«Оценка особенностей биологических очистных сооружений «Башнефть – Уфанефтехим» в городе Уфа Е. С. Чиглинцева*, Л. З. Тельцова Башкирский государственный университет Россия, Республика ...»

172

Доклады Башкирского университета. 2018. Том 3. №2

Оценка особенностей биологических очистных сооружений

«Башнефть – Уфанефтехим» в городе Уфа

Е. С. Чиглинцева*, Л. З. Тельцова

Башкирский государственный университет

Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, улица Заки Валиди, 32 .

*Email: elenaschiglintseva@mail.ru

В данной работе подробно изучены особенности процесса биологической очистки сточных вод на одном из старейших предприятий нефтяной отрасли России – «Башнефть – Уфанефтехим». Рассмотрены инновации в области очистки нефтезагрязненных сточных вод, предложенные компанией General Electric .

Ключевые слова: биологическая очистка, очистные сооружения, активный ил, мембранный биореактор .

Одним из основных источников загрязнения водоемов, приводящих к снижению уровня качества воды и нарушению нормальных условий обитания гидробионтов, являются сбросы промышленных сточных вод. С каждым годом все большее значение приобретает проблема очистки промышленных стоков и подготовки воды для технических и хозяйственно-питьевых целей. Сложность ее решения связана с чрезвычайным многообразием примесей в стоках, количество и состав которых постоянно меняется из-за появления новых производств и изменения технологии существующих. На сегодняшний день биологический метод очистки сточных вод является наиболее универсальным при обработке стоков. Проблема биологической очистки стоков приобретает возрастающее народнохозяйственное значение [1] .

Цель данной работы – изучение особенностей процесса биологической очистки сточных вод на одном из старейших предприятий нефтяной отрасли России – «Башнефть – Уфанефтехим». Комплекс расположен в Башкортостане – регионе с высокоразвитым нефтеперерабатывающим и нефтехимическим производством и, как следствие, экологической обстановкой, требующей тщательного контроля состояния окружающей среды .

В XIX веке технология орошения считалась одним из самых эффективных биометодов очистки сточных вод. Данный метод заключался в подаче сливов прямо на поля для их удобрения.

В Англии данная технология осуществлялась тремя разными способами:

системой улавливания, системой борозд и системой грядок. Среди ученых в то время эти способы биологической очистки назывались «превосходными». В 1914 году были созданы первые аэротенки. Использование активного ила было предложено в качестве эффективного средства разложения вредных веществ в стоках. На данный момент ил является стандартным средством для глубокой очистки. В 1922 году похожие очистДоклады Башкирского университета. 2018. Том 3. №2 ные канализационные сооружения появились в России. Первая станция очистки Кожуховская, сочетающая биологические пруды, аэротенки и биофильтры, была открыта в России в 1929–1933 гг. в городе Москва. Она имела производительность 37 тысяч м3/сут .

В январе 2018 года в городе Уфа началась промышленная эксплуатация ключевого природоохранного объекта – комплекса биологических очистных сооружений «Башнефть-Уфанефтехим». Комплекс производительностью 84 тыс. м3/cут не имеет аналогов ни в России, ни в странах Евразии. Финансирование проекта реконструкции составило более 11 миллиардов рублей [2] .

Биологические очистные сооружения (БОС) представляют собой сложный комплекс сооружений, каждое из которых выполняет определенные функции. Принципиальная схема БОС представлена на рис. 1 .

Рис. 1. Принципиальная схема биологических очистных сооружений .

Стоки проходят многоуровневую очистку. Сначала загрязненная вода проходит первичную подготовку: прием стоков, их усреднение и механическую очистку. На втором этапе в блоке биологической очистки сточные воды фильтруют, очищают от нефтепродуктов и механических примесей. После взаимодействия с активным илом в аэротенках вода попадает в мембранный биореактор, где, проходя через миллиарды микроскопических пор, освобождается от примесей и микроорганизмов [3] .

Мембранный биореактор (МБР) сочетает в себе процессы микрофильтрации и ультрафильтрации, а также процесс аэробной биологической очистки сточных вод. Компанией General Electric была предложена и реализована схема ПАУ-МБР (рис. 2) .

Доклады Башкирского университета. 2018. Том 3. №2 МБР

Рис. 2. Схема ПАУ-МБР .

