Водоснабжение и канализация перекачивающих станций

Систему водоснабжения и канализации перекачивающей станции проектируют в соответствии с требованиями СНиП. При этом наибольшее внимание обращают на обеспечение охраны водоёмов и противопожарной безопасности близлежащих промышленных и гражданских сооружений.

В качестве источников водоснабжения выбирают открытые водоёмы и подземные источники воды. Если источником водоснабжения выбирают открытые водоёмы, то воду очищают, особенно для системы хозяйственно-питьевого снабжения. Если приняты подземные источники, то предусматривают не менее двух артезианских скважин (или шахтных колодцев), причём каждая из них должна полностью обеспечивать потребность станции в воде.

В зависимости от местных условий и типа оборудования над устьем артезианской скважины сооружается наземный павильон, высотой не менее 2,5м. Верхняя часть колонны труб скважины должна выступать над полом на 0,5м. Оголовок скважины герметизируется с целью предотвращения проникновения в межтрубное пространство скважины поверхностных вод и различных загрязнений. При обустройстве шахтного колодца верх колодца располагают выше поверхности земли не менее 0,8м. Вокруг колодца сооружается отмостка шириной 1-2м с уклоном 0,1 от колодца, а также устраивается «замок» из глины или жирного суглинка глубиной 1,5-2м и шириной 0,5м.

Для создания запаса воды на противопожарные нужды и шестичасового запаса воды на хозяйственно-питьевые и производственные нужды предусматриваются специальные резервуары с водой. Общий объём пожарных водоёмов определяется исходя из потребного расхода воды на тушение. За расчётный принимается один наибольших расходов воды: пожаротушение резервуарного парка; пожаротушение железнодорожной наливной эстакады; пожаротушение одного из производственных зданий и т.д. Кроме этого необходимо предусматривать расход воды на охлаждение резервуаров. Нормы проектирования приведены в СНиП.

Система канализации

Для сбора, транспортирования, очистки и выпуска сточных вод, а также утилизации полезных веществ, содержащихся в них, на станциях служит комплекс канализационных систем, очистных сооружений с соответствующим оборудованием.

С учётом местных условий станции оборудуют производственно-ливневой, хозяйственно-бытовой и специальной (для отвода стоков, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами) канализационными системами. Производственно-ливневая и специальная канализация относятся к взрывопожарным объектам. Все канализационные системы в местах изменения направления, уклона, диаметра трубопровода оборудуют смотровыми колодцами с открытыми лотками для контроля за стоками.

В производственно-ливневую канализацию производится сбор и выпуск следующих вод:

- подтоварных, образующихся вследствие обводнённости нефтепродуктов и за счёт влаги, поступающей из воздуха в процессе больших и малых дыханий резервуаров;

- промывочных, образующихся при промывке резервуаров и других технологических сооружений;

- производственных, поступающих от насосных станций, лабораторий, котельных, гаражей и других объектов;

- атмосферных осадков.

На сетях производственно-ливневой системы канализации проектируют смотровые колодцы с гидравлическими затворами и дождеприёмные с запорным устройством. Колодцы с гидрозатвором предотвращают распространение огня по канализационным сетям в случае загорания нефти или нефтепродукта. На магистральных сетях канализации гидрозатворы монтируют через каждые 400 м, на выпусках от насосных, на сети до и после нефтеловушек – не менее чем в 10 м от них, на боковых ответвлениях от главного коллектора и на ответвлениях от резервуарного парка – за пределами обвалования.

Производственно-ливневую канализацию проектируют, как правило, самотечной, при этом диаметр труб принимают не менее 200 мм. Пропускную способность сети определяют с учётом приёма дождевых вод и 50% расхода воды на охлаждение резервуаров при пожаре. В систему производственно-ливневой канализации входят очистные сооружения, состоящие из нефтеловушек, песколовок и отстойных прудов.

При расчёте нефтеловушек за основу принимают формулу Стокса для определения скорости всплытия частиц нефти или нефтепрдукта в жидкой среде:

, где

g – ускорение свободного падения; d – диаметр всплывающих частиц нефти или нефтепродукта (принимается шарообразная форма); ν – коэффициент кинематической вязкости воды; ρ_в и ρ_н.п – соответственно плотность воды и нефти или нефтепродукта. Время отстоя считается равным 2ч. При известном объёме суточного сбора сточных вод V, времени отстоя τ и скорости всплытия ω площадь продольного сечения камеры нефтеловушки определяется по формуле:

Для доочистки производственно-ливневых вод устраивают отстойные пруды непрерывного действия, в которых сточные воды отстаиваются 10 сут. и более.

Если на НПС предусматривается биологическая очистка бытовых сточных вод, то их обычно очищают вместе с промышленными стоками в отстойных прудах, имеющих два отделения. Отстой производится в дав этапа: предварительный отстой в первом отделении и окончательный отстой – во втором. В этом случае суммарное время отстоя составляет более 45 сут. Независимо от типа отстойных прудов вода после них не должна содержать остаточных нефтепродуктов более 30 мг/л. Если содержание нефтепродуктов превышает данный уровень, то дополнительно устраивают пруды-испарители, которые сооружаются секционно, исходя из условий работы не менее двух секций, глубина каждой секции 1 – 2 м.

Осадок, образующийся в нефтеловушках, сбрасывают на площадки для подсушивания, ограждаемые валом. Высота оградительных валов должна быть 1м, ширина по верху – 0,5м, уклоны откосов – 1 : 1,5, уклон дна площадок – 0,005 – 0,01. Чтобы предотвратить просачивание сточных вод в грунт, дно площадок устраивают водонепроницаемым. Для сбора и хранения осадков, образующихся при зачистке резервуаров, нефтеловушек, песколовок и прудов, проектируют шламонакопители, представляющие собой обвалованные земляные ёмкости, состоящие из нескольких секций. При проектировании шламонакопителей обычно принимают полную высоту оградительных и распределительных валов в пределах 2,5-3 м, ширину валов по верху – 15 м, уклоны откосов – от 1:2 до 1:3. Для подачи осадка предусматривают напорные трубопроводы. Вода из шламонакопителей отводится сверху через переливные колодцы. Полезную площадь шламонакопителей определяют:

где

n – продолжительность накопления осадка (принимается от 5 до 10 лет); W – суммарное количество осадка, м³/сут; х₁ – влажность поступающего шлама (принимается 95%); х₂ – средняя влажность осадка в шламонакопителе (принимается 70%); h – высота слоя осадка, м.

В системе канализации производственных сточных вод предусматривают сборные резервуары для нефтепродуктов, объём которых зависит от объёма стока и пропускной способности нефтеловушек. При пропускной способности нефтеловушки до 18 м³/ч объём резервуара принимают не менее 5 м³, при пропускной способности до 72 м³/ч – 10 м³, свыше 72 м³/ч – не менее 25 м³.

Нефтеловушки, отстойные пруды и иловые площадки располагают отдельно от других сооружений. При размещении этих сооружений выбирают низкие участки территории, чтобы создать самотечную систему канализации.