Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО "Газпромнефть - ОНПЗ" Шлёкова Инна Юрьевна

Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО
<
Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шлёкова Инна Юрьевна. Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО "Газпромнефть - ОНПЗ" : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.16 / Шлёкова Инна Юрьевна; [Место защиты: Ом. гос. пед. ун-т].- Омск, 2009.- 145 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-3/831

Содержание к диссертации

Введение

1. CLASS Обзор литератур CLASS ы 9

1.1. Экологическая характеристика промышленных сточных вод 9

1.1.1. Состав и свойства промышленных сточных вод 9

1.1.2. Методы очистки промышленных сточных вод 13

1.1.3. Очистка сточных вод на Омском нефтеперерабатывающем заводе... 16

1.2. Экологические аспекты аэробной биологической очистки

сточных вод 17

1.2.1. Теоретические основы процесса аэробной биологической очистки сточных вод в аэротенках 17

1.2.2. Влияние различных факторов на процесс биологической очистки 19

1.2.3. Характеристика активного ила как сложной биосистемы 24

1.2.4. Индикаторная оценка процесса биологической очистки 27

1.2.5. Современные способы интенсификации аэробной биологической очистки. 29

1.3. Экологическая оправданность применения биосорбционных

технологий 30

1.3.1. Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки...31

1.3.2. Современные подходы к реализации биосорбционных технологий...36

2. Материалы и методы исследовани я 42

3. Экологическое обоснование эффективности биосорбционного способа очистки сточных вод ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» 51

3.1. Исследование качества промышленных сточных вод, поступающих на установку биологической очистки ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» 51

3.2. Исследование биологической очистки промышленных сточных вод в лабораторных условиях 57

3.3. Исследование биосорбционного способа очистки с применением в качестве биосорбента коксовой пыли 61

3.4. Исследование биосорбционного способа очистки с применением в качестве биосорбента активного угля 66

3.5. Сравнительный анализ биологической и биосорбционной очистки промышленных сточных вод 70

4. CLASS Обсуждение результатов исследовани CLASS я 78

Выводы 100

Практические рекомендации 101

Библиографический список 102

Приложение 126

Введение к работе

Актуальность исследования. Изучение процесса биологической очистки сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, способов повышения его экологической эффективности, исследование альтернативных экономически выгодных биосорбентов и сохранение видового разнообразия организмов активного ила при очистке промышленных сточных вод сложного состава - весьма актуальные проблемы как для прикладной экологии в целом, так и для каждого предприятия в частности.

Технологические установки и другие производственные объекты переработки углеводородных систем являются источниками загрязнения водного бассейна нефтепродуктами, фенолами, деэмульгаторами, сернистыми соединениями, минеральными солями, металлами и другими вредными для окружающей среды примесями. На многих нефтеперерабатывающих предприятиях завершающим этапом очистки сточных вод является'биологическая очистка в аэротенках [3, 5, 32, 153].

Биологический метод очистки сточных вод обладает рядом несомненных достоинств, к числу которых относится его экологично сть: в процессе биологической очистки не образуется чуждых природной среде соединений, а происходит деструкция органических загрязнений до углекислого газа и воды. Биологическая очистка воды - это экологический процесс: благодаря применению технологий очистки промышленных и городских сточных вод осуществляется защита природной среды от загрязнения, причиняющего значительный ущерб [13, 14, 133].

Современный уровень развития общества, промышленного производства, экологическое состояние окружающей среды обусловили повышение требований к качеству сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, а традиционные технологии биологической очистки в аэротенках уже не позволяют достичь необходимой степени очистки [8, 126].

Одним из наиболее эффективных и очевидных способов увеличения окислительной мощности и улучшения ряда технологических показателей

5 традиционных биологических очистных сооружений является применение адсорбционной иммобилизации биомассы на поверхности инертных или активных твердых материалов [94, 117, 128].

Таким образом, исследование эффективности биосорбционного способа очистки сточных вод, реализуемого в типовых аэротенках коридорного типа, представляет научный интерес.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является исследование возможности повышения экологической эффективности биологической очистки сточных вод ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» при внесении в аэротенки альтернативного биосорбента - коксовой пыли (отхода производства кокса).

Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

  1. Исследовать эффективность биосорбционной очистки сточных вод ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» в лабораторных условиях с применением в качестве альтернативного биосорбента коксовой пыли.

