Главная Коллекция "Otherreferats" Экология и охрана природы Разработка системы контроля окружающей природной среды, находящейся под влиянием промышленного объекта

Разработка системы контроля окружающей природной среды, находящейся под влиянием промышленного объекта

Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при эксплуатации проектируемых сооружений. Разработка и обоснование компоновочной схемы аппаратов, обеспечивающих снижение воздействия промышленного объекта на компоненты окружающей среды.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.10.2012
Размер файла 603,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Общие сведения о месторождении

В административном отношении Тэдинское нефтяное месторождение расположено в Центральной части Большеземельной тундры и по административному делению входит в состав Ненецкого автономного округа Архангельской области. Месторождение удалено от административного центра округа - г. Нарьян-Мар в восточном направлении на расстоянии 125 км. Ближайшими населенными пунктами являются пос. Хорей-Вер, расположенный в 55 км на юго-восток, и пос. Харьяга, отстоявший на 70 км. на юго-запад.

В географическом отношении Тэдинское месторождение расположено за полярным кругом на северо-восточной окраине Восточно-Европейской равнины в центральной части Большеземельной тундры.

Местность представляет собой типичную для тундры безлесную, слегка всхолмленную, сильно заболоченную ландшафтную зону субарктического пояса с характерной мохово-лишайниковой растительностью, карликовыми деревьями и редкими мелкими кустарниками на тундрово-глеевых почвах. Абсолютные отметки колеблются от 65 м до 132 м, что характеризует слабохолмистую мореную равнину с невысокими короткими грядами с пологими увалами и холмами с плоскими вершинами и гребнями, чередующимися с межгрядовыми понижениями и озерными котловинами.

Территория Тэдинского месторождения представляет собой область широкого распространения многолетнемерзлых пород (ММП). Толщина ММП на площади месторождения составляет 150-300 м. Верхние 20 м, наиболее важных при обустройстве территории, характеризуются чередованием талых и мерзлых участков, связанных с особенностями мезорельефа. Преимущественное распространение имеет сезонно-талый слой (СТС), характерный для всех положительных форм рельефа - холмов, бугров. Он также развит на плоских участках, сложенных торфом, а также на заболоченных участках, сложенных суглинками. Толщина СТС составляет от 0,4 м до 2,9 м.

Поверхность месторождения характеризуется сильной заболоченностью (до 60% площади). Болота, в основном, труднопроходимые, глубиной 1,0-1,5 м. Территория месторождения изобилует озерами, особенно в пределах западного купола. Речная сеть представлена р. Урерьяхой и ее безымянными притоками и ручьями.

Климат района субарктический, суровый, с избыточным увлажнением, с прохладным дождливым коротким летом и продолжительной холодной зимой. В течение года наблюдаются ветра со скоростью 3,7-5,6 м/с.

Район Тэдинского месторождения характеризуется как сейсмически устойчивый. Площадь месторождения и прилегающая к ней территория располагается в зоне землетрясений ниже 5 баллов (Карта сейсмического районирования СССР, 1984). Здесь могут отмечаться лишь колебания поверхности незначительной силы (до 1 балла). Проектируемые объекты расположены вне зон разрывных нарушений, являющихся, как правило, зонами активизации геодинамических процессов.

Территории Тэдинского месторождения присущи два вида хозяйственных ресурсов: биологические и минеральные. Среди первых можно выделить охотничье-промысловые виды животных и рыб, включая оленеводство. Ко вторым в основном относятся нефть и газ.

Территория Тэдинского нефтяного месторождения удалена от населенных пунктов и крупных стационарных промышленных источников загрязнения атмосферы. Общегосударственный контроль состояния атмосферного воздуха в районе расположения месторождения Росгидрометом не проводится. Основной вклад в загрязнение воздуха вносят местные источники поселков и нефтепромыслов, ближайший производственный комплекс - Ардалинское нефтяное месторождение - расположен примерно в 55 км юго-западнее Тэдинского месторождения нефти и уровень выбросов в воздух на нем, как показывают данные ежегодного производственного мониторинга, находится в пределах допустимых норм.

