Биохимическая очистка сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий (стр. 9 из 16)
- Совершенствование системы аэрации сточных вод в аэротенке I ступени очистных сооружений ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез", путём замены старых фильтросных труб на новые мембранные мелкопузырчатые аэраторы.
Для достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи:
- Тщательно изучить теоретические основы технологии биохимической очистки сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий;
- Проанализировать имеющуюся технологическую схему очистки сточных вод на предприятии ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез";
- Выбрать один из путей повышения эффективности очистки сточных вод в аэротенке;
- Показать технологическую и технико-экономическую целесообразность замены существующей системы аэрации;
- Разработать мероприятия по обеспечению безопасности работы на биологических очистных сооружениях нефтеперерабатывающего завода.
2. Разработка технологической схемы очистки
2.1 Описание технологической схемы
Технологическая схема очистки сточных вод с промышленной площадки ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез" осуществляется на локальных очистных сооружниях и включает следующие стадии [18]:
• механическую очистку стоков от нерастворённых грубодисперсных минеральных примесей и нефтепродуктов;
• физико-химическую очистку стоков от мелкодисперсных минеральных примесей, эмульгированных нефтепродуктов;
• очистку стоков от тонкодисперсных нефтепродуктов, растворимых органических веществ биохимическим окислением с помощью микроорганизмов активного ила;
• возврат очищенных сточных вод на повторное использование в систему производственного водоснабжения и для подпитки оборотных систем водоснабжения;
• складирование нефтесодержащих отходов с последующей переработкой на установке КХД;
• механическое обезвоживание избыточного активного ила;
• отведение очищенных сточных вод в систему канализации.
Механическая очистка
Механическая очистка предназначена для предварительной очистки сточных вод от грубодисперсных минеральных примесей и нефтепродуктов, откачку сточной жидкости на последующую очистку, сбора уловленного обводнённого нефтепродукта на нефтеловушках с последующей разделкой в разделочных резервуарах.
Сточные воды II системы поступают самотеком по двум вводам на механическую очистку и проходят через решётки, где из потока извлекают крупные плавающие примеси бумага, ветошь, этикетки, пленка).
Далее сточные воды следуют через песколовки, которые применяют для задерживания из сточных вод грубых минеральных загрязнений.
Рис. 11. Песколовка с круговым движением рабочего потока
Песколовка с круговым движением рабочего потока (рис 11) представляет собой круглый резервуар 1 с коническим днищем 3. внутри резервуара расположен цилиндр с усечённым конусом 2, которые с корпусом песколовки образуют кольцевой лоток 5, имеющий в нижней части щелевое отверстие 6 для отвода осадка.
Нефтесодержащие сточные воды поступают к песколовке по открытому лотку и направляются затем в кольцевой лоток песколовки по тангенциальному вводу. Для поддержания в песколовке постоянного уровня на выходе из неё установлен водослив с широким порогом 8. Всплывающие нефтепродукты задерживаются в лотке полупогружённой перегородкой 9, расположенной перед водосливом. Далее через специальное отверстие 10 они направляются в центральную часть песколовки. Накопившиеся нефтепродукты удаляются из песколовки через погружную воронку 4. Выделенный песок удаляется из песколовки гидроэлеватором 7.
При увеличенном расходе сточных вод, превышающем расчетный, излишек воды перепускается через камеру ливнесброса в аварийный амбар. Отстоявшаяся в амбаре вода в течение 3-4 суток перепускается в нефтеловушки. Донный осадок из большого аварийного амбара удаляется по мере накопления.
После песколовок сточные воды направляются по распределительным лоткам в нефтеловушки, объем которых равен 2-х часовому расходу поступающей сточной воды. В нефтеловушке выделяются мелкодиспергированные нефтепродукты и тяжелые взвеси гидравлической крупностью более 0,8 мм/с.
Нефтеловушки представляют собой горизонтальный отстойник (рис 12), разделённый продольными перегородками 10 на самостоятельно работающие секции 11. Число секций назначается в зависимости от расхода сточных вод.
Рис. 12. Секция типовой горизонтальной нефтеловушки
Для распределения рабочего потока воды в секции нефтеловушки служит щелевая перегородка 4. Имеются нефтеловушки, в которых распределение потока осуществляется через стояки труб, оканчивающиеся раструбами 3. Очищенная вода из секции удаляется в водосборный лоток 9 через водослив 8. Для задерживания нефтепродуктов перед водосливом устанавливают полупогружённую перегородку 7. Задержанные нефтепродукты отводятся из секции щелевыми поворотными трубами 5. Тяжёлый осадок, выпавший на дно секции скребковым транспортёром 6 сгребается в приямок 1. Этот же скребковый транспортёр используют для транспортирования плавающей нефти к нефтесборным трубам. Осадок удаляют из приямков гидроэлеваторами 2.
