Тема 2.3 Защита атмосферы, литосферы и гидросферы при эксплуатации

Объектов транспорта, хранения и распределения газа, нефти и

Нефтепродуктов

Состав атмосферы. Защита атмосферы от газовых выбросов. Способы очистки газовых выбросов. Основные мероприятия, техника и средства по уменьшению воздействия газообразных выбросов в окружающую среду.

Основные положения по сбросу сточных вод. Закономерности и расчёт разбавления сточных вод в реках. Определение необходимой степени очистки сточных вод. Методы, процессы и сооружения очистки нефтесодержащих сточных вод. Основные сооружения механической, физико- химической и биологической очистки нефтесодержащих сточных вод. Вспомогательные сооружения очистных комплексов. Принципиальные схемы очистных комплексов. Перспективные очистные сооружения.

Практические занятия № 4

Вычерчивание схем очистки сточных вод.

Литература: [32], с. 115-158.

Методические указания

Атмосферный воздух - один из главных источников жизни на земле. Потребность человека в воздухе зависит от его состояния, условий работы и колеблется от 15 до 150 тыс. л в сутки. Воздух используется и во многих производствах, поскольку служит окислителем в процессах горения.

При охране атмосферного воздуха устанавливают: нормативы предельно допустимых концентраций и предельно допустимых уровней воздействия физических излучений; порядок разработки и утверждения предельно допустимых выбросов (ПДВ, ВСВ); единую систему учета вредных воздействий на атмосферный воздух; государственный контроль за охраной атмосферного воздуха и порядок его осуществления.

Атмосфера состоит из смеси газов и всегда содержит определенное количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относятся: пыль (растительного, вулканического, космического происхождения, возникающая при эрозии почвы, частицы морской соли); туман, дымы и газы от лесных и степных пожаров;

газы вулканического происхождения; различные продукты растительного, животного и микробиологического происхождения и пр. Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.

По распространению в пространстве загрязнения подразделяются на глобальные, региональные и локальные. Загрязнения могут быть от стационарных подвижных источников.

Более устойчивые зоны с повышенными концентрациями загрязнений возникают в местах активной жизнедеятельности человека. Антропогенные загрязнения отличаются многообразием видов и многочисленностью источников. Если в начале XX в. в промышленности применялись 19 химических элементов, то в середине века промышленное производство стало использовать около 50 элементов, а в 70-х годах - практически все элементы таблицы Менделеева. Это существенно сказалось на составе промышленных выбросов и привело к качественно новому загрязнению атмосферы, в частности, аэрозолями тяжелых и редких металлов; синтетическими соединениями, не существующими и не образующимися в природе; радиоактивными, канцерогенными, бактериологическими и другими веществами.

Особенно острой проблема загрязнения атмосферы стала во второй половине XX в., т. е. в период научно-технической революции, характеризующийся чрезвычайно высокими темпами роста промышленного производства, выработки и потребления электроэнергии, выпуска и использования в большом количестве транспортных средств.

В России основное загрязнение атмосферы создают ряд отраслей промышленности, автотранспорт и теплоэнергетика.

Наиболее эффективно загрязнение наружной воздушной среды уменьшает очистка технологических и вентиляционных выбросов от вредных веществ.

Конструкция систем очистки вредных выбросов в атмосферу зависит от вида и агрегатного состояния загрязнений, скорости, температуры, давления, объема отводимых газов, характера распространения загрязнений в атмосфере, влияния загрязнений на окружающую среду и здоровье населения, типа производственного и энергетического оборудования, характеристик транспортных и производственных процессов и других факторов производства и окружающей среды.

Способы очистки выбросов в атмосферу от вредных веществ условно можно объединить в следующие группы: очистка выбросов на предприятиях от пыли и аэрозолей вредных веществ; очистка выбросов на предприятиях от газообразных вредных веществ; снижение загрязнений атмосферы выхлопными газами от двигателей внутреннего сгорания транспортных средств и стационарных установок; снижение загрязнений атмосферы при транспортировании, погрузке, разгрузке сыпучих грузов.

