Д.х.н. Лобачева Г.К., к.ф.-м.н. Прокофьева Е.В.,

А.В. Карпов, А.И. Гучанова, Пугачев Е.Ю.

Волгоградская академия МВД России, Россия

Воздействие «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» на подземные воды

Настоящая работа выполнена на основании решения секции «Промышленная и экологическая безопасность» Научно-технического совета ОАО «ЛУКОЙЛ» от 02.08.2011 г. Основным источником промышленных стоков является подтоварная вода ООО «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтепереработка», ООО «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка».

При ознакомлении с существующей системой очистки промышленных стоков на ООО «ЛУКОЙЛ-Ухтанефтепереработка» и «ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка» выявлено, что наиболее важными показателями, характеризующими качество очистки стоков (являющийся одним из составляющих первого этапа очистки стоков) являются следующие показатели: остаточное содержание нефтепродуктов и содержание взвешенных веществ. В связи с этим качество очистки воды при проведении лабораторных испытаниях оценивалось, в первую очередь, по данным показателям.

Очистка сточных вод от нефтепродуктов, как правило, сопряжена с известными трудностями, обусловленными тем, что часть нефти, иногда значительная (до 1-3 г/дм^З), находится в эмульгированном состоянии. Крупные капельки нефти или тяжелые ее фракции (мазуты, битумы) хорошо всплывают или оседают на дно, тогда как эмульгированная нефть сохраняет устойчивое взвешенное состояние, особенно при концентрациях, не превышающих 1000 мг/дм^З, и в присутствии поверхностно-активных веществ или тонких минеральных шламов, предохраняющих частицы эмульгированной нефти от слияния. В связи с этим на нефтеперерабатывающем заводе общепринятая схема очистки сточных вод включает три стадии очистки: 1) механическая очистка от грубодисперсных примесей (твердых и жидких); 2) физико-химическая очистка от нерастворенных органических соединений коллоидных частиц, частичное удаление растворенных органических соединений; 3) биологическая - очистка от растворенных примесей.

Титановый коагулянт является инновационным высокоэффективным реагентом и применяется для подготовки воды хозяйственно-питьевого и промышленного назначения, а также для других целей очистки воды, в том числе и от специфических загрязнений. Титановый коагулянт представляет собой сложную композицию на основе соединений титана и алюминия, состоящую из гидроксидов, хлоридов и оксигидрохлоридов титана и алюминия. Содержание основных веществ в титановом коагулянте: А1₂О₃ - не более 85%, ТiO₂ - не менее 10%. Содержащиеся в коагулянте соединения титана являются активной частью реагента и при взаимодействии с водой образуют развитые структуры сцепления частиц с широким набором адсорбционных центров и микропор, которые сорбируют взвешенные частицы, органические соединения, бактерии, ионы различных металлов, в том числе тяжелых, радионуклиды и др. В процессе коагуляции, содержащиеся в коагулянте соединения алюминия, дестабилизируют коллоидные частицы и создают тонкодисперсную взвесь, которая притягивается к образованным соединениям титана адсорбционными центрами. За счет высоких сорбционных свойств соединений титана образуются более крупные и тяжелые хлопья, которые впоследствии осаждаются. Титановый коагулянт работает в широком диапазоне рН. В процессе очистки воды не требуется применение стабилизаторов уровня рН. Реагент обладает высокой коагулирующей способностью за счет образования полимерных структур и демонстрирует высокую скорость хлопьеобразования и осаждения. Для лабораторных исследований использовалась промышленные стоки прошедшие: - стадию механической очистки; - стадию механической очистки и стадию флотационной обработки.

Для осуществления испытаний производится приготовление рабочего 30%-ного раствора титанового коагулянта (по массе), для чего взвешивают и в последующем перемешивают 30 г, титанового коагулянта и 70 г. воды. Перемешивание производится на магнитной мешалке в течение 20 минут. Для проведения пробной коагуляции при обработке воды коагулянтом титановым была принята дозировка 150 мг/дм^З в пересчете на товарный продукт. При получении качественных характеристик обработанных стоков, соответствующим необходимым требованиям доза коагулянта титанового была уменьшена до 125 мг/дм^З. В последующем производились исследования качества обработанной воды при дополнительном вводе раствора кальцинированной соды. Определение оптимальных доз титанового коагулянта проводилось при следующих условиях: исходную воду помещают в стеклянный цилиндр объемом 1 дм³ и обрабатывают в следующей последовательности: - ввод рабочего раствора коагулянта; - быстрое перемешивание (3 мин.); - отстаивание - 30 мин; - отбор проб из объема отстоявшейся воды; - определение качества отстоявшейся воды по показателям, на которые оказывает влияние применяемый коагулянт: взвешенные вещества, остаточные нефтепродукты.

Анализ полученных результатов, выводы и рекомендации: 1. За период проведения лабораторных испытаний, исследуемые показатели качества очистки сточных вод с использованием коагулянта титанового соответствовали требованиям при дозе 125 мг/дм³ по товарному продукту; 2. При концентрации нефтепродукта более 500 мг/дм³, при дозировании коагулянта смесь переходила в коллоидный раствор. Эффективное действие коагулянта титанового наблюдается в широком диапазоне количества загрязнений нефтепродуктами; 3. Эффективное действие коагулянта наблюдалось уже на стоках прошедших стадии механической очистки, что может позволить отказаться от стадии флотационной обработки сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий; 4. Коагулянт титановый показал результаты по очистке сточных вод после механической очистки с лучшими показателями в сравнении с применяемой о настоящее время технологической схемой; 5. Для применения технологической схемы с применением реагентов для очистки сточных вод (титановый коагулянта) предлагается провести НИР, по результатам которой будет разработана оптимальная технологическая схема, обеспечивающая очистку сточных вод ужесточающимся законодательством РФ показателям. При этом необходимо провести работы по: - вариантам утилизации образующихся осадков загрязняющих веществ в результате коагуляционной обработки воды в процессах очистки сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий; - оценке экономической составляющей применения коагулянта титанового для очистки сточных вод при сопоставлении со стоимостью дальнейшей очистки на стадии БОС и возможных экологических платежах, а также платежах организациям, принимающим сточные воды; 6. Полученные результаты позволяют начать испытания коагулянта титанового для очистки пластовых вод на нефтяных промыслах.