Биохимическая очистка сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий (стр. 10 из 16)
В лоток осветлённых стоков после сепаратора осуществляется подача флокулянта для более эффективного процесса флотации.
Принцип работы депуратора, предназначенного для извлечения из сточной воды механических примесей, нефтепродукта и их эмульсий, заключается в вовлечении загрязнений в пенный слой (импеллерная флотация). Данные загрязнения с образующимся пенным слоем (флотопена) поступают в пеносборные карманы. Для более эффективного удаления флотопены используют скребковые механизмы. Флотопена с пеносборных карманов поступает в ёмкости и насосами откачивается в 2-х секционный отстойник. Отстоявшаяся вода дренируется в "голову" сооружений МХО "Вемко". Сбор нефтепродукта с 2-х секционного отстойника осуществляется в тёплый период времени в резервуарный парк или на установку КХД для последующей переработки. Очищенные стоки после депураторов поступают на сооружения БХО.
Биохимическая очистка стоков – сооружения БХО
Участок БХО предназначен для биохимической очистки сточных вод, для распада и минерализации органических веществ, находящихся в коллоидном и растворённом состоянии.
Существуют три варианта работы I системы сооружений БХО: I вариант предусматривает работу сооружения в зимний период времени, II и III вариант в летнее-осенний период времени.
I Вариант
Рис. 14. Схема работы сооружений БХО в зимний период
Промышленные сточные воды II системы канализации, предварительно прошедшие механо-химическую очистку на участке "Вемко" поступают по трубопроводу в приёмную камеру II системы. Из приёмной камеры стоки поступают по лотку в двухсекционный смеситель. Смеситель представляет собой заглублённый прямоугольный резервуар, состоящий из трёх секций. Каждая секция разделена на три коридора. В каждый коридор по перфорированному трубопроводу подаётся воздух для усреднения и перемешивания стоков. Так же в смеситель подаются биогенные добавки для активного ила. Из смесителя по лотку сточные воды поступают в распределительный канал перед аэротенком.
Аэротенк – прямоугольный резервуар открытого типа, состоящий из трёх секций, каждая секция которого разбита на три коридора. Первый коридор является регенератором. Второй и третий – это рабочие зоны аэротенка. Конструкция аэротенка предусматривает возможность работы с 33%, 66% регенерацией активного ила, так и без неё.
Для жизнедеятельности микроорганизмов в аэротенк подаётся воздух из воздуходувной станции в количестве 16,7 м3/сек. по трубопроводу и распределяется по отдельным стоякам. Иловая смесь из каждой секции, переливаясь через водослив, поступает по трубопроводу в камеру гашения напора, а затем в распределительную чашу вторичных отстойников.
Вторичный отстойник – заглубленный открытый цилиндрически резервуар. Он служит для задержания активного ила, поступающего вместе с очищенной водой из аэротенка. Сбор осветлённой воды в отстойнике осуществляется через водосливы сборного кольцевого лотка, затем вода поступает в выпускной карман отстойника и далее в приёмную камеру II системы в отсек сбора очищенных стоков. Активный ил, осевший на дне отстойника под гидростатическим давлением непрерывно удаляется при помощи илососа в иловую камеру, которая оборудована щитовыми заборами. Из иловых камер активный ил поступает в приёмную камеру, откуда возвращается на повторное использование через колодцы в первые коридоры каждой секции аэротенка.
Очищенная вода из приёмной камеры подаётся на флотацию. Схемой предусмотрено введение воды и воздуха через эжекторы, которые установлены на перемычках между напорными и всасывающими трубопроводами. Насыщение стоков воздухом происходит при давлении 4,2 – 4,8 кгс/см2 в сатураторе ёмкостью 100 м3. Насыщенная воздухом сточная вода поступает в центральную часть в распределительное устройство флотаторов. Из сатуратора насыщенная воздухом вода поступает на флотаторы. Флотатор служит для удаления окисленного активного ила из очищенных стоков. Выделившиеся из воды пузырьки воздуха всплывают вместе с налипшими частицами загрязнений на поверхность флотатора, в результате чего образуется пенообразный слой. Пена удаляется скребковым механизмом. Очищенная вода по водосборному кольцевому лотку флотатора самотёком переливается в приёмную камеру стоков. Из этой камеры вода подаётся на пруд-регулятор № 2, затем через перемычку поступает в пруд-регулятор № 1, где происходит дополнительный отстой очищенной воды. Из пруда-регулятора № 1 вода подаётся на подпитку в оборотную систему водоснабжения предприятия.
II Вариант
Рис. 15. Схемы работы сооружений БХО в летнее-осенний период
2.2 Контроль производства
Контроль за работой очистных сооружений состоит из аналитического контроля и контроля за работой систем и оборудования сооружений.
Для лабораторного аналитического контроля за работой очистных сооружений выделены отдельные помещения. Лаборантами проводятся химические и гидробиологические анализы воды и осадка. Лаборатория полностью укомплектована необходимым инвентарем, оборудованием, мебелью, лабораторными приборами, посудой и реактивами. Технологический контроль за биологической очисткой сточной воды позволяет своевременно предпринять меры по ликвидации негативного фактора и поддержанию необходимого качества очистки [18].
Таблица 3 Технологический контроль производства. Возможные неполадки и аварийные ситуации. Причины и способы устранения
| Возможные производственные неполадки, аварийные ситуации | Предельно допустимые значения параметров, превышение (снижение) которых может привести к аварии | Причины возникновения производственных неполадок, аварийных ситуаций | Действия персонала по предупреждению и устранению производственных неполадок и аварийных ситуаций |
| 1. Залповые или длительные сбросы органических и неорганических веществ, превышающих ПДК в сточных водах на сооружениях цеха | Межцеховые нормы | Поступление сточных вод, превышающих ПДК на очистные сооружения | Участок БХО · Перевести аэротенки I и II систем на 66% регенерацию активного ила, увеличить расход подачи воздуха на аэротенки; · Собрать технологическую схему для разбавления поступающих стоков на аэротенки очищенными стоками с прудов-регуляторов № 1,2. |
| 2. Гидравлическая перегрузка очистных сооружений (работа в паводковый период) | Более 68000 м3/сут. | Поступление сточных вод на сооружения цеха выше максимального проектного количества | Участок БХО · Перевести аэротенки I и II систем на 66% регенерацию активного ила, увеличить расход подачи воздуха на аэротенки; · Собрать технологическую схему для разбавления поступающих стоков на аэротенки очищенными стоками с прудов-регуляторов № 1,2. |
Таблица 4 Основные нарушения режима работы аэротенков и пути их устранения
| Вид нарушения | Причины | Меры по устранению |
| 1. Вспухание активного ила | Наличие большого количества углеводородов Недостаточное количество воздуха Низкое рН сточной воды в аэротенке | Уменьшить концентрацию загрязнений в сточной воде; если это невозможно, то: а) увеличить подачу воздуха; б) повысить реакцию сточной воды, поступающей в аэротенк, до рН=8,5-9,5 и увеличить степень регенерации активного ила |
| 2. Нарушение окислительного процесса: активный ил оседает на дно аэротенка и загнивает | Перебой в подаче воздуха вследствие засорения фильтросов | Очистить пористые пластины (трубы) |
| 3. Уменьшение количества ила в аэротенке и его окислительной мощности | Уменьшение в течение длительного времени количества поступающих стоков и концентрации загрязнений | Исключить из работы одну или несколько секций аэротенка |
| 4. Ухудшение качества очищенной воды | Увеличение расхода сточных вод | Увеличить количество подаваемого в аэротенк воздуха или степень регенерации активного ила |
2.3 Анализ эффективности работы очистных сооружений и возможные пути изменения технологического режима для улучшения качества очистки сточных вод
Комплекс очистных сооружений цеха № 17 Управления водоснабжения, канализации и очистки сточных вод ООО "ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез" предназначен для приема производственных и хозбытовых сточных вод с нефтеперерабатывающей площадки, их очистки и отвода сточных вод на городские биологические очистные сооружения и частичного возврата очищенных сточных вод для подпитки систем оборотного водоснабжения.
Таблица 5 Качество поступающих и очищенных стоков очистных сооружений цеха №17 УВК и ОСВ за 2007 год
| Определяемые показатели, мг/л | Стоки, поступающие на очистные сооружения | Стоки после очистных сооружений | Нормативы сброса | Эфф-ность очистки, % | Сброс на ООО "Новогор-Прикамье" |
| ХПК | 686,6 | 38,1 | 94,0 | 79,4 | |
| БПКполн | 350,0 | 9,1 | 6,0 | 97,4 | 18,1 |
| Нефтепродукты | 589,0 | 1,0 | 0,3 | 99,8 | 2,6 |
| Взв. вещества | 132,0 | 13,1 | 7,95 | 89,4 | 40,3 |
| Фенол | 3,3 | н/обн | 0,001 | 100 | 0,018 |
| Азот аммон. | 17,4 | 0,39 | 0,65 | 98,1 | 3,0 |
| Нитриты | - | 0,25 | 0,074 | 0,69 | |
| Нитраты | - | 24,4 | 10,2 | 16,6 | |
| Сульфаты | 165,1 | 186,6 | 217,6 | 185,7 | |
| Сухой остаток | 610,4 | 708,5 | 835,0 | 621,1 |
В настоящее время качество очищаемых стоков на очистных сооружениях цеха №17 УВК и ОСВ не отвечает требованиям, предъявляемым к ним на сбросе в поверхностный водоём, поэтому избыточное количество очищенных стоков после БХО в объёме 14 тыс. м3/сутки направляется на доочистку на городские биологические очистные сооружения (БОС) перед сбросом в р. Кама. Направление стоков на БОС обусловлено недостаточной степенью очистки и прежде всего по содержанию нефтепродуктов, взвешенных веществ и БПКполн.