Количество производственных сточных вод, поступающих в канализацию с тех или иных предприятий, определяется по данным технологических расчетов. Приблизительное количество сточных вод исчисляется по удельным расходам на единицу перерабатываемого сырья или получаемой продукции (1 т нефти, 1 т бензина и т. п.) или за единицу времени на агрегат.
На нефтепромыслах приходится иметь дело с производственными, бытовыми и атмосферными сточными водами.Производственные сточные воды первых двух видов содержат нефть в результате непосредственного соприкосновения с ней. Сточные воды третьего и четвертого видов, как правило, не содержат нефти, но вследствие того, что на нефтепромысловой территории устраивается общесплавная система канализации (см. § 6), эти сточные воды, попадая в общие каналы, также загрязняются нефтью. Сточные воды последних трех видов составляют незначительный объем — всего только от 0,5 до 1,5 м3 воды на 1 и нефти.
Общесплавная канализация представляет собой-единую канализационную сеть для сточных вод всех видов: бытовых, производственных и атмосферных.Канализация, состоящая из двух (или нескольких) самостоятельных сетей, из которых по одной сети отводятся бытовые сточные воды, а по другим — производственные и атмосферные воды, называется раздельной.
Канализация современных нефтепромыслов имеет ряд особенностей, существенно отличающих ее от канализации других промышленных предприятий.Основной особенностью является значительная площадь района нефтепромыслов, достигающая в ряде случаев десятков квадратных километров.
Производственные сточные воды нефтеперерабатывающих заводов, спускаемые в канализацию, сначала поступают в приемники, устанавливаемые в производственных помещениях технологических установок, цехов или в резервуарных парках, насосных станциях, сливных и наливных эстакадах и др.
При рассмотрении влияния на водоемы сточных вод, содержащих нефть п нефтепродукты, следует учитывать как следствие этого влияния загрязнение и отравление водоемов. В то же время эти сточные воды часто содержат нафтеновые кислоты, которые обладают обеззараживающей способностью.
Степень очистки производственных сточных вод при спуске их в общественные водоемы определяется в каждом случае в соответствии с «Санитарными правилами спуска промышленных сточных вод в общественные водоемы» (НСП 101-51) применительно к категориям водоемов.
Можно различать три основных метода очистки производственных сточных вод: механическую, химическую и биологическую.Для очистки производственных сточных вод предприятий нефтяной промышленности могут быть применены как эти основные, так и другие методы очистки.
После определения необходимой степени и метода очистки производственных сточных вод выбирают схему и состав очистных сооружений.Сооружения для очистки сточных вод располагают таким образом, чтобы вода проходила их кратчайшим путем последовательно одно аа другим.
Как уже указывалось, решетки применяются для задержания крупных загрязнений сточных вод. Решетка представляет собой металлическую раму, внутри которой установлен ряд параллельных стержней (прутьев). Для удобства очистки решетка ставится не вертикально, а с наклоном под углом 60—70° к горизонту (фиг. 21).
Очень часто решетку совмещают с песколовкой в одном сооружении, устанавливая ее в головной части песколовки. Расширение канала до решетки в этом случае такое же, как и при устройстве отдельной решетки. Изменения ширины канала после решетки в этом случае не требуется, так как сразу же за решеткой начинается камера песколовки.
Отстаивание является простым и наиболее часто применяемым способом выделения нз сточных вод не растворенных в них примесей. Этим способом выделяют как всплывающие (нефть и нефтепродукты), так и тонущие (песок и др.) вещества.
Г рязе отстойник и. Грязеотстойники применяются во всех случаях, когда сточная вода содержит минеральную взвесь, частицы грунта и т. п. В основном через грязеотстойники направляются смывные воды из гаражей (от промывки автомашин) и •бензонасосных, стоки моечных отделений авторемонтных предприятий, иногда даже атмосферные стоки от обвалованной территории небольших резервуаров.
В состав сооружений для химической обработки сточных вод входят: 1) реагентное хозяйство, состоящее из устройств для приготовления и дозирования реагентов, добавляемых к сточной воде в процессе ее обработки; 2) смеситель, предназначаемый для быстрого и полного смешения обрабатываемой воды с добавляемым в нее реагентом; 3) камера реакции (хлопьеобразователь или контактный резервуар), в которой при перемешивании происходит реакция реагентов с загрязнениями сточных вод, в результате чего образуются хлопья; 4) отстойники для освобождения сточной воды от взвеси, осаждающейся на дне сооружения, или осветлители, служащие для освобождения от взвеси сточной воды путем пропуска ее через слой накапливаемого взвешенного осадка; 5) вспомогательные сооружения (насосные и компрессорные установки, площадки для подсушивания шлама и др.).