Веществами, загрязняющими атмосферный воздух в процессе эксплуатации месторождения, являются: азота диоксид, азота оксид, сажа, серы диоксид, сероводород, углерода оксид, метан, углеводороды предельные C1-С5, С6-С10, С12-С19, бензол, толуол, ксилол, бенз(а) пирен, бензин, керосин, зола мазутная.

Территория в районе месторождения не входит в зоны действующих и перспективных заповедных территорий и ограниченной хозяйственной деятельности. Благодаря высокой повторяемости сильных ветров при редких штилях, территория хорошо проветривается и опасность аэрогенного загрязнения здесь не велика.

2. Анализ воздействия промышленного объекта на компоненты окружающей среды

2.1 Перечень источников негативного воздействия

Строительство проектируемых сооружений включает инженерную подготовку территории и монтаж оборудования, осуществляемые с помощью автотранспорта, специальной строительной техники и механизмов.

Источниками загрязнения атмосферы при эксплуатации месторождения являются:

Месторождение

нефтяные скважины;

групповые замерные установки;

установки дозирования химреагента;

нефтегазосборные коллекторы. Площадка ЦПС «Тэдинка»

газосепаратор

установка предварительного сброса воды (УПСВ);

установка глубокого обезвоживания;

обессоливатель;

насосные внутреннего и внешнего транспорта;

дренажные емкости;

нефтегазоотделитель;

установка очистки нефтяного газа;

КСУ;

узел учета нефти;

буфер-дегазатор;

сооружения для обслуживания автотранспорта.

Схема расположения источников загрязнения атмосферы при эксплуатации проектируемых сооружений представлены на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Схема расположения источников загрязнения атм. воздуха при эксплуатации

2.2 Загрязнение атмосферного воздуха

Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при эксплуатации проектируемых сооружений, класс опасности, значения предельно допустимых концентраций, количественная характеристика выбросов (г/с, т/год) приведены в таблице 1.

Таблица 1. Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при эксплуатации технологических объектов

2.3 Загрязнение поверхностных и подземных вод

Поверхностные и пресные подземные воды являются одним из наиболее уязвимых в экологическом отношении элементов окружающей природной среды в рассматриваемом районе. Это объясняется высокой скоростью миграции химических элементов в приповерхностной гидросфере.

К основным источникам воздействия на состояние гидросферы при строительстве и эксплуатации нефтепромысловых объектов Тэдинского месторождения можно отнести:

производственные и хозяйственно-бытовые стоки (при аварийном варианте сброса без очистки в водные объекты и на рельеф местности);

ливневые (дождевые) воды, образующиеся на производственных площадках и загрязненных участках;

снятие почвенно-растительного покрова, нарушение микрорельефа, ландшафта территории и водосборных площадей приповерхностной гидросферы;

строительные и иные работы, ведущие к эрозии прибрежных зон водотоков;

выпадение на поверхность водоемов загрязненных аэрозолей, поступающих от местных источников выбросов вредных веществ в атмосферу;

разливы и утечки нефти, несанкционированные сбросы жидких и твердых отходов в водные объекты;

забор воды из озера №19 на производственные нужды, а в случае необходимости - на хозяйственно-питьевые.

Воздействие на водные объекты проявится, прежде всего, в их той или иной степени загрязнения.

Наибольший ущерб окружающей водной среде может быть нанесен при авариях в случае попадания нефти в реки.

Для снижения негативных воздействий на водные объекты проектом предусмотрены на площадных объектах системы водоснабжения, хозбытовой, производственной и дождевой канализации, обваловка технологических площадок и емкостей, прохождение всех проектируемых линейных сооружений в одном коридоре трасс, укрепление откосов насыпей площадок и дорог и другие решения.

