтяной промышленности, которую удалось нарушить только в результате огромных усилий правительства, конгресса, прессы и общественности. При этом хотелось бы обратить внимание на одну существенную деталь: трест принадлежал частным лицам, то есть прибыль, получаемая от продажи нефти и нефтяной продукции, шла в первую очередь на развитие нефтяной промышленности, ее модернизацию, на улучшение условий труда работникам этой отрасли.

В СССР в условиях государственной монополии большая часть прибыли не возвращалась обратно в нефтяную промышленность, а использовалась правительством в разных отраслях хозяйства или совсем для других целей.

После национализации советским правительством нефтяных предприятий и отказа выплатить компенсацию бывшим собственникам руководители нефтяных компаний Шелл и Стандард Ойл, имевшие интересы в России, настойчиво требовали от английского и американского правительства не признавать и бойкотировать Советское государство как не выполняющее международные законы и соглашения. К тому времени компания братьев Нобелей ушла из российского бизнеса, продав свою долю американской компании Стандард Ойл за 9 млн дол. Экономический бойкот доставил много дополнительных трудностей российскому правительству, которое вынуждено было сменить жесткую политику взаимоотношений с иностранными нефтяными компаниями на политику концессий, понимая, что без их усилий будет трудно поднять разрушенное нефтяное хозяйство.

В конце ноября 1920 г. в России принимается постановление о концессиях, которое позволяет иностранным компаниям на льготных условиях вести бизнес внутри страны. Это постановление имело благоприятные последствия для России, сумевшей в период нэпа (новой экономической программы, разрешавшей частную собственность и частный бизнес) восстановить с помощью ведущих нефтяных держав нефтяное хозяйство Апшерона и вывести его на ведущие мировые позиции.

В середине 20-х годов в Советском Союзе (в конце 1922 г. Россия вместе с другими республиками образовала союз) существовало три организации, которые контролировали добычу и экспорт нефти и нефтепродуктов. Это Азнефть (Бакинский регион), Грознефть (Грозненский район. Северный Кавказ) и Эмбанефть. Вышеназванные предприятия объединились в Нефтесиндикат и образовали монополию, начавшую активно торговать нефтью и нефтепродуктами с компаниями Шелл и Мобил в Великобритании, Европе и странах Ближнего и Дальнего Востока (табл. 3 приложения). Затем эта монополия была преобразована в Нефтесиндикатсоюзнефть, и ее продукция составляла 14% всего импорта Западной Европы.

Политика концессий в 30-е годы была свернута, а нефтяная промышленность стала интенсивно переводиться на военные рельсы. В конце 20-х годов Советское правительство приняло решение о ликвидации нэпа и переходе к полной государственной монополии в промышленности. Контроль за развитием советской индустрии осуществлял Совет народных комиссаров. Нефтяная промышленность была в ведении Комитета по нефти, который входил в состав Народного комиссариата тяжелой промышленности. В 1939г. этот комиссариат был разделен на несколько комиссариатов, один из которых назывался Народным комиссариатом нефтяной промышленности. Комиссариат нефтяной промышленности и был, по существу, той монопольной организацией, которая руководила нефтяным хозяйством огромной страны и осуществляла распределение нефтепродуктов.

В 30-е годы автомобильная промышленность Советского Союза была развита еще весьма слабо, основным потребителем нефтяного топлива и масел была армия. Горючим и маслами обеспечивали в основном бакинские нефтеперерабатывающие заводы. Перед второй мировой войной были открыты нефтяные месторождения в Волго-Уральском районе, но промышленная добыча нефти началась лишь после войны. В 30-е годы основная нефтеперерабатывающая промышленность была сосредоточена в Баку.

В довоенные годы Советский Союз продолжал активно экспортировать нефть и нефтепродукты в страны Европы, причем эта статья экспорта была одной из самых успешных в бюджете страны. Некоторые страны Европы, например Италия и Германия, сильно зависели от советской нефти. Доля импортируемой из Советского Союза нефти в общем балансе итальянского государства с 1925 по 1935 г. составляла около 50%, а в 1940г. 75% советского экспорта нефтепродуктов и нефти пришлось на долю Германии.

