Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Регенеративная технология обработки углеводородсодержащих вод

Диссертация: Регенеративная технология обработки углеводородсодержащих вод
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Исследовательская работа, представленная в данной диссертации, позволяет использовать полученные результаты непосредственно на промышленных предприятиях нефтегазового комплекса в настоящее время. Внедрение регенеративной технологии при очистке углеводородсодержащих сточных вод является актуальным и представляет большой практический интерес, так как позволяет снизить нагрузку по нефтепродуктам… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА I. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО ОЧИСТКЕ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
    • 1. 1. Экологическое состояние водных ресурсов России
    • 1. 2. Химический состав нефтяных фракций
    • 1. 3. Особенности влияния углеводородов на водные источники и почву
    • 1. 4. Очистка сточных вод от углеводородов на нефтеперекачивающих станциях и объектах нефтегазового комплекса
    • 1. 5. Выводы к первой главе
  • ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 2. 1. Анализ схемы очистки сточных вод НПС
    • 2. 2. Анализ проектных решений по очистке сточных вод на очистных сооружениях НПС
    • 2. 3. Последовательность проведения исследований на объектах НПС
    • 2. 3. Проведение исследований по интенсификации очистки углеводородсодержащих сточных вод на НПС
  • ГЛАВА III. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ НПС
    • 3. 1. Гидробиологический анализ на прудах
    • 3. 2. Экологический мониторинг прилегающих водных объектов к НПС
      • 3. 2. 1. Обследование пруда-испарителя на НПС
      • 3. 2. 2. Обследование нефтеловушки на НПС
    • 3. 3. Проблемы очистки сточных вод НПС от углеводородов
    • 3. 4. Выводы к третьей главе
  • ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА РЕГЕНЕРАТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ
  • ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД
    • 4. 1. Механизм удаления углеводородов из сточных вод с использованием метода жидкостной экстракции
    • 4. 2. Экспериментальные исследования по определению процессов экстракционной очистки сточных вод от углеводородов
    • 4. 3. Разработка пилотной установки
    • 4. 4. Методика проведения эксперимента на пилотной установке
    • 4. 5. Эксперименты экстракционно-сорбционной очистки на модельных и сточных водах
    • 4. 6. Математическая модель расчёта числа экстракционных колонн
    • 4. 7. Выводы к четвёртой главе
  • ГЛАВА V. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НПС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕГЕНЕРАТИВНОЙ УСТАНОВКИ
    • 5. 1. Промышленное апробирование экстракционно-сорбционной установки на сточных водах
    • 5. 2. Анализ эффективности применения экстракционно-сорбционной установки на очистке углеводородсодержащих сточных вод
    • 5. 3. Технико-экономическое обоснование применения регенеративной технологии на НПС
    • 5. 4. Интенсификация технологии очистки сточных вод НПС для снижения нагрузки на биологические пруды и пруды-испарители
    • 5. 5. Выводы к пятой главе
  • ВЫВОДЫ К ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ

Регенеративная технология обработки углеводородсодержащих вод (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В последние годы, для удовлетворения растущих потребностей человечества, значительно увеличились объёмы добычи нефти и газа. На предприятиях нефтегазового комплекса ежедневно образуются тысячи тонн отходов, выбросов в атмосферу и сбросов не доочищенных сточных вод в открытые водоёмы, содержащих большой перечень загрязняющих веществ, поступление которых в окружающую среду наносит вред природе.

Нефть и нефтепродукты являются опасным и широко распространёнными загрязняющими веществами. Согласно проведённым исследованиям [1] в большей части открытых водоёмов территории России превышена предельно допустимая концентрация нефтепродуктам в 9−15 раз [2, 3], в районах нефтеналивных терминалов из-за отсутствия береговых очистных сооружений превышение достигает более чем в 200 раз [4]. В соответствии с этим законодательство РФ и многих других стран, стали предъявлять жесткие требования к качеству очистки сточных вод, поскольку в большинстве случаев они отводятся в небольшие ручьи, реки или водоёмы.

Одним из источников поступления нефтесодержащих сточных вод являются объекты магистрального нефтепровода (МН). В настоящее время Россия обладает самой протяженной системой магистральных нефтепроводов (МН) в мире. Для доставки нефти с удаленных нефтяных месторождений Сибири к пункту переработки и экспорта, нефть проходит почти 50 тысяч километров по трубопроводным магистралям. Транспортировку осуществляют более 400 нефтеперекачивающих станций (НПС) [5]. Самым крупным загрязнителем на объектах МН являются резервуарные парки и нефтеналивные терминалы. На промежуточных НПС также образуются значительные объёмы нефтесодержащих сточных вод.

