ВВЕДЕНИЕ 12
1 Общая характеристика отрасли 15
2 Состав сточных вод 18
3 Влияние нефтесодержащих сточных вод на водоемы 20
4 Технология переработки нефти 22
5 Методы очистки сточных вод 28
5.1 Механическая очистка 28
5.2 Физико - химическая очистка 32
5.3 Химическая очистка 38
5.4 Биологическая очистка 40
6 Предлагаемая технология очистки сточных вод НПЗ 45
7 Расчет мембранного биореактора GE ZeeWeed 500D 49
8 Качество воды после очистки от нефтепродуктов 54
9 Оборотное водоснабжение нефтеперерабатывающих заводов 55
10 Нормативно - правовая база 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68
ПРИЛОЖЕНИЕ
Вода - самое общераспространенное неорганическое соединение на нашей планете. Это ценнейший природный ресурс. Она играет исключительно важную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Колоссальную роль значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производствах. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей. Вода входит в состав организма человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.
Проблема сохранения водных ресурсов нашей планеты с каждым годом становится все более острой. Дефицит пресной воды усугубляется тем, что ее запасы на Земле распределены неравномерно.Многие страны испытывают ее острый недостаток. К настоящему времени создалось такое положение, что почти весь сток пресных вод забирается на нужды производства.
От чистоты водоемов, рек, озер, морей зависит многообразие животного и растительного водного мира, и как следствие благосостояние нации и развитие экономики страны в целом. Когда мы говорим о сточных водах, то часто не задумываемся о масштабах этой проблемы. Сточные воды, являясь одним из активнейших загрязнителей окружающей среды, поражают биоценоз не только водоемов, но и близлежащих к ним территорий. Поэтому, нарушая биоценоз водного мира, мы нарушаем биогеоценоз в целом.
Охрана и рациональное использование такого ценнейшего природного ресурса, каким является вода, с полным основанием может быть отнесена к разряду крупнейших экономических проблем.
Рассматривая сточные воды как одного из огромнейших по своим масштабам и сильнейших по своей интенсивности антропогенных воздействий, нам следует обратить внимание на эффективность методов очистки водоемов, а в условиях рыночной экономики на издержки, понесенные в процессе их очистки. Вопросы очистки, обезвреживания и утилизации сточных вод являются
неотъемлемой частью проблемы охраны природы, оздоровления окружающей
12
человека среды и обеспечения санитарного благоустройства городов и др. населённы мест. Одним из решений данной проблемы является разработка малоотходных технологий производства и создание замкнутых систем воодопользования.
Нефтеперерабатывающаяпромышленность в настоящее время играет огромную роль в экономике нашего государства. К сожалению, процессы добычи, переработки, транспортировки и хранения нефти всегда сопровождаются выбросом в окружающую среду углеводородов, загрязняющих ее. Вследствие высокой токсичности, по данным ЮНЕСКО, нефтепродуктовые загрязнения принадлежат к числу десяти наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. [16]
В настоящее время на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности накоплено несколько миллионов тонн нефтешламов. Такие отходы нефтепродуктов образуются при очистке сточных вод, в системе оборотного водоснабжения, бурения, подготовки нефти, во время ремонта оборудования, при чистке резервуаров.
Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности сбрасывают основную массу загрязнений со сточными водами в водоемы. В составе сточных вод нефтеперерабатывающих заводов содержатся, главным образом, нефтяные загрязнения. При наличии и развитии на этих заводах нефтеперерабатывающих производств, сточные воды обогащаются рядом водорастворимых полярных соединений: органических кислот, спиртов, альдегидов, кетонов и оксикислот.
Очистка этих стоков до параметров, предусмотренных действующими в настоящее время нормативными требованиями, традиционными способами экономически затратно. Кроме того, в некоторых случаях высокая загрязненность воды, использующейся в технологических процессах, приводит к значительным экономическим потерям, часто необратимым.
Цель работы:
Оценка методов очистки сточных вод нефтеперерабатывающих производств Задачи:
1. Изучение методов по очистке сточных вод нефтеперерабатывающих производств;
2. Внесение нового вида очистки сточных вод;
3. Расчет предложенного метода очистки.
В данной квалификационной работе была рассмотрена проблема очистки сточных вод от НПЗ. Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности сбрасывают основную массу загрязнений со сточными водами в водоемы. Сточные воды содержат механические примеси, нефть и ее продукты, а также вещества, сопутствующие сырой нефти (нафтеновые кислоты, фенол и др.) и образующиеся в процессе ее переработки (сероводород, фенолы и др.), и, наконец, остатки химических реагентов (серная кислота, едкий натрий и др.), применяемых в технологическом процессе.
Накопление нефтепродуктов на дне водоемов ниже спуска сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей промышленности, делает трудно осуществимым оздоровление его. Даже в паводок водоем не освобождается от данных отложений нефти. Нефтяное загрязнение лишь растягивается по дну на большее расстояние.
Создается задача: очистить стоки до действующих в настоящее время нормативных требований.
Предлагается ряд различных методов очистки сточных вод от нефтепродуктов.
Рассмотрев данные методы были выявлены следующие недостатки:
• Применяя механический метод, очищение не способно отделить от жидкости самые мелкие растворённые частицы
• Физико - механический метод связан в сложности эксплуатации, большим расходом реагентов, их высокая стоимость, долгий период очистки
• Химический метод требуют предварительного удаления или снижения концентрации нефтепродуктов, требуют добавки питательных веществ, строгого температурного режима, Необходимость точного соблюдения строгой дозировки дорогостоящих реагентов. Трудоёмкий и дорогостоящий
• Биологический метод требует Высокие капитальные затраты на строительство очистных сооружений большой площади. Токсичное действие на микроорганизмы ряда органических и неорганических соединений, приводящее к гибели и снижению эффективности очистки.
Таким образом, все описанные способы очистки сточных вод от нефтепродуктов имеют определенные недостатки, делающие эти способы неприменимыми в чистом виде для очистки сточных вод НПЗ. Прежде всего, это высокая эксплуатационная стоимость, сложность технологии, экологическая неприемлемость. Кроме того, сточные воды НПЗ характеризуется высокой величиной рН и концентрацией нефтехимических соединений, что делает невозможным непосредственное применение мембранных биореаторов для очистки этих стоков.
Следовательно, наиболее перспективным видом очистки сточных вод, на мой взгляд, является мембранные биореакторы ( МБР).
Преимущества этого метода заключается в том, что:
• эффективность очистки сточных вод достигнет 99%, что соответствует мировым показателям и превосходит российские нормативные требования;
• до 75% используемой воды возвращается в производство;
• в 2,5 раза снизится потребление речной воды;
• будет обеспечен практически замкнутый цикл водопользования
Иными словами - проект несет не только очевидный природоохранный, но
и экономический эффект. Благодаря применению МБР существенно сократится водопотребление и увеличит объем ее повторного использования после очистки.
Важным является практическая применяемость выбранного метода. В России есть лишь единичные примеры с малогабаритными очистными сооружениями с мембранными биореакторами, а применительно к нефтеперерабатывающей отрасли технология вообще уникальна и не имеет аналогов в российской практике.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