Интересно отметить, что в годы советской власти произошло резкое изменение состава российского экспорта. Если до 1917 г. 70% российского экспорта составляло зерно (Россию называли хлебной корзиной Европы) и даже в лучшие годы нефть составляла только 7% экспорта, то после 1920 г. доля нефтяного экспорта постоянно растет и достигает к 1932 г. 18%. После коллективизации, когда Советский Союз, по существу, потерял свою роль поставщика зерна в Европу, процентное соотношение нефти в экспорте Советского Союза резко возрастает и составляет уже около 50%.

Правительство СССР понимало слабость положения страны, которая целиком зависела от бакинских нефтепродуктов, и в 30-е годы осуществило строительство нефтеперерабатывающих заводов в Ухте (1933), Москве (1938), Саратове (1934), Уфе (1938), Ишимбае (1936), Орске (1935), Батуми (1931), Одессе (1937) и Херсоне (1938). Во время второй мировой войны снабжение армии горючим и маслами происходило в основном с бакинских нефтеперерабатывающих заводов. Особенно это чувствовалось во время сталинградского сражения, когда немецкая армия перерезала пути доставки кавказской нефти и горючего в центральные районы Советского Союза.

В предвоенные, военные и послевоенные годы нефтяная промышленность Советского Союза развивалась высокими темпами. Советское правительство хорошо понимало значение нефтяной индустрии для функционирования Советского государства и не жалело денег для ее роста. В целом работники нефтяной промышленности справлялись со своими задачами - бесперебойно обеспечивали армию и народное хозяйство нефтепродуктами и успешно осуществляли экспорт нефти и нефтепродуктов.

Надо отметить, однако, что избытка и разнообразия нефтепродуктов не было. Хозяйство было плановым, а планы в нефтяной промышленности выполнялись таким образом, чтобы обеспечение нефтепродуктами было на минимальном уровне. После второй мировой войны комиссариаты были преобразованы в министерства. Комиссариат по нефтяной промышленности был разделен на два министерства - Министерство нефтяной промышленности южного и западного регионов и Министерство нефтяной промышленности восточного региона и Сахалина, которые в 1948 г. образовали одно Министерство нефтяной промышленности. В 1957 г. вместо министерств были созданы региональные совнархозы, проведена децентрализация нефтяной промышленности с сохранением некоторых центральных функций у Госплана. По существу, были созданы десятки монополий, меньших по размеру в пределах региона, но с теми же функциями, что и министерства. В 1965 г. опять были восстановлены министерства, так как совнархозы не сумели эффективно управлять промышленностью. Причем в нефтяной промышленности образовалось 5 министерств - нефтедобывающей, газовой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленностей. В 1970 г. первое министерство стало называться Министерством нефтяной промышленности.

В конце 40-х годов началась интенсивная разработка крупного Ромашкинского месторождения, которое находилось между Волгой и Уралом. Только за 4 года- с 1954 по 1958 г.- добыча нефти в Советском Союзе удвоилась. В ряде городов Советского Союза велось в то время строительство крупных нефтеперерабатывающих заводов. Кстово (Нижегородская область), Сызрань, Волгоград, Саратов, Пермь, Краснодар, Омск, Ангарск, Баку и Рязань--вот далеко не полный список городов, где было развернуто новое строительство, причем, так как строительство велось централизованно, большинство заводов копировалось в зависимости от топливного или масляного направления. Особенно бурно нефтяная промышленность Советского Союза стала развиваться в 60-е годы, когда были открыты богатые месторождения в Западной Сибири.

Началась интенсивная разработка и добыча нефти в Тюменской области - центральной среди нефтедобывающих областей Западной Сибири. Очень быстро Советский Союз выходит на первые позиции по добыче нефти в мире, а с конца 70-х годов закрепляется на первом месте. Добыча нефти в Советском Союзе продолжала оставаться самым успешным мероприятием, проводимым Советским правительством.

Следует отметить, что больше всего нефти добывалось в России, а в России самые крупные месторождения находились в Западной Сибири. Азербайджан практически потерял свое значение как регион, имеющий большие запасы нефти, хотя обладал развитой нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностью. Из остальных бывших республик Советского Союза кроме России только Казахстан обладает промышленными запасами нефти, особенно после открытия крупного Тенгизского месторождения.

В 70-е годы нефть и нефтепродукты в больших количествах экспортировались в страны Восточной и Западной Европы. В табл. 3 и 6 приведены данные по добыче нефти в СССР и экспорту нефти и нефтепродуктов в 1920-1990 гг. и распределение его по странам - импортерам в 1970-1990 гг.

