Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

НА ТЕМУ- Водоотведение нефтеперерабатывающего завода Выполнили студентк

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Строительный факультет

Кафедра «Водоснабжения и водоотведения»

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «Водоотведение промышленных предприятий»

НА ТЕМУ: «Водоотведение нефтеперерабатывающего завода»

 

 

 

 

 

 

 Выполнили студентки гр. ВВ-09-2:

Мальцева Ю.Е.

Пермякова И.С.

Проверил  преподаватель:

Мелехин А.Г.

 

Пермь, 2013


Содержание

1. Исходные данные 3

2. Режим водоотведения 3

3. Характеристика производственных сточных вод от нефтеперерабатывающего завода 3

4. Методы, применяемые для очистки производственных сточных вод от НПЗ 5

5. Выбор технологической схемы для очистки сточных вод 6

6. Расчет основных сооружений 7

6.1. Усреднитель 7

6.2. Нефтеловушка 8

6.3. Напорная флотация 10

6.4. Скорый фильтр………………………………………………………….…12

7. Очистка дождевых стоков……………………………………………………....13

8. Список литературы 16


  1.  Краткая характеристика производственных сточных и ливневых вод промышленного предприятия

В данном курсовом проекте рассматривается водоотведение и очистка сточных вод нефтеперерабатывающего завода.

Количество сточных вод составляет м3/сут = 35,42 м3/ч. Очищенная сточная вода подается в оборотную систему промышленного водоснабжения.

Режим притока сточных вод на очистные сооружения равномерный в течение смены. Предприятие работает в три смены. Продолжительность смены – 8 часов. Расчетный часовой расход сточных вод составляет м3/ч.

Таблица 1

Показатели

Исходная концентрация загрязнений

Концентрация загрязнений после очистки

Взвешенные вещества, мг/л

250

25

Нефтепродукты, мг/л

500

30

СПАВ, мг/л

15

-

Сточные воды при отведении с территории нефтеперерабатывающего завода в зависимости от их происхождения разделяются на:

1.  Производственные, т.е. воды, использованные в процессе переработки нефти, и воды, получающиеся в результате обезвоживания сырья, поступающего на переработку.

На нефтеперерабатывающих заводах предусматриваются две основные системы производственной канализации:

I система— для отведения и очистки нефтесодержащих нейтральных производственных и производственно-ливневых сточных вод. В этом случае в единую канализационную сеть поступают соответствующие сточные воды большинства технологических установок: от конденсаторов смешения и скрубберов (кроме барометрических конденсаторов на атмосферно-вакуумных трубчатках), от дренажных устройств аппаратов, насосов и резервуаров (исключая сырьевые), от охлаждения сальников насосов, от промывки нефтепродуктов (при условии малых концентраций щелочи в воде), от смыва полов, а также ливневые воды с площадок установок и резервуарных парков. Сточные воды первой системы канализации после очистки, как правило, используются для производственного водоснабжения (пополнение системы оборотного водоснабжения и для отдельных водопотребителей). Общее солесодержание этих вод не превышает 2 тыс. мг/л;

II система — для отведения и очистки производственных сточных вод, содержащих нефть, нефтепродукты и нефтяные эмульсии, соли, реагенты и другие органические и неорганические вещества.

Сточные воды данного нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) можно отнести к нейтральным нефтесодержащим водам, т.к. они не содержат кислоты, соли и щелочи в значительном количестве.

2. Бытовые – от санитарных приемников, от мытья полов и от принимаемых рабочими душей; ввиду того, что бытовые сточные воды по характеру загрязнений сильно отличаются от производственных сточных вод, они требуют самостоятельных отведения и очистки. В задание курсового проекта расчет бытовой канализации не входит.

3. Атмосферные – дождевые и снеговые. Атмосферные осадки, выпадающие на территорию завода, занятую технологическими установками и резервуарными парками, смывают с этих площадок нефть и нефтепродукты. Поэтому атмосферные воды, загрязненные нефтью и нефтепродуктами, могут быть отведены совместно с производственными сточными водами, содержащими аналогичные загрязнения.

Современные установки, используемые на нефтеперерабатывающих заводах, практически исключают попадание нефти на заводские проезды и площадки, поэтому атмосферные осадки отводятся по кюветам дорог сетью водостоков.

Площадь водосбора (для расчета ливневой канализации) составляет 1250 км2.

