Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий от нефтепродуктов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Южно-Казахстанский государственный университет им. М.Ауэзова, г.Шымкент

УДК 661.067.1

Очистка сточных вод НПЗ от нефтепродуктов

Навесов Шамиль, Еримбетова Айжан

Казахстан

Аннотация

Значительное место в схеме очистки воды занимает процесс фильтрации - однако, применение фильтрующих материалов, имеющих плотность больше, чем плотность воды, связано с необходимостью устройства в корпусе фильтра материалоемких дренажных систем. Регенерация таких загрузок трудоемка, требует специальных насосов и значительного количества промывной воды.

Ключевые слова: флотатор, флокулянты, оксигидраты, флотационная колона, сточные воды, коагулянты, кинетика

В состав нефтеперерабатывающего завода независимо от его профиля входят следующие основные установки: электрообессоливающая (ЭЛОУ) для подготовки нефти целью ее обезвоживания и обессоливания; комбинированная, атмосферно-вакуумная трубчатые установки (АВТ), предназначенные для прямой перегонки нефти на фракции, отличающиеся температурой кипения; щелочной очистки нефтепродуктов от непредельных углеводородов, смолистых и других веществ; гидроочистки дизельного топлива; производства битума; получения серы, а в ряде случаев парафина и ароматических углеводородов.

На нефтеперерабатывающих предприятиях предусматриваются две основные системы производственной канализации:

1) Для отведения и очистки нефтесодержащих нейтральных производственных и производственно-ливневых сточных вод.

В этом случае в единую канализационную сеть поступают соответствующие сточные воды большинства технологических установок: от конденсаторов смешения и скрубберов (кроме барометрических конденсаторов на атмосферно-вакуумных трубчатках), от дренажных устройств аппаратов, насосов и резервуаров (исключая сырьевые), от охлаждения сальников насосов, от промывки нефтепродуктов (при условии малых концентраций щелочи в воде), от смыва полов, а также ливневые воды с площадок установок и резервуарных парков.

2) Для очистки поверхностных (талых и ливневых) вод на предприятии имеются очистные сооружения поверхностного стока.

Характеристика поверхностных стоков, отводимых с территории НПЗ, приведена в таблице 1.

Поверхностные стоки НПЗ несут песок, взвешенные вещества различной природы, в том числе плавающие и эмульгированные нефтепродукты. Вследствие периодичности выпадения осадков и значительного колебания их интенсивности загрязненность поверхностных вод изменяется в широких пределах, поэтому ливневые пруды кроме функций аккумулятора стоков выполняют функции очистных сооружений [1].

Таблица 1-Характеристика поверхностных стоков, отводимых с территории НПЗ

Усредненный состав сточных вод НПЗ, сгруппированных в две системы канализации, приведен в таблице 2. Сточные воды второй системы канализации содержат значительно больше солей, чем стоки первой системы, и не могут использоваться для подпитки оборотных систем.

Таблица 2-Характеристика сточных вод НПЗ, прошедших механическую и физико-химическую очистку

В систему канализации установок подготовки нефти поступают солесодержащие сточные воды, загрязненные нефтепродуктами и механическими примесями, концентрация которых колеблется в широких пределах и в отдельных случаях может превышать 100 г/л.

Очистные сооружения ТОО "ПетроКазахстан Ойл Продактс" предназначены для очистки сточных вод предприятия, промывочно-припарочной станции и ТЭЦ-3.

Технологические мероприятия по рационализации производства нефтеперерабатывающих предприятий, направленные на сокращение водопотребления, уменьшение расхода сточных вод, сбрасываемых в водоемы весьма разнообразны. В целом, одним из рациональных решений сокращения водопотребления и защиты окружающей среды от загрязнения является внедрение оборотного водоснабжения [2].

Так, например, на некоторых зарубежных НПЗ в результате оборотного водоснабжения и вторичного использования сточных вод забор воды из водных объектов снизился в 15-25 раз и более по сравнению с прямоточным водоснабжением. При этом значительно сокращается сброс загрязненных сточных вод в водоемы. В результате водооборота расход воды и сбрасываемых сточных вод на 1 т перерабатываемой нефти на современных НПЗ резко снизился и составляет:

Таким образом, внедрением оборотного водоснабжения можно сократить до 90-95% потребление свежей воды и снизить сброс нефтепродуктов в водоемы на 80-85%. Безусловно, это сопровождается существенным экологическим и экономическим эффектом.