В 80-е годы при добыче нефти около 600 млн т/год экспорт составлял 150-200 млн - цифры огромные даже по нынешним временам. Если учесть, что население Советского Союза составляло чуть более 250 млн человек, то получается, что на каждого жителя страны приходилось около одной вывозимой тонны. К сожалению, нефть не принесла богатства России, как это случилось в странах Ближнего и Среднего Востока. По многим, главным образом, экономическим причинам.

В 70-80-е гг. было построено еще несколько нефтеперерабатывающих заводов - в основном вне России. Это заводы в Чимкенте и Павлодаре (Казахстан), Мажейкяе (Литва), Чарджоу (Туркмения), Лисичанске (Украина), Мозыре (Белоруссия).

С конца 80-ых годов наблюдается спад добычи и переработки нефти (за 1988 - 1991 годы объем добычи сократился более чем на 20%), главные причины которого заключаются в следующем:

· крупные и высокодебитные месторождения эксплуатируемого фонда, составляющие основу ресурсной базы, в значительной степени выработаны;

· резко ухудшились по своим кондициям и вновь приращиваемые запасы. За последнее время практически не открыто ни одного крупного высокопродуктивного месторождения;

· сократилось финансирование геологоразведочных работ, уменьшились объемы разведочного бурения;

· остро не хватает высокопроизводительной техники и оборудования для добычи и бурения. Основная часть технических средств имеет износ более 50 процентов, только 14 процентов машин и оборудования соответствует мировым стандартам, 70 процентов парка буровых установок морально устарело и требует замены. С распадом СССР усугубилось положение с поставками нефтепромыслового оборудования из стран СНГ.

· низкие внутренние цены на нефть не обеспечивают самофинансирования нефтедобывающих предприятий (эта ситуация сохраняется и сегодня после серии повышений цен на нефть). В итоге произошло серьезное ухудшение материально - технического и финансового обеспечения отрасли;

· нехватка эффективного и экологичного оборудования с особой остротой создает в отрасли проблему загрязнения окружающей среды. На решение этой проблемы отвлекаются значительные материальные и финансовые ресурсы, которые не участвуют непосредственно в увеличении добычи нефти;

· не определен единообразный собственник месторождений нефти, с которым следует иметь дело организациям, а также частным лицам;

· задолженность стран СНГ перед Россией за поставленную нефть и нарастающий кризис неплатежей.

В конце 1991 г. образовались новые государства взамен бывшего СССР. Страны СНГ переходят на новые экономические пути развития, которые не будут отличаться от моделей развитых государств.

Нынешнее состояние нефтяной промышленности стран СНГ характеризуется сокращением объемов прироста промышленных запасов нефти, снижением качества и темпов их ввода; сокращение объемов разведочного и эксплуатационного бурения и увеличением количества бездействующих скважин; повсеместном переходе на механизированный способ добычи при резком сокращении фонтанизирующих скважин; отсутствием сколь-либо значительного резерва крупных месторождений; необходимостью вовлечения в промышленную эксплуатацию месторождений; расположенных в необустроенных и труднодоступных районах; прогрессирующим техническим и технологическим отставанием отрасли; недостаточным вниманием к вопросам социального развития и экологии.

Большинство нефтеперерабатывающих заводов на территории России были построены в два десятилетия после Великой Отечественной войны: с 1945 по 1965 годы было введено 16 заводов, около половины из ныне действующих.

За период экономических реформ 1990-х годов в нефтепереработке и нефтехимических отраслях произошло значительное сокращение объёма производства. Из-за резкого сокращения внутреннего потребления нефти при суммарных мощностях по первичной её переработке 296 млн тонн в год в 2000 году фактически было переработано 168,7 млн тонн, то есть загрузка нефтеперерабатывающих заводов упала до 49,8 %.

Это обусловило низкую глубину переработки нефти и низкое качество выпускавшихся нефтепродуктов. Глубина переработки нефти в 1999 году составила в среднем по России 67,4 %, и только на Омском НПЗ она достигла 81,5 %, приблизившись к стандартам западноевропейских стран и США. После распада СССР в России к 2012 году было построено 5 новых нефтеперерабатывающих предприятий общей мощностью около 14 млн тонн.

