Совершенствование технологии очистки сточных вод нефтеперерабатывающего завода города Актобе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Водные ресурсы и мелиорация»
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЕПЕРЕГОННОГО ЗАВОДА ГОРОДА АКТОБЕ
Специальность 5В080500 - Водные ресурсы и водопользование
Алматы, 2018 год
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет «»
Кафедра «Водные ресурсы и мелиорация»
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
на тему:
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЕПЕРЕГОННОГО ЗАВОДА ГОРОДА АКТОБЕ
Объем, стр.
Количество чертежей и
иллюстрационных материалов
Приложений
Выполнила:
Допущена к защите «___»2018 г.
Заведующий кафедрой
Руководитель
Консультанты:
Основы технологии очистки вод
Водоснабжение. Наружные сети и канализация
Нормоконтроль
Рецензент
Алматы, 2018 год
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет «»
Специальность 5В080500 «Водные ресурсы и водопользование»
Кафедра «Водные ресурсы и мелиорация»
ЗАДАНИЕ
на выполнение дипломного проекта
Студенту
Тема проекта: «Совершенствование технологии очистки сточных вод завода города Актобе»
утверждена приказом по университету №___ от «___» 2018 г
Срок сдачи оконченного работы «» 2018 г
Исходные данные к работе:
Природно-климатические условия Актюбинской области
История Актюбинского НПЗ АО «CNPC-Актобемунайгаз»
Генплан завода
Схема технологической очистки сточных вод завода
Перечень подлежащих разработке в дипломной работе вопросов:
- Природно-климатические условия Актюбинской области
- Настоящее состояние/положение НПЗ города Актобе
- Организация, технология, проектирование, достижения НПЗ
- Очистка сточных вод на НПЗ
- Безопасность и охрана труда
Перечень графического материала (при необходимости) :
Генплан завода
Технологическая схема очистки
Генплан очистных сооружений
Рекомендуемая основная литература
- Пономарев В. Г., Иоакимис Э. Г, Монгайт И. Л. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. М. : Химия
- Сартбаев М. Г. Очистка сточных вод от нефтепродуктов . Алматы, 2004
- Ласков, Ю. М. Примеры расчетов канализационных сооружений : учеб. пособие для вузов / Ю. М. Ласков, Ю. В. Воронов, В. И. Калицун. - М. : Стройиздат, 1987
Консультанты по специальным разделам работы
Заведующий кафедрой
Руководитель дипломного
проекта
Задание принял к исполнению,
студент
« » 2018 г.
Выполнение дипломной работы
ГРАФИК
Перечень разделов
и разрабатываемых вопросов
СОДЕРЖАНИЕ
6
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В данной дипломной работе использованы методические указания соответствующие нормативным документам РК и ссылки на справочно-информационные материалы.
1. Водный кодекс РК от 9 июля 2003 года № 481-II
2. Кодекс экологии РК от 9 января 2007 года № 212-III
3. Программа модернизации жилищно-коммунального хозяйства Республики Казахстан на 2011-2020 годы// Постановление Правительства Республики Казахстан от 30 апреля 2011 года № 473
4. Постановление Правительства Республики Казахстан от 5 июня 2009 года № 832. Об утверждении Правил пользования системами водоснабжения и водоотведения населенных пунктов
5. ПРИКАЗ И. О. МИНИСТРА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН от 19 июня 2009 года №360
Об утверждении Правил технической эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения населенных пунктов
6. СНиП 2. 04. 04. 03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения".
7. РНД 01. 01. 03-94 Правила охраны поверхностных вод Республики Казахстан// Министр экологии и биоресурсов С. А. Медведев 27 июня 1994 г.
8. Инструкции по контролю за работой очистных сооружений и отведением сточных вод// Министр экологии и биоресурсов 1994 г.
9. Правила согласования программ производственного экологического контроля и требований к отчетности по результатам производственного экологического контроля// Приказ Министра охраны окружающей среды Республики Казахстан от 24 апреля 2007 года № 123-п.
10. Об утверждении Правил приема сточных вод в системы водоотведения населенных пунктов
Постановление Правительства Республики Казахстан от 28 мая 2009 года № 788
11. СТ РК ГОСТ Р 51592-2003 Вода. Общие требования к отбору проб
12. Укурупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности//СЭВ, ВНИИ ВОДГЕО. - 2-е ид., перераб. -М. : Стройиздат, 1982. -528с.