2. Методы, применяемые для очистки производственных

сточных вод от НПЗ

На отечественных и зарубежных нефтеперерабатывающих заводах общепринятая схема включает две стадии очистки:

1) механическая — очистка от грубодисперсных примесей (твердых и жидких);

2) физико-химическая — очистка от коллоидных частиц, обезвреживание сернисто-щелочных вод и стоков ЭЛОУ;

Для очистки сточных вод I системы в настоящее время на отечественных предприятиях используют две схемы.

Первая схема включает очистку сточных вод в нефтеловушках, прудах, флотаторах, песчаных фильтрах и т.д. Очищенная вода используется для подпитки оборотных систем.

Вторая более перспективная схема, кроме сооружений механической и физико-химической очистки, включает сооружения биологической очистки, а в некоторых случаях — установки доочистки сточных вод.

Сточные воды первой и второй систем канализации проходят очистку на отдельных очистных сооружениях, так как различаются по составу и концентрации загрязнений. Очищенные сточные воды первой системы, как правило, используются для подпитки оборотных систем водоснабжения завода. Очищенные сточные воды второй канализационной системы не могут быть использованы в оборотном цикле вследствие повышенного содержания солей (порядка 5— 6 г/л), поэтому после соответствующей очистки сбрасываются в водоем.


3. Выбор технологической схемы для очистки сточных вод

Для очистки сточных вод данного НПЗ выбрана следующая схема:

Механическая очистка. В качестве предварительной очистки сточных вод предложено отстаивание в нефтеловушке. Нефтеловушка позволяет снизить содержание нефтепродуктов на 60-90%, взвеси – на 40-60%.

Физико-химическая очистка. Для доочистки сточных вод от нефтепродуктов в схему включена напорная флотация. Эффект очистки по нефтепродуктам составляет 70-80%.

Для доочистки сточных вод от взвешенных веществ, СПАВ, остаточных нефтепродуктов перед подачей в систему оборотного водоснабжения включена сорбция на угольных фильтрах.


4. Расчет основных сооружений

4.1. Усреднитель

Усреднение расхода и концентраций загрязнений позволяют рассчитывать все последующие звенья очистки не на максимальные, а на некоторые средние значения параметров потока.

Расчет усреднителя производится на основании данных притока сточных вод по часам суток. В данном курсовом проекте коэффициент часовой неравномерности равен , таким образом, максимальный часовой расход составит:

м3/ч.

Зададим, что превышение концентрации загрязнений сверх допустимой наблюдается с 9 до 17 часов, поэтому период усреднения принимаем равным 8 часам.

Объем усреднителя будет равен:

м3.

По табл.11.2 справочника [2] принимаем типовой усреднитель с максимальным рабочим объемом 400 м3 и минимальным объемом 300 м3 с размером секции 3х15 м. Согласно СНиП [1] число секций усреднителя должно быть не менее двух, обе рабочие.

Число типовых секций объемом 300 м3 составит:

.

Принимаем 2 секции, тогда объем усреднителя:

м3.

Пропускная способность секции:

м3/ч.

Скорость продольного движения воды в секции составит:

мм/с, что удовлетворяет требованиям СНиП [1] мм/с.

6.2. Нефтеловушка

Основная масса нефтепродуктов в грубодиспергированном (капельном) и некоторая в эмульгированном состоянии из сточных вод удаляются в отстойных сооружениях, называемых нефтеловушками. Они применяются при содержании нефтепродуктов в сточных водах более 100 мг/л.

Нефтеловушки проектируются трех типов: горизонтальные, радиальные и тонкослойные. Расчет нефтеловушек аналогичен расчету отстойников с учетом кинетики всплывания нефтяных частиц.

Расчетная скорость движения сточной воды не должна превышать 4-6 мм/с. Расчетную гидравлическую крупность нефтяных частиц принимаем равной 0,4 мм/с.

По таблице 12.10 справочника [2] принимаем типовую горизонтальную нефтеловушку ТП 902-2-157, имеющую следующие параметры:

Глубина проточной части м, ширина одной секции м, длина одной секции м, высота сооружения м.

Производительность одной секции:

м3/ч, где

– коэффициент использования объема отстойника, принимаем по табл.31 СНиП [1].

При такой пропускной способности необходимое количество секций сооружения составит:

секции.

Принимаем 3 секции типовой горизонтальной нефтеловушки ТП 902-2-157.

Концентрация загрязнений на выходе из нефтеловушки при заданной эффективности очистки составит:

, где

– концентрация загрязнений в исходной воде;

– концентрация загрязнений в очищенной воде;

– эффективность очистки.