  2. Сравнить эффективность биологической и биосорбционной очистки промышленных сточных вод ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ».

  3. Изучить особенности биосорбционной очистки сточных вод ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» в лабораторных условиях с применением различных сорбентов: альтернативного биосорбента и порошкообразного активного угля (ПАУ).

  4. Подготовить практические рекомендации для цеха очистных сооружений ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ».

Научная новизна. Впервые применен биосорбционный метод очистки промышленных сточных вод с использованием в качестве биосорбента коксовой пыли - отхода производства кокса. Изучены особенности биосорбционной очистки сточных вод ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» в. лабораторных условиях с применением различных сорбентов: коксовой пыли и порошкообразного активного угля. Установлена возможность их

6 использования для очистки промышленных сточных вод от трудноокисляемых соединений, улучшения состояния активного ила и стабилизации системы очистки в целом.

Впервые изучены особенности биологической очистки сточных вод в ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» и проведены исследования способов её интенсификации.

Показана высокая эффективность биосорбционного метода очистки сточных вод, содержащих большое количество трудноокисляемых соединений, в экстремальных режимах работы сооружений («залповые» сбросы).

Теоретическое и практическое значение. Полученные результаты могут быть использованы для разработки проекта реконструкции очистных сооружений ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ».

Показана высокая эффективность биосорбционного способа интенсификации биологической очистки сточных вод в ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» (улучшение состояния активного ила и технологических показателей).

Научно-практическая значимость работы состоит в исследовании перспективного направления в развитии биосорбционных технологий -поиска альтернативных биосорбентов.

Важность исследования определяется возможностью использования биосорбционных технологий на базе традиционных аэротенков, а также возможностью применения для очистки экономически выгодных биосорбентов - отходов производства. В результате при минимальных затратах будут улучшены как технологические показатели, так и эксплуатационные. Кроме того, использование данной технологии на сооружениях биологической очистки в ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» позволит сократить время очистки сточных вод.

Разработана схема лабораторной установки и методика лабораторных исследований биосорбционного метода очистки.

Положения, выносимые на защиту.

  1. Основные особенности биологической очистки сточных вод ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» состоят в том, что очистке подвергаются производственные сточные воды сложного состава и периодически отмечается поступление сточных вод с высоким содержанием загрязняющих веществ («залповый» сброс).

  2. При добавлении различных биосорбентов в систему биологической очистки, работающую в экстремальном режиме, повышается эффективность очистки сточных вод и улучшается состояние активного ила.

  3. Отход производства кокса определяется как альтернативный биосорбент с точки зрения высокой эффективности биосорбционной очистки и экономической целесообразности его применения. Применение в качестве биосорбентов различных отходов производства - это перспективное направление в развитии биосорбционных технологий.

Апробация работы. Материалы диссертации ежегодно докладывались на отчетных конференциях аспирантов ОмГПУ.

Материалы исследования были представлены на 13й Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Инновационные технологии в педагогике и на производстве» (Екатеринбург, 2007 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Общие проблемы мониторинга природных экосистем» (Пенза, 2007 г.), 7й Международной научной конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» (Пенза, 2007 г.), Международной научно-практической конференции «Культура и образование как фактор развития региона» (Ишим, 2008 г.), Всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Студенты вузов - школе» (Ишим, 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных статей, одна из них - в журнале, рекомендованном Экспертным советом ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка и приложений. Библиографический список включает 190 наименований, в том числе 22 зарубежных автора. Материалы диссертации изложены на 125 страницах печатного текста. Работа иллюстрирована 19 рисунками и 26 таблицами.

Автор выражает благодарность генеральному директору ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» И.И. Сарварову, кандидату биологических наук, доценту ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет» Е.В. Дементьевой за помощь в проведении исследований.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Экологическая характеристика промышленных сточных вод

Сточные воды промышленных предприятий - это гетерогенная смесь растворенных, коллоидных и взвешенных в воде примесей органического и неорганического характера. Сточные воды нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий - это сложная смесь, в состав которой входят нефтепродукты, аммиак, альдегиды, СПАВ, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Способ очистки таких сточных вод должен обеспечивать высокое качество очищенной воды, а также надежное и стабильное ведение процесса очистки.

Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования производственных сточных вод изучается их состав и режим водоотведения. При этом анализируются физико-химические показатели сточных вод и режим поступления в водоотводящую сеть не только общего стока промышленного предприятия, но и сточных вод из отдельных цехов, а при необходимости от отдельных аппаратов [5,128,157].