7
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В данной дипломной работе использованы следующие основные термины и определения:
Анаэробы - организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющими окислительное фосфорилирование.
Антропогенная (техногенная) нагрузка - объекты, процессы и явления, связанные с деятельностью человека и определяющие изменение и саморазвитие природных систем.
Аэроб - организмы, которые нуждаются в свободном молекулярном кислороде для процессов синтеза энергии, в отличие от анаэробов.
Аэробная стабилизация - длительная (в течение неск. сут) аэрация избыточного активного ила, смеси его с осадком сточных вод из первичных отстойников и др. нетоксичными осадками в сооружениях, аналогичных аэротенкам.
Ил - тонкозернистая мягкая горная порода из смеси минеральных и органических веществ, отлагающаяся на дне водотоков и водоёмов.
Биогенные вещества - это осадочные породы, состоящие из продуктов жизнедеятельности живых организмов или представляющие собой их разложившиеся остатки (известняки, ракушечные породы, горючие сланцы, ископаемые угли, нефть и др. ) .
Бихроматная окисляемость (химическое потребление кислорода- ХПК) - методика, основанная на окислении веществ, присутствующих в сточных водах, 0, 25% раствором бихромата калия при кипячении в течение 2 ч в 50% растворе (по объему) серной кислоты. С целью повышения полноты окисления органических веществ применяется катализатор - сульфат серебра.
Денитрификация (восстановление нитрата) - сумма микробиологических процессов восстановления нитратов до нитритов и далее до газообразных оксидов и молекулярного азота. В результате их азот возвращается в атмосферу и становится недоступным большинству организмов.
Локальные очистные сооружения (ЛОС) - это комплекс очистных сооружений для приема и очистки бытовых стоков, ливневых (дождевых) стоков и промышленных сточных вод от объектов, не имеющих доступа к общегородским канализационным сетям.
Метантенк - устройство для анаэробного брожения жидких органических отходов с получением метана.
Минерализация - показатель количества содержащихся в воде растворенных веществ (неорганические соли, органические вещества) .
Нитрификация - микробиологический процесс окисления аммиака до
азотистой кислоты или её самой далее до азотной кислоты, что связано либо с
8
получением энергии (хемосинтез, автотрофная нитрификация), либо с защитой от активных форм кислорода, образующихся при разложении пероксида водорода (гетеротрофная нитрификация) .
Биологическое потребление кислорода (БПК) - количество кислорода, израсходованное на аэробное биохимическое окисление под действием микроорганизмов и разложение нестойких органических соединений, содержащихся в исследуемой воде.
Химическое потребление кислорода (ХПК) - количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей.
Рециркуляция - возврат на начальный этап процесса (возврат в аэротенк ила, сточных вод и др. ) .
Отстаивание воды - процесс выделения из нее под действием гравитационных сил взвешенных веществ; при этом частицы с плотностью, большей плотности воды, движутся вниз, с меньшей - вверх. Сооружения, в которых осуществляется этот процесс, называют отстойниками.
Сорбция - это процесс поглощения одного вещества из окружающей среды другим веществом, твердым телом или жидкостью.
Контроль качества воды - проверка соответствия показателей качества воды установленным нормам и требованиям.
Загрязняющее вещество - вещество или смесь веществ, количество и/или концентрация которых:
- превышают нормативы, установленные для химических и иных веществ, а также для микроорганизмов;
- оказывают негативное воздействие на окружающую среду.
Водоподготовка - обработка воды, поступающей из природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с требованиями технологических потребителей.
Цвете́ние воды́ - развитие фитопланктона, вызывающее изменение цвета воды. Вызывается быстрым размножением водорослей в водоёме. Может произойти и в пресной, и в морской воде, но в основном наблюдается в пресных стоячих водах.
Повторное загрязнение - загрязнение, вызванное повторным выносом загрязняющих средств вследствие первичного загрязнения.
Жёсткость воды - совокупность химических и физических свойств воды, связанных с содержанием в ней растворённых солей щёлочноземельных металлов, главным образом, кальция и магния.
Химический состав воды - совокупность находящихся в воде веществ в различных химических и физических состояниях.