2.4 Загрязнение почвенно-растительного покрова

Практически все типы тундровых почв очень уязвимы и нарушение их приводит к необратимым последствиям. Из описанных почв наиболее высокой способностью к самовосстановлению после техногенных воздействий обладают почвы, формирующиеся на противоположных полюсах почвенных катен. Это очень изменчивые, «молодые» почвы затапливаемой поймы реки Урерьяхи и низкобуферные почвы с хорошим внутрипочвенным дренажом подбуры, Al-Fe - гумусовые подзолы. Наименьшей способностью к самовосстановлению обладают наиболее распространённые - тундровые глеевые и болотные почвы. Устойчивость этих почв к техногенному воздействию определяется мощностью органогенных горизонтов. Чем больше его мощность, тем больше способность противостоять внешнему воздействию и способность к самовосстановлению. Тундровые глеевые почвы имеют наименьшую мощность органогенных горизонтов, и их нарушение приводит к необратимым процессам - изменению мерзлотного режима и связанных с этим, трансформацией микрорельефа, водно-воздушного режима, активизацией процессов водной эрозии, солифлюкцией, термокарстом, потерей на очень длительное время биологической продуктивности. Болотные почвы замкнутых понижений аккумулируют в себе продукты техногенеза и, в силу низких темпов биологического круговорота, не способны быстро трансформировать их в безопасные для растений формы.

Окультуривание или восстановление нарушенных тундровых почв требует применения сложной системы мероприятий, включающей улучшение водно-воздушного и теплового режимов почвы, повышение её биологической активности, применение минеральных и органических удобрений, подбор соответствующих сортов сельскохозяйственных культур. Для подавляющего большинства почв тундры эти мероприятия практически неосуществимы. Поэтому при проведении строительства основной задачей является такая организация строительства, при которой площади изымаемых земель и воздействия на них будут минимальными.

2.4.1 Нарушения земной поверхности

Полное нарушение почв или изменение их свойств и свойств грунтов возможны в связи с перепланировкой поверхности территории, созданием новых форм рельефа, загрязнением отходами строительства и временных производств, активизацией природных процессов (изменением режима промерзания-протаивания грунтов, эрозией и дефляцией, заболачиванием, изменением интенсивности сельскохозяйственного использования и биологического круговорота).

При несоблюдении правил строительства снежно-ледовых полос сплошность почвенно-растительного покрова, являющегося основным природным термоизолятором, защищающим почвы от просадок, заболачивания, водной и ветровой эрозии, будет нарушена. В результате могут возникнуть термопросадки грунта, заболачивание местности.

Строительство трубопроводов в надземном исполнении на эстакадах приведет к образованию «карманов», где выпас оленей будет частично ограничен, и где, в силу особенностей перегона стада, биопотенциал территории будет использоваться неполностью. Для нивелирования этого воздействия проектом предусмотрено строительство прогонов для оленей.

2.4.2 Загрязнение и засорение земель

Изменение состояния земель может происходить в течение длительного периода под влиянием загрязняющих веществ, поступающих от техногенных источников. Ареал распространения техногенного потока нефтяных загрязнений зависит от рельефа, почвенных, гидрогеологических условий и от количества поступивших в атмосферу загрязняющих веществ.

Источниками загрязнения при добыче нефти являются: эксплуатационные скважины, технологическое оборудование по добыче и первичной переработке нефти, трубопроводы, склады ГСМ и химреагентов, автотранспортная и строительная техника, отходы производства и потребления.

В основном загрязнение почв нефтепродуктами происходит при порывах трубопровода, выходе из строя запорной арматуры, фланцевых соединений, насосов, технологического оборудования.

Даже незначительные утечки нефти воздействуют на среду в течение длительного времени и могут привести к необратимым изменениям почво-грунтов и состава грунтовых вод. Заболоченность территорий является предпосылкой для консервации нефтяных разливов в течение десятилетий.

Степень загрязнения земель вредными веществами зависит, с одной стороны, от мощности, характеристик и продолжительности работы предприятия, от интенсивности движения транспорта, с другой - от ландшафтно-геоморфологических условий, сорбционной способности почвы, движения воды в горизонте, значения рН и др.

