3.3.1. Стоки предприятий как источники загрязнения

Технологические установки и другие производственные объекты переработки углеводородных систем являются источниками загрязнения водного бассейна не только нефтепродуктами, но и другими веществами и соединениями. Для выработки природоохранных мероприятий необходимо знать не только перечень основных

272

загрязняющих веществ, но и основные источники загрязнения.

Для определения основных источников загрязнения водных потоков необходимы исследования по определению химического состава и объемов сточных вод, образующихся на производственных объектах предприятия.

Основным источником загрязнения водного бассейна являются промышленные стоки. В табл. 3.24, 3.26, 3.27 приведены основные характеристики водных стоков с различных установок типового НПЗ топливно-нефтехимического профиля.

Во время хранения и переработки нефти и нефтепродуктов, промежуточных и побочных продуктов происходит неизбежное загрязнение используемой воды углеводородами, твердыми частицами металлов и другими компонентами. Основными источниками загрязнения воды нефтепродуктами являются неплотности в различных соединениях технологических цепочек, утечки из сальников насосов, технологические конденсаты, атмосферные осадки, контактирующие с проливами на технологических площадках.

В соответствии с принятыми в настоящее время стандартами сброс производственных сточных вод, содержащих нефть

Таблица 3.24

Усредненные объемы сточных вод,
поступающих на очистные сооружения типового НПЗ

№ п/п Объект Объем сточных вод
м3/год % от общего сброса
1 АВТ-3 64927 1,2
2 ЭЛОУ-АВТ-6 235214 4,5
3 АТ-ВБ 104032 2
4 Установка 24/5 534012 10,4
5 35/11-1000 27391 0,5
6 24/2000 17169 0,3
7 УОР 10491 0,2
8 ГФУ-2 9012 0,1
9 Битумная установка 47405 0,9
10 Г-43-107 1187292 23,1
И Химводоочистка (ХВО) 1627499 31,7
12 ЭЛОУ-2 284458 5,5
13 Установка очистки ТК и СЩС 52751 1

273

и нефтепродукты, должен отвечать следующим нормативным показателям:

  • - при сбросе в водоем рыбохозяйственного использования содержание нефтепродуктов нормируется не выше 0,05 мг/л;
  • - при сбросе в систему городской хозбытовой канализации - не выше 4 мг/л (в перспективе - до 0,2 мг/л);
  • - для морских сбросов - 25 мг/л.

Основным технологическим показателем качества сточных вод, сбрасываемых установками завода, является содержание в них нефтепродуктов.

Контроль за содержанием нефтепродуктов в сточной воде установок и цехов предприятия позволяет, наряду с другими факторами, оценить правильность ведения технологического процесса, своевременно выявлять нарушения технологии производства, находить такие повреждения, как пропуски конденсационно-холодильного оборудования и т.д. Существующими сетями наблюдений в представительных точках кроме нефтепродуктов определяется также содержание основных компонентов и примесей водных потоков. Отбор и хранение проб проводятся по ГОСТ. Методики, используемые для анализа водных потоков, представлены в табл. 3.25.

Усредненные данные по загрязнению промышленных стоков технологическими установками завода топливно-нефтехимического профиля приведены в табл. 3.26. Следует отметить, что, наряду с проблемой загрязнения нефтепродуктами, имеется проблема загрязнения водных потоков другими вредными компонентами, например, фенолом, сероводородом, хлоридами, взвещенньши веществами и др. Например, более половины вклада в общее загрязнение сточных вод фенолом вносят: установка очистки технологического конденсата и сернисто-щелочных стоков (УО ТК и СЩС) (-47%), установка Г-43-107 (-5%), установки ЭЛОУ и первичной переработки нефти (-3%), установка 24/5 (-1,8%). Наибольшее количество фенола на установках первичной переработки нефти поступает с водами дренажных емкостей колонн К-1 и К-2.

Одними из основных загрязнителей сточных вод сероводородом являются установки очистки ТК, СЩС и Г-43-107 (-80%), а также установки ЭЛОУ и первичной переработки нефти (-20%).

