Совершенствование биотехнологии и контроля очистки сточных вод предприятий нефтехимического комплекса

• Автор: Галеева, Гузель Равильевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Введение
Предприятия нефтепереработки НПЗ и нефтехимии НХЗ оказывают наиболее неблагоприятное влияние на обшее загрязнение окружающей среды и, как следствие, на организм человека 1. По характеру экологической опасности предприятия этой отрасли относятся к первой категории. Высокая экологическая опасность НИЗ и НХЗ определяется тем, что производство проду кции требует больших расходов волы, занимает обширные территории, сопровождается образованием всех видов производственных отходов газообразных, жидких и твердых, характеризуется комплексным воздействием на человека неблагоприятных для него физических факторов вибрация, шум, высокие и низкие температуры и т.д., образованием и использованием сотен различных химических веществ, в т.ч. и высокотоксичных 2 В результате НПЗ и НХЗ являются крупными источниками загрязнения водоемов и воздушного бассейна 3,4.
Проблема очистки сточных вод СВ при современных масштабах производства является сложной научнотехнической задачей, так как СВ содержат множество разнообразных примесей, подлежащих обезвреживанию. Кроме того, объемы водопотрсбления на бытовые и технические нужды настолько велики, что расход воды из очистных сооружений крупного промышленного центра может достичь 1 млн. мсут и более. В связи с этим становится актуальной задача но отысканию достаточно экономичных и эффективных методов очистки СВ, позволяющих производил, их сброс в водоемы при полном соответствии требованиям действующих санитарных норм 5,6.
Современные предприятия имеют системы оборот ного водоснабжения, обеспечивающие высокую степень использования отработанных вод до . СВ, которые не могут быть повторно использованы на производстве, перед сбросом в водосм подвергаются очистке. Сооружения механической и физикохимической очистки, хотя и работают вполне эффективно, не могут
обеспечить полного удаления нефтепродуктов и очистки СВ от растворенных органических веществ. Поэтому дальнейшую очистку СВ проводят биологическим методом. Его существенное преимущество перед другими методами состоит в универсальности, которая заключается в возможности применения его практически для очистки оч любых органических веществ. Это позволяет широко использовать объединение СВ, содержащих различные органические вещества, для совместной очистки на общих очистных сооружениях 7.
Основой метода биологической очистки СВ является использование способности микроорганизмов утилизировать в качестве питательных веществ растворенные в СВ органические соединения. При этом потребление последних может происходить как в присутствии кислорода аэробная очистка, гак и в сю отсутствие анаэробная очистка. Наиболее широкое распространение получили методы аэробной очистки
Как видно из опыта работы очистных сооружений современных НПЗ и НХЗ, СВ. поступающие на биологическую очистку, должны быть тщательно подготовлены, т е. из них необходимо удалить все токсические вещества, препятствующие нормальному протеканию процесса очистки 9. Число новых токсикантов увеличивается и действие их смесей на живые организмы трудно предсказуемо .
Ввиду того, что невозможно определить аналитическими методами содержание всех представляющих опасность для живых организмов примесей, а ПДК установлены для небольшой части загрязнителей, опенка качества вод, основанная на гидрохимических показателях, не может считаться достаточной Биологические методы дают интегральную оценку вреда, вызываемого суммарным действием всех токсикантов с учетом их синергизма и антагонизма. Знание степени биотоксичности того или иного соединения необходимо при решении вопроса о возможности сброса СВ, содержащих данное вещество в водоемы и при выборе метода очистки СВ i
За последние юлы на многих НИЗ и НХЗ достигнуты значительные успехи в области полной биологической очистки и доочистки СВ. Это позволило улучшить качество очищенных СВ, сбрасываемых в водоем
Особое внимание уделяется мероприятиям но уменьшению загрязнений промышленных СВ, внедрению безотходных технологий и замкнутых систем водоснабжетIия

Актуальность

Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждены на Международной научнопрактической конференции Проблемы защиты окружающей среды на предприятиях нефтепереработки и нефтехимии Уфа, июля Восьмом международном конгрессе Новые высокие технологии для газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи. СТГСХЛС Казань. Девятом международном конгрессе Новые высокие технологии для тазовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи. С1ТСЮ1С . Уфа. Проблемы научнотехнического обеспечения нефтеперерабатьтающего и нефтехимического комплекса Уфа, Пятой Международной конференции по интенсификации нефтехимических процессов Нефтехимия Нижнекамск, научнопрактической конференции аспирантов и преподавателей биологического факультета БГУ Уфа, , научнопрактической конференции Нефтепереработка и нефтехимия с отечественными технологиями в XXI век Уфа, . Публикации. По гс. Структура рабо1ы. Работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Материал изложен на 1 странице машинописного текста, содержи рисунков, таблицы, библиографию из 0 наименований и приложения на страницах. Глава 1. Биологическая очистка сточных вод предприятий нефтепереработки и нефтехимии. Переработка нефти относится к числу наиболее водоемких производств. Несмотря на применение на нефтеперерабатывающих заводах современных методов очистки СВ, остаточное количество нефтепродуктов, сбрасываемых в водоемы или поступающих в оборотный цикл заводов, еще велико. Очистка СВ НПЗ постоянно усложняется в связи с повышением требований к качеству очищенных СВ и углублением переработки нефти . Современные схемы очистки СВ НПЗ включают следующие процессы, отстаивание СВ от нерастворенных и эмульгированных нефтепродуктов и взвешенных веществ, удаление из СВ основной массы тонкоэмулм ированных нефтепродуктов, коллоидных и гонкодиспергированных минеральных взвешенных веществ физикохимическими методами флотацией или фильтрацией биологическую очистку СВ от растворенных органических веществ локальную очистку особо загрязненных СВ обработку и обезвреживание осадков. Качество СВ после каждой ступени очистки должно быть таким, чтобы дальнейшая очистка на этой ступени была экономически невыгодна, а остаточное содержание загрязнений в очищенной воде существенно не влияло на глубину очистки стока на последующей ступени . Механические методы наиболее доступные приемы очистки от крупнозернистых взвесей применяются как первая стадия в общей схеме очистки СВ. Назначение механической очистки заключается в подготовке производственных СВ к физикохимическому, биологическому или другому методу более глубокой очистки. СВ до и снижение содержания органических загрязнений по показателю БПКякн. Типовое оборудование для механической очистки решетки, песколовки, отстойники, фильтры, гидроциклоны, центрифуги, жидкостные сепараторы . Физикохимические методы И1рают значительную роль при очистке производственных СВ. Они применяются как самостоятельно, так и в сочетании с механическими, химическими и биологическими методами. К физикохимическим методам относятся коагуляция, флотация, сорбция, экстракция, ионный обмен, гиперфильтрация, диализ, выпаривание, кристаллизация, магнитная обработка и др. Широко применяется на практике метод биологической очистки производственных СВ, позволяющий очистить их от многих органических примесей. Преимуществом биологических методов перед многими химическими и физикохимическими является полная минерализация органического материала. Переработке подвергаются также некоторые неокисленные неорганические соединения сероводород, аммиак и т п. Однако в СВ присутствуют и такие вещества, которые биологическим путем не окисляются или окисляются настолько медленно, что практически завершение процесса оказывается недостижимым. К группе биологически неокисляемых вешеств относятся многие углеводороды, некоторые сложные эфиры, ряд жестких синтетических поверхностноактивных веществ, красители и другие вещества ,. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов биоценозом, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов водорослей, грибов и т. Главенствующая роль в этом сообществе принадлежит бактериям, число которых варьирует от 6 до клеток на 1 г сухой биомассы. Число родов бактерий может достигать 5.