2.5 Воздействие на животный мир

Воздействие на животный мир при обустройстве и эксплуатации Тэдинского месторождения проявится в основном в процессе строительства и будет носить узколокальный временный характер.

Трансформация мест обитания при отчуждении и нарушении площадей, отведенных под строительство, ведет к изменению таксономического состава животного населения, выражающегося в сокращении видового разнообразия за счет исчезновения крупных видов, наиболее подверженных воздействию фактора беспокойства (гагар, пластинчатоклювых, хищных птиц). Вместе с тем появляются, иногда в значительном количестве, виды-синантропы (серая ворона, сизая чайка, белая трясогузка). Повсеместно распространенное нарушение - значительная площадь оголенного грунта, повышает доступность беспозвоночных для наземных птиц, а также создает гнездовые стации для видов, предпочитающие мозаичные и пионерные биотопы. Повсеместно в таких местообитаниях отмечено повышение обилия каменок, трясогузок, белохвостых песочников, зуйков-галстучников, фифи. В биотопическом плане в наибольшей степени прослеживается обеднение населения (особенно гнездового) водно-болотных ландшафтов.

К факторам косвенного воздействия на популяции птиц относится предоставление дополнительного источника корма, в виде открыто складируемого съедобного мусора. Привлекаемые на свалки всеядные птицы (врановые, чайки) образуют кочующие негнездовые скопления, усиливая пресс хищничества на гнездовое население птиц.

Браконьерской добыче и увеличению пресса охоты будут подвержены крупные гусеобразные, и, возможно, и некоторые хищные птицы. Наиболее велик риск браконьерства для редких хищных птиц.

Наиболее уязвимыми периодами в жизненном цикле птиц являются период размножения и линьки, а также образования массовых скоплений (гнездовых, линных, жировочных, миграционных). Особо следует отметить линный период (июль-август), во время которого птицы теряют способность к полету и становятся особо пугливыми.

Частичная антропогенная трансформация территории повлечет за собой локальные сукцессии почвенно-растительного покрова. Территории, находящиеся в пионерных стадиях сукцессии почвенно-растительного покрова, грызунами не заселяются. Нарушенные территории тундры, находящиеся на луговой стадии сукцессии, с возобновлением растительности за счет злаков будут, охотно заселяться прежними обитателями - сибирскими леммингами. Освоенные человеком места избегают посещать крупные дикие животные, прекращают строить свои убежища и логова песец и росомаха, но зато появляются возможности для широкого расселения грызунов.

На кочующих по территории диких животных частичная трансформация угодий заметного воздействия не окажет.

Ряду млекопитающих района свойственны сезонные перемещения. Наиболее массовые и регулярные кочевки совершают домашние северные олени. При обустройстве месторождения и сопутствующей инфраструктуры учитываются пути их передвижений и по согласованию с администрацией оленеводческих хозяйств оставляются переходы для оленей.

Браконьерской добыче и увеличению пресса охоты, вероятно, будут подвержены в первую очередь песец, а также, в меньшей степени, крупные хищные млекопитающие.

Прямое попадание загрязняющих веществ в животные организмы в значительных размерах возможно при возникновении аварийных ситуаций. Эксплуатация месторождения в безаварийном режиме не окажет значительного негативного воздействия на животных.

Опасность усиления браконьерства и хищничества домашних животных при реализации намечаемой деятельности может быть сведена к минимальному уровню при использовании соответствующих административных мер.

2.6 Акустическое воздействие

К основным источникам шума и вибрации на этапах строительства и эксплуатации месторождения относятся:

дорожно-строительные и транспортные машины и механизмы;

погрузочно-разгрузочная техника;

оборудование по капитальному ремонту

эксплуатационное оборудование.

