Очищення стічних вод нафтопереробної промисловості
Концепція очищення стічних вод нафтопереробної промисловості
Стічні води переробки нафти утворюються в результаті різних процесів на нафтопереробних заводах, включаючи переробку сирої нафти, знесолення, дистиляцію та каталітичний крекінг. Стічні води містять різноманітні забруднюючі речовини, такі як вуглеводні, завислі тверді речовини, важкі метали, сульфіди, феноли та інші органічні сполуки, які можуть мати значний вплив на навколишнє середовище, якщо їх не очищати належним чином.
Метою очищення стічних вод нафтопереробної промисловості є видалення шкідливих забруднювачів, щоб відповідати нормативним обмеженням скидів, запобігання пошкодженню навколишнього середовища та повторне використання води, коли це можливо. Зазвичай використовується комбінація фізичних, хімічних і біологічних методів очищення стічних вод.
Характеристика очищення стічних вод нафтопереробної промисловості
1. Високе органічне навантаження: стічні води нафтопереробної промисловості часто містять високі рівні розчинених і диспергованих вуглеводнів, таких як бензол, толуол і ксилол, що сприяє високому хімічному споживанню кисню (ХПК) і біохімічному споживанню кисню (БПК).
2. Наявність токсичних сполук: стічні води містять токсичні органічні сполуки, такі як феноли та поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ), а також важкі метали (наприклад, ртуть, свинець і кадмій), які можуть зашкодити процесам біологічного очищення.
3. Високий вміст суспендованих твердих речовин: через наявність осаду, суспендованих твердих речовин і емульгованих масел системи очищення потребують як фізичного відділення цих твердих речовин, так і розщеплення розчинених забруднюючих речовин.
4. Коливання складу. Характеристики стічних вод можуть значно відрізнятися в залежності від роботи нафтопереробного заводу, вимагаючи адаптованих систем очищення, які можуть впоратися з коливаннями рН, солоності та концентрації забруднюючих речовин.
5. Низька здатність до біологічного розкладання: багато сполук у стічних водах нафтопереробного заводу важко піддаються біологічному розкладанню, що робить біологічну очистку більш складною порівняно зі звичайними стічними водами.
Характеристика процесу очищення стічних вод нафтопереробної промисловості
1. Первинна очистка: на першому етапі часто застосовуються такі фізичні методи, як сепаратори нафто-води (наприклад, сепаратори API), флотація розчиненого повітря (DAF) і відстійники для видалення вільної нафти, зважених твердих речовин і деяких важких металів.
2. Вторинна очистка (біологічна очистка): тут вступає в дію реактор з біоплівкою з рухомим шаром (MBBR) або процеси активного мулу. MBBR, зокрема, може витримувати високі органічні навантаження, стійкий до токсичних ударів і вимагає менше місця, ніж звичайні системи. Він використовує пластикові середовища, вкриті біоплівкою, для розкладання органічних забруднювачів, перетворюючи їх на вуглекислий газ і воду.
3. Третинна обробка: для видалення залишків розчинених забруднень, зокрема стійких органічних речовин і слідів металів, використовуються передові методи, такі як мембранна фільтрація (наприклад, ультрафільтрація, зворотний осмос), хімічне окислення та адсорбція активованим вугіллям.
4. Поводження з мулом: нафтопереробні заводи утворюють значну кількість мулу, який необхідно стабілізувати та безпечно утилізувати. Зневоднення, згущення та спалювання є поширеними методами обробки осаду.
Спеціальні вимоги до середовища MBBR при використанні в біологічних аеротенках для очищення стічних вод нафтопереробної промисловості
1. Велика площа поверхні: середовище MBBR, що використовується для очищення стічних вод нафтопереробної промисловості, має забезпечувати велику площу поверхні для прикріплення біоплівки для оптимізації мікробної активності та розкладання забруднюючих речовин. Середовище повинно підтримувати ріст спеціалізованих мікроорганізмів, здатних розщеплювати вуглеводні та інші складні органічні речовини.
2. Стійкість до забруднення: через високий вміст олії та зважених твердих речовин середовище має бути стійким до забруднення та засмічення. Це гарантує, що біоплівка залишається активною, а процес обробки ефективним без частого очищення або заміни середовища.
3. Довговічність у суворих умовах: середовище має витримувати коливання рН, солоності та температури, типові для стічних вод нафтопереробних заводів. Зазвичай використовуються міцні, хімічно стійкі матеріали, такі як поліетилен високої щільності (HDPE).
4. Ефективна аерація: середовище має бути сумісним із системою аерації в біологічних резервуарах, щоб забезпечити належний перенос кисню, який є критичним для аеробних мікроорганізмів, які розщеплюють забруднюючі речовини. Середовище з хорошою динамікою потоку покращує розподіл кисню по всьому реактору.
5. Пристосовуваність до токсичних ударів: стічні води нафтопереробних заводів іноді можуть містити раптові сплески токсичних сполук. Середовище MBBR і пов’язана з ним біоплівка повинні бути стійкими до цих ударів, зберігаючи біологічну активність навіть під стресом.
Висновок
Очищення стічних вод нафтопереробної промисловості є складним, вимагає поєднання фізичних, хімічних і біологічних методів для видалення забруднюючих речовин, таких як вуглеводні, важкі метали та інші токсичні сполуки. Використання технології MBBR у біологічних аеротенках пропонує ефективне рішення для обробки органічного навантаження та мінливості стічних вод нафтопереробного заводу. Однак успіх системи MBBR значною мірою залежить від характеристик носія, що використовується. Середовище MBBR має бути стійким до забруднення, міцним, мати велику площу поверхні та підтримувати ефективний перенос кисню, що робить його добре придатним для складних умов очищення стічних вод нафтопереробних заводів.