Производственные сточные воды отличаются большим разнообразием и в зависимости от состава примесей делятся на следующие группы:

1. Воды, содержащие неорганические примеси со специфическими токсичными свойствами за счет содержания тяжелых металлов (стоки металлургии, гальванических цехов и др.)

2. Воды с неорганическими примесями, не обладающие токсическим действием (сточные воды рудообогатительных фабрик, цементных заводов и др.). Примеси находятся преимущественно во взвешенном состоянии и слабо опасны для водоема.

3. Воды, содержащие нетоксичные вещества (предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности). При попадании в водоем возрастает окисляемость органических веществ, БПК, снижается количество растворенного кислорода. 4. Воды, содержащие органические вещества со специфическими токсичными свойствами (предприятия органического синтеза, нефтепереработки и др.).

В таблице 1 (приложение) приводятся концентрации загрязняющих веществ сточных вод, типичные для различных отраслей [104].

Технологические установки и другие производственные объекты нефтеперерабатывающих заводов являются источниками загрязнения водного бассейна не только нефтепродуктами, но и другими веществами и соединениями. Для выработки природоохранных мероприятий необходимо знать не только перечень основных загрязняющих веществ, но и основные источники загрязнения.

Во время хранения и переработки нефти и нефтепродуктов, промежуточных и побочных продуктов происходит неизбежное загрязнение используемой воды углеводородами, твердыми частицами металлов и другими компонентами. Основными источниками загрязнения воды нефтепродуктами являются негерметичные соединения в технологических цепочках, утечки из сальников насосов, технологические конденсаты, атмосферные осадки, контактирующие с проливами на технологических площадках [105].

Основными загрязнителями, присутствующими в сточных водах нефтеперерабатывающих заводов, являются нефтепродукты, взвешенные вещества, соли, органические соединения, фенолы, аммонийный азот, растворенный сероводород. В таблице 2 представлены усредненные данные по загрязнению сточных вод НПЗ.

Технологические установки нефтеперерабатывающих заводов по видам процесса можно разбить на следующие группы: разделение, очистка и вторичные процессы.

В зависимости от источников образования сточные воды подразделяют на следующие группы.

1. Нейтральные нефтесодержащие сточные воды. К ним относятся сточные воды, получающиеся при конденсации, охлаждении и водной промывке нефтепродуктов, после очистки аппаратуры, смыва полов помещений, от охлаждения втулок сальников насосов, дренажные воды из лотков технологических аппаратов, а также ливневые воды с площадок технологических установок. 2. Солесодержащие сточные воды (стоки ЭЛОУ) с высоким содержанием эмульгированной нефти и большой концентрацией растворенных солей (в основном хлористого натрия). Они поступают от электрообессоливающих установок и сырьевых потоков. К ним относятся дождевые воды с территории указанных объектов. Содержание солей в водах этой группы зависит главным образом от качества нефти, поступающих на переработку. 3. Сернисто-щелочные сточные воды получаются при защелачивании светлых нефтепродуктов и сжиженных газов. 4. Кислые сточные воды с установок регенерации серной кислоты образуются в результате негерметичных соединений в аппаратуре, потерь кислоты из-за коррозии аппаратуры. 5. Сероводородсодержащие сточные воды поступают в основном от барометрических конденсаторов смешения установок атмосферно-вакуумной трубчатки (АВТ), каталитического крекинга, замедленного коксования, гидроочистки и гидрокрекинга. Характеристики сточных вод типового завода топливно нефтехимического профиля приведены в таблице 3 [1, 2, 3].

Индикаторная оценка процесса биологической очистки

До настоящего времени не существует совершенной системы биоиндикации процесса биологической очистки, и остается справедливым утверждение о множестве разноречивых данных, трактующих взаимосвяз . качества очистки и специфических организмов (Curds, Cockburn, 1970). Это объясняется разнообразием организмов биоценоза активного ила, его высокими адаптационными свойствами, что позволяет развиваться одним и тем же видам в разных экологических зонах. Кроме того, необходимо учитывать влияние на развитие биоценоза активного ила сложного комплекса биотических и абиотических факторов (рисунок 3). Экологические факторы, определяющие развитие активного ила

В условиях постоянного воздействия указанных абиотических факторов местообитания организмов активного ила достаточно сложно формируются биотические условия. В частности, на формирование сложного биоценоза активного ила оказывают влияние ассоциативные взаимоотношения аллохтонной микрофлоры и фауны, поступающей со сточной водой, с одной стороны, и автохтонных организмов, постоянно присутствующих в биоценозе - с другой. Основными абиотическими факторами, воздействующими на биоценоз ила, являются: температура, состав очищаемых сточных вод и наличие в них токсичных веществ, влияющих на жизнедеятельность микроорганизмов; фактические концентрации и разнообразие растворенных питательных веществ, используемых микроорганизмами для роста; содержание растворенного кислорода в иловой смеси.

Биотические условия местообитания активного ила формируются достаточно сложно и, в первую очередь, определяются особенностями традиционной технологической схемы биологической очистки сточных вод.

В аэротенк с осветленной водой поступают субстраты и различные виды почвенных, кишечных, водных и патогенных бактерий, разнообразные простейшие, их яйца, цисты, которые служат постоянным смешанным посевным материалом для формирования хлопка активного ила. Не все организмы, поступающие с потоком сточных вод, приспосабливаются к определенным условиям аэротенка: часть из них погибает и их можно рассматривать как аллохтонные организмы, часть инцистируется и сохраняется в иле до появления присущих им экологических условий [91, 126,155].

Метод биохимической очистки сточных вод в аэротенках находит все большее применение на нефтеперерабатывающих заводах. Однако большая продолжительность обработки сточных вод в аэротенках, значительные емкости соорулсений, большие расходы воздуха и электроэнергии заставляют искать пути интенсификации этого процесса для снижения капитальных и эксплуатационных затрат [95]. Способы интенсификации аэробной биологической очистки не один десяток лет интересуют ученых и специалистов. Для повышения / зо эффективности аэробной биологической очистки стоков ранее предлагались следующие способы: - использование технического кислорода; - рациональных технологических схем; - ведение процесса очистки в определенном оптимальном температурном режиме; - создание специфической микрофлоры активного ила [65]. К современным методам интенсификации процесса аэробной биологической очистки сточных вод можно отнести: - непрерывный процесс в аэротенках без рециркуляции активного ила с целью направленной селекции биоценоза активного ила; - биоаугментацию в смешанных культурах (биоценозах активного ила и биопленки); - биосорбционную очистку сточных вод; - башенную биологию; - системы с биопленкой и высокоэффективную биофильтрацию с биорегенерацией сорбента; - перспективные технологии аэрации сточной воды; - повышение рабочей дозы активного ила; - культивирование микроорганизмов активного ила и/или биопленки в отъемно-доливном режиме - управление биохимическими показателями активного ила [9, 19, 26, 95, 128, 163]. 1.3. Экологическая оправданность применения биосорбционных технологий

Основными проблемами работы сооружений биологической очистки промышленных сточных вод являются как количественная, так и качественная нестабильность входных потоков, а также срывы эксплуатационных режимов. Система аэротенк-отстойник позволяет обеспечить нормируемые показатели только с 80 % вероятностью. При этом запас в объемах сооружений не может гарантировать увеличения вероятности в силу специфики этих систем [25, 42, 66].

Классическая схема биологической очистки оправдывает себя только при постоянстве состава сточных вод [31].

Научный интерес вызывает совместное применение некоторых методов очистки сточных вод, причем не последовательная их комбинация в общей схеме очистки, а параллельное протекание нескольких процессов одновременно на одном из этапов. Примером такой очистки может служить объединение двух технологий: физико-химической (адсорбционной) и биологической. В предложенной технологии сорбент выполняет сразу две функции: адсорбирует загрязнения и выступает в качестве носителя для клеток микроорганизмов-деструкторов, поэтому можно говорить о том, что происходит процесс адсорбционно-биологической (биосорбционной) очистки сточной воды от загрязнений [30].

Исследование качества промышленных сточных вод, поступающих на установку биологической очистки ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ»

Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов по праву можно назвать многокомпонентной смесью непостоянного состава. Сточные воды Омского нефтеперерабатывающего завода содержат в своем составе нефтепродукты, СПАВ, сульфиды, аммонийный азот, сульфаты, хлориды, фенолы и другие загрязнители.