Получаем на выходе из нефтеловушки следующие показатели:

мг/л;

мг/л;

Количество осадка, уловленного в нефтеловушке, определяется по формуле:

м3/сут, где

qw – расход сточных вод в час максимального притока qmax3/час) или в сутки Qсут3/сут);

Сen и Сex – концентрации взвешенных веществ в сточных водах соответственно до осветления и после него, мг/л;

Рmud – влажность осадка (обводненность нефтепродуктов), %; Рmud =95%,

mud – плотность уловленного осадка в нефтеловушках; при влажности более 80% mud = 1,1г/см3 (кг/л).

Обводненность нефтепродуктов очень большая (50-70%), поэтому необходимо отделять нефть от воды. Разделка нефтепродуктов, как правило, производится в разделочных резервуарах в условиях предварительного подогрева нефтепродуктов в теплообменниках до температуры 50-700 С. Число резервуаров не менее трех Продолжительность разделки, включая операции по закачке обводненных нефтепродуктов, их отстаиванию, спуску (дренированию) сточной воды, откачке обезвоженных нефтепродуктов принимается не менее 3 суток. Содержание воды в обезвоженных нефтепродуктах не должно превышать 2-5%, механических примесей – 1-2%.

6.3. Напорная флотация

Установки напорной флотации применяют для снижения содержания нефти и нефтепродуктов в сточных водах с 70-150 до 10-30 мг/л и механических примесей со 100-150 до 10-15 мг/л. Флотаторы-отстойники рекомендуется применять при концентрациях нефтепродуктов 100-150 мг/л и механических примесей до 150 мг/л.

Флотатор представляет собой отстойник радиального типа со встроенной внутри круглой в плане флотационной камерой, оборудованной вращающимся водораспределителем и механизмом сгребания пены.

Для предварительных расчетов принимаем три флотатора с расходом через каждый м3/ч.

Принимаем высоту флотационной камеры м.

Диаметр каждой камеры: м ≈ 1,5 м, где

Qф – расход сточных вод поступающие на один флотатор;

υ – скорость восходящего движения воды, равная 10,8 м/ч.

Продолжительность пребывания сточных вод во флотационной камере – 5-7 минут.

Высоту флотатора-отстойника принимаем м.

Диаметр флотатора-отстойника определяем по формуле:

м, где

υ0 – скорость движения воды в отстойной зоне, равная 4,7 м/ч.

Общее время пребывания сточной воды во флотаторе-отстойнике – 20 минут.

Эффект задержания взвешенных частиц принимаем равным 80%.

Количество нефтесодержащей пены (со всех флотаторов) составит:

м3/ч, где

А и А1 – соответственно начальное и конечное содержание нефтепродуктов в сточной воде, мг/л;

0,95 – объемная масса нефтесодержащей пены, т/м3;

90% – обводненность нефтесодержащей пены.

Количество выпавшего осадка по сухому веществу равно:

т/сут, где

С и С1 – начальное и конечное содержание взвешенных веществ в сточной воде, мг/л.

Окончательно принимаем три типовых флотатора-отстойника ТП-902-2-290 с основными конструктивными параметрами: м, м, м.

Получаем на выходе из флотатора-отстойника следующие показатели:

мг/л;

мг/л;

мг/л.

Для обезвреживания осадка, образующегося после флотаторов, предусматриваем следующую схему его обработки. Сначала осадок поступает в пеносборник, который служит сборным промежуточным резервуаром, где происходит частичное отделение воды от пены, далее осадок поступает в пеногаситель для выделения загрязнений, сорбированных на пузырьках воздуха. Этот процесс может осуществляться с помощью разбрызгивания воды по поверхности пены. После гашения осадок направляется на обезвоживание и утилизацию.


         6.4. Сорбционный фильтр

Сорбционный фильтр предназначен для удаления из воды оставшихся загрязнений (СПАВ, взвешенных веществ).

По расходу 35,42м3 /час принимаем две автоматические фильтровальные установки типа CWG AC 4882/360F

Фильтрующий материал:

Активированный уголь типа AquaSorb 1000, зернистость: 0,6-2,36 мм, количество: 1100 л (550 кг).

Кварцевый песок, зернистость: 2,0-3,15 мм, количество: 200 л (300 кг).

Получаем на выходе с фильтров следующие показатели:

мг/л;

мг/л;

мг/л.

