СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА АТЫРАУСКОМ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕМ ЗАВОДЕ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН


Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет» Технологический факультет
Кафедра «Прикладная экология»
К ЗАЩИТЕ ДОПУЩЕНА
И. О. зав каф. ПЭ канд. техн. наук,
М. И. Маллябаева
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА АТЫРАУСКОМ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕМ ЗАВОДЕ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Выпускная квалификационная работа (бакалаврская работа)
по направлению подготовки 18. 03. 02 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии,
профиль «Охрана окружающей среды и рациональное использование
природных ресурсов»
Студент группы БОС-17-01 Х. С. Середенова
Руководитель доц., канд. хим. наук Л. А. Насырова
Консультант по экономическому разделу
доц., канд. экон. наук Ю. А. Павлова
Нормоконтролер Э. М. Зайнутдинова
Уфа 2021
СОДЕРЖАНИЕРеферат
Обозначения и сокращения
Введение
1Литературный обзор
- Общая характеристика предприятия ТОО «Атырауский нефтеперерабатывающий завод» 8
- Характеристика вредных и опасных производственных факторов Атырауского завода 13
- Очистные сооружения нефтесодержащих сточных вод Атырауского завода
- Влияние нефтесодержащих сточных вод на водоемы 18
- Состояние водных ресурсов Атырауской области 23
- Система аэрации сточных вод 32
- Очистка сточных вод НПЗ и ее методы 36Механическая очистка 36Физико-химическая очистка 38Химическая очистка 40Биологическая очистка 42
- Анализ работы системы водопотребления и водоотведения Атырауского НПЗ 43Предлагаемая те хнология очистки сточных вод НПЗ 36Нормативно - пра вова я ба за.
- Технологическая часть
- Экономическая часть
Заключение 47
Список использованных источников 49
ВВЕ ДЕ НИЕ
Вoда - са мoе обще ра спрoстра не нное не oрга ниче скoе сoе дине ние на на ше й пла не те . Этo це нне йший прирoдный ре сурс. Она игра е т исключите льнo ва жную рoль в прoце сса х oбме на ве ще ств, сoста вляющих oснову жизни. Кoлoсса льную рoль зна че ние вoда име е т в промышле нном и се льскoхoзяйстве нном прoизводства х. Обще изве стна не oбхoдимость е е для бытoвых потре бносте й. Вoда вхoдит в сoста в oрга низма че лове ка, все х ра сте ний и живoтных. Для мнoгих живых суще ств oна служит сре дoй обита ния.
Прoбле ма сохра не ния водных ре сурсoв на ше й пла не ты с ка ждым гoдoм ста нoвится все боле е острой. Де фицит пре сной вoды усугубляе тся те м, чтo е е за па сы на Зе мле ра спре де ле ны не ра вноме рно. Мнoгие стра ны испытыва ют е е oстрый не доста ток. К на стoяще му вре ме ни сoзда лось та кoе полoже ние, чтo пoчти ве сь стoк пре сных вод за бира е тся на нужды производства .
От чистоты водoе мов, ре к, oзе р, мoре й за висит многooбра зие живoтногo и ра стите льного водного мира, и ка к сле дствие бла госостояние на ции и ра звитие экономики стра ны в це лом. Когда мы гoвoрим o стoчных вoда х, тo ча сто не за думыва е мся о ма сшта ба х этой пробле мы. Стoчные воды, являясь oдним из а ктивне йших за грязните ле й окружа юще й сре ды, пoра жа ют биоце ноз не толькo водое мов, но и близле жа щих к ним те рриторий. Поэтому, на руша я биоце нoз вoдного мира, мы на руша е м биоге оце ноз в це лом.
Охра на и ра циона льное использова ние та кого це нне йше го природного ре сурса, ка ким являе тся вода, с полным основа ние м може т быть отне се на к ра зряду крупне йших экономиче ских пробле м.
Ра ссма трива я стoчные воды ка к одного из огромне йших по своим ма сшта ба м и сильне йших по свое й инте нсивности а нтропоге нных возде йствий, на м сле дуе т обра тить внима ние на эффе ктивность ме тoдов oчистки водое мов, а в условиях рыночной экономики на изде ржки, поне се нные в проце ссе их очистки. Вoпрoсы очистки, обе звре жива ния и утилиза ции сточных вод являются
не отъе мле мой ча стью прoбле мы oхра ны прирoды, оздoрoвле ния окружа юще й
че лове ка сре ды и обе спе че ния са нита рного бла гоустройства городов и др. на се лённы ме ст. Одним из ре ше ний да ннoй прoбле мы являе тся ра зра бoтка ма лooтходных те хнoлoгий производства и созда ние за мкнутых систе м воoдoпoльзова ния.