Для очистки выбросов от вредных веществ используют механические, физические, химические, физико-химические и комбинированные методы.

Для поддержания требуемых параметров чистоты воздуха производственного помещения применяются различные виды вентиляции и отопления.

Вентиляция - это организованный воздухообмен, заключающийся в удалении из рабочего помещения загрязненного воздуха и подаче вместо него свежего наружного (или очищенного) воздуха. В зависимости от назначения вентиляция может быть приточной и вытяжной. Вытяжная вентиляция служит для удаления из помещения загрязненного воздуха и выброса его за пределы цеха или корпуса, а приточная - для подачи в помещение чистого воздуха взамен удаленного.

В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция может быть естественной (аэрация) или механической.

Сточные воды, как наиболее существенный загрязнитель на нефтебазах, газохранилищ, перекачивающих насосных и компрессорных станциях и наливных пунктах подразделяются на: подтоварные, промывочные воды резервуаров, атмосферные, производственные сточные воды, балластные и промывочные воды нефтеналивных судов, хозяйственно-фекальные сток и осадки, образующиеся в резервуарах и очистных сооружениях.

В настоящее время известны механические, физико-химические и биологические методы очистки сточных вод. Выбор метода или методов обуславливается характером и степенью загрязнения сточных вод, санитарно-гигиеническими и экологическими требованиями.

Механическую очистку производят для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания, фильтрования.

Сооружения, в которых при отстаивании сточных вод выпадают тяжелые частицы называются песколовками.

Сооружения, в которых при отстаивании сточных вод всплывают более легкие частицы, называются в зависимости от всплывших веществ маслоуловителями, нефтеловушками и др.

Фильтрование применяют для задержания более мелких частиц. Механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод. Физико-химические методы очистки заключается в том, что в очищаемую воду вводят реагенты, которые вступая в химическую реакцию с примесями сточной воды уменьшают концентрацию вредных веществ, растворимые соединения переходят в нерастворимые или в растворимые, но безвредные. В зависимости от необходимой степени очистки сточных вод физико-химический метод может быть окончательным или второй ступенью.

Биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий, коллоидов, которые для микроорганизмов являются источником питания, в результате чего происходит очистка сточных вод от загрязнений.

Очистные сооружения биологической очистки можно разделить на два основных типа:

I) сооружения, в которых очистка происходит в условиях, близких к естественным;

2) сооружения, в которых очистка происходит в искусственно созданных условиях.

Сточные воды, сбрасываемые в водоем, постепенно перемешиваются с водами водоема, при этом происходит снижение концентрации загрязняющих веществ в сточной воде. Этот процесс называется разбавлением сточных вод.

Определение разбавления сточных вод в водоеме сводится к расчету одного или нескольких загрязняющих веществ в исследуемой точке водоема или водотока.

Вопросы для самоконтроля

1. Состав атмосферы.

2. Классификация загрязнений в пространстве.

3. Источники загрязнения атмосферы.

4. Способы очистки газовых выбросов.

5. Технология очистки газа в циклонах.

6. Процесс пылеулавливания в гидроциклонах.

7. Принцип действия тканевого фильтра.

8. Процесс очистки газа в ротоциклонах.

9. Принципиальная схема электрического фильтра.

10. Очистка газа в адсорберах.

11. Очистка газа в абсорберах.

12. Способ азонирования сточных вод.

13. Классификация технологических и вентиляционных выбросов.

14. Схема масляного фильтра для очистки наружного воздуха от пыли.

15. Схема фильтра из нетканого волокна для очистки наружного воздуха.

16. Схемы общеобменной механической вентиляции.

17. Схемы вытяжных зонтов.

18. Схемы вертикальных отсасывающих панелей.

19. Схемы бортовых отсосов.

20. Образование сточных вод на предприятиях транспорта и хранения нефти и газа?

21. Содержание нефти в сточных водах?

22. Принцип работы песколовки

23. Принцип работы нефтеловушки.

24. Принцип работы установки «Кристалл».

25. Принцип работы флотационной установки.

26. Принцип работы коалисцирующего фильтра-отстойника.

27. Принцип биохимической очистки сточных вод.