7. Очистка дождевых стоков

Параметры работы дождевой сети определяются по СНиП [1]. К ним относятся:

Pпериод однократного превышения расчетной интенсивности дождя, назначается в зависимости от условий расположения дождевых коллекторов. Этот период времени в годах, в течение которого один раз будет происходить переполнение сети, при этом под переполнением понимают подпор в колодцах, напорный режим работы сети, а не затопление территории;

q20 интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при P = 1 год;

n,   показатели степеней;

mrсреднее количество дождей за год;

А климатический параметр, определяемый по формуле: ;

zmid – среднее значение коэффициента, характеризующего поверхность бассейна стока:

, где

– коэффициент, характеризующий поверхность данного вида (табл.9 СНиП [1]);

– площадь поверхности данного вида, %;

Принимаем следующую разбивку селитебной площади:

Асфальтовые мостовые – 20%;

Кровли – 40%;

Зеленые насаждения – 40%;

– общая площадь стока – селитебная площадь промышленного предприятия = 100%.

Для Пермской области: q20 =70 л/с·га (по чертежу 1 СНиП [1]); n = 0,71; = 1,54; mr = 150 при Р = 1.

;

.

На территории промышленных предприятий для сбора дождевых стоков устанавливают аккумулирующие резервуары (по справочному пособию [3]).

Объем аккумулирующей емкости составит:

м3.

Принимаем двухсекционную прямоугольную в плане емкость с высотой зоны отстаивания 3 м и размером 20х10 м.

Для очистки дождевых вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов предусматривается тонкослойный отстойник, работающий по противоточной схеме удаления примесей.

Длина пластины в ярусе определяется по формуле:

м, где

мм – скорость рабочего потока в ярусе;

мм/с – гидравлическая крупность задерживаемых частиц (тяжелых механических примесей);

м – высота яруса.

Задавшись углом наклона пластин , определенным экспериментально, определяем расстояние между пластинами:

м.

Задаемся количеством ярусов в блоке (модуле) из условия простоты монтажа шт. Определяем высоту блока по формуле:

м.

Ширину блока определяем из условия ширины материала листа и условий монтажа. Назначаем ширину одной секции м.

Определяем производительность одной секции по формуле 36 СНиП [1]:

м3/ч.

Толщиной пластин в блоке при технологическом расчете можно пренебречь.

Исходя из расхода дождевых вод (562,5/24=23,44 м3/ч), определяется количество секций отстойника:

шт.

Из конструктивных соображений и с учетом обеспечения гидравлического режима потоков воды, близкого к ламинарному, назначаются другие размеры секции отстойника:

м;

м.

м – из условия более равномерного сброса очищенной воды;

м – из условия более равномерности распределения воды между ярусами блока.

Таким образом, м.

Принимаем отстойник со следующими размерами:

м;

м;

м.

После механической очистки в тонкослойном отстойнике очищенная вода сбрасывается в городской коллектор для совместной очистки с бытовыми сточными водами.


8. Список литературы

1. СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения.

2. Самохин В.Н. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика. М.: Стройиздат, 1981. – 639 с.

3. Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85. М.: Стройиздат, 1990

4. Ласков Ю.М., Калицун В.И., Воронов Ю.В. Примеры расчетов канализационных сооружений: Учеб. пособие для ВУЗов. – М.: Стройиздат, 1987. – 255 с.

5. Абрамов В.В., Карелин Я.А. Водоснабжение и канализация нефтеперерабатывающих заводов. – М.: Стройиздат, 1948. – 227 с.


1. вид движения при котором положение тела повторяется точно или почти точно за равные промежутки времени
2. Музична творчість Степового
3. статтях 3362 Бюджетного кодексу України
4. Сарко как политические противники так и сторонники
5.  Роды естественный процесс запускаемый механизмом в мозгу женщины
6. Глотка представляет собой начальную часть пищеварительной трубки расположенную между полостью рта и пище
7. руководитель в английском же чаще употребляется слово лидер
8. Дослідження геометричної точності токарних верстатів
9. мовленнєва готовність майбутнього вихователя дошкільного навчального закладу до навчання дітей рідної мов
10. VIII вв до нэ XII в
11. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук Київ 2001
12. тема официально работает со всеми лицензиями уже больше 3 лет и обхватывает более 100 стран
13.  Понятие маркетинговых исследований и их необходимость
14. Вплив фінансів на суспільне виробництво
15. Электронные усилители
16. Разве бывает несчастная любовь
17. Тематика контрольных работ и методические указания по их выполнению по ФИЛОСОФИИ В соответствии с уч
18. 200 руб В феврале детям будут давать настой ромашки так же курсом в малых дозах
19. Тема Анализ рентабельности
20. Реконструкция зданий и сооружений