Характерной особенностью предприятий транспортировки нефти является отсутствие возможностей оборотного использования воды, что приводит к неизбежному сбросу сточных вод в окружающую среду. Средний расход производственных сточных вод НПС без резервуарного парка л л составляет 6−50 м /сут, на НПС с резервуарным парком 50−2000 м /сут [6−8].

В связи с увеличением объёмов продажи нефти в Европейские страны значительно увеличилась нагрузка на объекты МН. Большая часть — 70% НПС построены в 60−70-е годы, очистные сооружения станций испытывают колоссальную нагрузку, морально устаревшая техническая оснащенность не справляется с поступающими объёмами сточных вод. Вновь реконструируемые очистные сооружения НПС не всегда удовлетворяют предъявляемым требованиям и содержат в себе дополнительные проблемы и затраты. В связи с этим на многих НПС сложилась сложная экологическая обстановка, требующая немедленного решения.

Данная работа посвящена изучению экологической обстановки на объектах МН, выявлению состояния очистных сооружений, значимости и эффективности проводимого технического перевооружения.

На протяжении 80-ти лет очистка нефтесодержащих сточных вод остаётся одной из самых актуальных. Первые крупные публикации в этой области появились в 1932 г. Марушева Д. В. [4]. Активный всплеск публикации произошел в 60−70-е годы. Были выпущены монографии и книги авторами: Карелиным А. А., Яковлевым С. В., Пономарёвым В. Г., Брусельницким Ю. М., Поруцким Г. В. В 80−90-е годы вышли работы Стахова Е. Г., Ризо Е. Г., Торочешникова Н. С. В настоящее время продолжают проводить исследования Абросимов А. А., Жмур Н. С., Тихомиров Г. И. и др.

Исследовательская работа, представленная в данной диссертации, позволяет использовать полученные результаты непосредственно на промышленных предприятиях нефтегазового комплекса в настоящее время. Внедрение регенеративной технологии при очистке углеводородсодержащих сточных вод является актуальным и представляет большой практический интерес, так как позволяет снизить нагрузку по нефтепродуктам на пруды-испарители и биологические пруды.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Анализ научно-технической литературы и опыт эксплуатации промышленных сооружений на НПС показали, что существующие традиционные технологии очистки нефтесодержащих сточных вод не позволяют достичь нормативных значений сброса очищенных вод в открытые водоёмы. Проведенный экоаналитический мониторинг 24 НПС показал, что пруды-испарители испытывают повышенную нагрузку по нефтепродуктам в 10. 100 раз.

2. Впервые выполнен комплекс исследований по использованию регенеративной технологии для очистки промышленных сточных вод, где в качестве экстрагента использовались нефтяные масла с плотностью 0,860,91 г/см3, плохо растворимые в воде, но хорошо улавливающие углеводороды.

3. Определены гидравлические режимы подачи сточной воды, зависимости эффективности очистки от типа масла, его плотности, температуры воды, скорости фильтрации, высоты фильтрующего слоя и начальной концентрации поступающих нефтепродуктов.

4. Исследованы условия работы экстракционно-сорбционного сооружения, позволяющего достичь эффективности очистки воды от нефтепродуктов на уровне 40−85% на каждой колонне (ступени), не изменяя первоначального их состояния, что обеспечивает последующий возврат нефтепродуктов в производственный цикл. В результате последовательно-каскадного соединения колонн суммарный эффект очистки по нефтепродуктам составляет 98,9%, по фенолам 85%.

5. Промышленные испытания на производственных сточных водах подтвердили установленные закономерности и показали целесообразность внедрения регенеративной экстракционно-сорбционной обработки после нефтеловушек.

6. Предложенные варианты интенсификации технологической схемы очистки сточных вод на НПС с включением ступени экстракционно-сорбционной обработки позволят значительно снизить нагрузку на пруды-испарители и биологические пруды.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ю.С., Леонтьев Л. И., Черноусов П. И. Промышленность и окружающая среда. М.: ИКЦ «Академкнига», 2002 — 469 с.
  2. А.А. Экология переработки углеводородных систем. — М.: «Химия», 2002 608 с.
  3. Г. И. Физическое моделирование и разработка регенеративных деэмульгаторов очистки судовых нефтесодержащих вод. Дис. д.т.н., Владивосток, 2007 — 289 с.
  4. Г. Г., Коробков Г. Е., Коршак А.А.и др. Трубопроводный транспорт нефти. М.: Недра, 2006 — Т.1, 407 е., Т.2, 621 с.
  5. НД. Очистные сооружения на объектах ОАО «АК «Транснефть». Нормы технологического проектирования. — М.: 2005. -218 с.
  6. НД. Технологический регламент эксплуатации и технического обслуживания очистных сооружений сточных вод на объектах магистральных нефтепроводов. М.: 2007. -138 с.
  7. А.В. Технология очистки промышленных стоков на НПС// Трубопроводный транспорт нефти. Материалы VII научно-технической Конференции молодёжи ОАО «АК «Транснефть» 2007., № 6. С. 16−18.
  8. Г. С., Зобов В. В., Березинский Л. А. и др. Оценка токсичности водорастворимых компонентов нефти и нефтепродуктов на Dafnia Magna и Salmonella ТурЫтигшт/ТХимия нефти и газа: Материалы 4 Международной конференции, Томск, 2−6 октября, 2000 Т.2.
  9. В.Ж., Грнднн О.М.и др. Эффективные сорбенты для ликвидации нефтяных разливов//Экология и промышленность России. 1997, Ноябрь. С. 32−45.
  10. А.А., Соловьянов А. А. На трёх китах// Нефть России. 1999, № 9
  11. А.Д., Худолеев Н. Г. Канцерогенные вещества в водной среде. -М.: «Химия», 1993 289 с.
  12. В.Д. Химия нефти и газа. М.: «Техника», ТУМА ГРУПП, 2004 -288 с.
  13. Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. — М.: «Акварос», 2003 512 с.
  14. А.В., Грибовская И. Ф. Методы оптической спектрометрии и люминесценции в анализе природных и сточных вод. М.: «Химия», 1987 — 304 с.
  15. Г. С. Влияние нефтесодержащих стоков на состояние водных ресурсов// Вестник Воронежского Университета. Геология. 2003, № 2.
  16. Ю.В., Елецкий Б. Д., Воловик С. П., Корпакова И. Г. Проблемы устойчивого развития Российского Азово-черноморья в условиях интенсификации нефтегазового комплекса// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006, № 9. С. 27−37.
  17. Ф.А., Богомольный Е. И. Удаление нефтепродуктов с водной поверхности и грунта. М.-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2006 — 528 с.
  18. А.П., Редина М. М. Охрана окружающей среды при добыче нефти. М.: «Дело», 2006 — 551 с.
  19. А.А., Зорникова О. И., Татарников В.О.и др. Особенности загрязнения устьевого взморья Волги нефтяными углеводородами по данным производственного экологического мониторинга//Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006, № 11. С. 15−18.
  20. M.A. Органические вещества в природной воде и методы их удаления. Киев, «Наукова думка», 1966. — 203 с.
  21. В.В. Закономерности очистки воды от масел и нефтепродуктов с помощью сорбционно-коалесцирующих материалов. Дис. канд. техн. наук., г. Екатеринбург, 2005. 196 с.
  22. Пункты наблюдения в составе систем мониторинга геологической среды// Экология производства. 2007, № 12.
  23. Технологии восстановления почв, загрязнённых нефтью и нефтеподуктами. Справочник. М.: РЭФИА и НИА-Природа, 2003 — 255 с.
  24. С.В., Шишкин З. Н., Карелин А. А. и др. Канализация. М.: Госстройиздат, 1960 — 592 с.
  25. Е.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод предприятий хранения и транспорта нефтепродуктов. — Ленинград: Недра, 1983 262 с.
  26. Круглый стол. Заседание второе. Тема: Очистка сточных вод от минеральных масел и нефтепродуктов. Методы и сооружения.
  27. Эффективность и рамки применимости// Вода и экология проблемы и пути решения. 2003, № 2. С. 33−45.
  28. А.И., Торочешников Н. С. и др. Техника защиты окружающей среды. М.: «Химия», 1989 — 507 с.
  29. Круглый стол. Заседание первое. Тема: Коалесценция: явление и методы реализации в технологии очистки сточных вод//Вода и экология проблемы и пути решения. 2002, № 1. С. 57−68.
  30. Ю.М. Судовые устройства очистки трюмно-балластных вод от нефтепродуктов. Ленинград, «Судостроение», 1966 — 199 с.
  31. Г. И. Физическое моделирование и разработка регенеративных деэмульгаторов очистки судовых нефтесодержащих вод. Дисс. докт.тех.наук, Владивосток, 2007 — 289 с.
  32. А.Б. Эффективность очистки льяльных вод в коалесцентных деэмульгаторах и разработка метода её экспресс оценки. Дисс. канд.тех.наук, Владивосток, 2005 — 103 с.
  33. Г. И. Регенеративные фильтры для нефтеводяных сепараторов// Экология и промышленность России. 2003, Ноябрь. С. 4−8.
  34. Патент. RU № 2 288 024. Волгоградский государственный политехнический университет. Опубл. 27.11.2006.
  35. Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1977 — 356 с.
  36. Abwasserreinigugng. Hartwig Peter. Совместная очистка городских и промышленных сточных вод. Regelungstechnische Verknupfung von industrieller und kommunaler. Unweltpraxis. -2001, № 10. C. 41−43.
  37. Lin Sheng H., Wang Chuen S, J. Двухступенчатая очистка высококонцентрированных сточных вод. Teatment of highstregth phenolic waswater by a new two-step method// Hazardous Mater. 2002, 90, № 2. C. 205 216.
  38. Л.В., Андрейченко А. П., Буцева JI.H. и др. Интенсификация очистки нефтесодержащих сточных вод// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2004, № 4. С. 24−26.
  39. А.И. Флотационная очистка сточных вод. Киев, 1976 — 132 с.
  40. Mooyong Y.Han. Моделирование процесса напорной флотации: влияние свойств частиц и пузырьков// Вода и экология проблемы и пути решения. — 2002, № 4. С.25−31.
  41. Р.Т. Жидкостная экстракция. М.: Химия. 1966 — 724 с.
  42. Г. Б., Волчек A.M., Шаровар И. И., Иванов Д. А. Комплексная установка очистки нефтесодержащих стоков и донных отложений с использованием низкокипящих экстрагентов// Записки горного института. — 2005, Том 166. С. 40−41.
  43. Р.Г., Егоров И. В., Имашев У. Б., Иокимис Э.Г.и др. Способ очистки сточных вод от фенола. Патент № 2 116 974, опубл. 10.08.1998.
  44. В.П., Гуфранов Ф. Г., Ли А.Д., Волков Ю. Н., Игаев Т. И. Способ очистки нефтепромысловых сточных вод. Патент № 1 754 666А1, опубл. 15.08.1992.
  45. С.Р., Никитин Ю. Е., Егуткин Н. Л. Способ очистки сточных вод от фенола. Патент № 513 012, опубл. 05.05.1976.
  46. В.Н., В.В. Лядов, В.П. Максимов. Устройство для очистки сточных вод от нефтепродуктов. Патент № 2 108 429, опубл. 10.04.1998.
  47. Н.В.Миклашевский, С. В. Королькова. Чистая вода. Системы очистки и бытовые фильтры. СПб. БХВ С.-Петербург, Издательская группа «Арлит». 2000 — 240 с.
  48. С.Н., Прокуева С. С. Фильтрующие материалы: практика применения// Экология и промышленность России. 2002, Ноябрь. С. 35−38.
  49. Internetfiles, 2007. www.uralhimsorb.ru
  50. М.Г., Ковалёва И. Б. Универсальная загрузка фильтров очистки воды МИУ-С из специфического природного угля// Вода и экология. -2002, № 4. С. 40−44.
  51. В.И., Колесников В. А., Денисова М. А. Совершенствование технологии очистки сточных вод от нефтепродуктов и ПАВ методом электрофлотации// Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. -2006, № 5. С. 3−4.
  52. Е.Г. Оценка реальных возможностей использования магнитных и электромагнитных полей обработки природных и сточных вод// Вода и экология проблемы и пути решения. 2002, № 4. С. 48−59.
  53. А.А. Физико-химические закономерности очистки воды от нефтепродуктов при электрохимическом и комбинированном с озоном воздействии. Дисс. канд.тех.наук, 2001 152 с.
  54. Л.Б. Использование озона для очистки сточных вод от нефтепродуктов//Экология и промышленность России. 1997 — июнь. С. 21−23.
  55. С.П. Применение озона для локальной очистки промышленных чточных вод//Журнал физической химии. — 1992, Т. 66, № 4. С. 394−398
  56. С.В., Волков С. В., Зайцева С. Г. Опыт и перспективы практического применения обеззараживания сточных вод УФ-излучением// Водоснабжение и санитарная техника. 2002, № 1. С. 33−35.
  57. МУ 2.1.800−99 «Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод».
  58. С.В., Воронов Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод. — М.: АСВ, 2004 704 с.
  59. С.В., Карелин Я. А., Ласков Ю. М., Воронов Ю. В. Очистка производственных сточных вод. М.: Стройиздат, 1985 — 337 с.
  60. С.Н. 5-й отчет Совещания по очистке сточных вод. Том 1, часть 4-я. Обзор современного состояния очистки сточных вод посредством искусственной аэрации с активным илом. Москва, МКХ им. Ф. Я. Лаврова, 1925. С. 178−346.
  61. Г. В. Биохимическая очистка сточных вод органических производств. М.: Химия, 1975 — 252 с.
  62. Л.О. Интенсификация работы очистных сооружений биологической очистки сточных вод с использованием электромагнитных полей. Дисс. докт.биол.наук. Москва, 2004 — 407 с.
  63. Е. Г. Химия воды и микробиология. Микробиология. Учебн. Пособие. СПб: СПГУВК, 1995 — 22 с.
  64. Т.Ю. Интенсификация работы сооружений биологической очистки сточных вод. Диссертация канд.тех.наук, г. Щёлково, 2006 — 115 с.
  65. С.В. Биологические фильтры. — М.: Стройиздат. 1975 136 с.
  66. Ю. П., Гордеев Л. С., Комиссаров Ю. С. Замкнутые системы водообеспечения химических производств. М.: Химия, 1996 272 с.
  67. В.В., Павленко Н. И., Хенкина Л. М., Карпова Т. Н. Влияние некоторых экологических факторов на биоокислительные процессы в нефтесодержащих сточных водах//Химия и технология воды. 1993, Том 15, № 15. С. 393−397.
  68. В.П., Войшвилло И. Е., Калюжный С. В. Биопрепарат «Родер», для очистки повч, почвогрунтов, пресных и минерализованных вод от нефти и нетепродуктов// Экологический системы и приборы. 2002, № 10.
  69. Патент. RU № 2 270 063. ООО ПКФ «Бигор». Опубл. 20.02.2006.
  70. Патент. RU № 22 322 133. ООО «Спецнефтемаштехнологии». Опубл. 10.07.04.
  71. Р.И., Толмачёва Е. В. и др. Использование консорциумов штаммов нефтеокисляющих бактерий для очистки сточных вод// Цветная металлургия. 1998, № 10. С. 26−29.
  72. А.И., Бережной С. Б., Барко В. И. Очистка нефтесодержащих промышленных сточных вод// Экология и промышленность России. 2003, Май. С.17−18.
  73. СНиП 2.04.03−85. Канализация. Наружные сети и сооружения.
  74. В.Н., Кумани М. В. Способ биологической доочистки сточных вод// Экологические системы и приборы. 2003, № 5. С. 52−54.
  75. Н. Чудо из мира динозавров//Социальная работа. 1999, № 2/13. С. 19−20.
  76. А.Г. Журнал Загадки ровесника динозавра//Социальная работа. -1999, № 1/12. С. 13−14.
  77. А.Г. Технология биологической очистки и доочистки малых рек, водоёмов и стоков// Экология и промышленность России. 1998, Апрель. С. 12−15
  78. М. G., Siam Е. Е. Использование высшей водной растительности для очистки сточных вод. The use of the water velvet Azolla filiculoides in wastewater treatment// Water and Environ. Manag. 1998, 12, № 4. C. 250−253.
  79. A.B. Оптимизация работы очистных сооружений//Трубопроводный транспорт нефти. Материалы IV Научно-технической конференции молодёжи ОАО «АК «Транснефть» 2004, № 6. С. 17−18.
  80. МИ 2335−2003 ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
  81. СНиП 23−01−99. Строительная климатология.
  82. Г. А., Каган С. З., Тарасов В. В. и др. Основы жидкостной экстракции. М.: Химия. 1981 — 400 с.
  83. В.Н., Бирало В. Г., Поздникин А. И. Устройство для очистки воды от жидких нефтепродуктов. Патент № 2 272 000 С2, опубл. 20.03.2006.
  84. Справочник «Топлива, смазочные материалы, технические жидкости» ассортимент и применение. М.: Техинформ, 1999 — 596 с.
  85. М.П., Зуева Л. И., Балаескул Н. М., Кулешова Л. В. Очистка сточных вод (примеры расчётов). Мн.: Выш. Шк. 1983 — 255 с.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!