Дао Линь Тхи Тху¹, Нго Куен Куи², Ильинская О.Н.³

1, 3 – Казанский (Приволжский) Федеральный университет

2 – Казанский национальный исследовательский технологический университет

Особенности предварительной очистки высококонцентрированных сточных вод нефтехимического производства

В настоящее время, загрязнение водоемов достигает угрожающих размеров, происходит истощение невозобновляемых природных ресурсов – в первую очередь полезных ископаемых. Дальнейшее ухудшение состояния окружающей среды может привести к далеко идущим отрицательным последствиям для человечества. Поэтому охрана и защита природы от загрязнений стали одним из важнейших глобальных проблем (Родионов 1989). По этой причине необходимо разрабатывать и внедрять более эффективные системы очистки соответствующих сточных вод. Данная работа была посвящена изучению процесса предочистки нефтехимических сточных вод производства стирола совместно с окисью пропилена предприятия Нижнекамскнефтехим.

ОАО «Нижнекамскнефтехим» – крупнейшее российское нефтехимическое предприятие в Европе. Производство окиси пропилена со стиролом сопряжено с образованием сточной воды, характеризующейся высоким уровнем загрязнения (ХПК варьирует от 6000 до 16000 мг/л) и токсичности. Вода как продукт реакции образуется на стадии дегидратации метилфенилкарбинола. Вдобавок к реакционной воде побочные продукты, такие как алифатические и ароматические углеводороды, альдегиды, кетоны, спирты, фенолы и органические кислоты образуются на всех стадиях процесса. На стадии окисления этилбензола вдобавок образуются перекисные соединения.

Большая часть химзагрязненных стоков данного производства обезвреживается термически, другая часть стоков обезвреживается на локальной установке биологической очистки. По технологической схеме поступающая сточная вода подвергается предварительной очистке в биореакторе с помощью суспендированной и иммобилизованной микрофлоры.

Пробы отбирали в трех точках: при поступлении сточной воды в биореактор, в биореакторе и на выходе из него. Уровень токсичности сточной воды на разных этапах предочистки оценивали с помощью биотестов на зоотоксичность. Тест-объект для определения зоотоксичности служила инфузория-туфелька (Paramecium caudatum) (Selivanovskaya 2004). Метод зоотоксичности основан на установлении количества погибших или обездвиженных особей P. caudatum после часовой экспозиции. Результат выражали в виде полулетальной дозы (LD50). При контакте с неразбавленной сточной водой наблюдалась гибель всех особей инфузорий, при этом показатель LD50 варьировал в пределах от 205 до 287 мл/л. Такой уровень токсичности обуславливает необходимость предварительной детоксикации сточной воды перед ее поступлением в общезаводскую систему очистки с активным илом. Что касается воды в самих биореакторах, то LD50 в тесте на зоотоксичность варьировал от 274 до 975 мл/л, в зависимости от исходной концентрации загрязнений. Вода на выходе из биореактора обладала токсичностью менее 50%, поэтому показатель LD50 был не применим.

Несмотря на высокий уровень токсичности данной сточной воды, мониторинг за работой биореактора в течение трех месяцев показал, что эффективность очистки по ХПК варьировала от 22 до 64% (рис. 1).

Рис.1 – Динамика ХПК необработанной и обработанной сточной воды в исследуемой установке

Таким образом, потенциал микробного сообщества, участвующего в процессе предочистки в биореакторе, позволяет снижать концентрации органического соединений до уровня, совместимого с активным илом. Следует из этого, сточная вода производства стирола и окиси пропилена становится пригодной для поступления в общезаводскую очистительную систему после предобработки в биореакторе.

Литература:

1. А.И. Родионов, В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. Техника защиты окружающей среды. Химия, Москва, 1989. 512с.

2. S.Yu. Selivabovskaya, V.Z. Latypova, Russian Journal of Ecology, 35, 1, 21-25 (2004);