Многократное использование воды конечно же сокращает объем сточных вод, сбрасываемых в водоемы. Однако следует учитывать требования, которым должна удовлетворять вода, применяемая в системах оборотного водоснабжения, не только с точки зрения обеспечения нормального технологического процесса производства, но и санитарно-гигиенических технологического процесса производства, но и санитарно-гигиенических нормативов. Оборотная вода безвредна для обслуживающего персонала и не имеет дурного запаха. Особенно важно качество воды в бактериологическом отношении. Как известно, в биохимических очищенных сточных водах все же остаются загрязнениях, в том числе биогенные элементы (соединения азота, фосфаты), которые могут при повторном использовании в известной степени представлять опасность для здоровья человека. Доочистка сточных вод должна обеспечить безопасность в эпидемическом отношении и снижение концентраций биогенных веществ, способствующих биообрастанию трубопроводов. Следует учесть, что наиболее часто используемая на НПЗ доочистка сточных вод фильтрованием через гранулированную загрузку не устраняет запах и окраску воды. Для обеспечения нужного качества воды необходимы дополнительные методы очистки, способные решать вышеуказанные проблемы. Одним из таких эффективных методов очистки и является реагентная очистка сточных вод, в частности, методы коагуляции и флокуляцииводы.

Сточные воды завода ТОО "ПетроКазахстан Ойл Продактс" проходят на очистных сооружениях механическую, физико-химическую, и биологическую очистку по схеме песколовка-нефтеловушка - первичные радиальные отстойники-флотаторы -аэротенки -вторичные радиальные отстойники - флотаторы доочистки-буферный пруд-сбросной коллектор-акдалинский пруд-испаритель [3].

Предварительная механическая очистка нефтесодержащих сточных вод проводится вначале на песколовках и затем внефтеловушках. Песколовки устанавливаются горизонтальные с механизированным удалением осадка, перед песколовками устанавливают решетки с прозорами не более 20 мм для задержки грубых примесей. Продолжительность протока жидкости в песколовках от 30с до 2 мин, при числе секций не менее двух. Песколовки очищаются от песка раз в сутки гидроэлеваторами, песок выводится на песковые площадки. Нефтеловушки предназначены для удаления из сточной воды плавающей и грубодисперсной нефти и нефтепродуктов, здесь же осаждается и основная масса взвешенных веществ. Средняя продолжительность пребывания воды внефтеловушке- 2 часа. Остаточное содержание нефтепродуктов после нефтеловушек составляет 50-150 мг/л для сточных вод 1 системы и 80-200 мг/л для сточных вод 2 системы. В отстойниках сточные воды, поступившие с нефтеловушек освобождаются от части нефтепродуктов и механических примесей. Эффективность очистки отстойников составляет по нефтепродуктам -54%, по механическим примесям -35%. После отстойников сточные воды направляются на физико-химическую очистку на флотационную установку. Очистка сточных вод флотацией основана на прилипании нефтепродуктов к пузыркам тонкодиспергированного в сточной воде воздуха и всплывании образующейся смеси на поверхность воды. Всплывающая пена непрерывно удаляется движущимися скребками в сборный лоток, а затем направляются в шламонакопитель. Далее сточная вода, прошедшая механическую и физико-химическую очистку подвергается биологической очистке. Биохимическое разрушение нефти, нефтепродуктов и других загрязнений органического происхождения происходит в аэротенках под воздействием комплекса бактерий активного ила в присутствии биогенных элементов (азот, фосфор, калий и др.).

При общем удовлетворительном эффекте очистки сточных вод на биохимических сооружениях ХПК очищенных вод, как правило, остается высоким-200 мгО₂/л выше-в то время как БПК их составляет лишь 15-20 мгО₂/л. Такой разрыв в показателях свидетельствует о наличии в очищенных сточных водах стабильных органических соединений, не поддающихся биохимическому окислению. Таким образом, из-за невозможности по санитарным требованиям сброса в водоем биохимический очищенных сточных вод требуется их доочистка в биологических прудах, микрофильтрах, песчанных фильтрах и др.

Для устранения недостатков существующих способов очистки сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий предложена технология эффективной очистки сточных вод с использованием напорной флотации и доочистки от взвешенных веществ, на патронных фильтрах [3].

канализация водоснабжение флотация сточный

Список использованных источников

1.Ласков, Ю.М. Глубокая очистка и повторное использование сточных вод предприятий текстильной промышленности: Обзорная информация / Ю.М. Ласков, Г.В.Васильев -М.:ЦНИИТЭИлогпром, 1980. - Вып. 2. - 38 с.

2. Григорьев, А.В. Интенсификация процесса очистки сточных вод текстильной и трикотажной промышленности методом пенной флотации.-Дис…канд. техн. наук./ А.В. Григорьев - М., 1974. - 182 с.

3. Нижарадзе, Э.И. Очистка сточных вод предприятий трикотажной промышленности: автореф. дис. ... канд.техн.наук./ Э. И. Нижарадзе - М., 1972.- 21с.

4. Алексеев Е.В. Исследование и интенсификация процесса очистки сточных вод предприятий шёлковой промышленности флотационным и электрохимическим методами.: Дис. ... канд.техн.наук./ Е.В. Алексеев - М., 1979.- 218с.

Размещено на Allbest.ru