Повышение экологичности нефтеперерабатывающих предприятий созданием ресурсосберегающих химико-технологических водных систем на основе мембранных процессов

• Автор: Шарафутдинова, Гульнара Минигаяновна
• Шифр специальности: 03.00.16, 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОДНЫХ СИСТЕМ

НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ.

1.1 Влияние предприятий нефтепереработки и нефтехимии на экологическое состояние водных объектов1
1.2 Существующие химикотехнологические водные системы нефтеперерабатывающих предприятий.

1.2.1 Системы водоснабжения.

1.2.2 Системы водоотведения.

1.2.3 Системы очистки сточных вод.

1.3 Основные направления повышения эффективности использования воды на НПП

1.4 Совершенствование систем очистки сточных вод на НПП.

1.4.1 Механическая очистка сточных вод

1.4.2 Физикохимическая очистка нефтесодержащих сточных вод
1.4.3 Биохимическая очистка.
1.4.4 Доочистка сточных вод.
1.4.5 Совершенствование системы обезвреживания солесодержащих стоков
Заключение
ГЛАВА 2 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НПП ОТ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ В УЛ БТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ УСТАНОВКАХ
2.1 Процесс очистки сточных вод ультрафильтрацией.
2.2 Механизм процесса концентрационной поляризации
2.3 Методы борьбы с концентрационной поляризацией.
2.4 Экспериментальная установка и методика исследований.
2.4.1 Выбор типа мембран
2.4.2 Описание экспериментальной установки.
2.4.3 Методика экспериментов.
2.5 Результаты исследований и их анализ
2.5.1 Исследование влияния газонасыщения исходного раствора и давления на изменение производительности ультрафильтрационной установки
2.5.2 Исследование влияния концентрации нефтепродуктов в исходной воде на производительность ультрафильтрационной установки
2.5.3 Исследование влияния на производительность установки температуры и сточных вод.
2.6 Разработка математической модели процесса жидкофазного ультрафильтрационного разделения с предварительным газонасыщением
исходного раствора.
Выводы.
ГЛАВА 3 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ СОЛЕСОДЕЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД НПП НА УСТАНОВКАХ ОБРАТНОГО ОСМОСА.
3.1 Процесс обратного осмоса.
3.2 Факторы, влияющие на производительность установок обратного осмоса.
3.3 Причины загрязнения мембран
3.4 Методы предотвращения загрязнения мембран
3.5 Описание экспериментальной установки.
3.6 Методика измерений.
3.7 Результаты исследований и их анализ
3.8 Разработка математической модели процесса обратного осмоса с
добавлением сажи в исходный поток
Выводы.
ГЛАВА 4 ИНТЕНСИФИКАЦИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НИИ ПРИМЕНЕНИЕМ МЕМБРАННЫХ БИОРЕАКТОРОВ
4.1 Преимущества мембранных биологических реакторов.
4.2 Методы борьбы с биологическим загрязнением мембран в МБР
4.3 Исследования процесса каталитического окисления в МБР.
4.3.1 Описание экспериментальной установки.
4.3.2 Выбор катализаторов.
4.3.3 Методика экспериментов
4.3.4 Результаты исследований.
Выводы.
ГЛАВА 5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В РАЗРАБОТКЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ХИМИКОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВОДНОЙ СИСТЕМЫ НГ1П.
5.1 Технология очистки сточных вод первой системы канализации нефтеперерабатывающего предприятия.
5.2 Технология очистки сточных вод второй системы канализации нефтеперерабатывающего предприятия.
5.3 Разработка ресурсосберегающей химикотехнологической водной системы ЫПП
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


На основе разработанных процессов мембранной очистки сточных вод предложена ресурсосберегающая химикотехнологическая водная система НЛП. На основе проведенных исследований разработана ресурсосберегающая химикотехнологическая водная система НПП, позволяющая предотвратить сброс загрязненных сточных вод в водные объекты, значительно снизить водопотребление свежей пресной воды и тем самым повысить экологичность нефтеперерабатывающего производства. Разработанный способ жидкофазного мембранного разделения в ультрафильтрационных установках с предварительным газонасыщением позволяет повысить эффективность очистки нс только нефтесодержащих вод от эмульгированных нефтепродуктов, но и других видов сточных вод. Разработанный способ обратноосмотического обессоливания воды позволяет повысить производительность и надежность очистки солесодержащих вод при различных концентрациях солей в исходной воде. Разработанный способ обработки воды в мембранном биореакторе способствует интенсификации процессов биологической очистки как промышленных, так и коммунальных сточных вод. Технологические схемы очистки промышленных и ливневых нефтесодержащих, а также солесодержащих вод на основе разработанных мембранных методов позволяют достичь показателей качества очищенных вод, соответствующих нормативным требованиям на использование в замкнутых водооборотных циклах НГГП. Результаты выполненных в диссертации теоретических и экспериментальных исследований по мембранной очистке сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов в ультрафильтрационных установках, обратноосмотическому обессоливанию воды, биологической очистке воды в мембранных биореакторх использованы при разработке рекомендаций для проектирования объектов НПП Экопромсистемы. Результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в учебный процесс Уфимского государственного нефтяного технического университета и используются при подготовке специалистов по специальности Безопасность технологических процессов и производств. НПП на основе разработанных мембранных процессов очистки сточных вод. Результаты проведенных исследований докладывались на конференциях IV Международной научно технической конференции Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство , г. Уфа, Международном симпозиуме Наука и технология углеводородных дисперсных систем, г. Уфа, VII Международной научнотехнической конференции Строительство, коммунальное хозяйство, энергоресурсосбережение , Уфа, Международной научнотехнической конференции Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук Уфа, , Международной научно практической конференции Нефтегазопереработка и нефтехимия , г. Уфа, , , . Публикации. По теме диссертации опубликовано работ, в том числе получено 3 патента РФ. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 4 наименований. Работа изложена на 2 страницах машинописного текста, содержащих рисунка и таблиц. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность является одним из крупнейших источников загрязнения окружающей среды. Предприятия данной отрасли оказывают негативное влияние на экологическую обстановку во многих регионах России, загрязняя атмосферный воздух, водные объекты, почву 1. По объемам сброса сточных вод НТ1 являются крупнейшими источниками загрязнения водных объектов. Количество зафязненных сточных вод, сбрасываемых в водоемы предприятиями нефтепереработки, составляет 2. В Республике Башкортостан на долю предприятий топливноэнергетического, нефтехимического и химического комплексов приходится от общего объема сброса сточных вод в поверхностные водные объекты по республике. Свыше от общей массы загрязняющих веществ, поступающих в водоемы со сточными водами, приходится на долю предприятий химической и нефтехимической отраслей. В году сброс сточных вод в водные объекты предприятиями нефтепереработки и нефтедобычи составил ,6 млн. Сброс сточных вод предприятий нефтехимической и химической отрасли составил , млн.