Вода из реактора

Вода из реактора

Система очистки сточных вод на МНПЗ

После ввода новых очистных сооружений на МНПЗ вода, прошедшая через них, будет чище, чем в реке Москве Реализация уже первого этапа проекта — строительство механических очистных сооружений — заметно улучшила экологическую ситуацию в районе предприятия

АЗОТ ВМЕСТО УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

На НПЗ «Газпром нефти» отказались от использования углекислого газа во вспомогательных целях — как рабочую среду для проверок оборудования на герметичность, опрессовок и обдува. Вместо CO2 (продукта сжигания природного газа) теперь применяется также инертный, не вступающий в реакцию с поверхностью металлов, другими технологическими средами и слабо растворимый в воде при нормальных условиях, но безопасный для окружающей среды азот, составляющий 68% окружающего нас воздуха. Для получения азота на Московском и Омском НПЗ используется криогенный способ выделения газа из воздуха, основанный на его физических свойствах: более низкой, чем у кислорода, температуре закипания (—195,80 °C против —183,0 °C). Чистота азота, получаемого при помощи сверхнизких температур, — 99,9%, что позволяет использовать его не только при регламентных работах, но и практически во всех технологических процессах переработки.

За счет отказа от использования углекислоты в сервисных процессах объем выбросов этого загрязняющего вещества в атмосферу снизился на омском заводе на 32%, на московском — на 28%.

Экологическая составляющая присутствует в каждом проекте модернизации НПЗ компании — в первую очередь нагрузка на окружающую среду будет снижена за счет использования современных энергоэффективных и «зеленых» технологий. Однако присутствуют в программе и самостоятельные экологические проекты, такие как строительство новых очистных сооружений на Московском НПЗ

Текст: Ольга Антипова

Среди всего разнообразия методов, используемых сегодня для очистки сточных вод промышленных предприятий, выделяют четыре основных: механический, физико-химический, химический и биологический. Как правило, механическая очистка используется в качестве базового метода в комплексе с другими видами.

Механические методы — это отстаивание воды и фильтрация. Они чаще всего применяются в комплексе. Отстаивание используется для предварительной очистки, позволяя удалять из воды только крупные механические примеси. Фильтрация подразумевает процеживание сквозь слой какого-либо материала, обладающего зернистой или пористой структурой.

Наиболее распространенный физико-химический способ очистки — флотация, в ходе которой сточные воды насыщаются пузырьками воздуха, к которым прилипают частицы загрязнителя. Именно на сочетании отстаивания, фильтрации и флотации построена сегодня работа очистных сооружений Московского НПЗ, где в качестве природного фильтра используется скорлупа канадского ореха. Тем не менее вода, прошедшая такую очистку, не может быть использована повторно даже для технических нужд. Она направляется на дополнительную очистку на Курьяновские очистные сооружения. И здесь возникает закономерный вопрос: продолжать и дальше соблюдать эту схему, которая подразумевает покупку заводом воды у города для технических нужд, или использовать промышленные стоки повторно за счет финальной очистки на самом предприятии? На Московском НПЗ остановились на втором решении, позволяющем не только снизить нагрузку на городские системы, но и значительно сэкономить на закупках воды в дальнейшем.

99% ЭФФЕКТИВНОСТИ

Для приведения воды в соответствие с требованиями, предъявляемыми к технической воде, наиболее распространены методы химической и биологической очистки. Химическая технология подразумевает введение различных реагентов: это и мощные окислители, и вещества, буквально «склеивающие» частицы загрязнителя. Одной из самых эффективных на сегодня является технология, использующая для очистки перекись водорода. Этот метод также был опробован на МНПЗ, но оказался экономически неэффективным ввиду больших затрат на приобретение реагента.

Биологический метод предполагает использование активного ила*, для которого продукты нефтепереработки — питательная среда. Именно сочетание биологической обработки активным илом с механической мембранной фильтрацией в мембранном биореакторе лежит в основе технологии, выбранной для строительства второй очереди очистных сооружений Московского НПЗ. Это идеальное решение для удаления из воды сульфидов, фенола, бензола, нефтепродуктов, аммонийного азота и тиосульфатов — эффективность очистки по этим видам загрязнителей достигает 98–99%.