Основными источниками хлоридов в сточной воде являются стоки установок химводоочистки (ХВО) (-36%) и солесодержащие стоки ЭЛОУ (-12%). Следует отметить, что содержание хлоридов в сбросных водах ХВО значительно увеличивается в периоды регенерации катионита. Наибольшее содержание ионов аммония

274

Таблица 3.25

Аттестованные методики анализа сточных вод, переработанные
в соответствии с действующими нормативно-техническими документами

№ п/п Название методики Суть метода Используемый метод Ω Диапазон измеряемых концентраций До-
ку-
мент
1 Взвешенные вещества (мех. примеси) Метод заключается в фильтрации через мембранный фильтр определенного объема анализируемой воды, промывке осадка растворителем, высушивании осадка Гравиметрический 5 5-500 мг/дм3 А
2 Растворенные вещества (сухой остаток) Метод заключается в выпаривании определенного объема профильтрованной воды, высушивании и взвешивании осадка Гравиметрический 5 100-50000 мг/дм3 А
3 Химическое потребление кислорода (ХПК). Бихроматный метод Метод основан на окислении органических веществ избытком бихромата калия в кислой среде при кипячении в присутствии сульфата серебра. Избыток бихромата определяют титрованием раствором соли Мора Окислительно восстанови тельное титрование 20 5-200 мг О2/дм3 А
4 Биохимическое потребление кислорода (ВПК). Метод разбавления Метод основан на определении количества растворенного кислорода до и после периода инкубации. Содержание кислорода определяют иодометрическим титрованием Окислительно восстанови тельное титрование 15 6-500 мг О2/дм3 А

275

Продолжение табл. 3.25

№ п/п Название методики Суть метода Используемый метод Ω Диапазон измеряемых концентраций До-
ку-
мент
5 Нефтепродукты. Определение методом инфракрасной спектрофотометрии Метод заключается в экстракции эмульгированных и растворенных нефтепродуктов из воды ССЦ; хроматографическом отделении их от других классов органических соединений, количественном определении методом инфракрасной спектрофотометрии Инфракрасная спектрофотометрия 25 0,01-100 мг/дм3 А
6 Фенолы. Колориметрическое определение летучих с паром фенолов Метод основан на отгоне летучих с паром фенолов из пробы с последующим фотоколориметрическим определением их в полученном дистилляте Фотоколориметрия 25 Более 0,05 мг/дм3 А
7 Аммонийные ионы и аммиак. Фотометрический метод определения с реактивом Несслера. Метод основан на образовании окрашенного в желтый цвет соединения - йодистого меркураммония - при взаимодействии иона аммония с реактивом Несслера с последующим фотоколориметрическим определением Фотоколориметрия 10 0,1-5 мг/дм3 А
8 Сульфаты. Турбидиметрическое определение Метод основан на турбидиметрическом определении сульфат-иона в виде суспензии сульфата бария, стабилизированной глицерином Турбидиметрическое определение 10 15-6000 мг/дм3 А
9 Хлориды. Меркуриметрическое определение Метод основан на образовании малодиссоциированного хлорида ртути(II) при взаимодействии хлорид-иона с Осадительное титрование 10 5-50000 мг/дм3 А

276

Окончание табл. 3.25

№ п/п Название методики Суть метода Используемый метод Ω Диапазон измеряемых концентраций До-
ку-
мент
    с ионами ртути. Точку эквивалентности определяют в присутствии индикатора дифенилкарбазида в азотнокислой среде при рН=2,5±0,1.        
10 Активная реакция сточных вод (рН) Метод основан на использовании лабораторного рН-метра со стеклянным электродом Потенциометрическое определение 0,1 ед. РН 1-19 ед.рН Б
11 Щелочность Метод основан на титровании воды раствором сильной кислоты в присутствии индикатора метилоранжа. Кислотно-основное титрование 10 Более 0,1 мг-экв/дм3 Б
12 Определение сульфид- и гидросульфид-ионов Метод основан на осаждении этих ионов солями кадмия; последующем взаимодействии отфильтрованного осадка сернистого кадмия с раствором иода и титровании избытка иода тиосульфатом натрия Окислительно-восстановительное титрование 15 Более 0,1 мг/дм3 Б
А - Методическое руководство по анализу сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. БашНИИ НП. Уфа, 1992 г. Издание третье, переработанное, аттестованное.
Б - Методическое руководство по анализу сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. БашНИИ НП. Уфа, 1977
Ω - Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств, ±δн, %.