В последние годы 2000-х наметилась обнадёживающая тенденция. Признаком улучшения ситуации является существенное увеличение инвестиций в нефтепереработку. Так, за 2006 год они выросли на 11,7 %, составив 40 млрд рублей. За период 2005-2012 год было инвестировано около 1 трлн. рублей, проводилась модернизация производств. Растёт и внутренний спрос на нефтепродукты.

Глубина переработки нефти за период с 2005 по 2006 выросла с 67,6 до 71,3 %. В последние годы на ряде НПЗ активно ведётся строительство комплексов глубокой переработки нефти.

В октябре 2010 года В. В. Путин сообщил о принятом правительством решении запретить подключение к магистральным нефтепроводам новых НПЗ, глубина переработки у которых меньше 70 %.Путин сообщил, что в России в настоящее время имеются около 250 мини-НПЗ с глубиной переработки около 40 %. По мнению Путина, «такие объекты нужно серьёзно модернизировать».

К 2012 году при господдержке планировалось построить самый крупный в России НПЗ в конечной точке нефтепровода Восточная Сибирь -- Тихий океан, глубина переработки нефти составит 93 %, что соответствует достигнутому уровню на нефтеперерабатывающих заводах США. Однако по состоянию на 2013 год, строительство даже не началось.

очистка нефтесодержащий вода промышленность

2. Технологическая часть

Очистка нефтесодержащих вод, а также предварительная обработка сточных вод отдельных технологических установок и производств до объединения их в общей канализационной системе производится на локальных установках (ЛОС). Конечная биологическая очистка чаще всего осуществляется на районных очистных сооружениях данного промышленного узла, включающего группу промышленных предприятий и населенных пунктов. В этом случае создаются наиболее благоприятные условия совместной очистки производственных и бытовых сточных вод при оптимальных их соотношениях. Отведенные различными сетями канализации сточные воды этой системы подвергаются самостоятельной очистке, после чего выпускаются в водоем. Ливневые сточные воды и воды от снеготаяния с территорий технологических установок и парков наземных резервуаров рекомендуется отводить закрытой системой труб; с остальных территорий открытой системой канализации водосточных канав и дорожных кюветов. Сточные нефтесодержащие воды содержат механические примеси, нефть и ее продукты, остатки химических реагентов, применяемых в технологическом процессе.

Очистка сточных вод от нефти и нефтепродуктов производится путем отстаивания в нефтеловушках (СЖС) и прудах, а также путем флотации.

В нефтеловушке задерживается основная масса нефти и нефтепродуктов. Уловленные в нефтеловушке нефтепродукты перекачивают для обезвоживания в разделочные резервуары, а затем на специальную обезвоживающую установку нефтепродуктов УППТ. Обезвоженные нефтепродукты используются в качестве исходного сырья, а осадок из нефтеловушек перекачивают в накопители.

Выделившуюся из осадка воду, очищенную от нефти перекачивают в основные нефтеловушки. Опыт эксплуатации нефтеловушек показал, что с их помощью можно выделить 97-98% содержащихся в сточных водах нефтепродуктов.

Доочистка может производиться в прудах или на флотационных установках УПФ.Р. Достаточно высокий эффект очистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов достигается путем флотации. Скорость всплывания частиц нефти, прилипающих к пузырькам воздуха, практически равна скорости всплывания этих пузырьков. Так, частицы нефти размером 1,5 мк самостоятельно поднимаются со скоростью не более 1 мк/сек, а при флотации со средней скоростью около 0,9 мм/сек. Следовательно, скорость всплывания увеличивается в среднем в 900 раз, что и обусловливает эффективность флотации.

Размер пузырьков воздуха и их количество в сточной воде зависят от поверхностного натяжения сточной воды. Очистку флотацией сточной воды от нефти можно производить при поверхностном натяжении воды на границе с воздухом не более 6065 дин/см. Если поверхностное натяжение воды выше указанной величины, его снижают путем добавки поверхностно активных веществ (реагентов) в количестве около 10 г на 1 м воды.

Эффект и продолжительность очистки флотацией сточной воды от нефти и нефтепродуктов зависит исключительно от дисперсности пузырьков воздуха и суммарного их объема. С увеличением дисперсности воздуха повышается эффект очистки воды от нефтепродуктов и сокращается ее продолжительность. До поступления сточных вод на флотационные установки обязательно выделение из них основного количества всплывшей нефти и осаждения взвешенных веществ. Флотационные установки применяются с рециркуляцией. При этом сточные воды, прошедшие основное нефтеулавливание, поступают во флотаторы в смеси с 50% очищенных сточных вод, предварительно насыщенных воздухом. Применение такой схемы исключает дополнительное эмульгирование нефти, улучшает условия работы насосов и эжектора, дает экономию электроэнергии вследствие уменьшения производительности насосного оборудования.

