Совершенствование технологии обработки высококонцентрированных сточных вод накопителей нефтехимических предприятий

• Автор: Самарина, Оксана Алексеевна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1.1 Ретроспективный анализ формирования накопителей нефтехимического и нефтегазового комплексов.

1.2 Анализ условий образования и состава

высококонцентрированных сточных вод накопителей

1.3 Анализ методов обработки высококонцентрированных сточных

вод накопителей.

1.4 Выводы по главе 1

Цел и и задачи исследования.

Глава 2 Исследование структуры и состава ВСВ накопителей

с разработкой их З модели.

2.1 Методы и объекты исследований

2.2 Исследование ВСВ накопителей.

2.2.1 Определение состояния и объема накопленных ВСВ
2.2.2 Определение физикохимического состава ВСВ
2.2.3 Определение микробиологического состава ВСВ.
2.3 Выводы по главе 2
Глава 3 Исследование биодеструкции ВСВ накопителей с использованием комбинированных биореакторов и станции аэрации
3.1 Методы и объекты исследований
3.2 Полуироизводственный эксперимент по очистке ВСВ накопителей на станции аэрации.
3.3 Обработка ВСВ накопителей на комбинированном лабораторном биореакторе.
3.4 Исследование процесса биологической очистки ВСВ накопителей на комбинированном биореакторе.
3.4.1 Обоснование способа описания процесса очистки смешанного стока
3.4.2 Результаты лабораторных исследований процесса биологической очистки смешанного стока
3.5 Выводы но главе 3
Глава 4 Разработка конструктивнотехнологических решений по
реконструкции сооружений станции аэрации для обработки ВСВ накопителей.
4.1 Разработка тестовых показателей контроля процесса обработки ВСВ накопителей
4.2 Технологическая схема обработки ВСВ накопителей на базе реконструируемых сооружений станции аэрации
4.3 Конструктивное оформление комбинированного биореактора очистки ВСВ накопителей на базе станций аэрации
4.4 Конструктивнотехнологическое оформление комплекса биодеструкции осадков ВСВ накопителей.
4.5 Выводы по главе 4.
Глава 5 Техникоэкономическая оценка технологии обработки ВСВ
накопителей на базе станций аэрации
5.1 Критерии пригодности станций аэрации в качестве объектов обработки ВСВ накопителей нефтехимического и нефтяного комплексов.
5.2 Оценка экономической эффективности обработки ВСВ накопителей на базе реконструированных сооружений станций аэрации
5.3 Выводы по главе 5.
Основные выводы.
Библиографический список.
Приложение А Планы крупных градопромышленных агломераций накопителей ВСВ нефтехимического и нефтяного комплексов Самарской
области.
Приложение Б Технологическая схема станции аэрации ЗАО ННК с
точками отбора проб.
Приложение В Сведения по исследованным накопителям ВСВ
нефтехимического и нефтяного комплексов Самарской области.
Приложение Г Схема и фотографии отбора проб ВСВ накопителей
ЗАО ННК на этапе полупроизводственного эксперимента.
Приложение Д Топографический план и фотографии
накопителей ЗАО ННК.
Приложение Е Результаты гидробиологического анализа микрофлоры
лабораторного биореактора.
Приложение Ж Цифровые матрицы состояния веществ ВСВ накопителя
ЗАО ННК .
Приложение 3 Комплекс биодеструкции осадков ВСВ накопителей и избыточных илов биореактора в условиях станции аэрации ЗАО ННК.
Приложение И Результаты решения транспортной задачи в системе накопитель станция аэрации в рамках агломераций Самарской области.
ВВЕДЕНИЕ