277

Таблица 3.26

Усредненные данные по загрязненности стоков
технологических установок предприятия топливно-нефтехимического профиля
по сравнению с речной водой

Объект Определяемые ингредиенты
Т рH H2S Сl- SO42- Щобш Жобш Са2+ Mg2+ 4+ NO2- NO3- Фенол Fe3+ н/пр а б в
°С мг/дм3 мг-экв/дм3 мг/дм3 %
Речная вода 10 7,6 отс. 100 73 3,8 4,99 3,64 1,35 2 0,2 9,7 отс. 0,2 0,19 2 562 68
АВТ-3 (сточная) 25 7,35 2,0 607 177 3,4 8,06 3,26 4,8 21 0,41 0,81 0,73 2,1 860 23 1600 51
АВТ-3 Е-1 21 6,6 26 33 0,25 2,0 0,44 0,26 0,18 35 отс. 0,25 1,93 0,2 43 отс. 72 отс.
АВТ Е-2 18 3,9 48 23 1,5 4,0 0,5 0,31 0,19 29 0,35 0,6 5,9 0,4 52 отс. 84 отс.
АВТ-6 (сточная) 25 9,9 отс. 273 78 5,6 1,7 1,3 0,4 4 0,41 19,0 отс. 2,3 60 19 770 36
АВТ-6 Е-1 26 5,5 61 18,6 28 0,02 0,43 0,28 0,15 3 отс. отс. 1,3 0,2 90 отс. 8 отс.
АВТ-6 Е-3 30 2,2 189 64 270 отс. 2,69 1,7 1,0 4 отс. отс. 3,0 60 58 отс. 712 20
ЭЛОУ-6 Е-18 40 5,8 9,0 1086 117 0,3 10,8 8,6 2,2 3 0,14 отс. 0,65 3,0 40 9 2300 58
АТ-ВБ (сточная) 24 7,8 отс. 637 221 4,2 10,2 6,7 3,5 45 0,53 1,8 0,33 3,6 200 38 1780 86
24/5 (сточная) 24 7,8 отс. 334 201 3,5 6,3 4,4 1,9 29 0,62 2,5 0,28 1,8 60 108 1160 77
35/11-1000 (ст.) 33 9,5 отс. 531 184 4,4 2,3 1,3 1,0 29 0,2 отс. 0,03 1,4 51 936 1632 88
24/2000 (ст.) 19 7,7 отс. 273 142 3,3 5,4 4,4 1,0 35 0,18 1,9 0,13 3,6 30 40 904 77
Цех №5 (сбросная вода) 17 7,4 отс. 114 56 4,9 6,7 4,8 1,9 1 0,34 30 отс. 0,9 7 1 772 60
УОР (сточная) 27 9,6 отс. 99 61 7,3 1,7 1,2 0,5 64 0,09 отс. отс. 1,6 14 12 376 52
ГФУ-2 (сточная) 21 7,8 отс. 212 93 3,2 5,0 3,6 1,4 4 1,5 отс. отс. 0,2 18 отс. 668 77
Битумная (сточная) 32 9,6 отс. 137 88 6,0 1,7 1,2 0,5 2 2,1 отс. 0,7 3,7 400 84 738 67
Г-43-107 (ст.) 29 8,7 1,2 250 132 3,6 3,6 1,7 1,9 12 1,1 отс. 0,36 0,7 720 56 960 81
ЭЛОУ-2 34 7,8 отс. 320 123 2,5 5,2 3,8 1,4 28 0,06 отс. 0,3 1,3 1500 191 1070 74
УО ТК и СЩС 39 8,8 140 - - - - -   2227 - - 75 - - 43 1752 79

а - взвешенные вещества; б - растворимые вещества; в - зольность; н/пр - нефтепродукты


278

наблюдается в воде установки очистки ТК и СЩС (табл. 3.26). Как видно из представленных выше данных, УО ТК и СЩС является одним из основных источников загрязнения водного бассейна. Установка очистки ТК и СЩС необходима для обезвреживания технологического конденсата (ТК) и сернисто-щелочных стоков (СЩС) установок каталитического крекинга (Г-43-107).

Таким образом, основными загрязнителями, присутствующими в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов, являются нефтепродукты, взвешенные вещества, соли, органические соединения, фенолы, аммонийный азот, растворенный сероводород. В табл. 3.27 представлены усредненные данные по загрязнению сточных вод нескольких НПЗ.

Объем и качество потребляемой в технологическом процессе воды и состав отводимых в открытые водоемы сточных вод зависят от технологии производства, вида выпускаемой продукции, уровня технического оснащения предприятия и внутри- и внезаводских очистных сооружений и установок. Особенностью предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности является то, что сточные воды образуются, как правило, не от изолированных производственных процессов или агрегатов, а являются совокупностью потоков, собираемых от предприятия в целом.