Самоочищение водоёмов - способность водоема противостоять нарушению естественного равновесия и освобождаться от вносимых загрязнений.
Токсичность - токсикометрический показатель, вычисляемый как величина,
обратная средней смертельной дозе или средней смертельной концентрации токсичного вещества.
9
Биологическая очистка сточных вод - этап очистки, на котором происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК (Биохимическое потребление кислорода) .
Искусственная биологическая очистка сточных вод - очистка, при которой применяют биологические фильтры и аэротенки. Биофильтры - сооружения с фильтрующим слоем из шлака, щебня или кокса, в которых более интенсивно, чем на полях орошения и полях фильтрации, происходит процесс биологической очистки сточной жидкости. Аэротенки - резервуары, через которые протекает осветленная сточная жидкость с подмешанным активным илом - хлопьями, содержащими много микроорганизмов - минерализаторов.
Дезинфекция сточных вод - уничтожение болезнетворных бактерий обеззараживанием сточных вод. Сточные воды обеззараживают различными способами: хлорированием, электролизом, бактерицидными лучами и др.
Механическая очистка сточных вод - метод очистки, когд из сточных вод путем отстаивания и фильтрации или флотации удаляются твердые примеси.
Очистка сточных вод - это обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них загрязняющих веществ. В ходе процесса очистки образуется очищенная вода и отход, содержащий загрязняющие вещества в высоких концентрациях. Как правило, это уже твердый отход пригодный для захоронения или утилизации.
Септик - простейшее проточные сооружения для механической очистки сточных вод и накопления осадка. Применяются перед сооружениями биологической очистки для улавливания взвешенных веществ и нерастворимых загрязнений.
Стерилизация - физический или химический процесс, который уменьшает число микроорганизмов до необходимого уровня. Она может быть достигнута посредством рутинного проведения нагрева, гамма-облучения, обработки этиленоксидом и, в некоторых случаях, специальной фильтрации.
Метод очистки сточных вод - один из важнейших мер по защите окружающей среды и природы от загрязнений. Методы очистки сточных вод можно разделить на механические методы (отстойники, фильтрация, флотация), физико-химические методы (коагуляция, флокуляция, окисление, сорбция, ионообменный метод, электролиз) и биологические методы (биофильтры, биологические пруды и аэротенки и метанреакторы) .
Отстаивание - процесс, применяемый для выделения из сточных вод твердых или жидких гетерогенных примесей под действием гравитационных сил. Для этого применяют различные сооружения: песколовки, отстойники, нефтеловушки, осветлители со слоем взвешенного осадка, илоуплотнители и др.
10
ВВЕДЕНИЕ
Переход к экологически безопасному и устойчивому развитию в настоящее время становится одним из существенных приоритетов стратегии
развития Казахстана, одним из направлений которого является охрана окружающей среды.
В этих целях, изучена информация о состоянии атмосферного воздуха
городов и промышленных центров, водных источников, отходов производства и потребления, а также государственного регулирования природопользования и охраны окружающей среды (ООС) в Казахстане.
Анализ состояния окружающей среды страны проведен с использованием результатов контрольных мероприятий Счетного комитета по контролю за исполнением республиканского бюджета Республики Казахстан, по результатам которых изложены основные выводы и разработаны рекомендации по улучшению состояния окружающей среды и обеспечению экологической безопасности.
Основные параметры по достижению качества окружающей среды и благоприятного уровня экологически устойчивого развития общества предусматривались в Концепциях экологической безопасности Республики
Казахстан на 2004 - 2015 годы (Указ Президента Республики Казахстан от 3 декабря 2003 года) и перехода Республики Казахстан к устойчивому развитию на 2007 - 2024 годы (Указ Президента Республики Казахстан от 27 сентября 2007 года) . Необходимо отметить, что данные Концепции утратили силу, в соответствии с Указом Президента РК от 13 апреля 2011 года № 47.
В настоящее время вопросы обеспечения экологической безопасности и охраны окружающей среды предусмотрены в отраслевой программе «Жасыл даму» на 2010-2014 годы», утвержденной постановлением Правительства Республики Казахстан от 10 сентября 2010 года № 924.
