Экспертная оценка планирования природоохранных мероприятий

Расчет водоочистных сооруженийпромывочно-пропарочной станции (ппс) 

цель  работы: определение основных характеристик нефтеловушки, используемой в оборотной системе водоснабжения промывочно-пропарочной станции. 

     Промывочно-пропарочные  станции (ППС) предназначены для очистки и мойки нефтебензиновых цистерн. ППС размещены в зонах массовой погрузки и выгрузки нефтепродуктов на специально отведенных территориях, имеющих соответствующее путевое развитие и оборудование для мойки. В ряде случаев ППС располагаются на одной территории с вагонным депо, специализирующимся на ремонте цистерн (например, ППС-5 ст. Южная ВСЖД). Цистерны под нефтепродукты взаимозаменяемы для различных, но близких по составу продуктов. Но с точки зрения экономичности мойку емкости желательно максимально специализировать для одного груза. Это и учитывается в технологии.

     ППС загрязняют сточные воды нефтепродуктами, взвешенными веществами, кислотами, щелочами и другими химикатами (более 130 компонентов). Очистку стоков от механических примесей производят в песколовках, отстойниках, гидроциклонах. Нефтяные примеси выделяют в нефтеловушках и флотационных установках, кислоты и щелочи подвергают нейтрализации [4].

     Средний суточный расход сточных вод определяется с учетом количества цистерн N, обрабатываемых на ППС в течение суток:

                                                  Q = (Рпр + Рм)×N,                                             (7.1)

где Р_пр – расход воды на пропарку одной цистерны, Рпр = 0,2 м³;

      Р_м – расход воды на промывку одной цистерны, Рм = 8 м³.

     Работа  нефтеловушки основана на принципе отстаивания.

Рис. 7.1. Горизонтальная нефтеловушка

     Горизонтальная  нефтеловушка (рис. 7.1). Сточная вода подводится по трубопроводу 6 и распределяется в нефтеловушке при помощи водораспределительной трубы 3. Всплывшие нефтепродукты удаляются щелевыми поворотными трубами 4, к которым они сгоняются скребковым транспортером 1, служащим также для сгребания осадка в приямок, оборудованный гидроэлеватором (насосом струйного типа для подъема и перемещения жидкостей по трубопроводу) 2. Рабочая вода подается к гидроэлеватору по трубопроводу 8, а осадок удаляется по трубопроводу 7. Очищенная вода отводится из нефтеловушки по трубопроводу 5. Как правило, нефтеловушка имеет не менее двух отделений.

     Длина проточной части нефтеловушки определяется по формуле

                                ,                                      (7.2)

где      v_н – скорость движения воды в нефтеловушке; vн = 0,007…0,01 м/с;

     Н_н – глубина проточной части нефтеловушки, Нн = 2 м;

     k_о – поправочный коэффициент, учитывающий вихревые и струйные преобразования вследствие конструктивных особенностей (для горизонтальных нефтеловушек kо = 0,5, для радиальных – 0,45, для вертикальных – 0,35);

     u_н – условная гидравлическая крупность частиц нефтепродуктов, принимается равной 0,005 м/с;

     w_н - вертикальная турбулентная составляющая, равная 0,05 скорости движения воды в нефтеловушке (w_н = 0,05×v_н), м/с.

     Ширина  отделения нефтеловушки:

                                                             ,                               (7.3)

где    Q – расход сточных вод, м3/сут;

          k_н – коэффициент часовой неравномерности сброса сточных вод; k_н = 1,5;

n_н – количество отделений нефтеловушки.

     Требуемый эффект очистки сточных вод от нефтепродуктов определяется по формуле

                                        ,                                       (7.4)

где       С_н1 – концентрация нефтепродуктов в воде до нефтеловушки, мг/л;

     С_н2 – концентрация нефтепродуктов в оборотной воде, мг/л.

     Количество  улавливаемых нефтепродуктов, т/сутки, определяется по формуле

                            ,                                       (7.5)

где     В_н – процент содержания нефти в воде; В_н = 70 %;

     γ_н – объемная масса обводненных нефтепродуктов, g_н = 0,95 т/м3.

Улавливаемые нефтепродукты подлежат погрузке в цистерны и реализации для использования в котельных в качестве топлива.

     Требуемый эффект очистки сточных вод от взвешенных веществ определяется по формуле

                                         ,                                 (7.6)

где       С_п1 – концентрация взвешенных веществ в воде до нефтеловушки, мг/л;

     С_п2 – концентрация взвешенных веществ в оборотной системе, мг/л.

     Объем задерживаемых в виде осадка взвешенных веществ, м³/сутки, определяется по формуле

                                                 ,                                   (7.7)

где       ρ – влажность осадка, r = 95 %;

     γ_п – объемная масса осадка; gп = 2,65 т/м³.

     Выпавший  в нефтеловушках и песколовках  осадок удаляется гидроэлеваторами либо на песковые площадки, либо в песковые бункера, где обезвоживается [2]. Площадь песковой площадки, м², определяется по формуле

             ,                                               (7.8)

Где     h_год – годовая нагрузка песка на песковые площадки; согласно СНиП, h_год = 3 м³/м² в год;

     n – число песковых площадок (не  менее двух).

Таблица 7.1 Исходные данные

Рассчитаем

Рпр = 0,2 м³

Рм = 8 м³

N=184                                               

Q = (0,2 + 8)×184=1508,8 (м³/сут) 

v_н = 0,01 м/с;

Н_н = 2 м;

kо = 0,5,

u_н = 0,005 м/с;

w_н = 0,05×v_н = 0,05*0,01= 0,5*10^-3 м/с.

 (м) 

Q = 294,4 м³/сут;

k_н = 1,5;

n_н = 2

0,65 (м) 

С_н1 = 1360 мг/л;

С_н2 = 170 мг/л.

87,5 % 

В_н = 70 %;

γ_н = 0,95 т/м³.

6,3 т/сутки 

С_п1 = 42 мг/л;

С_п2 = 21 мг/л.

50% 

ρ = 95 %;

γ_п = 2,65 т/м³.

0,24 м³/сут 

h_год = 3 м³/м² в год;

n = 2.

 м²