СИСТЕМА СБОРА, ОЧИСТКИ И ТРАНСПОРТИРОВКИ СТОЧНЫХ ВОД
WASTE WATER COLLECTION, TREATMENT AND TRANSPORTATION SYSTEM

Изобретение относится к системам для обработки воды, а именно к канализационным трубопроводным гидросистемам сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод, обладающих высокой коррозионной активностью, и может использоваться на очистных сооружениях промышленных предприятий, в частности на объектах нефтегазоконденсатных месторождений.
Из уровня техники известен трубопровод, применимый в составе канализационной системы [RU 136827, МПК E03F 3/06, опубликовано 20.01.2014]. Техническое решение обеспечивает повышение долговечности и устойчивости ремонтного покрытия трубопровода к агрессивным средам за счет его изготовления в виде пластин в форме сегментов полого цилиндра, выполненных из полимербетона.
Недостатком известного технического решения является его низкая технологичность, связанная со сложностью изготовления трубопровода. Кроме того, трубопровод обладает высокой материалоемкостью и массой, пористостью внутренней поверхности труб и склонностью к старению сегментов из полимербетона.
Наиболее близкой к заявленному изобретению и принятой в качестве прототипа признана система для обработки воды, используемая для промышленных целей [RU 2606599 С2, МПК C02F 1/52, C02F 1/50, C02F 9/02, B01D 21/01, B01D 36/04, опубликовано 10.01.2017]. Система включает в себя контейнер и автоматизированную систему регулирования уровня жидкости в нем, выполненную с возможностью управления технологическим процессом обработки воды в контейнере. Автоматизированная система включает в себя, по край ней мере, один насос для всасывания воды, один фильтрующий элемент и один узел подачи химических веществ, выполненный в виде инжектора, пульверизатора, дозатора, трубопровода или их сочетания.
Недостатком известной системы для обработки воды является сложность ее адаптации для использования при сборе и закачке в поглощающий пласт сточных вод, образующихся в процессе эксплуатации газового промысла.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является разработка трубопроводной системы очистки и закачки в поглощающий пласт сточных вод, позволяющей снизить скорость протекания коррозионных процессов в узлах и агрегатах упомянутой системы сбора.
Указанная задача решена тем, что система включает в себя корпус сепарации газа, корпус регенерации триэтиленгликоля (ТЭГ), водоочистной комплекс и установку очистки бытовых сточных вод, соединенные между собой при помощи трубопроводов для транспортировки хозяйственно-бытовых сточных вод. Отличает установку от известных аналогов то, что в упомянутых помещениях установлены четыре блока дозирования химических реагентов (БДР), состоящие из расходных баков, снабженных узлами ввода ингибитора коррозии в защищаемые трубопроводы для транспортировки сточных вод. Каждый из узлов ввода включает в себя регулирующий вентиль ручного действия, сливной вентиль, соединенные трубопроводом ввода химических реагентов, и разъемный фланец с подающей трубкой, снабженной распыляющей форсункой. Первый блок дозирования установлен в корпусе сепарации газа, второй блок дозирования установлен в корпусе регенерации триэтиленгликоля, третий блок дозирования установлен в водоочистном комплексе, а четвертый блок дозирования установлен на территории установки очистки бытовых сточных вод.
Положительным техническим результатом, обеспечиваемым раскрытой выше совокупностью признаков изобретения, является возможность снижения скорости коррозионных процессов, протекающих в оборудовании системы сбора, очистки и закачки в поглощающий пласт сточных вод. Конструкция системы сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод позволяет также отказаться от внеплановых ремонтов оборудования и трубопроводов канализационно-очистных сооружений, что исключает возможные сбросы сточных вод в окружающую среду во время проведения ремонтных работ при разгерметизации системы.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема точек установки блоков дозирования химических реагентов для ввода и дозирования ингибитора коррозии в трубопроводы для транспортировки сточных вод канализационно-очистных сооружений; на фиг. 2 показана структурная схема блока дозирования химических реагентов.
Система сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод устроена следующим образом.