В целях снижения негативных воздействий шума и вибрации на обслуживающий персонал при обустройстве и эксплуатации Тэдинского месторождения в составе проектных решений предусмотрены следующие организационно-технические мероприятия:

оснащение машин и механизмов виброзащитными и противошумными устройствами (экранами, глушителями, ковриками, сиденьями и т.п.);

регламентация условий труда (сокращение продолжительности рабочей смены, паузы в работе и т.п.);

обеспечение персонала средствами индивидуальной защиты (наушниками, противошумными шлемами и т.п.);

- оснащение ИТР персональной аппаратурой для измерения на рабочих местах уровней шума и вибрации;

санитарно-техническая паспортизация объектов и оборудования; плановые санитарно-гигиенические обследования персонала;

вентагрегаты приточных и вытяжных систем отечественного производства устанавливаются на виброизолирующих основаниях;

вентагрегаты приточных систем импортного производства имеют исполнение в изолированном корпусе;

вентагрегаты приточных систем устанавливаются в приточных камерах;

все вентиляторы снабжаются мягкими вставками на всасывании и нагнетании;

вентсистемы, обслуживающие помещения с постоянным присутствием персонала, оборудуются шумоглушителями

Важное значение в борьбе с шумом и вибрацией имеют рациональное размещение этих источников на объектах, рабочих участках, планировка и оснащение закрытых производственных помещений. Предусмотренные мероприятия позволяют существенно снизить негативные воздействия шума и вибрации.

3. Разработка и обоснование компоновочной схемы аппаратов, обеспечивающих снижение воздействия промышленного объекта на компоненты природной среды

загрязняющий промышленный атмосфера контроль

Целью данного курсового проекта является анализ воздействия предприятия на окружающую природную среду и принятие мер (предложений) по уменьшению воздействия. Кроме того, у нас есть возможность проявить инициативу и предложить своё собственное природоохранное мероприятие для снижения нагрузки (воздействия) на природную среду.

Как известно, Тэдинское месторождение нефти расположено на водосборе реки Уреръяхи, являющейся одним из наиболее крупных притоков реки Черной, впадающей в Печорскую губу Баренцева моря. Поэтому нефтепромысловые объекты месторождения оказывают существенное влияние на состояние гидросферы.

Но необходимо отметить, что на предприятии, конечно же, имеется своя технологическая цепочка аппаратов водоочистки, благодаря которой достигаются почти нормативные показатели качества сбрасываемых сточных вод.

Выпуск сточных вод после очистки осуществляется на водосборную площадь в 50 м. от ручья безымянного.

Как утверждают специалисты, наша технология очистки нефтесодержащих и хозяйственно-бытовых стоков отлично зарекомендовала себя на практике и отвечает требованиям сброса очищенной воды в водоемы рыбохозяйственного значения.

3.2 Как происходит технологический процесс очистки нефтесодержащих сточных вод

Нефтесодержащие сточные воды - это стоки, загрязненные нефтепродуктами, а также взвешенными веществами и в некоторых случаях специфическими соединениями.

Из представленной выше схемы видно, что нефтесодержащие сточные воды на начальной стадии очистки поступают на песколовки, где происходит удаление тяжелых минеральных загрязнений, главным образом песка. Далее сточные воды, содержащие нефтепродукты, собираются в приемной накопительной ёмкости, которая одновременно является отстойником. Здесь происходит осаждение взвешенных веществ.

Отстойник представляет собой монолитную железобетонную, металлическую или пластиковую емкость, предназначенную для накопления и осветления сточных вод и разделенную на две части:

1. резервуар накопления, усреднения и осветления дождевых вод;

2. промежуточный резервуар предварительно очищенной воды.

Когда уровень воды в накопительной ёмкости достигает максимального значения, автоматически включается погружной насос, и очищаемая вода подается во флотомашину, где извлекаются нефтепродукты.

