Очистные сооружения нефтебаз

Нефтебазы являются местом хранения и отгрузки нефтесодержащих продуктов. Различные виды баз предполагают наличие разных технологических процессов. Системы канализации разделяются на несколько систем:

• бытовую;
• производственно-дождевую;
• дождевую.

Если в стоках нефтехранилищ предполагается наличие этиленовых бензинов, то производственно-дождевая линия, разделяется на две отдельные магистрали:

• не этиленовую;
• этиленовую.

Тонкости проектирования канализации

Канализационный сток нефтебазы зачастую создается ниже нулевой отметки. Все конструкции проектируются из жаропрочных материалов: кирпича, керамики, бетона, асбестоцемента. Диаметр труб принимается не менее 200 мм. Уклон должен обеспечивать самотек жидкости со скоростью, способствующей самоочищению.

Предотвращению распространения огня способствует наличие гидравлических затворов – хлопушек. Их высота должна быть не ниже 250 мм. Установка производится:

• На выходах магистрали из обвалованных резервуаров и производственных зданий;
• На выпусках жидкости с эстакад, наливных площадок;
• В случае магистрально-производственного назначения сети с шагом 400 м;
• В случае канализационных сетей во всех направлениях от нефтеловушек на расстоянии 10 м.

После процесса очистки сточных вод в нефтебазах жидкость применяется для бытовых нужд, производственных нужд или сливается в почву, водоемы, городскую канализацию. Если возможности сброса нет, предусматривается отстойник для испарения.

Как выбрать способ очистки

Для разных элементов эффективными являются различные технологии. Потому в основе очистных сооружений нефтяных баз лежит комбинирование нескольких способов. Для упрощения очистки ливневые стоки разделяются на несколько ветвей с различными растворенными элементами.

При подборе метода нужно учитывать следующие принципы:

• Снижение объема стоков и вредных примесей в них;
• Извлечение ценных элементов с последующей утилизацией стоков;
• Возможность повторного применения очищенной воды в хозяйственно-бытовых и производственных нуждах.

На нефтебазах используют очистные сооружения трех типов:

1. Локальные очистные сооружения. Они устанавливаются на выходе с загрязняющего устройства, и направлены на нейтрализацию частиц определенного рода;
2. Комплексные очистные сооружения. Они очищают стоки от всех загрязнений, связанных с нефтесодержащими веществами. В них задействованы механические, химические, биологические, реагентные способы очистки;
3. Городские очистные сооружения. Они принимают воды, прошедшие предварительную очистку. В них происходит биологическое, физико-химическое, механическое очищение стоков.

Для городских систем канализации к параметрам жидкости предъявляются следующие требования:

• Количество взвешенных, всплывающих частиц не более, чем 500 мг/л;
• Отсутствие элементов засоряющих трубы и откладывающихся на стенках;
• Отсутствие компонентов, способствующих разрушению труб, частей канализации;
• Исключение взрывоопасных соединений;
• Исключение концентрации вредных примесей, исключающей биологическую очистку для сброса в водоемы, почву.

К механическим методам очистки сточных вод нефтебаз и нефтехранилищ относится:

• отстаивание;
• процеживание;
• фильтрация.

Такой вид отделения примесей является предварительным. В зависимости от улавливаемого компонента выделяют песколовки, жироловки, нефтеловушки, маслоуловители. Процесс позволяет устранить от 50 до 95% примесей.

Механический принцип очистки самый разнообразный в отношении оборудования. Важную роль в нем играют песколовки. Они предназначены для улавливания частиц с габаритами от 200 до 250 мкм. Удаление происходит в потоке жидкости. По принципу работы различают:

• Горизонтальные. Они представлены резервуарами в виде треугольника или трапеции глубиной от 0,25 до 1 м. Жидкость движется горизонтально по кругу или прямолинейно со скоростью не более 0,3 м за секунду;
• Круговые. Представлены коническими резервуарами. Используются при расходе жидкости до 7 тыс. кубов в сутки;
• Вертикальные изделия бывают круглой и квадратной формы. Движение жидкости имеет восходящую структуру с вертикальным вектором. Скорость достигает 0,05 м/сек.

Отстойники способствуют выпадению осадка с наименьшими затратами. Они бывают нескольких видов:

• Динамические. Отделению способствует движение жидкости. По способу работы различают вертикальные и горизонтальные конструкции. К таким видам относятся нефте-, бензоловки;
• Тонкослойные. Это трубки диаметром от 2,5 до 5 см. В длину они достигают метра. Бывают тонкослойные отстойники с малым и большим уклоном, 10° и 60° соответственно. Эффективность очистки при малом уклоне составляет до 85%. Но их нужно промывать. При большом уклоне конструкции является самоочищающимися;
• Гидроциклоны и центрифуги. В них для отделения тяжелые взвеси отделяются под действием центробежной силы. Изделия бывают напорного и безнапорного типа.

Различные фильтры позволяют производить очистку крупных и мелких частиц. В качестве фильтрующего материала применяются сетки, полимеры, насыпные слои, ткани. Неудобство фильтрации в необходимости частой замены элементов и их промывке.

К вариантам такого исключения вредных примесей относят:

• флотацию;
• коагуляцию;
• сорбцию.

Процесс флотации основан на агрегировании частиц взвесей с пузырьками в жидкости. Пузырьки образуются путем добавления в жидкость воздуха. По типу образования пузырьков установка может быть:

• вакуумной;
• механической;
• электрической.

Размер пузырьков и скорость их движения должна быть примерно одинакова с размером и скоростью частиц улавливания.

Степень очистки при таком методе достигает 95-98%. Положительными моментами выступают низкая, в районе 90-95, влажность шлама и возможность рекуперации удаленного осадка.

Коагуляция проходит самостоятельно или при помощи введения в состав реагентов – коагулянтов. Они помогают частицам соединяться, образовывая хлопья. Положительно заряженные хлопья притягивают отрицательно заряженные взвеси. Удаляются частицы размером от 1 до 100 мкм.

Процесс сорбции заключается в прохождении очищаемого потока через насыпной или жидкостный фильтр – сорбент. В его роли выступают различные алюмогели, зола, активированный уголь, торф. Величина фильтруемых частиц зависит от фракции фильтра. Дополнительно, попадание сорбата на очищающее основание может сопровождаться химическими реакциями. В этом случае имеет место хемосорбция.

Для химической очистки сточных вод нефтехранилищ применяется метод окисления примесей. Он основан на отнятии или прибавлении ионов с изменением химического состава. В роли окислителей выступают хлор, диоксид хлора, озон, гидрохлорид кальция, технический и обычный кислород.

Химическое воздействие бывает двух видов:

• Хлорирование. Оно помогает избавить стоки от сероводорода, цианидов, сульфида, гидросульфида и многих других вредных примесей. Вещество вводится в виде раствора или капсул;
• Озонирование. Для этого необходим озонатор. Он пропускает через воздух электрический заряд, формируя О₃. В жидкости вещество распадается на молекулы кислорода, способствуя очищению.

Это завершающая стадия фильтрации перед сбросом в канализацию или окружающую среду. Метод основывается на применении биологически активных микроорганизмов. Они питаются вредоносными примесями, расщепляя их до безвредных компонентов. Биологические очистные сооружения разделяют на:

• биофильтры;
• биотанки;
• биологические отстойники (пруды).

Под каждый тип загрязнения подбирается определенный комплект бактерий. Очистка стоков нефтяных баз достигает показателя в 98%. Для задержки биологической колонии необходимо насыпное основание. Функционирование колонии поддерживается подачей в смесь воздуха и питательных компонентов.

В большинстве своем для окончательной фильтрации используется шунгитовая крошка. Она имеет низкую стоимость и распространена в Карелии. Это исключает длительность доставки. После очистки шунгитом стоки нефтехранилищ становятся пригодными для сброса в водоемы рыбных хозяйств.