Система включает в себя корпус сепарации газа 1, корпус регенерации триэтиленгликоля (ТЭГ) 2, водоочистной комплекс 3, в качестве которого может применяться модель «Импульс-10-2/20», и установку очистки бытовых сточных вод 4, являющуюся частью сооружений канализации, в качестве которой может быть использована модель «АЕ-150». Помещения, являющиеся узлами системы, соединены между собой при помощи трубопроводов для транспортировки сточных вод. В помещениях установлены четыре блока дозирования химических реагентов (БДР), состоящие из расходных баков 5, снабженных узлами ввода 6 ингибитора коррозии в защищаемые трубопроводы для транспортировки хозяйственно-бытовых сточных вод. Каждый из узлов ввода 6 включает в себя регулирующий вентиль ручного действия 7, сливной вентиль 8, соединенные трубопроводом ввода химических реагентов 9, и разъемный фланец 10 с подающей трубкой 11, снабженной распыляющей форсункой 12.
Трубопроводы узлов ввода химических реагентов 9 выполнены из нержавеющей стали, а их диаметр выбран по результатам гидравлического расчета и составляет для первого БДР - 32×3,0 мм, для второго - 25×2,0 мм, для третьего - 38×3,0 мм, для четвертого - 38×3,0 мм. Для снижения тепловых потерь трубопроводы выполнены с электрообогревом и в тепловой изоляции. Ниже (таблица 1) приведены основные параметры и эксплуатационные характеристики блоков дозирования химических реагентов.
В состав канализационных сооружений входят также следующие агрегаты:
• насосная станция для закачки стоков в пласт;
3
• резервуар производственно-дождевых вод объемом V=100 м;
3
• три резервуара бытовых сточных вод объемом V=25 м каждый;
• дополнительная установка очистки бытовых сточных вод модели «Ерш-Б80»;
3
• емкость для уловленных нефтепродуктов модели «ЕП-4» объемом V=12,5 м;
3
• емкость для осадка модели «ЕП-5» объемом V=12,5 м;
• установка очистки производственно-дождевых сточных вод модели «ЛОС-5»;
3
• пять резервуаров очищенных сточных вод объемом V=12,5 м каждый;
• две канализационных насосных станции бытовых сточных вод;
3
• четыре емкости производственно-дождевых сточных вод с насосом объемом V=25 м каждая;
• установка очистки производственно-дождевых сточных вод марки «Flottweg», на входе в которую может быть установлен дополнительный пятый блок дозирования химических реагентов, повышающий эффективность очистки сточных вод.
Систему сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод используют следующим образом.
Первоначально готовят ингибиторную композицию для снижения скорости коррозионных процессов оборудования и трубопроводов канализационно-очистных сооружений, растворяя в воде нитрит-бензоатную композицию, добавляя ионы цинка Zn, например в форме хлорида цинка, катамин АБ и уротропин. Соль цинка является ингибитором коррозии, уротропин является поглотителем сероводорода и сульфидсодержащих соединений, а катамин АБ служит биоцидной добавкой. Ниже (таблица 2) приведена одна из возможных рецептур игибиторной композиции, где содержание компонентов приведено в соотношениях в мг/л водного раствора.
Полученную ингибиторную композицию заливают в расходные баки 5 блоков дозирования химических реагентов (БДР), после чего вводят подающую трубку 11 в полость защищаемого трубопровода, располагая форсунку 12 в его нижней части, и уплотняя трубку 11. Дозированную подачу ингибиторной композиции в поток сточных вод с учетом периодичности приготовления раствора осуществляют один раз в семь дней, открывая регулирующий вентиль 7 и сливной вентиль 8, на заранее определенный период времени, в соответствии с необходимым объемом закачиваемого ингибитора.
Для автоматизации процесса подачи ингибитора вентили 7 и 8 могут быть выполнены электромеханическими, при этом их шкивы могут быть связаны механическими передачами с валами электродвигателей. К управляющим входам электродвигателей в этом случае могут быть подключены силовые выходы микропроцессорного блока управления, снабженного радиомодулем. В этом случае управление вентилями может осуществляться удаленно, путем подачи управляющих команд автоматизированной системой управления трубопроводами блоку управления вентилями по радиоканалу.
Таким образом, рассмотренная в настоящей заявке система сбора, очистки и транспортировки промышленно-дождевых и хозяйственно-бытовых сточных вод совместно с ингибиторной композицией может применяться в качестве технически простого и доступного метода снижения коррозионных потерь и влияния микробиологических факторов на коррозионные процессы в канализационных трубопроводных гидросистемах.