Введение 3
1 Теоретические и методические аспекты негативного воздействия промышленных стоков предприятий нефтепереработки на окружающую среду 6
1.1 Промышленные сточные воды и методы их обеззараживания 6
1.2 Сущность метода биохимической очистки сточных вод 16
2 Анализ и оценка воздействия промышленных стоков ООО «Афипский НПЗ»
на окружающую среду 27
2.1 Общая характеристика ООО «Афипский НПЗ» 27
2.2 Оценка негативного воздействия сточных вод ООО «Афипский НПЗ»
на окружающую среду 40
3 Разработка мероприятий по снижению негативного воздействия сточных вод
ООО «Афипский НПЗ» на окружающую среду 47
3.1 Предложения по снижению негативного воздействия сточных вод ООО
«Афипский НПЗ» на окружающую среду 47
3.2 Расчет эколого-экономического эффекта от предложенных мероприятий 54
Заключение 59
Список использованной литературы
Утилизация и обезвреживание сточных вод составляет одну из самых важных экологических проблем настоящего времени и в этом направлении наработано множество разнообразных технологических приемов, в основе которых лежат физико-химические или биохимические процессы деградации вредных компонентов сточных вод.
Самые ранние разработки по детоксикации сточных вод - методы почвенной очистки, в России относятся к середине XIX в. Этот метод основан на способности самоочищения почвы. Осуществляется такая очистка на полях орошения или полях фильтрации. На сельскохозяйственных полях орошения использование сточных вод для сельского хозяйства и их очистка составляют один процесс. Однако для очистки сточных вод в естественных условиях требуется отчуждение значительных площадей плодородной земли. Степень очистки сточных вод снижается в зимнее время в силу замедления биологических процессов при низких температурах. Бытовые сточные воды содержат большое количество патогенных бактерий и яиц гельминтов, более 50% которых, попадая в почву и на овощи, сохраняют жизнеспособность длительное время. Поэтому использование сооружений естественной биологической очистки сокращается как в нашей стране, так и в ряде индустриально развитых стран зарубежья.
Биологическая очистка интенсивно протекает в искусственно созданных условиях. Этот процесс можно контролировать и регулировать, а, следовательно, интенсифицировать [11, с. 106].
Именно возможность регулирования степени очистки привела к созданию многообразных технологических приемов, критерием эффективности которых являются достигаемая степень очистки, т.е. экологический фактор и стоимость очистки - экономический фактор. В общем случае, зная принцип метаболизма микроорганизмов, можно добиться любой степени очистки, но ограничением по организации той или иной технологии может являться ее стоимость, которая, прежде всего в период эксплуатации очистных сооружений зависит от энергозатрат и численности обслуживающего персонала.
Высокое и стабильное качество очистки сточных вод могут обеспечить аэрационные сооружения, в которых сорбцию и деструкцию осуществляют микроорганизмы (активный ил) находящиеся во взвешенном состоянии в очищаемой сточной воде. Вместе с тем аэротенки, окислительные каналы, аэрируемые пруды имеют следующие недостатки: значительный расход электроэнергии (0,4 - 0,6 кВт.ч на 1 м3 городских сточных вод); ненадежность работы воздуходувок, вентиляторов высокого давления, механических аэраторов в длительной эксплуатации; ухудшение качества очистки в зимнее время из-за охлаждения обрабатываемой жидкости при аэрации холодным воздухом.
В последние годы широкое распространение в мире получили многосекционные схемы с активным илом производящие одновременно очистку сточных вод от органических загрязняющих веществ и трансформацию соединений азота. Сочетание аэробных и анаэробных зон позволяет осуществлять процессы нитрификации и денитрификации. Одним из современных методов решения задач очистки сточных вод от больших населенных пунктов, по нашему мнению, является частичная или полная децентрализация систем водоотведения. Однако в ряде случаев реализация этот метода затруднена, из-за сложности отчуждения значительных площадей под строительство громоздких очистных сооружений и невозможности выдерживать требуемые размеры санитарно-защитных зон. Очистные сооружения будущего должны иметь минимальные размеры, быть экологически безопасными при их размещении в городской черте, а качество очищенных сточных вод должно позволять использовать их на технические нужды города.
Объектом исследования данной выпускной квалификационной работы является общество с ограниченной ответственностью «Афипский нефтеперерабатывающий завод». Предметом исследования является негативное воздействие промышленных стоков ООО «Афипский НПЗ» на окружающую среду.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка предложений по снижению негативного воздействия промышленных стоков ООО «Афипский НПЗ» на окружающую среду.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
- изучить теоретические и методические аспекты негативного воздействия промышленных стоков на окружающую среду;
- дать общую характеристику и провести анализ негативного воздействия промышленных стоков ООО «Афипский НПЗ» на окружающую среду;
- разработать предложения по снижению негативного воздействия промышленных стоков ООО «Афипский НПЗ» на окружающую среду.