Флотомашина ПФМ - флотационный аппарат пневматического типа, предназначенный для извлечения из воды гидрофобных примесей (нефтепродуктов, масел). Очищаемая вода подается в аппарат насосом и после очистки самотеком удаляется. Одновременно с насосом включается компрессор, нагнетающий воздух во флотомашину. Автоматической работой насоса и компрессора управляет датчик уровня, расположенный в отстойнике. При работе флотомашины на поверхности воды образуется слой нефтепродуктов, который периодически удаляется.

После флотомашины вода самотеком поступает в промежуточный резервуар осветленной воды. Когда уровень осветленной воды достигает максимального значения, автоматически включается погружной насос, подающий воду на сорбционные фильтры финишной очистки.

Фильтры сорбционные марки ФС напорные предназначены для доочистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ до нормативных показателей, установленных для сброса очищенных сточных вод в водоемы рыбохозяйственного назначения. Они представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты с фланцевой верхней крышкой и фланцевым днищем, устанавливаются на раме. В качестве загрузки рекомендуется использовать активированный уголь марки АГ-3. Для удаления взвешенных веществ из фильтрующего слоя фильтры имеют возможность обратной промывки. Замена фильтрующего материала производится один раз в год.

После фильтров чистая вода самотеком уходит на сброс.

Оборудование может работать в двух режимах: в ручном и автоматическом. Автоматический режим используется при нормальной ежедневной работе оборудования, а ручной метод используется при наступлении аварийных или каких-либо чрезвычайных ситуаций, когда работа в автоматическом режиме невозможна. Этот процесс можно изобразить в виде схемы (за исключением песколовок):

Обозначения: 1 - флотационный аппарат; 2 - сорбционный фильтр; 3 - накопительный резервуар (отстойник); 4 - резервуар чистой воды; 5,6 - насосы

Таким образом, на предприятии имеются практически все необходимые виды очистки:

а) механическая;

б) физическая (т.к. флотация проводится без добавления реагентов);

в) физико-химическая (сорбция)

Но даже, несмотря на все количественные и качественные характеристики сбрасываемых сточных вод, нельзя не учесть тот факт, что в данной технологической цепочке полностью отсутствуют и биологическая, и химическая (хлорирование, озонирование) очистка.

Насколько известно, сточные воды, прошедшие механическую и физико-химическую очистку, содержат еще достаточно большое количество растворенных и тонкодиспергированных нефтепродуктов, а также других органических загрязнений и не могут быть выпущены в водоем без дальнейшей очистки. А биологический метод является наиболее универсальным для очистки от органических загрязнений. Он основан на способности микроорганизмов использовать разнообразные вещества, содержащиеся в сточных водах, в качестве источника питания в процессе их жизнедеятельности. Задачей биологической очистки является превращение органических загрязнений в безвредные продукты окисления - H2O, CO2, NO3-, SO42- и др.

Подводя итог, я как инженер-специалист, предлагаю улучшить данный технологический процесс, внедрив аэротенки и хлораторную установку.

3.3 Как происходит технологический процесс очистки бытовых сточных вод

Что же касается очистки бытовых стоков, то, как видно из схемы, технология очистки совершенно иная.

Принцип работы очистных сооружений основан на многоступенчатой технологии биологической очистки с последующим отстаиванием, ультрафиолетовым обеззараживанием. После очистки и обеззараживания бытовые сточные воды по напорному трубопроводу направляются в систему подготовки воды для ППД. Показатели качества очищенных бытовых стоков (БПКполн. = 6 мг/л, КВЧ = 6 мг/л) удовлетворяют требованиям после дополнительной подготовки для закачки в систему ППД. Далее очистка воды осуществляется по двухступенчатой схеме:

· на первой ступени - 2 горизонтальных отстойника ОВ-200 (с доведением содержания загрязнений в очищенной воде: нефть - до 50 мг/л, механические примеси - до 50 мг/л).

· на второй ступени - 3 отстойника с гидрофобным слоем ОГВ-Г-100 (с доведением содержания загрязнений в очищенной воде: нефть - до 5 мг/л, механические примеси - до 5 мг/л).