Среди» российских нефтезаводов ОНПЗ занимает сейчас лидирующие позиции по глубине переработки нефти и выходу светлых нефтепродуктов, по набору технологических процессов, ассортименту бензинов и дизельных топлив. Номенклатура- производимой продукции за годы, существования предприятия увеличилась с 10 до 120 наименований. Соответственно, усложнились процессы, появились новые технологические мощности и, вместе с тем, существенно изменился состав стоков.

На очистные сооружения ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ» промышленные стоки поступают с большого количества различных технологических объектов как в периоды нормальной работы, так и в периоды плановых и внеплановых остановок этих объектов.

На ОНПЗ из-за наличия в составе сточной воды большого количества трудноокисляемых соединений и механических примесей очистка осуществляется в три этапа. На первом этапе из нефтесодержащих сточных вод на сооружениях механической очистки выделяют капельную нефть и взвешенные вещества. Применение флотационной очистки на втором этапе позволяет существенно интенсифицировать последующую биологическую очистку за счет снижения концентрации трудноокисляемых загрязнений в сточной воде. В ходе работы были изучены не только условия образования, но и компонентный состав сточных вод предприятия. Для определения качества стоков, поступающих на установку биологической очистки, были проанализированы данные мониторинга качества промышленных стоков за 2006, 2007 года. Данные были подвержены обработке с вычислением среднемесячных и среднегодовых значений по основным контролируемым показателям.

В 2006 году (таблица 4) на ББО поступали промышленные стоки непостоянного по количеству загрязнений состава. Среднемесячное содержание нефтепродукта находилось в пределах 9 - 46,3 мг/л, содержание фенола составляло 4,9 - 9,8 мг/л, значение ХПК - 368 - 715 мгСУл, значение БПК-5 - 106 - 292 мгОг/л. На рисунке 6 видно, что высокие среднемесячные значения нефтепродукта и значения ХПК отмечались в, феврале, мае, ноябре и декабре. При этом разовые содержания нефтепродукта составляли более. 100 мг/л, а значение ХПК поднимались до ЮООмгОг/л и более. Моменты поступления большого количества загрязнений обозначают как «залпы», то есть «залповые» сбросы. Значительно затрудняет процесс биологической очистки присутствие в стоках сульфидов Иг сероводорода, СПАВ. В мае среднемесячное содержание сульфидов и сероводорода составило 4,8 мг/л, а содержание СПАВ - 1,2 мг/л.

В 2007 году (таблица 5) наблюдается ситуация аналогичная ситуации в 2006 году. Среднемесячное содержание нефтепродукта находилось в пределах 14,5 - 50 мг/л, содержание фенола составляло 5,2 - 8,6 мг/л, значение ХПК - 340 - 588 мг02/л, значение БПК-5 - 118 - 222 мг02/л. Максимальное содержание сульфидов и сероводорода отмечалось в январе и составило 5,2 мг/л. Содержание СПАВ в стоках в мае достигло 1,5 мг/л, в августе - 1,7 мг/л. На, рисунке 7 видно, что высокие среднемесячные значения нефтепродукта и значения ХПК отмечались в январе, феврале, мае, августе, сентябре, ноябре и декабре.

Сравнительный анализ биологической и биосорбционной очистки промышленных сточных вод

Результаты сравнения эффективности биологической и биосорбционной очистки промышленных стоков, биосорбционной очистки с применением коксовой пыли и биосорбционной очистки с применением активного угля указывают на повышение качества очистки промышленных стоков ОНПЗ в биосорбционной системе (таблица 15 - приложение).

В период проведения исследований на ББО поступали промышленные стоки с высокими значениями ХПК и нефтепродукта (таблица 16). Разовые значения ХПК достигали более 900 мгСУл, при установленном допустимом -450 мг/л.

Биосорбционная технология направлена на снижение нагрузки по ХГЖ на систему биологической очистки (рисунок 18).

Анализ полученных данных показал более высокую эффективность биосорбционной очистки промышленных стоков (с разными сорбентами) по сравнению с биологической очисткой (таблица 17, 18).

Кроме того, в системе биологической очистки отмечено ухудшение состояния активного ила по нескольким исследуемым показателям и уменьшение видового разнообразия организмов (таблица 20).

При этом снижается эффективность очистки в целом, а также наблюдается вынос активного ила, что является причиной вторичного загрязнения воды.

Биосорбционная очистка промышленных стоков с применением в качестве биосорбента активного угля протекала немного эффективнее, чем биосорбционная очистка с коксовой пылью. По гидробиологическим показателям активного ила и по содержанию растворенного кислорода в системе можно предположить, что работа биосорбционной системы очистки с сорбентами оставалась стабильной даже при поступлении «залповых» количеств загрязнений.

Таким образом, биосорбционная система очистки с исследуемыми-сорбентами обладает более высокой устойчивостью и стабильностью по сравнению с биологической системой.

Результаты, полученные при исследовании, были подвергнуты статистической обработке [39, 92].

После расчета средней арифметической величины и среднего квадратичного отклонения была установлена достоверность различий между показателями исследуемых промышленных стоков по критерию t-Стьюдента. Для получения значений критерия ґ-Стьюдента были рассчитаны значения ошибки средней для каждого показателя (таблица 21, 22, 23 -приложение). Для того- чтобы определить достоверность различий, необходимо обратиться к специальной таблице, в которой представлены граничные значения критерия ґ-Стьюдента для 5 %-го уровня значимости зависимости от числа степеней свободы. Различия считаются статистически» достоверными при критическом уровне значимости р 0,05.

Обнаруженные нами различия между показателями биологической очистки и биосорбционной очистки с альтернативным сорбентом (коксовой пылью) достоверны, так как полученные значения критерия t -Стьюдента превосходят граничные значения критерия (таблица 24).

Аналогично установлена достоверность различий между показателями биологической очистки и биосорбционной очистки с активным углем (таблица 25).

Различия значений температуры воды в установках в обоих случаях оказались недостоверными, так как все лабораторные реакторы находились в одном помещении с постоянной температурой. Различия в значениях температуры незначительные и не превышают погрешности измерения прибора.

Технология очистки сточных вод промышленных предприятий является многостадийным процессом. Несмотря на это в большинстве случаев сточные воды предприятий химической, нефтеперерабатывающей отраслей промышленности требуют локальной очистки перед выпуском в городскую канализацию или в водоем, так как концентрации специфических ингредиентов и органических загрязнений по ХПК в стоках может в десятки раз превышать нормативные требования [18, 161]. Анализ отечественных и зарубежных литературных источников показал, что биосорбционный метод обеспечивает широкие возможности решения задач экологической безопасности объектов, сточные воды которых загрязнены трудноокисляемыми и токсичными органическими веществами [96, 97].

Применяемые системы очистки сточных вод от нефти, нефтепродуктов и других загрязнений можно подразделить на три основных группы:

- механическая (песколовки, нефтеловушки, отстойники, песчаные фильтры);

- физико-химическая - более совершенные методы для наиболее полного удаления из очищаемой воды тонкоэмульгированных нефтепродуктов и взвешенных веществ (флокуляция, флотация воздухом, осаждение и фильтрация);

- биохимическая (биофильтры, аэротенки, аэрируемые пруды-отстойники) [4, 55, 105].

Очистка сточных вод на очистных сооружениях Омского нефтеперерабатывающего завода (ОНПЗ) осуществляется в три этапа. На первом этапе из нефтесодержащих сточных вод на сооружениях механической очистки, нефтеловушках и отстойниках, выделяют свободную капельную нефть и взвешенные вещества. На втором - с использованием физико-химических методов на флотаторах из стоков выделяются загрязнения, находящиеся в виде суспензий и эмульсий. Сооружения биологической очистки являются третьей ступенью очистки, где из промышленных стоков удаляются загрязнения, сохраняющиеся в них в растворенном состоянии [29].

На Московском нефтеперерабатывающем заводе сточные воды проходят комплекс очистных сооружений, который также включает три основных ступени очистки сточных вод промышленной канализации.

В первый блок очистки сточных вод - БОСЭ (блок очистки стоков электрообессоливающих установок) поступают наиболее загрязненные стоки. В блоке основного нефтеулавливания (БОН) очищают сточные воды от установок прямой перегонки нефти, установок каталитического риформинга, гидроочистки дизельного топлива, каталитического крекинга, газофракционирующих установок и других объектов завода. БОСЭ и БОН -механические очистные сооружения, оборудованные нефтеловушками.

Блок доочистки сточных вод (БДСВ) служит для очистки всех видов промышленных сточных вод от нефтепродуктов методом напорной флотации с рециркуляцией одной трети воды.

Похожие диссертации на Экологическая эффективность биосорбционного способа очистки промышленных сточных вод ОАО "Газпромнефть - ОНПЗ"