Сточные воды нефтеперерабатывающей промышленности

Если честно, когда вижу в техзаданиях 'стандартные решения для очистки стоков НПЗ' - всегда смеюсь. На нашем-то заводе в Омске за 12 лет ни разу не встретил двух одинаковых проб, даже с одних и тех же установок. Все эти учебники про флотацию и сорбцию хороши в теории, а на деле состав меняется каждый час - то катализатор подсыпали, то трубопровод прорвало, то сера внезапно полезла.

Что мы вообще называем стоками НПЗ

У нас в цехе делили условно на 'белые' и 'черные'. Первые - с установок ЭЛОУ-АВТ, вроде бы сравнительно чистые, но там свои заморочки с эмульсиями. Вторые - с коксования и гидроочистки, там один только фенол чего стоит. Хотя самый головняк - ливневые стоки после дождя, когда с территорий всё смывает в коллектор.

Запомнился случай в 2019 - пришла проба с установки каталитического крекинга, вроде стандартная. Лаборантка отчитала по всем нормативам, но я глянул на цвет - неестественно молочный. Оказалось, ремонтники слили моющие средства для оборудования прямо в канализацию. Хорошо, успели переключить на аварийный отстойник.

Кстати, про фенолы отдельно скажу - многие думают, что это только с коксования идет. На деле с гидроочистки установок иногда приходят стоки, где фенолы на два порядка выше ПДК. И ведь самое противное - они мигрируют между фазами, сегодня в воде, завтра в осадке.

Про оборудование которое реально работает

После того случая с моющими средствами начали ставить дополнительные датчики pH и мутности на каждом выпуске. Не то чтобы это полностью решало проблему, но хотя бы сигнализировало о резких изменениях. Кстати, про оборудование - мы в 2021 тестировали флотатор от ООО Синьцзян Синьлинь Производство Экологического Оборудования, с их сайта https://www.xjhb.ru заказывали. Прикольно сделали систему автоматической промывки - у нас предыдущие аппараты постоянно забивались.

Из отечественного ничего плохого сказать не могу, но с импортным вечные проблемы с запчастями. Помню, немецкий фильтр-пресс полгода простаивал - ждали мембраны. А вот с китайскими поставщиками в последнее время проще, тот же Синьцзян Синьлинь всегда в наличии основные комплектующие держит.

Кстати, они в 2022 зарегистрировались, как раз когда у нас программа модернизации началась. Мы тогда сравнивали несколько вариантов - их оборудование для очистки бытовых сточных вод тоже смотрели, но для НПЗ маловато производительность. Хотя для локальных решений - например, для столовой или административного корпуса - вполне.

Про химию и реагенты

С коагулянтами вообще отдельная история. Наш технолог вечно экспериментировал - то полиалюминий хлорид, то активированную кремниевую кислоту. Результаты скакали как сумасшедшие, особенно зимой при низких температурах. В итоге остановились на комбинированном варианте, но до сих пор не уверен, что это оптимально.

Сорбенты - отдельная головная боль. Уголь активированный хорош, но дорог. Пробовали местные цеолиты - вроде работает, но нужно постоянно контролировать остаточную концентрацию. Кстати, про фенолы опять же - они так липнут к углю, что потом регенерация стоит как новый сорбент.

Биологическая очистка... Ну, это вообще тема для отдельного разговора. У нас на установке БИО-2 постоянно были проблемы с активным илом - то вымывается, то вспухает. Микробиологи говорили про температурный шок, но по-моему, просто состав стоков непредсказуемый для бактерий.

Про ошибки которые дорого обошлись

В 2018 поставили ультрафильтрационную установку - думали, решили все проблемы. Ан нет, через три месяца мембраны пришли в негодность - не учли содержание масел на входе. Пришлось ставить дополнительную флотацию, переделывать всю схему. Деньги немалые, а эффект не совсем тот, что ожидали.

Еще был случай с обезвоживанием осадка. Купили центрифугу, в паспорте написано 'для осадков сточных вод'. Но наш осадок с содержанием нефтепродуктов 15% она просто не брала - забивалась на раз-два. В итоге адаптировали реагентную подготовку, но это еще полгода экспериментов.

Самое обидное - когда экономишь на мелочах. Поставили дешевые датчики уровня - они через месяц вышли из строя, а мы не заметили переполнения отстойника. Пришлось останавливать установку, чистить, плюс штрафы экологические. Теперь берем только проверенное оборудование, хоть и дороже.

Про нормативы и реальность

Все эти ПДК - конечно, хорошо, но иногда кажется, что их разрабатывали люди, которые на НПЗ только на экскурсии были. Вот например, норматив по нефтепродуктам - 0,05 мг/л. На практике даже после трехступенчатой очистки стабильно держать сложно, особенно зимой.

Контролирующие органы иногда с пониманием относятся, но чаще требуют невозможного. Помню, приезжала проверка - взяли пробу после биологической очистки, а там случайно попал шлам с ремонтных работ. Естественно, превышение. Хорошо, удалось доказать, что это разовый выброс.

Сейчас многие переходят на систему ПДВ - вроде как более гибко. Но и там свои заморочки - нужно постоянно мониторить, отчитываться. Хотя честно говоря, это хоть как-то дисциплинирует - без контроля у нас народ вечно пытается сэкономить на очистке.

Что в итоге работает

За эти годы пришел к выводу, что универсального решения нет. Для каждого завода - своя схема. У нас вот работает комбинация: сначала механическая очистка, потом флотация, сорбция на угольных фильтрах, и в конце ультрафиолетовое обеззараживание. Не идеально, но стабильно.

Из нового пробуем мембранные биореакторы - пока рано говорить о результатах. В теории должно быть лучше, но стоимость... Оборудование для очистки оборотной воды от ООО Синьцзян Синьлинь Производство Экологического Оборудования рассматривали для этого проекта - у них интересные решения по рециркуляции.

Вообще, если бы сейчас проектировал с нуля - сделал бы больше резервных мощностей и автоматизации. Опыт показал, что лучше перестраховаться - стоки нефтеперерабатывающей промышленности непредсказуемы, как погода в Сибири. Сегодня все чисто, завтра - аварийный сброс.

Мысли вслух о будущем

Сейчас много говорят про замкнутые циклы водопользования. Красиво звучит, но на практике - огромные капиталовложения. Хотя если считать долгосрочно - возможно, окупится. У нас пока только 30% стоков возвращается в оборот, остальное - на доочистку и сброс.

Молодые инженеры приходят - сразу с цифровизацией лезут. Ну да, умные датчики, нейросети для прогнозирования состава... А когда спрашиваешь, как почистить отстойник от шлама - молчат. Опыт ничто не заменит, как ни крути.

В общем, работа с сточными водами НПЗ - это постоянный поиск компромисса между стоимостью, эффективностью и надежностью. Идеальной технологии нет, есть более или менее подходящая для конкретных условий. Главное - не останавливаться в развитии, иначе отстанешь навсегда.