Сбор уловленного обводненного нефтепродукта на нефтеловушках осуществляется с помощью нефтесборных труб в подземный резервуар.
Готовый нефтепродукт с обводненностью не более 1 % откачивают насосами на повторное использование на установку ЭЛОУ. Сбор и разделка нефтепродукта ведется постоянно. Масса уловленного на нефтеловушках нефтепродукта составляет от 1,0 до 2,5 тысяч тонн в месяц.
Удаление донных отложений с нефтеловушек и песколовок производится на песковые площадки. Отстоенная вода с песковых площадок через выпускные колодцы дренируется в большой аварийный амбар.
Чистка нефтеловушек от донного осадка осуществляется один раз в год.
Для обеспечения более глубокой очистки от свободных нефтеродуктов вода после нефтеловушек проходит сооружения дополнительного отстаивания. В качестве таких сооружений применяют пруды-отстойники (рис. 13).
Рис. 13. Схема .двухсекционного пруда дополнительного отстаивания:
1 – нефтесборная труба; 2 – отводящая труба; 3 – подводящая труба.
Исходная вода из распределительной чаши по трубопроводу d=120 мм поступает в нижнюю часть водораспределительного устройства отстойника. Водораспределительное устройство состоит из центрального кольцевого подводящего и распределительного канала, образованного опорой и подводящей трубой, и водораспределительных лопаток.
Осветлённая вода отводится из отстойника через кольцевой зубчатый водослив в сборный кольцевой лоток, из которого очищенная вода по трубопроводу направляется в последующие сооружения. Всплывшие нефтепродукты удаляются радиальным скребком, подгоняющим их к поворотной нефтесборной трубе.
Осадок накапливается на дне отстойника и скребками сдвигается в иловый приямок, расположенный в центре отстойника. Осадок их приямка под гидростатическим напором направляется в иловый колодец по трубопровод с задвижкой, оборудованной электроприводом.
Физико-химическая очистка
После узла механической очистки концентрация нефтепродуктов в сточной воде снижается до 90 мг/л, что превышает величину, при которой эти стоки могут подаваться в сооружения биологической очистки. Для снижения концентрации нефтепродуктов в указанных стоках предусмотрена физико-химическая очистка – импеллерная флотация с флокулянтом Zetag-89.
Сточные воды насосами НПС подаются на сооружения МХО "ВЕМКО" в отделение решеток для удаления грубых механических примесей и предварительного сбора нефтепродукта.
Удаление механических примесей осуществляется при помощи ручных граблей в специальный поддон. По мере накопления уловленный мусор складируется в стационарные бункеры с их последующим вывозом в шламонакопитель. Чистка решеток производится периодически (но не реже 1 раза в 2 часа) в зависимости от количества поступающих загрязнений. При этом не допускается перепад уровня до и после решеток более 15 см.
Сбор нефтепродукта с поверхности лотка происходит через щелевое заборное устройство, после чего нефтепродукт при помощи центробежного насоса транспортируется по линии в емкости.
Далее стоки поступают в отделение гидроциклонов, где за счет центробежной силы и силы тяжести происходит удаление из стоков нефтепродукта и взвешенных веществ.
Удаление нефтепродукта осуществляется через большой и малый нефтесборные карманы периодически, в зависимости от степени его накопления. Для более качественного удаления нефтепродуктов (особенно тяжелых) необходимо уменьшить высоту перегородки нефтесборного кармана путем открытия-закрытия поворотной заслонки. Посредством включения в работу скребкового механизма (не реже 4-х раз в смену) происходит интенсификация удаления нефтепродукта.
Удаление взвешенных веществ производится из конусной части безнапорного гидроциклона при помощи гидроэлеватора (водоструйный насос). Донный осадок удаляется на напорные гидроциклоны и бункеры песка. Обезвоженный песок вывозится и складируется в шламонакопителе.
Стоки после безнапорных гидроциклонов поступают в сепараторы для последующего извлечения механических примесей и нефтепродукта.
Нефтепродукт собирается в верхней части сепаратора по мере накопления на поверхности, переливается в нефтесборный карман, и поступает в ёмкости с последующей откачкой в резервуарный парк.
Донный осадок скапливается в нижней (конусной) части сепаратора. Его удаление осуществляется в ёмкости под гидростатическим давлением с последующей откачкой насосами в 2-х секционный отстойник.