Не фте пе ре ра ба тыва юща япромышле ннoсть в на стояще е вре мя игра е т oгрoмную рoль в экономике на ше гo госуда рства . К сoжа ле нию, проце ссы добычи, пе ре ра ботки, тра нспортировки и хра не ния не фти все гда сoпрoвoжда ются выбросом в oкружа ющую сре ду угле вoдoродов, за грязняющих е е . Всле дствие высокой токсичности, по да нным ЮНЕ СКО, не фте продуктовые за грязне ния прина дле жа т к числу де сяти на иболе е oпа сных за грязните ле й окружа юще й сре ды. [16]
В на стoяще е вре мя на пре дприятиях не фте пе ре ра ба тыва юще й промышле нности на копле но не сколько миллионов тонн не фте шла мов. Та кие отхoды не фте прoдуктов oбра зуются при очистке сточных вод, в систе ме oбoрoтного водoсна бже ния, буре ния, подготовки не фти, во вре мя ре монта oбoрудова ния, при чистке ре зе рвуа ров.
Пре дприятия не фте пе ре ра ба тыва юще й промышле нности сбра сыва ют основную ма ссу за грязне ний со сточными вода ми в водое мы. В сoста ве стoчных вод не фте пе ре ра ба тыва ющих за водов соде ржа тся, гла вным oбра зом, не фтяные за грязне ния. При на личии и ра звитии на этих за вода х не фте пе ре ра ба тыва ющих произвoдств, сточные воды обога ща ются рядом водора створимых полярных сoе дине ний: oрга ниче ских кислoт, спиртoв, а льде гидов, ке тонов и оксикислот.
Очистка этих стoкoв до па ра ме тров, пре дусмoтре нных де йствующими в на стояще е вре мя нoрма тивными тре бoва ниями, тра диционными способа ми экономиче ски за тра тно. Крoме тoгo, в не кoтoрых случа ях высока я за грязне нность воды, использующе йся в те хнoлoгиче ских прoце сса х, привoдит к зна чите льным экoномиче ским пoте рям, ча сто не oбра тимым.
Це ль ра боты:
Оце нка ме тoдoв очистки сточных вод не фте пе ре ра ба тыва ющих производств
За да чи:
- Изуче ние ме тодов по очистке сточных вод не фте пе ре ра ба тыва ющих производств;
- Вне се ние нового вида очистки сточных вод;
- Ра сче т пре дложе нного ме тода очистки.
1 Литературный обзор
1. 1. Общая характеристика предприятия ТОО «Атырауский нефтеперерабатывающий завод»
Атырауский нефтеперерабатывающий завод (далее АНПЗ) - одно из крупнейших промышленных предприятий Казахстан. К проектированию завода приступили в 1943 году на основании планового задания наркомата нефтяной промышленности СССР. Технический проект завода был разработан американской фирмой «Баджер и сыновья». Корректировка осуществлялась проектной организацией государственного треста №1 Наркомата нефтяной промышленности СССР. Привязка к местным условиям осуществлялась проектировщиками «Эмбанефтьпроект». В строительстве завода приняло участие более 1 человек. В конце 1944 года были ведены в эксплуатацию комбинированная установка АТ-ТК, установка каталического крекинга Гудри газофракционирующая установка. В 1947 году были задействованы электрообессоливающая установка «Петрико», установка сернокислотного алкилирования. Первоначальная мощность завода составляла 800 тысяч тонн переработки нефти в год и базировалась на Эмбинском месторождение, привозном Бакинском дистилляте. С самого начала завод развивался по топливному варианту, с выпуском авиационных и автомобильных бензинов, различных моторных и котельных топлив. С развитием Западно-Казахстанского региона, увеличением добычи нефти с 1965 года, завод путем реконструкции стал рассматривать вопрос по замене дорогостоящего привозного дистиллята на дистиллят собственной выработки, в 60 - е годы прошлого столетия был взят курс на увеличение объема переработки нефти путем строительства новых технологических установок. В 1969 году была построена установка первичной переработки нефти ЭЛОУ - АВТ - 3. в 1971 году вступила в строй установка ЛГ- 35 -11/300. В 1980 году была построена первая в Казахстане установка замедленного коксования. 1989 году вступила установка прокалки нефтяного кокса, в 2000 году введена в эксплуатацию установка по производству технического азота. В 2018 году в ходе пусковых операций на основной установке каталического крекинга получена первая опытно-промышленная партия автобензина. И в мае 2018 года произведен пуск Комплекса глубокой переработки нефти. За более 70 лет работы завод превратился в современное предприятие по выпуску нефтепродуктов топливного назначения. Осуществлено большое техническое перевооружение всех технических установок по переработки нефти, что позволило увеличить мощность до 5 миллионов тонн в год. Учредителем ТОО «АНПЗ» является Атырауский территориальный комитет государственного имущества и приватизации. Владельцами долей ТОО АНПЗ являются: АО ТД «КазМунайГаз» - 99, 2%; юридические лица - 0, 16%; физические лица- 0, 64%. Промышленная площадка АНПЗ расположена на юго-восточной окраине г. Атырау, в промышленной зоне на левом берегу реки Урал. Показатели территории ТОО «АНПЗ» приведены в Таблице 1.
1. 2 Характеристика вредных и опасных производственных факторов Атырауского завода
ТОО «АНПЗ» входит в утвержденный постановлением Правительства Республики Казахстан от 20 января 2001 года «Перечень организаций, деятельность которых имеет повышенный риск возникновения чрезвычайных ситуаций», согласно «Правил разработки Декларации безопасности промышленного объекта», количество потенциально опасных веществ - нефти и нефтепродуктов, обращающихся на ТОО «АНПЗ», превышает пороговые значения, что является обоснованием идентификации особо опасных производств. Внедрение в 2007 году Интегрированной Системы Менеджмента (далее ИСМ), «Системы управления профессиональной безопасностью и здоровьем» (OHSAS 18001:1999) и «Системы Экологического менеджмента (ISO 14001:2004) » позволило определить опасности и экологические аспекты, существующие на предприятии, в каждом из структурных подразделений и технологических процессах, в том числе и в деятельности контрагентов и посетителей, оценить риски для безопасности и здоровья персонала и окружающей среде. Анализ проведенный по предприятию за период с 1989 года выявил, следующее от воздействия производственных факторов травмированы 59 человек. За последние 20 лет (1995-2017г. г. ) наибольший показатель травматизма зафиксирован в 1996г- 12 случаев, 1997г- 5 случаев, 1998 г -7 пострадавших. Ежегодные показатели заболеваемости работников в среднем составляют - 59, 65 случаев заболеваний и 635, 73 дня нетрудоспособности на 100 работающих. Численность работающих во вредных и опасных условиях труда по аттестации рабочих мест по условиям труда (за сентябрь 2007 г. ) выявило, что 729 работников подвергались вредному и опасному фактору, такому как превышение шума, неионизирующим излучениям, плохой освещенности, превышенной тяжести и напряженности трудового процесса, согласно Таблице 2. И после внедрения ИСМ, реализации комплекса профилактических мероприятий технического и организационного характера, направленных на обеспечение безопасной и безаварийной работы объектов завода, а также на обеспечение необходимых санитарно - бытовых условий для работников завода, привело к нулевым (хорошим) показателям.
1. 3 Очистные сооружения нефтесодержащих сточных вод Атырауского завода
Площадка ТОО «АНПЗ» расположена на юго-восточной окраине г. Атырау, в промышленной зоне. С северо-восточной стороны АНПЗ граничит с производственными площадками химического завода и Атырауской ТЭЦ. С северо-западной стороны за автомагистралью, проходящей вдоль территории завода, находятся производственные и административные здания и объекты противопожарной, воинской службы. На расстоянии 2, 2 км от завода в северо-западном направлении на реке УРАЛ расположен водозабор ТОО «АНПЗ». К северо-востоку в 3 км от завода расположены поля испарения. ТОО «АНПЗ» эксплуатируется с ноября 1945 года пуском установки атмосферной переработки нефти - ЭЛОУ-АТ-2. Первоначальная мощность завода составляла 855 тысяч тонн переработки нефти в год и базировалась на нефти Эмбинского месторождения, привозном Бакинском дистилляте. За прошедший период эксплуатации завод был полностью реконструирован за счет строительства новых установок и модернизации действующих. Основной задачей предприятия является переработка нефти с целью выпуска нефтепродуктов. На существующее положение для подачи свежей воды на завод и далее на технологические установки, для оборотного водоснабжения охлаждения оборудования и для очистки образующихся сточных вод на АНПЗ предусмотрены следующие сооружения: • Установка Водозабора; • Установка Блока оборотного водоснабжения (БОВ №1) ; • Установка Блока оборотного водоснабжения (БОВ №2) ; • Механические очистные сооружения (МОС) ; • Биологические очистные сооружения (БОС) ; • Установка химической водоочистки (ХВО) . На предприятии имеются две сети производственной канализации: и стоков ЭЛОУ (от установки ЭЛОУ-АВТ, ЭЛОУ-АТ2) . Производственно-дождевые стоки проходят две ступени очистки, реализованные соответственно на механических и биологических очистных сооружениях. Механические очистные сооружения проектной производительностью 500 м3/час, 12000 м3/сутки, сданы в эксплуатацию в 1973 году. В состав комплекса очистки сточных вод входят следующие сооружения: • приемная камера; • аварийный амбар; • приемные емкости; • песколовки с круговым движением воды; • 4-х секционный нефтеотделитель; • поля дополнительного отстаивания; • флотаторы; • насосные станции. Сточные воды, выходящие после сооружений флокуляции-флотации, вместе с коммунально-бытовыми стоками (после предварительной механической очистки) подаются на биологические очистные сооружения, включающие в себя: • аэротенки; • бак-дегазатор; • осветлитель. Сточные воды, прошедшие очистку на биологических сооружениях, осветляются на песчаных фильтрах и затем хлорируются. Качество стоков, прошедших биологическую очистку, удовлетворяет требованиям на воду, предназначенную для подпитки оборотного водоснабжения. Очищенные стоки, в объеме допустимом по солесодержанию систем, возвращаются для подпитки систем оборотного водоснабжения, остальная часть очищенных сточных вод отводятся по каналу нормативноочищенных стоков на поля испарения. В связи с вводом новых объектов предприятия предусматривается дополнительный вывод трубопровода солесодержащих стоков химводоочистки и БОВ №1 на оголовок канала нормативно-очищенных стоков завода, направляемые на поля испарения. Канал нормативно-очищенных стоков служит для отведения нормативно-очищенных производственных и хозяйственно-фекальных стоков после биологических очистных сооружений и солесодержащих стоков после химоводочистки и БОВ №1 на существующие поля испарения. Канал начинается от территории завода ТОО «АНПЗ», проходит по юго-восточной окраине города и заканчивается на территории полей испарения. Канал представляет собой гидротехническое сооружение в земляном русле, с шириной дамб по верху 3м, откосами 1:1 и глубиной порядка 1, 0 м. Качество стоков, поступающих на поля испарения, приводится в таблице 2. 1. 1 Водовыпускное устройство, оголовок канала нормативно-очищенных стоков завода является точкой сброса отводимых сточных вод ТОО «АНПЗ». КГП «Атырау Су Арнасы» на сегодняшний день производит сбросы фекальных сточных вод на участок полей испарения, переданных городу на основании постановления №1477 от 16. 07. 2019 г. Согласно Технических условий КГП «Атырау облысы Су Арнасы» №193-20 от 11. 08. 2020г. подключение проектируемого напорного коллектора предусматривается в ГКНС КОС. Трубопроводы прокладываются на месте существующего канала нормативно-очищенных стоков, т. е. после осушения канала используется как траншея. В соответствии с расчетным расходом стоков 1000 м3/час трубопроводы приняты из полиэтиленовых труб ПЭ100 SDR17 Ø500х29, 7мм по СТ РК ISO 4427-2014. После песчаной подготовки основания траншеи прокладываются коллекторы по дну канала от камеры №1 до ГКНС КОС. Прокладка трубопроводов предусматривается из 2-х автономных ниток от камеры №1 на территории ТОО «АНПЗ» до ГКНС КОС г. Атырау. Согласно Технических условий №193-20 от 11. 08. 2020г. точка подключения врезки напорного коллектора является приемная камера строящегося ГКНС. Перед точкой подключения за ограждением ГКНС предусматривается камера №10 с отсекающей запорной арматуры, а также узел учета сточных вод. В состав установки «механических очистных сооружении» (МОС) входит, нефтеловушка «РЕКС» производительностью 24, 0 тыс. м3/сутки, построена и сдана в эксплуатацию в 1945 году и механические очистные сооружения, производительностью 12, 0 тыс. м3/сутки, сданная в эксплуатацию в 1973 году. На очистных сооружениях исходным сырьем являются промышленные стоки технологических установок, содержащие водные стоки, нефть и нефтепродукты, механические примеси, а также промышленно-ливневые стоки с участков завода и хозяйственно бытовые стоки.
Очистные сооружения состоят из приемных камер, аварийного амбара, песколовки, четырехсекционного нефтеотделителя, прудов дополнительного отстаивания, флотационной установки и насосных станций.
Промышленные стоки, промышленно-ливневые, сернисто-щелочные в общей смеси с установок завода через емкость - ливнесброс поступают в приемную емкость промышленных стоков (поз. 119/9а) . Конструкция ливнесброса позволяет пропускать через себя определенное количество стоков, в случае избыточного и залпового поступления, стоки перенаправляются в аварийный амбар.
... продолжение- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда