Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124

Во время опытов с бессернистой балаханской нефтью, прн внесении ее в сосуд в количестве 20 см/л {мл/л) биохимического потребления кислорода не наблюдалось.

По имеющимся лабораторным наблюдениям [5] появление грифов плесени и бактериального налета на нижней поверхности нефтяной пленки обнаруживалось через 7 дней, разрыв пленки-через 3 мес. и, наконец, ее полное разрушение лишь через И мес. Добавление в качестве питательной среды солей фосфора, азота и калия ускоряло процесс бактериального окисления, который заканчивался через 4-б мес. При этом окислению подвергалось 65% нефтепродукта, а о5% его оседало на дно вместе с бактериальным детритом. По тем же наблюдениям, разрушение нефти в дрнных осадках протекало в 10 раз медленнее, сравнительно с разрушением в плавающей пленке.

Образующийся на дне водоема осадок, содержащий нефтепродукты, является постоянным источником вторичного загрязнения водоема. По наблюдениям над Москвой-рекой ниже крекинГ-завода [6] в результате брожения донного ила выделя- ется: летом 700 -2000 .кг, а зимой 150- 200 мг газа, который выносил на поверхность водоема 35 мг нефтепродуктов на 100 мг газа, что приводило к выносу на 1 м- поверхности реки летом 6-17 г и зимой 1 - 1,7 г нефтепродуктов в сутки.

При внесении в воду нефти и нефтепродуктов в природных условиях происходит:

1) уменьшение количества нефтепродуктов за счет испарения их легких фракций;

2) разрушение некоторого количества нефти, под влиянием биохимических процесов в природных условиях. Этот процесс протекает очень медленно и не является решающим;

3) оседание части нефтепродуктов, главным образом, их вязких фракций на дно. Оседание происходит в результате захвата нефти падающим на дно бактериальным детритом, взвешенными минеральными частицами и пылью, наносимой ветром на поверхность пленки. В районах выпуска сточных вод нефтеперерабатывающими заводами в реки и на значительном расстоянии вниз по течению (на десятки километров) обнаруживается донный ил с содержанием 12-15% по весу нефтепродуктов. В морских условиях по фронту расположения нефтезаводов и нефтепромыслов в открытом море, в полосе от 2 до 4 км, отмечается присутствие донного ила с содержанием до 20%, нефти. По всей акватории бакинсдой бухты обнаружен . ил с содержанием в среднем 15-20% нефтепродуктов.

Нефтяная пленка в речных условиях частично оседает на берегах, являясь причиной их загрязнения. В морских условиях наблюдается миграция нефтяной пленки по водной, поверхности под действием меняющих свое направление ветров, унос ее В- открытое море и возвращение к берегам.

386-

Влияние нефтепродуктов на органолептические свойства природных вод

Спуск в водоемы общественного пользования сточных вод, содержащих нефтеподукты, оказывает неблагоприятное влияние на запах и вкусовые качества природной воды.

Это влияние, при оценке по балльной систехме [4] выражается показателями, приведенными в табл. 211.

Таблица 211

По данным института об1цей и коммунальной гигиены Академии медицинских наук СССР пороговая (допустимая) концентрация керосина по запаху принимается равной 1-2мг/л (запах в 2 балла).

Согласно инструкции ГГСИ от 21 мая 1956 г. допустимая концентрация в воде водоема принимается для сырых нефтей и нефтепродуктов-для мвогосернистых 0,1 мг/л, для прочих- 0,3 мг/л.

Токсикологические свойства нефти и нефтепродуктов

Исследования, проведенные с целью определения токсико- < логических свойств нефти, показали, что она оказывает влияние на организм теплокровных животных лишь при высоких, концентрациях и дозах. По приведенным опытам [4] введение керосина в организм крыс в течение 6 месяцев до 300 мг на 1 кг веса не оказало влияния на организм животного.

Однако рыба чутко реагирует на присутствие в воде водоема нефтепродуктов даже при малых дозах содержания.

Наблюдениями [7] установлено, что:.

1) при содержании нефти и нефтепродуктов в количестве 25-30 мг/л рыба полностью уходит из загрязненного участка;.

, -21 при меньших концетрациях, но в количествах, влня-л ющих на-физические качества воды, уходят отдельные ..вндьс-..,.

рыб, причем выловы констатируют неприятный запах мяса рыбы.

Прн опытах с плотвой установлено, что при постоянной концентрации нефти в воде 0,5 мг/л мясо рыбы теряет свой вкус на 25-й день пребывания рыбы в загрязненной воде, а при концентрации "нефти 1 мг/л-т 15-й день.

§ 33. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМА НАФТЕНОВЫМИ И ДРУГИМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ КИСЛОТАМИ

Нафтеновые кислоты являются наиболее токсичными компонентами нефти.

Для теплокровных животных дозы нафтеновых кислот в количестве 0,5 г на один прием являются вредными, но приемы даже до 8 г не являются смертельными.

Для рыб ядовитое действие нафтеновых кислот обнаруживается при концентрации 3 - 5 мг/л в воде водоема.

