Контрольная работа по дисциплине «Охрана окружающей среды на объектах транспорта и хранения нефти и газа»

1 2

1. Правовые аспекты охраны окружающей природной среды на предприятиях нефтегазового комплекса

2. Экономический механизм возмещения ущерба природной среде при эксплуатации месторождений нефти и газа.

3. Управление в сфере охраны окружающей среды на предприятиях нефтегазового комплекса

4. Организация охраны окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности

5. Экологическая характеристика нефтегазодобывающего производства

6. Источники техногенного воздействия и их характеристика при строительстве скважин в нефтяной промышленности.

7. Источники техногенного воздействия и их характеристика при добыче и подготовке нефти.

8. Источники техногенного воздействия и их характеристика при транспортировке и хранении нефти.

9. Экологический риск аварий на объектах нефтегазового комплекса и проблема его анализа

10. Мониторинг нефтяного загрязнения.

Практическая часть «Расчёт необходимой степени очистки сточных вод на предприятиях нефтегазового комплекса»

Необходимо определить:

1. Необходимую степень очистки стоков от взвешенных веществ.

2. Необходимую степень очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода.

3. Необходимую степень очистки сточных вод по БПК_полн.

4. Необходимую степень очистки сточных вод от вредных веществ.

5. Можно ли производить сброс сточных вод с заданной температурой?

При выпуске сточных вод в водные объекты необходимо, чтобы вода водного объекта в расчетном створе удовлетворяла санитарным требованиям в соответствии с неравенством (1):

где Cⁱ_pc - концентрация i -го вещества в расчётном створе при условии одновременного присутствия Z веществ, относящихся к одному и тому же ЛПВ;

i = 1, 2, 3 … Z;

Z – количество веществ с одинаковым ЛПВ;

Cⁱ_ПДК - предельно допустимая концентрация i-го вещества.

Для достижения данного условия необходимо заранее рассчитать предельные концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, с которыми эта вода может быть сброшена в водный объект.

Основные методы расчета предельных концентраций очищенных сточных вод приведены ниже.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ

Концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде, разрешенной к сбросу в водный объект, определяют по формуле (2):

(2)

где С_ф – концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод, мг/л;

Р – разрешенное санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ вводе водного объекта в расчетном створе (P = 0,25мг/л для водоемов питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения пищевых предприятий; P = 0,75 мг/л для рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест) [СанПиН 2.1.5.980-00].

Рассчитав необходимую концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде (С_оч) и зная концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, поступающей на очистку (С_ст), определяют необходимую эффективность очистки сточных вод по взвешенным веществам по формуле (3):

(3)

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода

В соответствии с [СанПиН 2.1.5.980-00] содержание растворенного кислорода в водном объекте в результате сброса в него сточных вод не должно быть менее 4 мг/л.

Расчет ведут по БПК_полн в очищенных сточных водах (L^ст_полн) из условия сохранения растворенного кислорода (4):

(4)

где Q – расход воды водотока, м³/сутки;

γ – коэффициент смешения;

О^в – содержание растворенного кислорода в водотоке до места выпуска сточных вод, г/м³;

q – расход сбрасываемых сточных вод, м³/сутки;

L^в_полн – полное биохимическое потребление кислорода водой водотока, г/м³;

L^ст_полн – полное биохимическое потребление кислорода сточной водой, допустимой к сбросу, г/м³;

О – минимальное содержание растворенного кислорода водного объекта, принимаемое равным 4 г/м³;

0,4 – коэффициент для пересчета БПК_полн в БПК₂.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по БПК_полн смеси воды водного объекта и сточных вод

При сбросе сточных вод в водные объекты снижение концентрации органических веществ происходит как за счет разбавления, так и благодаря процессам самоочищения. При протекании процесса самоочищения скорость изменения БПК пропорциональна количеству кислорода, потребного для биологического окисления органических веществ.

Расчет ведут по величине БПК_полн сточных вод, допустимых к отводу в водные объекты (5):

(5)

где γ – коэффициент смешения;

Q – расход воды в водотоке, м³/с;

q – расходсточных вод, м³/с;

k_ст, k_в – константы скорости потребления кислорода соответственно сточной водой и водой водного объекта;

L_ПДК – значение допустимой концентрации БПК_полн смеси сточных вод и воды водного объекта в расчетном створе, мг/л;

L_B – БПК_полн воды водного объекта до места выпуска сточных вод, мг/л;

t – длительность перемещения воды от места сброса до расчетного створа, сут.

Расчет допустимой температуры сточных вод перед сбросом их в водные объекты

Расчет ведут исходя из условий, что летняя температура воды в результате сброса сточных вод не должна повышаться более чем на 3 ⁰С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет [Сан-ПиН 2.1.5.980-00].

Температура сточных вод, разрешенных к сбросу, должна удовлетворять условию (6):

(6)

где T_доп – допустимое повышение температуры;

Т_в – температура водного объекта до места сброса сточных вод;

n – кратность разбавления воды в водотоке.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод по вредным веществам

Из неравенства (1) следует, что каждое вредное вещество, входящее в ЛПВ, при условии одновременного присутствия i-веществ, может присутствовать в расчетном створе в концентрациях не более, чем (7):

(7)

где Сⁱ_рс – значение концентрации вредного вещества в расчетном створе при условии одновременного присутствия z-веществ с одинаковым ЛПВ;

C^z_рс – фактическая или расчетная концентрация z-ro вещества в расчетном створе;

C^z_ПДК – предельно допустимая концентрация z-го вещества.

Концентрацию каждого из z-го веществ в очищенных сточных водах, при условии соблюдения неравенства (1), можно определить из выражения (8):

(8)

где C^z_оч – концентрация z-го вещества в очищенной воде перед сбросом в водный объект, при условии одновременного присутствия веществ с одинаковым ЛПВ;

C^z_рс – концентрация z-го вещества в расчетном створе;

C^z_в – концентрация z-го вещества в водном объекте до места сброса сточных вод;

n – кратность разбавления сточных вод.

Используя уравнение эффективности очистки (1), найдем значение C^z_оч для каждого из веществ, относящихся к одной группе ЛПВ (9):

(9)

где C^z_ст – концентрация z-го вещества в сточной воде, поступающего на очистку;

Э_z – эффективность очистки z-го вещества.

Приравнивая правые части уравнений (8, 9), определяем максимально допустимую концентрацию z-го вещества в расчетном створе (10):

(10)

Вычислив значение C^z_рс для каждого из веществ, входящего в определенный ЛПВ, и подставив в выражение (1), получим расчетную формулу для определения степени очистки (11):

(11)

Практика работы очистных сооружений показывает, что вещества, входящие в определенный ЛПВ, очищаются не одинаково. Поэтому определение эффективности очистки должно быть выполнено для вещества, наиболее трудно выводимого из сточных вод. Остальные вещества, как более легко выводимые, будут заведомо иметь больший эффект очистки.

Эффективность очистки трудно удаляемого вещества определяется из выражения (12):

(12).