На основе исследований разработаны принципиальные схемы установок для доочистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов. По этим схемам сточная вода после нефтеловушки подводится по лотку к смесителям, в которые также подается реагент из растворных баков реагентной установки. Смешанная с реагентом вода проходит пеносборник, где освобождается от всплывшей пены, которой получается особенно много при использовании в качестве реагента сернокислого железа. Предусматривается подача воздуха к пеносборнику. Из пеносборника при варианте с радиальными отстойниками (фиг. 85) вода поступает в контактный резервуар (камеры реакции), служащий для усттления хлопье-образования, откуда она направляется на основные сооружения доочистки — радиальные отстойники, в которых остаточные нефтепродукты выпадают в осадок. По варианту с суспензионными осветлителями (фиг. 86) сточная вода из пеносборника поступает непосредственно в осветлители.
После отделения нефтепродуктов оставшиеся в воде сероводород и растворенные нефтяные компоненты придают ей специфический сероводородный и нефтяной запах и вкус. Запах этот бывает настолько силен, что не скоро исчезает и вызывает изменение запаха и вкуса воды в водоеме.
Как уже указывалось, состав н концентрация загрязненных сточных вод некоторых производств резко меняются в течение суток. Резкое изменение концентрации особенно часто наблюдается в кислотосодержащих стоках.
При большом количестве сточных вод, содержащих этилированный бензин, например при спуске отстоенной воды из резервуаров значительной емкости, от этилосмесительных установок, где количество сточных вод составляет 10—15 м3 ¡сутки, а также в тех случаях, когда концентрация этилированного бензина в воде невелика, сборники теряют свое значение и должны быть построены специальные очистные сооружения.
Фнг. 103. Резервуар для отмывки нефти из осадка.Подогрев массы свежего осадка может производиться горячей -водой или острым паром, который подается от заводских или нефтепромысловых котельных.Достаточного опыта эксплуатации таких резервуаров еще нет.
Площадки для подсушивания осадка или, как их называют, иловые площадки предназначаются для уменьшения объема осадка путем его обезвоживания за счет фильтрации воды в дренаж и испарения ее в атмосферу.
При наличии свободной площади целесообразно применение накопителей для накапливания осадка, выпадающего из сточной воды в песколовках и нефтеловушках. Накопители представляют собой открытые земляные емкости: естественные (овраги, балки, старые русла рек и т. д.) и искусственные, образуемые насыпкой валов при расположении накопителей на ровном месте. Желательно использование оврагов и балок.
Ливнесбросы устраивают обычно перед узлами нефтеула-вливания для сброса излишнего количества ливневой воды (превышающего расчетный расход) в обход нефтеловушек.Конструкция ливнесброса должна обеспечивать автоматичность действия, наименьшие потери напора, отделение при ливне верхних нефтенасыщенных слоев потока для направления их в нефтеловушку и полное опорожнение сооружения после окончания ливня.
Кроме того, во время дождей, когда центральная нефтеловушка перегружается сточными водами, аварийный амбар используется как резервная емкость.Сточная вода, содержащая нефть, направляется в амбар самотеком из канала (лотка), подающего сточную воду на нефтеловушку.
Устройство регулирующих емкостей требуется в тех случаях, когда удаление атмосферных сточных вод из определенных участков производится путем перекачки, а также в случаях, когда преду-•сматривается разбавление загрязненных сточных вод в водоеме.
Резервуары применяют металлические стандартной емкостью 100, 200, 300 м3 и больше (ГОСТ 2486-51).Обычно устанавливают не мепее двух резервуаров, работающих попеременно.Продолжительность разделки в каждом резервуаре, включая операции по наполнению их обводненной нефтыо, отстаиванию, спуску воды и откачке нефти, не превышает 3 суток.
Насосные станции служат для перекачки нефти из нефтеловушек в сырьевые емкости нефтепромысла или нефтезавода или в случае необходимости в местные разделочные резервуары с последующей перекачкой уже обезвоженной нефти в сырьевые емкости.
В настоящее время на канализационных очистных сооружениях для измерения расхода воды применяют чаще всего водомерное устройство (фиг. 117), представляющее собой лоток с суженной средней частью (горловиной).
Как уже указывалось, санитарпыс требования п правила спуска промышленных сточных вод в водоемы общественного пользования определяются в зависимости от категории последних.Отнесение водоемов к топ пли пи од категории производитс я органами Всесоюзной государственной санитарной инспекции с учетом перспектив использования водоемов.
На схему очистной станции значительное влияние оказывает высотное расположение отдельных сооружений, так как оно определяет количество земляных работ.Сточные воды должны проходить но очистным сооружениям самотеком; осадок также желательно направлять самотеком, но это не всегда удается, поэтому его приходится обычно перекачивать. Так, например, могут потребоваться иловые насосные установки для перекачки осадка из нефтеловушек и песколовок. Уловленная нефть также перекачивается насосами.
Наиболее сложным является устройство лотков для распределения кислых сточных вод. В этом случае лотки должны быть выполнены из кислотоустойчивых материалов. На фиг. 126, а и б показаны два типа лотков для сточных вод, содержащих серную кислоту.
На фиг. 129 показан примерный план расположения очистных сооружений производственной канализации нефтеперерабатывающего завода.Очистные сооружения предназначаются для обработки сточных вод различных видов.
Необходимость устройства регулирующих сооружений, или, как их часто называют, буферных прудов, возникает при наличии маломощного водоема, не обеспечивающего достаточного разбавления сточных вод при периодическом увеличении их расхода, а также при особенно высоких санитарных требованиях к очистке воды.
Очищенные сточные воды, если они не используются в системе производственного водоснабжения, отводят по каналу (закрытому трубопроводу или открытой канаве) к месту спуска их в водоем. В конце отводного канала обычно устраивают береговой колодец, из которого очищенные сточные воды через так называемый выпуск спускают непосредственно в водоем.
При возникающей перегрузке очистных сооружений в связи с увеличенным притоком или большой концентрацией сточных вод необходимо поставить вопрос перед вышестоящими организациями, а также перед Государственной санитарной инспекцией о дальнейшем режиме работы сооружений. В этих случаях либо указанные инстанции санкционируют временную эксплуатацию с перегрузкой, либо должны быть приняты меры по уменьшению нагрузки данной очистной станции, либо необходимо произвести расширение сооружений.
Для правильной работы очистных сооружений всех видов очень важно проводить систематический учет п контроль за работой как всей очистной станции, так и отдельных ее сооружений.Очень важно, чтобы количество воды, поступающее на сооружение, соответствовало тому количеству, на которое это сооружение рассчитано. Замеры количества сточной воды должны производиться при помощи измерительных устройств с самопишущими приборами (см. стр. 239), а записи их доля ны расшифровываться ежедневно с подсчетом величин как суммарного притока за сутки, так и колебаний по часам суток.
Сероводород может образоваться при смешении кислых и сернистощелочных вод. Он может попадать в канализацию и с производственными сточными водами нефтеперерабатывающих заводов, сырьем для которых служит сернистая нефть. Горючие жидкости, главным образом бензин, попадают в канализацию из установок завода, вырабатывающих эти вещества.
Решетки. Уход за решетками заключается в своевременной очистке их от задержанных отбросов дежурным рабочим. При ручной очистке решетки металлическими граблями или вилами необходимо следить за тем, чтобы подпор (разность уровня воды выше и ниже решетки), образующийся вследствие накопления на решетке различных предметов, не превышал 5—10 см. Учет количества отбросов производится объемным способом.
Смесители. Перегородки дырчатого смесителя и лоток должны очищаться от осадка через каждые 2—3 часа.Хлопьеобразователп. Наблюдение за работой хлопьеобразователя, за скоростями движения воды в нем, ходом реакции, эффективностью образования хлопьев и пр. должно проводиться работниками заводской лаборатории.
Единовременный напуск осадка на иловые площадки производится слоями разной высоты в зависимости от времени года и высоты ограждающих валиков: для летнего периода принимается высота слоя напуска осадка 30—45 см; для зимнего времепи слой единовременного напуска не должен превосходить 15 см, а общая высота слоя за зимний период должна быть на 10 см меньше высоты ограждающих валиков.
Обслуживание всех вспомогательных установок, как правило, производится тем же персоналом, который обслуживает и основные очистные сооружения.Осматривают все вспомогательные сооружения ежедневно. Текущий ремонт должен производиться в сроки, устанавливаемые главньм инженером завода (нефтепромысла) или лицом, его заменяющим.
Эксплуатацию очистных сооружений ведет, как правило, специальная служба, входящая в состав цеха (конторы) водоснабжения и канализации.На очистных станциях в составе эксплуатационного персонала должны быть химик и техник по водоснабжению и канализации.
Повышение производительности очистных сооружений может быть достигнуто путем усовершенствований приемов работы, более эффективного использования сооружений на основе проведения научно-исследовательских работ и широкого развития социалистического соревнования.