4. Расчет аппаратов водоочистки

Расчет производился по двум основным аппаратам: песколовки и флотомашина (флотатор). В результате были посчитаны основные характеристики данных аппаратов, их эффективность.

Песколовка с круговым движением рабочего потока представляет собой круглый резервуар с коническим днищем. Внутри резервуара расположен цилиндр с усеченным конусом, который с корпусом песколовки образует кольцевой лоток, имеющий в нижней части щелевое отверстие для отвода песка. При очистке песколовок обычно применяют переносный или стационарный гидроэлеватор. Очистка песколовки происходит не реже одного раза в 2-3 суток. Осадок собирается в коническом днище, откуда его направляют на переработку или отвал. Сточные воды тангенциально двигаются по кольцевому лотку песколовки. Постоянный уровень в песколовке поддерживается с помощью водосливного порога.

Флотатор представляет собой отстойник радиального типа с встроенной круглой флотационной камерой, оборудованной вращающимися водораспределителем и механизмом сгребания пены.

4.1 Расчет песколовок

Песколовки предусмотрены для удаления из сточных вод тяжелых минеральных загрязнений, главным образом песка. Песколовки рассчитываются на максимальный расход сточных вод qmax [м3/с], по которому выбираются:

- наружный диаметр песколовки, Dн;

- расстояние между песколовками, B;

- ширина кольцевого желоба, b;

Число песколовок в соответствии с требованиями СНиП 2.04.03-85 n принимается не менее 2, одна из которых находится в резерве.

1. Площадь живого сечения кольцевого желоба песколовки:

, где (1)

V - скорость движения воды в песколовке при максимальном притоке сточных вод (не более 0.3 м/с);

qmax - максимальный расход сточных вод (qmax =0,231 м3/с)

2. Высота треугольной части кольцевого желоба песколовки:

, где (2)

- угол наклона стенок желоба к горизонту, = 60

b-ширина кольцевого желоба (b=1000 мм =1 м)

3. Площадь треугольной части желоба:

(3)

4. Площадь прямоугольной части кольцевого желоба:

wПР = w - wТР=1,155-0,433=0,722 м2?0,72 м2 (4)

5. Высота жидкости в прямоугольной части желоба:

(5)

6. Суммарная полезная высота кольцевого желоба:

hЖ = hПР + hТР=0,72+0,87=1,59 м=159 см (6)

7. Высота бункера песколовки:

(7)

d0 - диаметр нижнего основания бункера для песка, d0 = 0,4?0,5 м

Dн -наружный диаметр песколовки, Dн=10000 мм=10 м

8. Высота борта песколовки принимается hБ = 0,3-0,5 м.

9. Строительная высота песколовки:

HСТР = hБ + hЖ +hБУНК=0,3+1,59+7,36=9,25 м (8)

10. Продолжительность протекания сточных вод по кольцевому желобу песколовки определяется по формуле:

(9)

Продолжительность протекания сточных вод по кольцевому желобу должна быть не менее 30 с.

11. Суточный объем песка, задерживаемый в песколовках:

(10)

СН - начальная концентрация загр. вещ-в [г/м3]

СК - конечная концентрация загр. вещ-в [г/м3]

q=0,231 м3/с = 0,231*24*60*60= 19958,4 м3/сут

(11)

спеска= 2 г/см3= 2 т/м3

12. Эффективность песколовки с круговым движением воды:

(12)

4.2 Расчет флотационной установки

В состав флотационной установки (рис. 4.2) входят следующие сооружения:

1. флотационная камера;

2. напорные баки;

3. насосное оборудование;

4. приемные резервуары.

Рисунок 4.2. Схема флотационной установки

При напорной флотации сточные воды насосом подаются в напорный бак (сатуратор). На всасывающем трубопроводе насоса имеется патрубок для подсоса воздуха. Насыщенная воздухом сточная вода из сатуратора подается во флотационную камеру, где выделившиеся из воды пузырьки воздуха всплывают вместе с частицами нефтепродуктов. Всплывающая масса непрерывно удаляется механизмами для сгребания пены в пеносборники.