Структура работы сформирована в соответствии с поставленной целью и определенными для ее достижения задачами исследования. Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования, определяется объект и предмет исследования, раскрываются цель и задачи. В первой главе рассматриваются теоретические и методические аспекты негативного воздействия промышленных стоков на окружающую среду. Во второй главе проведен анализ негативного воздействия промышленных стоков ООО «Афипский НПЗ» на окружающую среду. Третья глава посвящена разработке предложений по снижению негативного воздействия промышленных стоков ООО «Афипский НПЗ» на окружающую среду.
Теоретической и методической основой исследования послужили труды зарубежных и отечественных авторов в области экологии нефтепереработки. Что касается информационной базы исследования, то в этой связи были использованы статистические материалы различных источников, а также документация самого предприятия.
В данной выпускной квалификационной работе рассмотрены экологические проблемы эксплуатации нефтеперерабатывающих предприятий. Выявлены основные источники загрязнения окружающей среды на нефтеперерабатывающих предприятиях. Определено воздействие нефтеперерабатывающих предприятий на водную среду.
В рамках данного исследования была рассмотрена работа ООО «Афипский НПЗ». На основании проведенной работы можно сделать следующие выводы:
1. ООО «Афипский НПЗ» является предприятием топливного профиля с глубиной переработки 61,08 %. Сырьё предприятия - малосернистые краснодарские и западносибирские нефти с содержанием серы до 0,6 %, поступающие на предприятие по трубопроводам. ООО «Афипский НПЗ» вырабатывает широкий ассортимент товарной продукции, бензин прямой гонки, бензин «Экстра», топливо реактивное, дизельное, моторное, печное, мазут, битумы дорожные и строительные.
2. Анализ технико-экономических показателей деятельности предприятия за 2017-2019 гг. показал, что ООО «Афипский НПЗ» за указанный период наращивает объемы производства. Это, в свою очередь, ведет увеличению ресурсопотребления и негативного воздействия на окружающую среду.
3. ООО «Афипский НПЗ» является источником негативного воздействия на атмосферу, гидросферу и почву. На ООО «Афипский НПЗ» имеются хозяйственно - бытовые и производственные сточные воды. Хозбытовые сточные воды образуются в количестве 40 тыс.м3 в течение года, т.е. в сутки 157,7 м3. Образовавшиеся от основного производства (85642,2 тыс.мЗ в течение года) и вспомогательного производства (217,7 тыс.мЗ в течение года) производственные сточные воды поступают на комплекс очистных сооружений, а затем по микрофлотаторам в пруды доочистки №1-5.
4. В настоящее время качество очищаемых стоков на очистных сооружениях ООО «Афипский НПЗ» не отвечает требованиям, предъявляемым к ним на сбросе в поверхностный водоём, поэтому избыточное количество очищенных стоков после БХО в объёме 14 тыс. мЗ/сутки направляется на доочистку на биологические очистные сооружения (БОС) перед сбросом в р. Афипс. Направление стоков на БОС обусловлено недостаточной степенью очистки и прежде всего по содержанию нефтепродуктов, взвешенных веществ и БПКполн.
Таким образом, для улучшения экологической обстановки в районе расположения предприятия необходимо внедрять природоохранное мероприятие, которое позволит снизить концентрацию ЗВ до нормируемых показателей.
Для обеспечения процесса очистки сточных вод от органических соединений необходима подача кислорода на стадию биологической очистки. Аэрация иловой смеси обеспечивается путём нагнетания воздуха в аэротенк через систему трубопроводов - «Экотон», посредством нагнетателей типа Н- 750-23-6 из воздуходувной станции.
Проектом предусмотрено, работа на одном или на двух воздуходувных агрегатах (в зависимости от требуемого расхода воздуха в аэротенках). Третий агрегат используется в качестве технологического резерва.
Как показали расчеты, предлагаемое мероприятие несет положительный эколого-экономический эффект. Данное технологическое решение позволит повысить качество очищаемых стоков, в основном по такому показателю, как БПКполн, снизить расход воздуха на аэрацию активного ила, а также приведёт к экономии электроэнергии.
Расчеты показали, что общий экономический эффект от внедрения мероприятия составит 255710,82 рублей / год. При этом экономическая эффективность проекта составит 1,05, а срок окупаемости проекта составит 4,4 года.