Их существование привело к комплексному загрязнению компонентов окружающей среды высококонцентрированными сточными водами. Высококонцентрированные сточные воды образуются в накопителях нефтегазового и нефтехимического комплексов на протяжении всего жизненного цикла, как в эксплуатационный, так и в постэксплуатационный периоды , , 3, 2, 3. При сбросе, хранении и пополнении накопителя новыми порциями высококонцентрированных стоков и шламов происходит их перемешивание и перераспределение в общем объеме. В результате физикохимических процессов, характерных для коллоидных систем, происходит увеличение степени обводнения массива накопителя. Техногенное образование начинает расслаиваться на флотошлам, высококонцентрированный водный слой и осадок , , 2, 3. В таблице 1. ВСВ нефтяного и нефтехимического комплексов Самарской области проанализировано объекта . Как видно из таблицы, все слоевые элементы по содержанию воды, составляющей до масс. Таблица 1. Показатель Содержание, масс. Формируемый на поверхности флотошлам препятствует испарению ВСВ . В то же время происходит дополнительное увеличение объема ВСВ за счет поступления атмосферных осадков, как ливневых, так и талого стока . Продуцированию ВСВ в накопителе способствуют и реакции взаимодействия компонентов техногенного образования с образованием воды 8, а также вымораживание осадков сточных вод с переводом механически и химически связанной влаги в свободное состояние ,8. В отдельных случаях увеличению объемов ВСВ способствует выклинивание в накопитель подземных вод. Последнее характерно для накопителей, построенных с нарушениями природоохранных требований к устройству гидроизоляционных экранов в основании . На рисунке 1. Куйбышевского нефтеперерабатывающего завода в эксплуатационный с по гг. Накопитель был запроектирован и построен в водоохранной зоне реки Подстепновка. Эксплуатируется с г. С этого времени осуществлялся контроль над сбросом и откачкой стоков и нивелирование отметок зеркала. Мониторинг состояния накопителя, как гидротехнического сооружения, включая выемку, слой стока, геологическую среду, производится до настоящего времени. Это вызвало подтопление чаши, обводнение толщи осадков и образование в выемке дополнительных объемов высококонцентрированных сточных вод. С момента окончания эксплуатации накопителя до момента его ликвидации в постэксплуатационный период, объем ВСВ будет продолжать образовываться за счет аккумуляции атмосферных осадков. Вода свободная, механически и фиаикохимически связанная 7 тыс. Грунтовые воды тыс. ВСВ 8 тыс. Сброс надшюмоеой воды на станцию аэрации 8 тыс. Атмосферные осадки 3 тыс мгод Грунтовые воды тыс. ВСВ тыс неод нвкоплонно за пет э. ВСВ, накопленный в эксплуатационный период 0 тыс и
Осадок0 тыс. Рис. В таблице 1. ВСВ накопителей нефтегазового и нефтехимического комплексов Новокуйбышевского промышленного узла Самарской области и для сравнения приведены концентрации аналогичных загрязнений в стоках станции аэрации ЗАО ННК глава 2 , 0. В таблице 1. ЗАО ННК главы 2,3. Анализ данных по составу ВСВ накопителей показывает, что они идентичны по составу производственным сточным водам, сбрасываемым на станцию аэрации предприятия собственника накопителя. Однако концентрации загрязняющих веществ в ВСВ накопителя на несколько порядков выше, чем в заводском стоке. Неорганизованный залповый сброс сточных вод с такими концентрационными характеристиками и содержащимися специфическими тяжело окисляемыми органическими соединениями на заводские станции аэрации может повлечь ингибирование активного ила и нарушение работы биологических сооружений. Таблица 1. Показатель 1Д. Взвешенные вещества мгл 6,0 7,6 3,4 1,5 ,8 ,6 5,3 4. Сухой остаток мгл 0. ХПК мг л 4,8 3,6 7. Нсфтепро дукты мгл . Таблица 1. Показатель Ед. Наряду с этим известно, что в составе ВСВ накопителей присутствует адаптированная сапрофитная микрофлора, использующая загрязнения стока в качестве субстрата. Анализ наличия отдельных видов колоний микроорганизмов в ВСВ накопителей, проведенный в настоящей работе раздел 2.