Таблица 2. Характеристики флотатора

Параметр, ед. изм.

Значение

Высота отстойной зоны, м

1,5

Высота флотатора, м

3

Показатель очистки, мг/л

0,05

1) Требуемая степень очистки сточных вод:

, где

с0 - начальная концентрация загрязнений (нефтепродуктов), г/м3;

ск - конечная концентрация загрязнений (нефтепродуктов), г/м3;

2) Время пребывания жидкости в аппарате:

, где

К- интенсивность извлечения, зависящая от среднего диаметра пузырьков и газосодержания. Выбирается, исходя из справочных данных (табл. 3).

Таблица 3. Сводная таблица основных параметров флотации

, %

*104, м/с

Re*103

E*103

K*10-3

3

2,59

7,77

6,67

2,59

5

2,12

6,36

6,67

3,54

7

1,76

5,28

6,67

4,11

-газосодержание;

-групповая скорость подъема пузырьков;

Re - число Рейнольдса;

Е - эффективность захвата частиц пузырьком;

К - интенсивность извлечения.

По литературным данным общее время пребывания жидкости во флотаторе около 20 мин.

3) Диаметр флотационной камеры:

, где

Q - расход сточных вод, поступающих на флотатор, м3/ч;

Q=100 м3/ч=0,028 м3/с

v - скорость восходящего потока воды, мм/с;

v=2 мм/с

4) Диаметр флотатора:

, где

H0 - высота отстойной зоны (H0=1,5 м)

5) Количество нефтесодержащей пены:

Размещено на http://www.allbest.ru/

м3/сут = 0,00058 м3/ч

Q - расход сточных вод, поступающих на очистку, м3/сут;

Q=100 м3/ч =100*24=2400 м3/сут

Снач - начальное содержание нефтепродуктов в сточных водах, мг/л;

Скон - конечное содержание нефтепродуктов в сточных водах, мг/л;

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

90 - обводненность нефтесодержащей пены, %;

Напорные баки (сатураторы)

Объем напорных баков рассчитывается из условия 1 - минутного пребывания в них сточных вод при рабочем давлении 5 кгс/см.

a) Необходимый объем сатураторов:

b) Количество воздуха, необходимое для насыщения сточных вод, составляет

9% общего расхода воды:

Для подачи воздуха во всасывающую трубу насоса выбирается эжектор.

Насосное оборудование

Насосные агрегаты для перекачивания воды и пены выбираются по наименьшей мощности двигателя и условию обеспечения заданного напора (м) и производительности (м/час).

Приемные резервуары

Ёмкости приемных резервуаров определены исходя из 5-10 - минутной производительности насосов.

В результате проведённых расчетов выбираем флотационную установку с техническими характеристиками, приведёнными в таблице №4

Таблица 4. Технические характеристики флотационной установки

Q, м3/ч

Н0, м

Н, м

б

фn, мин

Дк, м

Дф, м

Wп, м3/ч

W, м3

q, м3/ч

100

1,5

3

0,73

6,17

2,3

3

0,00058

1,7

9

Список литературы

1. Карелин Я.А., Попова И.А., Евсеева Л.А. и др. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов - М.: Стройиздат, 1982.

2. Стахов Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов - Л.: Недра, 1983.

3. Роев Г.А. Очистные сооружения. Охрана окружающей среды - М.: Недра, 1993.

4. Давыдова С.Л., Тагасов В.И. Нефть и нефтепродукты в окружающей среде: Учеб. пособие - М.: Изд-во РУДН, 2004.

5. Коваленко В.Г., Зоря Е.И., Фролов Ю.Н. Экологическая безопасность в системах нефтепродуктообеспечения и автомобильного транспорта: Учеб. пособие - М.: ООО «Центр ЛитНефтеГаз», 2004.

6. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд. - М.: Химия, 2001.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены