Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий

В настоящее время большинство нефтеперерабатывающих заводов не имеют эффективных систем очистки производственных сточных вод, которые могли бы эффективно очищать стоки, образующиеся в результате различных технологических процессов.

Основными загрязнителями сточных вод нефтепереработки являются: 

• взвешенные вещества;
• нефтепродукты;
• сероводород;
• растворенные соли и металлы.

В случае сброса такого стока городскую канализацию может нарушиться режим работы станции аэрации городских очистных сооружений, а при сбросе стоков в водные объекты (озера, реки, объекты рыбного хозяйства) будет страдать флора и фауна близлежащих территорий.

Во избежание подобных проблем и устанавливаются системы промышленной очистки. Чтобы лучше понять, насколько важны такие системы, рассмотрим один из проектов, реализованных нашей компанией в данной сфере.

На одном из нефтеперерабатывающих предприятий в Калужской области наши специалисты спроектировали, изготовили и успешно запустили в работу систему очистки стоков, которые поступали от установок ЭЛОУ (электрообессоливающая установка) и АТ (атмосферная трубчатка). Очистная станция обеспечивает очистку сточных вод не только до норм сброса, но и делает возможным их повторное применение в производственном процессе. В результате после установки и запуска станции предприятие смогло существенно сэкономить на воде для технических нужд, а также перестало получать предписания от Росприроднадзора о негативном воздействии работы предприятия на окружающую среду.

Заказчиком была поставлена задача реализовать систему очистки сточных вод производительностью 25 м3/час, которая позволила бы получить очищенную воду для рецикла. В дополнение к этому, сама система не должна производить какие-либо отходы в процессе очистки.

Заявленное качество исходных сточных вод:

• нефтепродукты - до 150 мг/л;
• взвешенные вещества - до 300 мг/л;
• общее солесодержание - до 6000 мг/л;
• хлориды - до 3000 мг/л;
• сульфаты - до 130 мг/л;
• БПКполн - до 130 мг 02/л;
• pH - от 5 до 8,5;
• H2S – до 9,0 мг/л.

Требования, предъявляемые к очищенной воде:

• содержание нефтепродуктов - не более 1,5 мг/л;
• общее солесодержание - не более 500 мг/л;
• взвешенные вещества - не более 15 мг/л;
• содержание хлоридов - не более 50 мг/л;
• содержание сульфатов - не более 130 мг/л;
• БПКполн - не более 10 мг02/л;
• pH - от 7 до 8,5.

Предложенная нами цепочка очистки состояла из следующих этапов:

• удаление нефтепродуктов, ПАВ и взвешенных веществ с использованием метода реагентной напорной флотации (две последовательные ступени очистки);
• доочистка двухступенчатой фильтрацией через алюмосиликатную загрузку и гранулированный активированный уголь, позволяющая обеспечить необходимое качество воды для последующей баромембранной очистки;
• обессоливание сточной воды на установках обратного осмоса (три последовательных ступени очистки по концентрату);
• выпаривание образовавшегося концентрата обессоливающих установок на вакуум-выпарной установке.

Также в процессе очистки предусмотрено усреднение сточной воды по расходу и количеству загрязнений, приготовление и дозирование растворов реагентов, обезвоживание нефтесодержащих осадков и флотопродукта.

Краткое описание технологии очистки

1. Загрязненная сточная вода от технологических процессов поступает в резервуар-усреднитель. Для сбора всплывающих в емкости-усреднителе нефтепродуктов, предусмотрен скиммер (нефтесборщик) с трубчатым полимерным коллектором. Собранные нефтепродукты сливаются в возвратную тару для отправки на утилизацию.

2. Из резервуара-усреднителя при помощи насоса сточная вода подается в блок напорной флотации первой ступени.

3. В трубчатый флокулятор, расположенный перед флотатором, подаются рабочие растворы реагентов (флокулянта, коагулянта и щелочи) от станций их приготовления и дозирования. В состав трубчатого флокулятора входят три статических смесителя, обеспечивающие оптимальный режим хлопьеобразования в сточной воде, поступающей на флотацию.

4. Напорная флотация обеспечивается насыщением осветленной сточной воды воздухом при избыточном давлении с повышенного на атмосферное при помощи сатуратора. Из сатуратора насыщенная воздухом вода поступает в флотокамеру, где смешивается с исходной водой. В камере флотации за счет резкого перепада давления с 0,4-0,6 МПа происходит выделение воздуха в виде мельчайших пузырьков размером 40-100 мкм.

5. Пузырьки прилипают к частицам обработанных реагентами загрязнений и поднимают их на поверхность воды. Образовавшаяся пена (флотошлам) скребковым механизмом отводится в грязевой карман и самотеком поступает в блок приема и гашения флотопены. Сюда же периодически подается осадок из нижних конусных отсеков флотатора.

6. После флотатора первой ступени сточная вода поступает в камеру смешения, где в неё повторно дозируются растворы реагентов для выделения оставшихся загрязнений, после чего вода проходит очистку в блоке напорной флотации второй ступени. Блок второй ступени по конструкции аналогичен флотатору первой ступени, с той лишь разницей, что сточная вода подается в него под гидростатическим напором.

7. Для приготовления растворов реагентов применеяется автоматический блок приготовления флокулянта и полуавтоматические станции для приготовления растворов коагулянта и щелочи. Дозирование рабочих растворов производится мембранными насосами-дозаторами соответствующей производительности, которые работают в автоматическом режиме.

8. Осветленная вода из флотатора второй ступени поступает в емкость-накопитель, из которой повысительным насосом подается на фильтрацию в осветлительные и сорбционные фильтры. Очищенная от органических веществ и взвеси сточная вода поступает в накопительную емкость, откуда подается для обессоливания на установку обратного осмоса

9. Двухступенчатая установка обратного осмоса скомпонована из двух совмещенных агрегатов, каждый из которых собран по схеме последовательного концентратора, т.е. мембраны в нем установлены параллельно по пермеату и последовательно — по концентрату. Концентрат с агрегата второй ступени возвращается на вход первой ступени, проходя дополнительное обессоливание.

10. Образующийся после разделения на обратноосмотических мембранах солевой концентрат содержит около 52 г/л солей и направляется на выпаривание на вакуум-выпарной агрегат. Полученная в процессе выпаривания суспензия направляется на утилизацию.