Выбрать страницу

Физический и моральный износ оборудования очистных сооружений промышленных предприятий, как правило, приводит к существенным превышениям норм концентрации большого спектра загрязнителей в сточных водах предприятия.

Успешное решение, найденное инженерами и технологами Сызранского НПЗ, позволило существенно снизить содержание в сточных водах таких загрязнителей, как: нефтепродукты, фенолы, ХПК, и элементы азотной группы и стабилизировало работу биологических очистных сооружений.

На очистные сооружения  Сызранского нефтеперерабатывающего завода поступают сточные воды в объеме 800 м3/час, в том числе  фекальные (хозяйственно-бытовые) стоки в объёме 150 м3/час. После предварительной механической очистки, сточные воды  поступают в смеситель  через соответствующие приемные камеры, откуда, пропорционально распределенная по видам стоков,   вода  направляется равными частями в приемные каналы аэротенков, которые работают в режиме вытеснения.  Время биологической очистки воды в аэротенках  составляет  9 часов, после чего  очищенные сточные воды  поступают в резервуар-смеситель и далее через распределительную камеру  во вторичные отстойники, где происходит процесс разделения взвеси в течение 3-3,5 часов. Осветленная вода из вторичных отстойников в объеме от 800 до 900 м3/час (в редких случаях до 1200 м3/час) направляется на обеззараживание с последующим  сбросом в водоем. Активный ил предварительно направляется в илоуплотнители и далее в иловые камеры, откуда насосами подается в зону регенерации для последующего дозирования на вход аэротенков.

К началу опытно-промышленных испытаний (ОПИ) качество сточных вод после очистки не соответствовало нормативным требованиям практически по всем контролируемым показателям, в том числе по содержанию нефтепродуктов (1,09 мг/дм3), фенолов (0,14 мг/дм3), показателю ХПК (84,5 мг О2 /дм3). Концентрация аммонийного азота 10,7 мг/дм3 характеризует практическое отсутствие процесса нитрификации, что объясняется бедным видовым разнообразием микроорганизмов. Обильное пенообразование, которое наблюдалось в первых трех коридорах каждого из аэротенков, говорит о развитии в них  условий, способствующих «вспуханию» активного ила, причина может заключаться в нарушении кислородного режима или попадании токсичных (жиры, тяжелые металлы, ПАВы, циклические углеводороды) для ила соединений в концентрациях, превышающих допустимые. Поверхность воды в аэротенках до проведения испытаний  была покрыта густой пеной коричневого цвета высотой от 30 до 40 см. (рис. 1).

Рис. 1. Коридор аэротенка до проведения опытно-промышленных испытаний

Наиболее мощный слой пены наблюдался на поверхности воды  в первых коридорах (зонах регенерации активного ила),  наличие аэрации в них  наблюдалось в виде редких, значительно удаленных друг от друга участков выброса воздуха. В третьих коридорах были отмечены небольшие прогалины открытой воды с интенсивным выбросом воздушных пузырьков.

В иловых камерах активный ил имел вид густой темной (черной) жидкости с характерным запахом нефтепродуктов (рис. 2).

Рис. 2.  Иловая камера до проведения опытно-промышленных испытаний 

Данные лабораторного контроля качественного состава поступающих стоков и очищенных сточных вод, полученные до начала испытаний и после их завершения, представлены в таблице 1.

Показатель Ед. изм До ОПИ После ОПИ ПДК
Азот амонийный мг/дм3 10,7 0,22 0,5
Фосфаты мг/дм3 0,26 0,1 0,61
Нефтепродукты мг/дм3 1,09 0,5 0,5
Фенолы мг/дм3 0,14 0,1 0,1
pH ед. 6,36 7,65 6,5-8,5
ХПК мг О2 /дм3 84,5 60 30


Таблица 1. Показатели качества  сточных вод 

Для оптимизации работы системы биологической очистки сточных вод Сызранского нефтеперерабатывающего завода были приглашены специалисты Группы Компаний (ГК) «Терра Экология», имеющей десятилетний опыт успешного решения вопросов промышленной экологии.      Для  проведения ОПИ технологами ГК «Терра Экология» была разработана индивидуальная программа, которая заключалась в комплексном применении стимуляторов и  жидких биопрепаратов  высокой активности. В состав жидких препаратов входят бактерии,  ускоряющие биологическое разложение  органических веществ в аэробных и анаэробных условиях очистки сточных вод, разработанные  специально для использования в промышленных и муниципальных системах очистки сточных вод.  Введение препарата – стимулятора    стабилизирует работу системы биологической очистки, ослабляет ударные нагрузки на биомассу, возможные при эксплуатации биологических очистных сооружений, кроме того, эта  комбинация бактерий обеспечивает биологическое окисление накоплений донного осадка, трудно разлагающихся веществ, жирных кислот, углеводородов и волокнистых веществ.

Выбор препаратов и разработка программы опытно-промышленных испытаний основывались на результатах лабораторных исследований биопрепаратов и опыте их применения в аналогичных ситуациях. Программа испытаний включала в себя 4 этапа.