Следует отметить, что Концепцией экологической безопасности Республики Казахстан на 2004 - 2015 годы планировалась реализация следующих программ:
- развития государственной системы предупреждения и ликвидации
чрезвычайных ситуаций на 2004-2010 годы;
- по снижению выбросов парниковых газов в Республике Казахстан до
2015 года;
- по водосбережению;
- действий по борьбе с опустыниванием;
внутренней миграции населения и хозяйственного использования
- территорий зон экологического бедствия;
- по ликвидации исторических загрязнений;
- по совершенствованию управления промышленными и бытовыми
отходами;
- по мониторингу экологического состояния территорий полигонов
11
военно-космического и испытательного комплексов.
Реализация Программы осуществляется в два этапа.
На первом этапе (2010-2012 годы) предусматриваются работы и органи- зационные мероприятия по снижению уровня загрязнения природной среды
путем оптимизации системы управления ее качеством, создания механизмов экологически устойчивого развития, разработки руководства и плана по переходу на нормирование на основе наилучших доступных технологий для крупных промышленных предприятий - загрязнителей окружающей среды и рационального использования животного мира, особо охраняемых природных территорий, защита и воспроизводство лесов.
На втором этапе (2013-2014 годы) предусматривается улучшение управления качеством природной среды, проведение работ по усовершенствованию и реализации механизмов устойчивого развития, внедрению наилучших имеющихся технологий, достижению целевых показателей качества окружающей среды и благоприятного уровня экологически устойчивого развития общества. [1]
Предприятиями и организациями на охрану окружающей среды затрачиваются огромные финансовые средства республиканского и местных бюджетов, включая затраты на капитальный ремонт основных фондов. Несмотря на это, отрицательное воздействие загрязнения окружающей среды на экологические системы и здоровье населения в Казахстане все еще сохраняются. Сохраняются определенные проблемы, приводящие к:
- высокому уровню выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
- высокому уровню сбросов загрязняющих веществ в водные источники;
- низкому объему переработки и утилизации отходов, приводящие к
образованию больших завалов отходов в регионах;
- ухудшению здоровья населения, особенно в экологически неблагоприятных регионах.
В последнее время в республике обострилась проблема сточных вод
крупных городов и промышленных центров.
В этой связи применение мембранных методов разделения, являющегося универсальным, экологически чистым и высокоэффективным, весьма перспективно, т. к. данная технология обладает рядом преимуществ.
За последние десятилетия мембранные методы разделения интенсивно развиваются и реализуются в самых различных сферах деятельности человека. Особенно широко эти методы используются для опреснения соленых и очистки сточных вод. Так, в 1980 году более половины всей опресненной воды на земле получали мембранными методами, причем производительность некоторых мембранных установок достигала нескольких десятков тысяч кубических метров опресненной воды в сутки.
12
В химической и нефтехимической промышленности мембранные методы применяют для разделения азеотропных смесей, очистки и концентрирования растворов, очистки или выделения высокомолекулярных соединений из растворов, содержащих низкомолекулярные компоненты, и т. п. ; в биотехнологии и медицинской промышленности - для выделения и очистки биологически активных веществ, вакцин, ферментов и т. п. ; в пищевой промышленности - для концентрирования фруктовых и овощных соков, молока, получения высококачественного сахара и т. п. Наиболее широкое применение мембранные процессы находят при обработке воды и водных растворов, очистке сточных вод. [2]
Положение на сегодняшний день. До сегодняшнего дня технологией мембранного разделения пользовались для очистки сточных вод НПЗ в центрах научного исследования в ближних зарубежных странах и на практико-промышленных базах России, и пользуются до сих пор. Теорию, технологию и технику мембранного процесса сегодня можно увидеть в различных переводах на другие языки, в научных трудах, а также в материалах интернет сайта международной конференции посвященной теме мембраны. Если говорить о Республике Казахстан, то на сегодняшний день очистка сточных вод НПЗ мембранным разделением не осуществлялась.
Цель работы. Составление с точки зрения экологии рентабельного плана совершенствования технологии очистки сточных вод завода в городе Актобе. Для достижения этой цели поставлены следующие задачи :
- литературные патенты применяемые для традиционных методов на сегодняшний день в нефтеперерабатывабщей производстве;
- изложить возможность применения мембранного разделения сточных вод НПЗ, также подготовка технологии глубокой мембранной очистки и возможность повторного использования;
- обосновать экологическую и экономическую уместность предоставленной технологии.
... продолжениеВы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
- 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
