Сточные воды нефтебаз

Особенности водоотведения нефтебаз

Схема и системы водоотведения нефтебаз. Принципиальная схема водоотведения нефтебаз в общем случае представляет собой совокупность нескольких самостоятельных систем: бытовой, производствен­но-дождевой и дождевой (включая условно чистые производ­ственные сточные воды). При проведении на нефтебазе опера­ций с этилированными бензинами производственно-дождевая система водоотведения делится на две самостоятельные си­стемы: неэтилированных сточных вод и этилированных сточ­ных вод. Такое деление в экономическом и эксплуатационном отношении выгоднее, так как проще и дешевле производит обезвреживание тетраэтилсвинца в относительно небольшом объеме сточных вод, не допуская его объединения с общим стоком нефтебазы.

Отведение бытовых, чистых дождевых и условно чистых производственных вод нефтебаз осуществляется в соответствии с общепринятыми положениями, рассматриваемыми в много­численной литературе по водоотведению населенных мест.

Системы производственно-дождевого водоотведения нефте­базы включают в себя следующие элементы: приемники сточ­ных вод в местах их образования; канализационные сети с на­сосными станциями для транспортировки сточных вод к очистным сооружениям; очистные станции и выпуски очищенных сточных вод.

Приемниками сточных вод на нефтебазах являются трапы в производственных помещениях, дождеприемные ко­лодцы, сборные лотки, специально спланированные площадки на открытых сооружениях.

Производственно-дождевая канализационная сеть на нефтебазах, как правило, предусматривается подземной. В резервуарных парках допускается устройство водоотводящей сети в виде бетонных лотков, перекрытых плитами из несго­раемых материалов. Канализационную сеть для отвода дож­девых вод с обвалованных участков резервуарного парка в рай­онах с годовым количеством осадков менее 400 мм можно не предусматривать. Па площадках железнодорожных эстакад (вдоль сливо-наливных устройств) следует предусматривать открытые лотки с уклоном к дождеприемникам.

Для устройства канализационной сети должны применяться прочные несгораемые материалы (керамика, кирпич, бетон, ас­бестоцемент).

Режим движения воды в трубах во избежание чрезмерной турбулизацин в максимально возможной степени должен при­ниматься самотечным со скоростью, близкой к самоочищающей. Минимальный диаметр труб самотечной сети 200 мм. Для пре­дотвращения образования стойких нефтяных эмульсий следует до минимума ограничить перекачку воды и число перепадов на сети. Гидравлический расчет и конструирование сети осу­ществляются согласно общим положениям. Расчетное наполне­ние труб принимается полным.

Пропускная способность сети и сооружений производствен­но-дождевой канализации должна быть рассчитана на прием сточных вод от производственных зданий и сооружений и наи­больший из следующих расходов: отстойных вод от одного наибольшего резервуара; дождевых вод с открытых сливо-на­ливных площадок; дождевых вод с обвалованной площадки резервуарного парка при регулируемом сбросе; вод от охлажде­ния резервуаров во время пожара при регулируемом сбросе.

На выпусках с обвалованных территорий резервуарных пар­ков дождеприемники оборудуются специальными запорными устройствами - хлопушками, которые обычно нахо­дятся в закрытом положении. Для предотвращения распростра­нения огня по канализационной сети на нефтебазах предусма­тривается устройство колодцев с гидравлическим затвором. Вы­сота гидрозатвора должна быть не менее 250 мм. Они должны устанавливаться в следующих местах: на выпусках из произ­водственных зданий, из обваловки резервуаров, с эстакад и сливо-наливных площадок; на магистральных производственно-дождевых сетях через 400 м; на канализационной сети до и после нефтеловушек на расстоянии от них не менее 10 м.

На канализационной сети в точках изменения направления, уклона, диаметра трубопровода, присоединения других участ­ков должны устраиваться смотровые колодцы, внутри которых канализационная труба заменяется открытым лотком.

Выпуски очищенных сточных вод предназ­начены для обеспечения быстрого и более полного смешения выпускаемой воды с водой водоема. Различают выпуски бере­говые и русловые (донные). Последние могут быть сосредото­ченными и рассеивающими. Место выпуска очищенных сточных вод в водоем определяется по согласованию с местными кон­тролирующими органами.

При невозможности сброса очищенных сточных вод нефте­баз в водоемы, на местность или в городскую канализацию для их приема предусматривают испарительные площадки (пруды).

Особенности состава сточных вод нефтебаз. Производственные сточные воды нефтебаз кроме обычных загрязнений содержат в значительных количествах нефтепро­дукты. Их поведение в сточных водах определяется происхож­дением, видом и товарным сортом. Источником получения то­варных нефтепродуктов (моторное и котельное топливо, сма­зочные масла и др.) является природная нефть. Она представ­ляет собой очень сложную смесь органических соединений переменного состава, основная часть которой состоит из пара­фина и пафтепов-углеводородов предельного ряда. Кроме них в состав нефти входят различные смолы, асфальтены, сера.

В результате промышленной переработки природной (сы­рой) нефти из нее получают автомобильное, дизельное и реак­тивное горючее, котельное топливо (мазуты) и смазочные ма­териалы. Товарные сорта моторных горючих представляют со­бой смеси из нескольких составных частей. Та часть горючего, которая входит в состав в наибольшем количестве, называется базовым топливом. Базовыми топливами для моторных горю­чих являются следующие продукты различных процессов пере­работки нефти: бензины, лигроины, керосины, газойли, соляро­вые дистилляты.

Для улучшения аптидетонационных и физико-химических свойств, например, бензинов к ним в качестве компонентов от 5 до 40 % добавляют парафиновые углеводороды, ароматиче­ские углеводороды, кислородсодержащие соединения. Повыше­ние эксплуатационных свойств бензинов (улучшение сгорания и химической стабильности, уменьшение нагарообразования и коррозионного действия, предотвращение скопления статиче­ского электричества) осуществляют введением присадок до 1-2 %.

Особое место при рассмотрении вопросов водоотведення неф­тебаз занимают присадки - антидетонаторы горючего. Наибо­лее эффективными антидетонаторами бензина являются метал-лоорганические соединения: тетраэтилсвинец, пентакарбонил-железо и др.

Тетраэтилсвинец - наиболее распространенная присадка, вводится в составе этиловой жидкости в некоторые сорта ав­томобильных бензинов в концентрации 0,4-0,8 г/кг, в авиаци­онные бензины 2,5-3,3 г/кг.

Дизельное топливо представляет собой смесь керосиновых, газойлевых и соляровых фракций крекинга нефти. Компонен­тами дизельного топлива служат продукты синтеза окиси уг­лерода и водорода, каталитический газойль и другие продукты. Реактивное горючее является продуктом типа керосина. Ос­таточные продукты переработки нефти используются в каче­стве котельного топлива (мазутов).

Из вышеизложенного видно, что в производственных сточ­ных водах нефтебаз в качестве загрязнений присутствует слож­ная смесь нефтепродуктов переменного состава и разнообраз­ных физико-химических свойств. Основными особенностями, оп­ределяющими поведение нефтепродуктов в воде, являются их меньшая плотность по сравнению с плотностью воды (бензин 0,70-0,76, дизельное топливо 0,8-0,9, реактивное топливо 0,8-0,85, мазут 0,94-1,0 г/см3) и низкая растворимость. По­следняя для легких фракций нефти (бензинов) в воде не пре­вышает 20-30 мг/л, для керосинов 70-90 мг/л, а для тяже­лых фракций она практически равна нулю.

Нефтепродукты, попав в воду, в основной массе находятся в грубодисперсном (капельном) состоянии и ввиду меньшей плотности легко выделяются на поверхность воды, образуя пла­вающую пленку или слой. Другая, меньшая, часть нефтепро­дуктов может оказаться в тонкодиспергированном состоянии, образуя эмульсию «нефть в воде».

Весьма загрязненными являются воды, образующиеся при зачистке и мойке танков наливного судна, которые произво­дятся в случае приема более качественного продукта, чем пе­ревозимый прежде, а также при периодической (1 раз в 3 ме­сяца) зачистке танков от осадков (ржавчины, других твердых остатков). В целях экономии эксплуатационного времени эта операция обычно производится в период обратного рейса мор­ского танкера, и этот вид обмывочных вод сдается на нефте­базы отдельно. В связи с применением химических препаратов эти воды представляют собой очень стойкую эмульсию с содержанием нефтепродуктов 70 000-120 000 мг/л и соды до 100 000 мг/л.

Из примесей, входящих в состав товарных нефтепродуктов и попадающих в сточные воды нефтебаз, наиболее опасным ввиду высокой токсичности является тстраэтплсвинец. Он представляет собой прозрачную бесцветную жид­кость плотностью 1,65 г/см3. ТЭС в Воде нерастворим, хорошо растворяется в углеводородах, спиртах, эфире, ацетоне. При хранении этилированного бензина в течение длительного вре­мени в осадок может выпасть до 15 % окислившегося ТЭС, который при зачистке резервуаров попадает в сточные воды.

Сегодня, ведущим направлением решения проблемы предотвра­щения загрязнения окружающей среды является создание без­отходных, малоотходных, бессточных и малосточных произ­водств. В связи с этим при приемке, хранении, транспортировке и выдаче потребителям нефтепродуктов надлежит принимать все необходимые меры по предотвращению или максимально возможному сокращению их потерь. Данная задача должна решаться путем совершенствования технических средств и тех­нологических приемов переработки нефти и нефтепродуктов на нефтебазах и перекачивающих станциях. Наряду с этим по­лезную роль могут выполнять местные сборные устройства раз­личного назначения, позволяющие собирать проливы или про­течки продуктов в чистом виде, не допуская их удаления с по­мощью воды.

При ограниченных возможностях использования вышеупо­мянутых средств на нефтебазах образуются сточные воды, за­грязненные нефтепродуктами. В соответствии с требованиями существующих нормативных документов они подлежат до­вольно глубокой очистке. Технология очистки нефтесодержащих вод определяется фазоводисперсным состоянием образовав­шейся системы нефтепродукт - вода. Поведение нефтепро­дуктов в воде обусловлено, как правило, меньшей их плотно­стью по сравнению с плотностью воды и чрезвычайно малой растворимостью в воде, которая для тяжелых сортов близка к нулю. В связи с этим основными методами очистки воды от нефтепродуктов являются механические и физико-химические. Из механических методов наибольшее применение нашло от­стаивание, в меньшей мере - фильтрование и центрифугиро­вание. Из физико-химических методов серьезное внимание при­влекает флотация, которую иногда относят и к механическим методам. Важную роль при очистке нефтесодержащих вод вы­полняют коагуляция и флокуляция. В отдельных случаях ис­пользуется сорбция с применением активированных углей.

Кроме физико-химических методов для глубокого обезвре­живания нефтесодержащих вод прибегают к химическим мето­дам - окислению хлором и озоном. В смеси с бытовыми сточ­ными водами можно очищать воду от нефтепродуктов на сооружениях биологической очистки.

Литература:

Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов. Л.: «Недра». 1983г. - 263с.

ООО "Проектное бюро ВЕЛЕС"