На первом этапе ежедневно в течение двух дней жидкий препарат вводился в виде залпового объема последовательно в зоны биологического окисления и зоны регенерации аэротенков для обеспечения равномерного поступления препарата в каждую точку работающих аэротенков.

На втором этапе проводилась периодическая подача смеси жидкого биопрепарата и стимулятора в каналы смесителя в равных объемах для поступления их с загрязненными стоками через приемный канал и далее в начало вторых коридоров. Результатом работы  первого и второго этапов  было оздоровление активного ила.

На третьем этапе водный раствор смеси жидкого биопрепарата и стимулятора вводился с помощью насоса-дозатора в приемный колодец, откуда он поступал в смеситель и приемные каналы аэротенков, и далее в начало вторых коридоров аэротенков. На четвертом этапе, по аналогии со вторым, проводилась периодическая  подача  смеси жидкого биопрепарата и стимулятора в приемный колодец.

На третий день испытаний было отмечено существенное понижение (на 15-20 см) уровня пены во всех коридорах аэротенков. В третьих коридорах (рис. 3а) заметно увеличилось пространство «открытой воды», что свидетельствует о стабилизации кислородного режима в аэротенке и снижении концентраций губительных для активного ила органических соединений. В последующие дни уровень пены во втором и третьем коридорах аэротенка постепенно снижался. Пространство «открытой воды» к пятнадцатому дню (середине) испытаний достигло 60 – 80 % (Рис. 3б).

Рис. 3 Коридоры аэротенка в период опытно-промышленных испытаний;

Состояние ила в иловых камерах вторичных отстойников также изменилось, жидкость (ил) приобрела коричневый цвет,  характерный запах нефтепродуктов исчез (рис. 4).

Рис. 4. Иловая камера в период опытно-промышленных испытаний.

Наблюдения за работой БОС в процессе проведения ОПИ и лабораторные исследования показали высокую эффективность составленной программы испытаний. В результате комплексной схемы применения биопрепаратов был восстановлен процесс нитрификации, была достигнута средняя концентрация аммонийного азота в очищенной воде  0,52 мг/дм3  (ПДК – 0,5 мг/дм3) при устойчивой тенденции к ее снижению во времени, в ряде случаев концентрация аммонийного азота была снижена в 20 – 30 раз относительно исходной. Отмечается положительная динамика снижения биологической (БПК) и бихроматной (ХПК) окисляемости, достижение нормативных значений для этих  показателей возможно в условиях увеличения времени окисления в аэротенках за счет сокращения времени регенерации активного ила. Концентрация нефтепродуктов и фенолов соответствует допустимым нормам.

Опыт эксплуатации очистных сооружений с применением аналогичных биопрепаратов свидетельствует о том, что близкая к максимальной и стабильная эффективность их действия (в том числе в части удаления нефтепродуктов, ХПК, фосфатов и пр.) достигается не ранее, чем через 2-3 месяца от начала комплексного программного применения. Программа испытаний, реализованная совместными усилиями технологов НПЗ и специалистами ГК «Терра Экология»  на очистных сооружениях Сызранского нефтеперерабатывающего завода, позволила достигнуть нормативных показателей по очистки воды и стабильной работы БОС в течение 1 месяца применения препаратов. Устойчивый положительный эффект по всем показателям сохранялся в течение 6 месяцев после проведения ОПИ.

Микроскопический анализ активного  ила после применения комплекса биопрепаратов  доказал его стабильность. Биоценоз ила представлен 14 видами микроорганизмов, где преобладают прикрепленные формы, обеспечивающие  его устойчивость. Присутствие крайне редко встречающихся видов Epistylisplicatilis и Notommata характеризует биоценоз как активный и хорошо развитый, наличие в нем  нитрифицирующих бактерий также является положительным фактором. Нитчатые и серобактерии, которые обычно вызывают вспухание ила, как правило встречаются во всех типах ила, но в исследуемом  случае они были малочисленны и представлены единичными группами. В целом ил был охарактеризован как стабильный, способный обеспечить высокое качество очистки сточных вод.

Выводы:

  1. Реализуемые технологии биологической очистки сточных вод смешанного состава (бытовые и промышленные) в условиях непостоянства состава и шоковых нагрузок зачастую не обеспечивают нормативного качества очищенных сточных вод.
  2. Опытно-промышленные испытания показали эффективность составленной технологами ГК «Терра Экология»  программы по применению комплекса биопрепаратов на очистных сооружениях Сызранского нефтеперерабатывающего завода. Были достигнуты нормативные показатели качества сточных вод по контролируемым показателям, обеспечена устойчивая работа БОС.
  3. Данное решение является экономически обоснованной альтернативой дорогостоящих капитальных затрат на реконструкцию и модернизацию комплексов биологической очистки сточных вод  промышленных предприятий, и позволяет значительно увеличить срок эффективной эксплуатации БОС.
Cвязаться со специалистом

×

Отправить запрос