Добавление порошкового активированного угля (ПАУ) позволяет стабилизировать биологический процесс и сгладить пики концентрации нефтепродуктов и защитить активный ил от воздействия токсичных компонентов. Также, использование ПАУ-МБР позволяет добиться более высокого качества воды, направляемой в оборот, по сравнению с обычным МБР [4] .

Далее в блоке обессоливания стоки подвергаются электродиализу, который позволяет избавиться от солей, и обратному осмосу – процессу, в котором вода под давлением проходит через полупроницаемую мембрану. Поры как физический барьер препятствуют проникновению примесей, пропуская молекулы чистой воды. Завершающая стадия – ионный обмен, который смягчает воду .

Данные инновации позволяют повторно использовать очищенную воду для нужд нефтеперерабатывающего комплекса и свести экологические риски к минимуму. Уже сегодня 80% воды после очистки возвращается на производство и используется повторно. В ближайшем будущем ожидается переход уфимских нефтеперерабатывающих предприятий на закрытый цикл водоснабжения, что означает значительное сокращение объемов водозабора [5–6] .

Проектная пропускная способность комплекса БОС (более 3 500 м/час) рассчитана на прием всех промышленных, ливневых и хозяйственно-бытовых стоков не только НПЗ «Башнефти», но и 66 других предприятий Северного промышленного узла Уфы, учитывает перспективу развития заводов и может выдержать паводковый период .

В проекте модернизации биологических очистных сооружений были использованы современные технологии компании General Electric. Данные технологии были выбраДоклады Башкирского университета. 2018. Том 3. №2 ны по результатам пилотных испытаний, которые подтвердили, что качество очистки вод соответствует жестким требованиям природоохранного законодательства Российской Федерации .

Модернизированный комплекс БОС включает 81 объект. Для реализации проекта закуплено более 4 000 единиц оборудования, при этом доля оборудования российского производства составляет 80%. Введенные в эксплуатацию очистные сооружения автономны, автоматизированы и снабжены системами аналитического контроля. Все железобетонные конструкции спроектированы со значительным запасом прочности, что исключает возможность попадания вредных веществ в почву .

Реконструкция данного комплекса является одним из восьми ключевых инвестиционных природоохранных проектов «Роснефти», реализуемых в сотрудничестве с органами государственной власти в области экологии [7] .

Литература

1. История очистных сооружений. URL: http://ecovod.ru/informatsiya/istoriya-ochistnykh-sooru zheniy

2. Юлбарисов Б. Э. Чистые инновации // Башкирская нефть. 2018. №2. 1 с .

3. Голова Е. Е. Технологические возможности биологической очистки сточных вод с использованием МБР // Наука, техника и образование. 2016. №6. С. 72–73 .

4. Степанова А. С. Биомембранная и биосорбционно-мембранная очистка сточных вод нефтехимического производства // Самарский государственный архитектурно-строительный университет. 2009. №1. С. 226–232 .

5. Короткова О. О., Багдасарова Ю. А. Реконструкция систем очистки сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий // Аллея науки. 2017. Т.2. №14. С. 232–235 .

6. Видякин М. Н., Гарипова С. А. Особенности внедрения мембранных биореакторов для обработки сточных вод // Экология производства. 2014. 68 с .

7. «Башнефть» ввела в эксплуатацию комплекс биологических очистных сооружений. URL:

http://www.bashinform.ru/news/1108250-bashneft-vvela-v-ekspluatatsiyu-kompleks-biologiches kikh-ochistnykh-sooruzheniy/ Статья рекомендована к печати кафедрой экологии и безопасности жизнедеятельности Башкирского Государственного университета (д-р биол. наук, проф. Ю. А. Янбаев) Доклады Башкирского университета. 2018. Том 3. №2 Biological wastewater treatment facility “Bashneft-Ufaneftekhim” in Ufa E. S. Chiglintseva*, L. Z. Teltsova Bashkir State University 32 Zaki Validi Street, 450074 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia .

*Email: elenaschiglintseva@mail.ru The study of the peculiarities of the process of biological wastewater treatment at one of the oldest enterprises of the Russian oil industry – Bashneft-Ufaneftekhim .

Innovations of oil-contaminated wastewater treatment proposed by General Electric are researched .

Keywords: biological treatment, treatment facilities, activated sludge, membrane bioreactor .