Эффективность очистки нефтесодержащих вод значительно повышается при добавке реагента. Так, при дозе глинозема 50 мг/л остаточное содержание нефтепродуктов снижается до 15-20 мг/л вместо 30-40 мг/л без применения реагента.

Пена, образующаяся на поверхности флотатора, сгребается специальным механизмом в нефтесборный желоб, откуда трубой отводится в резервуар уловленных нефтепродуктов.

Опорожнение флотатора (для ремонта, чистки) производится через специальный трубопровод. При спуске нефтесодержащих сточных вод в поверхностные водоемы механическую и физико-химическую очистку следует рассматривать лишь как первый этап обработки стоков; последующая их очистка должна осуществляться другими, более эффективными методами. К их числу относятся, например, биологическая очистка, позволяющие очистить сточную воду от растворенных нефтепродуктов, фенолов, сульфидов и других вредных для водоемов веществ. В качестве биохимических окислителей следует применять аэротенки. В результате биологической очистки воды от нефтепродуктов в них остается небольшое количество нефти; практически полностью удаляются фенолы и сульфиды; устраняется запах керосина и фенолов; БПК сточных вод снижается до требуемой величины.

3. Расчетная часть

Определить объем и размеры в плане многокоридорного усреднителя при залповом сбросе высококонцентрированных сточных вод в течении t₁=0,5 ч. Расход сточной воды постоянен: Q=170 м³/ч. Концентрация загрязнения С_макс=700 мг/л; С_ср=150 мг/л. Допустимая концентрация загрязнений из условий нормальной работы последующих сооружений С_доп =300 мг/л.

Решение: Определяем коэффициент усреднителя по формуле:

К=(700-150)/(300-170)=4,23

Объём усреднителя находим из:

V=170•0,5•4,23/2=179,78 м³

Проектируем прямоугольный усреднитель, состоящий из двух отделений глубиной Н=1,5 м. Площадь каждого отделения составит:

F=V/nH=179,78/2•1,5=59,93 м²

Размеры сооружений в плане принимаем: LЧB=5,53Ч8 м. По ширине каждого отделения делим на четыре коридора шириной b=2 м. Для устранения стратификации в коридорах устанавливается по одному барботеру, так как

b/Н=2/1,5=1,32<2

Рассчитать нефтеловушки для очистки производственных сточных вод от нефти при среднем расходе сточных вод Q_ср.сут.= 10000 м³/сут и часовом коэффициенте неравномерности сточных вод K₁=1,3. Содержание нефти в воде С₁=250 мг/л. В очищенной воде содержание нефти не должно превышать С₂=30 мг/л.

Решение Максимальный секундный расход нефтеловушки:

q_ср= Q_ср.сутК₁/3600=10000*1,3/3600=3,6 м³ /с

Принимаем 3 отделения нефтеловушки; глубина проточной части Н₁=2 м; расчетная скорость движения воды н=0,005 м/с

Эффект очистки воды от нефти (Э) равен:

Э= (С₁- С₂) *100/ С₁=(250-30) * 100/250=88%

При этом гидравлическая крупность U₀=0,6 мм/с;

Ширину отделений вычисляем по формуле:

В=3,6/3*2*0,0005=1200 м

Длину нефтеловушки определяем по формуле:

Д= 0,005*2/0,5*0,0006=33,3 м

Количество уловленной нефти:

С₁=С*Э*К*1/1000*1000= (100*0,88*1/1000*1000) *10000= 0,008 т/сут.

Вывод

1. В литературном обзоре мною рассмотрены история становления нефтеперерабатывающей промышленности в России и современное состояние отрасли.

2. В технологической части приведена принципиальная схема очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты.

3. В расчетной части:

1)определены объем и размеры в плане многокоридорного усреднителя при залповом сбросе высококонцентрированных сточных вод:

V=179,78 м3;

LЧB=5,53Ч8 м.

2) рассчитаны нефтеловушки для очистки производственных сточных вод от нефти:

эффект очистки воды от нефти: Э=88%;

количество уловленной нефти: С1= 0,008 т/сут.

Размещено на Allbest.ru