Технологические установки по видам процесса можно разбить на следующие группы: разделение, очистка и вторичные процессы. Далее приведены данные о распределении потоков сточных вод по группам технологических установок (в % от общего количества

Таблица 3.27

Усредненные данные по загрязнению сточных вод

Загрязнитель сточных вод Концентрация, мг/дм3
После очистки на НПЗ Норма для биоочистки Норма для водоемов
Нефтепродукты 7,9 до 4 до 0,05
Сероводород 3,2 отс. отс.
Фенол 1,3 0,1 до 0,01
Хлориды 540 до 340 до 300
Сульфаты 146 - до 100
Взвешенные вещества 7,9 - -
ХПК 130 - до 15
БПК5 64 - до 3
Аммонийный азот 52 до 30 до 0,39

279

сточных вод) в процессах: разделения - 42,3; очистки - 29,0; вторичных - 26,7; эксплуатации вспомогательных установок и энергосистем - 2,0.

В зависимости от источников образования сточные воды подразделяют на следующие группы.

1. Нейтральные нефтесодержащие сточные воды. К ним относятся сточные воды, получающиеся при конденсации, охлаждении и водной промывке нефтепродуктов (кроме вод барометрических конденсаторов АВТ), после очистки аппаратуры, смыва полов помещений, от охлаждения втулок сальников насосов, дренажные воды из лотков технологических аппаратов, а также ливневые воды с площадок технологических установок.

2. Солесодержащие сточные воды (стоки ЭЛОУ) с высоким содержанием эмульгированной нефти и большой концентрацией растворенных солей (в основном хлористого натрия). Они поступают от электрообессоливающих установок и сырьевых потоков. К ним относятся дождевые воды с территории указанных объектов. Содержание солей в водах этой группы зависит главным образом от качества нефтей, поступающих на переработку.

3. Сернисто-щелочные сточные воды получаются при защелачивании светлых нефтепродуктов и сжиженных газов.

Таблица 3.28

Характерные нормы расхода охлаждающей воды
и отведения сточных вод для НПЗ без учета ТЭЦ

Профиль завода Расход воды, м3 Количество сточных вод, выпускаемых в водоем, м3
оборотной свежей потери воды загрязненных условно чистых всего
Топливного профиля с неглубокой схемой переработки нефти 16,80 1,31 0,79 1,12   1,12
То же, с глубокой схемой переработки 39,60 1,90 0,76 1,14 - 1,14
Топливно-масляного профиля с неглубокой схемой переработки нефти 41,20 2,71 1,10 1,22 0,39 1,61
То же, с глубокой схемой переработки 68,50 4,98 2,00 2,52 0,44 2,96

280

Таблица 3.29

Характеристики сточных вод типового НПЗ

Виды сточных вод Концентрация веществ, мг/л БПКполн., мгО2 ХПК, мгО2 рH
Фенол Взвешенные вещества Нефте-
продукты
Сульфиды Сухой остаток
Нефтесодержащие нейтральные - 100-300 1000-8000 - 700-1500 150-300 300-500 7,2-7,5
Солесодержащие (стоки ЭЛОУ) 10-20 300-800 1000-10000 30000-40000 30000-40000 800-1500 2000-5000 7,2-8,0
Сернисто-щелочные 6000-12000 300 8000-14000 30000-50000 - 65000-95000 100000-150000 13-14
Кислые - - 2500 - - - - 2-4
Сероводородсодержащие 4-5 300-400 10000-15000 300-500 - 2500-3500 - 5-6

4. Кислые сточные воды с установок регенерации серной кислоты образуются в результате неплотностей соединений в аппаратуре, потерь кислоты из-за коррозии аппаратуры.

5. Сероводородсодержащие сточные воды поступают в основном от барометрических конденсаторов смешения установок АВТ, каталитического крекинга, замедленного коксования, гидроочистки и гидрокрекинга.

О значительной экологической нагрузке, оказываемой процессами нефтепереработки на гидросферу, свидетельствуют данные табл. 3.28. Характеристики сточных вод типового завода топливно-нефтехимического профиля приведены в табл. 3.29.

Таким образом, одним из важнейших аспектов защиты экологической чистоты гидросферы предприятий нефтеперерабатывающей промышленности является вопрос совершенствования структуры водопотребления и водосброса.

Вопросы:

  • Укажите цели и задачи мониторинга водного бассейна типового завода топливно-нефтехимического профиля.
  • Какие индексы используются для оценки загрязнения водного бассейна?
  • Какие классификации сточных вод заводов известны?

281

  • Назовите источники загрязнения сточных вод нефтью и нефтепродуктами.
  • Укажите источники сбросов фенолов.
  • Какие источники хлоридов и аммонийного азота вам известны?
  • Какие нормативы установлены на допустимое содержание нефти и нефтепродуктов в водоемах различного назначения?

282



Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved