Для нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий разработаны и введены в действие рациональные схемы водоснабжения и канализации, в основу которых положены следующие принципы:
- - максимально возможного сокращения водопотребления за счет применения воздушного охлаждения;
- - минимального потребления свежей воды;
- - повторного использования очищенных производственных и ливневых сточных вод;
- - минимального сброса сточных вод в водоем.
Применяемая в настоящее время на предприятиях схема водоснабжения и канализации со сбросом сточных вод в водоем (рис. 3.31) предусматривает раздельную по системам канализации механическую и физико-химическую очистку.
В состав комплекса очистки сточных вод первой и второй систем канализации входят последовательно работающие следующие сооружения: песколовки, нефтеловушки, отстойники, песчаные фильтры или напорные флотационные установки с применением реагента.
В схемах очистки сточных вод важное значение имеют сооружения физико-химической очистки сточных вод, основное назначение которых - возможно полное удаление из очищаемой воды тонкоэмульгированных нефтепродуктов и взвешенных веществ.
308
Рис. 3.31. Принципиальная схема водоснабжения и канализации со сбросом стоков в водоем: 1 - водозабор; 2 - блоки оборотного водоснабжения; 3 - сооружения узла механической очистки; 4 - сооружения узла физико-химической очистки; 5 - сооружения узла биохимической очистки; 6 - сооружения доочистки. Потоки: I - свежая вода; II - оборотная охлажденная вода; III - оборотная вода; IV - сточные воды первой системы канализации; V - сточные воды второй системы канализации; VI, VII - хозбытовые стоки НПЗ и города; VIII - сброс в водоем
Из наиболее известных методов физико-химической очистки применение получил метод напорной флотации с предварительной обработкой сточных вод минеральными коагулянтами (сернокислый алюминий, хлористый алюминий, оксихлорид алюминия). Одним из наиболее перспективных путей совершенствования метода напорной флотации является замена минеральных коагулянтов на органические высокомолекулярные соединения - водорастворимые катионные полиэлектролиты. Это связано с тем, что полиэлектролиты обеспечивают неизменность солевого состава рН очищаемых стоков, меньшее (в 3-4 раза) количество образующегося пенного продукта, небольшие дозы и более глубокую степень очистки воды.
После физико-химической очистки сточные воды направляются на комплекс сооружений биохимической очистки. Предусмотрена совместная двухступенчатая биохимическая очистка сточных вод первой и второй систем канализации в смеси с хозбытовыми сточными водами предприятия и города, прошедшими механическую очистку. Очищенные сточные воды сбрасываются в водоем.
309
Существуют схемы канализации предприятий без сброса сточных вод в водоем, где заложены те же принципиальные решения, но солесодержащие сточные воды второй системы канализации после соответствующей очистки направляют на установку термического обессоливания и возвращают в производство.
В схему канализации кроме перечисленных выше включают следующие сооружения: локальной очистки, входящие в состав технологических установок (или отдельно стоящие); доочистки биохимически очищенных сточных вод; обезвоживания уловленных нефтепродуктов с их утилизацией; подготовки и сжигания нефтешлама.
Проводится создание и внедрение различных схем канализации на основе следующих технических принципов:
- - комбинирования процессов и укрупнения единичных технологических мощностей (уменьшения водоемкости основных технологических процессов);
- - совершенствования существующих и разработки новых маловодных и безводных технологических процессов;
- - замены водяного охлаждения воздушным;
- - максимального введения систем оборотного и повторного использования воды;
- - создания замкнутых циклов водопользования с локальной очисткой сточных вод;
- - комплексной подготовки оборотной воды;
- - введения научно обоснованных норм водопотребления и водоотведения и требований к качеству используемой воды и сбрасываемых сточных вод;
- - повторного использования в оборотных системах водоснабжения биохимически очищенных сточных вод и использования взамен свежей воды городских сточных вод после соответствующей очистки;
- - использования для подпитки оборотных систем атмосферных осадков с территории предприятия;
- - применения экономичных и высокопроизводительных конструкций сооружений по очистке сточных вод;
- - использования высокоэффективных методов очистки и доочистки сточных вод;
- - обезвреживания и утилизации отходов.
Следует отметить, что к основным мероприятиям охраны водного бассейна относятся использование автоматизированных систем управления в процессах очистки сточных вод и постоянный санитарный контроль за качеством сточных вод.
310
Основное количество речной воды на предприятиях используется для получения химически очищенной воды, необходимой для работы котельных и котлов-утилизаторов технологических установок, а также для заполнения противопожарных водоемов.
Для технологических нужд артезианская вода используется только в тех случаях, когда по условиям технологии необходима холодная вода с температурой 8-10°С (процессы переработки полипропилена, карбамидная депарафинизация дизельного топлива и т.д.). В остальных случаях для охлаждения используется вода, охлаждаемая на блоках оборотного водоснабжения. Оборотное водоснабжение завода осуществляется от двух блоков (рис. 3.32).
Для подпитки водоблоков оборотного водоснабжения, как правило, используется вода, прошедшая через аппаратуру установок, либо сточные воды после физико-химической очистки. Для оборотной системы разработана схема получения захоложенной воды рис. 3.33). В основу схемы водоблока с закрытой системой охлаждения положен принцип максимального использования аппаратов воздушного охлаждения.
С целью уменьшения нагрузки на окружающую среду изменение структуры водопотребления и водосброса проводится по следующим основным направлениям:
- - широкое внедрение аппаратов воздушного охлаждения;
- - перевод охлаждения со свежей воды на оборотную;
Рис. 3.32. Принципиальная схема оборотного водоснабжения: 1 - градирня; 2 - камера охлажденной воды; 3 - насос охлажденной воды; 4 - потребители оборотной воды; 5 - нефтеотделитель; 6 - трубопровод уловленных нефтепродуктов; 7 - камера горячей воды; 8 - насос горячей воды
311
Рис. 3.33. Схема установки получения захоложенной воды: 1 - блок воздушного охлаждения; 2 - блок водяного охлаждения; 3 - вакуумная колонка; 4 - блок эжекторов; 5 - насосы; 6 - емкость сборник. Потоки: I - теплая оборотная вода; II - вода речная; III - пар; IV - вода; V - вода на очистку; VI - охлажденная оборотная вода; VII - подпитка хозяйственно-охлажденной водой
- - освоение энергосберегающих технологий.
Одним из факторов, характеризующих рациональное использование воды на предприятиях, является удельный расход свежей и оборотной воды на тонну перерабатываемой нефти. Планомерное осуществление мероприятий по рациональному использованию воды позволяет значительно снизить показатели водопотребления на тонну перерабатываемой нефти.
Таким образом, совершенство систем водоснабжения и канализации в направлении замкнутых циклов и введение новых технологий позволяют не только снизить загрязнение сточных вод, но и уменьшить количество потребляемой воды.
- Охарактеризуйте существующие схемы водоснабжения и канализации на нефтеперерабатывающих предприятиях.
- Какие принципы рациональной организации водоснабжения и канализации следует учитывать при проектировании и реконструкции предприятий?
312
- Какие меры по совершенствованию технологии напорной флотации вам известны?
- Какие технические мероприятия следует провести на предприятии для уменьшения расхода воды на тонну перерабатываемой нефти?
- Какие системы биохимической очистки вам известны?
- Какие принципы лежат в основе организации системы водоснабжения?
- Какие схемы водооборота на предприятиях наиболее предпочтительны?
- Какими путями возможно уменьшить экологическую опасность заводской канализации?
313