В жестких водах нафтеновые кислоты образуют малорас-. творимые кальциевые соли. При спуске щелочных сточных вод ,. \ содержащих натриевые соли нафтеновых кислот, в природных" водах наблюдается образование кальциевых солей, выпадающих в., обсадок:

Спуск органических кислот в естественные водоемы приводит в основном к нарушению процессов самоочищения н снижению содержания в воде растворенного кислорода. Для полного окисления 1 мг/л бензойной кислоты потребуется 1,97 мг кислорода. Прн внесении на \ л воды 25 мг органической кислоты содержание кислорода в природной воде снижается до нуля. При концентрации органических кислот от 1 мг/л и выше нарушается процесс нитрификации в водоеме.

§ 34. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМА МИНЕРАЛЬНЫМИ КИСЛОТАМИ И ЩЕЛОЧАМИ

Спуск в водоем кислот и щелочей регламентируется са.чи-тарнымк норма.\.и Н101-54.

Понижение рН воды водоема ниже 5,5 вызывает коррозию металличеслих водопроводов, металлической аппаратуры и бетона. При рН меньше 6,5 наблюдается снижение биологической активности бактерий, фитопланктона и других растительных и животных водных организмов, явтяющихся источниками питания рыб. В этих условиях отмечается также снижение самоочищающей способности водоема.

Низший предел рН для жизни рыб определяется значением 4,8. При рН ниже 6,5 происходит повышение содержания COj в воде, что оказывает вредное влияние на процесс газообмена, у рыб, на- их дыхательные органы и кровь.

Повышенное содержание в воде щелочей (рН>8,5) вызывает у рыб травму жабер и коагуляцию защищающей их слизи.

Расчет количества кислот, спуск которых является допустимым но Н101-54, производится по формуле

3,35 -0,07С ,

= ----мл норм, щелочи,

где „-предельное количество кислоты, которое может быть выпущено в мл норм, щелочи на 1 л расхода воды в водоеме;

5-щелочность воды в водоеме, определяемая в мл нормальной кислоты;

С-концентрация свободной .углекислоты в той же воде, мг/л;

6,5-допускаемое снижение рН воды в водоеме при спуске 1СИСЛЫХ сточных вод согласно HlOl-54. Расчет допускаемого к спуску в водоем количества щелочи определяется по формуле

4,55С-3,31В

Ап1~----в мл норм. КИСЛОТЫ",

8,5-23,9

где Ад-предельное количество щелочи, которое может быть выпущено в мл норм, кислоты на 1 л расхода воды в водоеме;

8,5-допускаемое повышение рН воды в водоеме прн спуске щелочных сточных вод по Н101-54. Остальные показатели-по предыдущему. Значение рН воды водоема определяется по формуле

рН = 6,52 + IgB - IgC,

где 6,52-отрицательный логарифм константы диссоциации СО;

С-концентрация свободной- COj в воде водоема, выраженная в мг/л, илн Б мл нормальной щелочи; В-щелочность воды в водоеме, выраженная в мг/л бн-карбонатной углекислоты илн в мл норм, кислоты. Согласно приведенной формуле

lgC=6,52 + lgS-pH,

где рН-реакция воды водоема до спуска сточных вод.

Количество кислоты К или щелочи Щ в. мл нормального раствора на 1 л сточных вод, которое .может быть допущено к выпуску в водоем без предварительной нейтрализации, определится: Л = Ак- или Щ= щ- - •

1 Нормальный раствор содержит 1 грамм-эквивалент вещества в л.. ,

2 Нанр. нормальный раствор серной кнслоты-Э г в л..

Здесь Q-расход речной воды или объем морской воды, поступающей в зону выпуска сточных вод в результа-тате ветровой циркуляции или постоянных течений, м/сек;

(?-расход спускаемых в водоем сточных, нод, л/сек; и ущ-допускаемое к спуску количество кислоты или щелочи в мл нормальной щелочи или кислоты на расхода воды в водоеме. Практически для нейтрализации спускаемой кислоты рекомендуется использовать до 339-6 бикарбонатной CO.. в воде водоема. Расчет нейтрализующей способности водоема может быть, выполнен графически.

7,2S 7.50 7.7S Фиг. 191

Диаграмма для графического определения свободной COj

По днагр.змме на фиг. 191 по заданным значениям . рН и щелочности в нормальной кислоты воды водоема до посту-нлення сточных вод, определяется С-концентрация свободной-СОг в мг/л.

По заданным значениям Б и рН воды водоема, по фиг. 192 могут быть так же непосредственно определены илн Ху,, т. е. максимальные количества щелочи или кислоты, которые могут быть допущены к спуску в водоем на 1 л расхода воды в нем.

. 8,25 350р77

Фиг. 192

Диаграмма для графического определения и Ащ

Содержание растворенных солей в сточных водах может быть выражено в различной размерности. Ниже приводится порядок перерасчета показателей количества солей в стачных водах из одной размерности в другую:

1) концентрация растворенных веществ в мг\л принимается равной а;

в мг-эквавалентах/л

ЭК8. вес

в г-молях/л (илн г-нонах/л); а

1000 мол. вес

в эквивалентных

градусах-£f°= -