Помимо этого система МБР имеет ряд других немаловажных преимуществ: очистные сооружения компактны, при необходимости их производительность может быть увеличена без изменения технологических процессов, они обеспечивают стабильное качество очистки независимо от колебания состава поступающих стоков.

* Активный ил — совокупность микроорганизмов, которые могут в определенных условиях использовать загрязняющие вещества для своего питания. Множество микроорганизмов, составляющих активный ил биологического очистного сооружения, находясь в сточной жидкости, поглощает загрязняющие вещества внутрь клетки, где они под воздействием ферментов подвергаются биохимическим реакциям, в результате которых образуются новые частицы активного ила и другие безвредные вещества

ТЕХНОЛОГИИ ЛИДЕРОВ

Первые мембранные биореакторы появились в 60‑х годах ХХ века. Их предложила применять при очистке сточных вод компания Dorr-Oliver, Inc. (сегодня Eimco Water Technologies Pty Ltd.). За последние годы технология получила широкое распространение. Мировой рынок технологий мембранных биореакторов увеличился менее чем за 10 лет более чем в два раза — с $216,6 млн в 2005 году до приблизительно $500 млн к концу 2013‑го. По обобщенным данным крупнейших поставщиков МБР-оборудования, таких как GE Water & Process Technologies; Kubota; Mitsubishi Rayon; Siemens Water Technologies; Toray Industries, Inc., в настоящее время в мире работает более 2,5 тыс. установок МБР для очистки производственных сточных вод. Их средняя производительность составляет от 180 до 2500 м³ в сутки.

В ходе пилотных испытаний на Московском НПЗ наибольшую эффективность очистки показала мембрана GE Water & Process Technologies.

Внешне биологические очистные сооружения — это два бетонных резервуара, разделенных на секции по назначению, закрытых от воздействия внешней среды и оборудованных системами очистки воздуха. После механической очистки на существующих сегодня сооружениях завода и флотации сточные воды будут смешиваться с активным илом. В биореакторе, последовательно проходя через специальные зоны, образовавшаяся смесь подвергнется различным окислительным процессам. Отработанный ил, прошедший через фильтры-мембраны с размером пор 0,03–0,1 мкм, сможет использоваться повторно.

После очистки в биореакторе 75% воды с помощью обратного осмоса будут возвращаться в производство, а оставшиеся 25% — поступать на городские очистные сооружения.

В БАХРЕЙН ЗА ОПЫТОМ

Несмотря на все более активное использование мембранных биореакторов промышленными предприятиями, сочетания технологий и методов очистки стоков, подобного тому, которое планируется применять на Московском НПЗ, в России сегодня больше нет нигде. Для изучения международного опыта строительства и эксплуатации очистных сооружений с применением этой технологии в конце апреля специалисты Московского НПЗ посетили нефтеперерабатывающий завод национальной нефтяной компании Бахрейна BAPCO, для очистки промышленных стоков которого с 2013 года используется биологический метод.

Впрочем, и от ближневосточной системы московская будет достаточно серьезно отличаться. Ключевое отличие — акцент именно на минимизации выбросов в атмосферу. В Бахрейне эксплуатируется биореактор открытого типа, а стоки после очистки попадают в природный водоем. Но Московский НПЗ расположен рядом с жилыми кварталами, и именно поэтому на предприятии принято решение строить закрытый реактор — это позволит исключить саму возможность возникновения неприятного запаха.

Важным направлением программы модернизации Московского НПЗ является реализация проектов, направленных на кратное снижение воздействия предприятия на окружающую среду. Мы последовательно обновляем систему очистки воды, используем новые технологии, благодаря которым снижаются выбросы предприятия в атмосферу, а также в оперативном режиме отслеживаем основные экологические показатели завода, предоставляя полную информацию контролирующим органам. Осуществляя столь масштабные проекты, мы ориентируемся на лучший европейский и мировой опыт.

АРКАДИЙ ЕГИЗАРЬЯН,
генеральный директор Московского НПЗ