СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 4
Глава 1. Теоретические основы анализа воздействия НПЗ на
окружающую среду ............................................................................................. 6
1.1 Влияние промышленных стоков на городские ландшафты ............. 6
1.2 Оценка воздействия очистных сооружений НПЗ на
окружающую среду ................................................................................... 12
1.3 Передовые технологии в сфере уменьшения негативной
нагрузки НПЗ на водные объекты ........................................................... 17
Глава 2. Анализ процессов использования водных ресурсов в
деятельности ООО «РН-Туапсинский НПЗ».................................................. 24
2.1 Сведения об объекте разработки экологической программы ........ 24
2.2 Анализ схемы водопользования и водоотведения НПЗ .................. 27
2.3 Проблемы водоочистки и сброса сточных вод в водоемы г.
Туапсе ......................................................................................................... 36
Глава 3. Разработка экологической программы по защите подземных и
поверхностных вод от негативного воздействия ООО «РН-Туапсинский
НПЗ» ................................................................................................................... 42
3.1 Принципиальная схема усовершенствования технологического
процесса очистки сточных вод ................................................................ 42
3.2 Мероприятия по защите водоемов г. Туапсе от загрязнения
нефтепродуктами ...................................................................................... 45
3.3 Экономический и социальный эффект от мероприятия ................. 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ....................................... 74
ПРИЛОЖЕНИЕ ................................................................................................. 77
4
ВВЕДЕНИЕ
Современные НПЗ и предприятия нефтехимической отрасли имеют
острую потребность в увеличении эффективности своих производственных
процессов. Эффективность производства на любом НПЗ или
нефтехимическом комплексе тесно связана с необходимостью использования
огромного количества очищенной воды.
Нефтехимическая отрасль, как один из основных потребителей водных
ресурсов в промышленности, является объектом пристального внимания со
стороны природоохранных организаций. В ближайшие годы в России
ожидается ужесточение законодательства в области очистки сточных вод
промышленных предприятий. Многие НПЗ, нефтехимические заводы, заводы
по производству минеральных удобрений стремятся провести реконструкцию
очистных сооружений для того, чтобы соответствовать новым требованиям.
Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности
Краснодарского края в целом и ООО «РН-Туапсинский НПЗ» в частности,
несмотря на потенциальную опасность для окружающей среды, создавались
как градообразующие. Десятилетия существования таких предприятий и
изменения в градостроительных планах в настоящее время привели к
сокращению размеров зон разрыва между промышленными и жилыми зонами,
повышению степени экологического риска и опасности для населения.
Актуальность работы связана с тем, что нефтеперерабатывающие
заводы Краснодарского края (НПЗ), расположены недалеко от мест с высокой
плотностью проживания населения, вблизи рек и морей. Вследствие этого
использование для каждого НПЗ комплекса доступных технологий,
направленных на предупреждение и контроль за загрязнением окружающей
среды в результате хозяйственной деятельности с учетом экологической
выгоды и экономических затрат особенно важен.
Таким образом, решение проблемы обращения с отходами
нефтепереработки является актуальной экологической и экономической
5
задачей, а основной экологической проблемой предприятия является очистка
сточных вод.
После прохождения системы очистки сточные воды сбрасываются в
реку Туапсе и далее в акваторию Черного моря, которые являются водным
объектом рыбохозяйственного значения. Поэтому сбрасываемые сточные
воды должны соответствовать нормативам, предъявляемые к водным
объектам рыбохозяйственного назначения.
Целью данной работы будет являться разработка экологической
программы по защите подземных и поверхностных вод от негативного
воздействия ООО «РН-Туапсинский НПЗ».
К задачам данной выпускной квалификационной работы относятся:
− анализ литературных данных;
− оценка работы очистных сооружений и соответствие
нормативным требованиям;
− исследование режима поступления сточных вод на очистные
сооружения;
− разработка проекта инженерных мероприятий по увеличению
эффективности работы очистных сооружений ООО «РН-Туапсинский НПЗ»;
− определение технико-экономических показателей проектного
решения.
Объектом данной работы является ООО «РН-Туапсинский НПЗ».
Предметом работы выступает система очистки сточных вод на данном
предприятии.
Практическая значимость работы. Разработаны технологии
обезвреживания сточных вод и адсорбенты для очистки стоков от
нефтепереработки для минимизации антропогенного воздействия объектов
химических и нефтехимических отраслей промышленности на гидросферные
комплексы и почву.
Структура работы состоит из введения, 3 глав, заключения, списка
литературы и приложения.
6
Глава 1. Теоретические основы анализа воздействия НПЗ на
окружающую среду
1.1 Влияние промышленных стоков на городские ландшафты
Сточные воды — принимаемые от абонентов в централизованные
системы водоотведения воды, а также дождевые, талые, инфильтрационные,
поливомоечные, дренажные воды, если централизованная система
водоотведения предназначена для приема таких вод.
Сточные воды по месту образования, делятся:
- бытовые сточные воды, образующиеся в жилых помещениях, а
также в бытовых помещениях на производстве, которые отводятся через
систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации;
- атмосферные сточные воды делятся на дождевые и талые, которые
отводятся, как правило, через систему ливневой канализации;
- производственные (промышленные) сточные воды, образующиеся
в технологических процессах при производстве или добыче полезных
ископаемых, отводятся через систему промышленной или общесплавной
канализации.
Основным источником загрязняющих веществ в разрезе отраслей
промышленности является жилищно - коммунальное хозяйство. Так, по
Краснодарскому краю ЖКХ является основным поставщиком загрязняющих
веществ с долей более 90% по органическим, взвешенным веществам,
содержанию меди и общего фосфора. Основными причинами
продолжающегося загрязнения поверхностных водных объектов являются:
1. сброс сточных вод без очистки, а также недостаточное развитие
сетей канализации в крупных городах;
2. ненормативная работа очистных сооружений в результате
перегрузки по гидравлике, отсутствие сооружений доочистки,
неудовлетворительная эксплуатация;
3. сверхнормативное загрязнение поверхностных вод в результате
7
аварий и стихийных бедствий;
4. поступление загрязненного поверхностного стока с площадей
водосбора;
5. отсутствие условий очистки ливневых вод в населенных пунктах.
Негативное влияние на состояние поверхностных вод оказывают
аварийные сбросы загрязняющих веществ и разливы нефти и нефтепродуктов,
допускаемые чаще всего на промышленных объектах, осуществляющих
добычу, транспортировку и переработку нефти и нефтепродуктов, а также
сбросы предприятий жилищно-коммунального хозяйства [5].
В дождевых водах содержится значительное количество
нерастворенных минеральных примесей, а так же загрязнения органического
происхождения. БПК дождевых вод достигает 50-60мг/л. Расход дождевых
вод с 1 га площади территории г. Туапсе достигает 150л/с ( 1 раз в год) и 300л/с
(1 раз в 10 лет). Это в 50-300 раз больше расхода бытовых вод.
В реальных условиях в чистом виде бытовых вод не бывает. В сточных
водах, поступающих в городскую канализацию г. Туапсе всегда содержаться
компоненты загрязнений, характерные для производственных сточных вод
(нефтепродукты, кислоты, щелочи и тд.).
Все выше указанные сточные воду требуют обязательной очистки при
их отведении в открытые водоемы, так как в них содержатся вещества в
концентрациях, значительно превышающие допустимые.
Водные объекты питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного
водопользования считаются загрязненными, если показатели состава и
свойства воды в пунктах водопользования изменились под прямым или
косвенным влиянием хозяйственной деятельности, бытового использования и
стали частично или полностью непригодными для водопользования
населения.
Пунктом водопользования является участок водного объекта,
используемый населением для питьевого, хозяйственно-бытового
водоснабжения, рекреации и спорта [15].
8
В настоящее время, наиболее актуальным нормативным документом,
устанавливающим требования к качеству воды водных объектов; условиям
отведения сточных вод в водные объекты, в отношении объектов, способных
оказать влияние на состояние по?верхностных вод, а та?кже тр?ебования к
ор?ганизации ко?нтроля за ка?чеством во?ды во?дных объектов, яв?ляется Са?нПиН
2.1.5.980. На?стоящими са?нитарными пр?авилами ус?тановлены ги?гиенические
но?рмативы со?става и св?ойств во?ды в во?дных об?ъектах дл?я дв?ух ка?тегорий
водопользования.
Ка?чество во?ды во?дных об?ъектов до?лжно со?ответствовать требованиям,
ук?азанным в таблице пр?иложения А. Со?держание хи?мических ве?ществ не
до?лжно пр?евышать ги?гиенические пр?едельно до?пустимые ко?нцентрации и
ор?иентировочные до?пустимые ур?овни ве?ществ в во?де во?дных объектов,
ут?вержденные в ус?тановленном порядке.
Пр?едельно до?пустимая ко?нцентрация (П?ДК) хи?мического ве?щества в
во?де во?дных об?ъектов хо?зяйственно-питьевого и ку?льтурно-бытового
во?допользования – ги?гиенический норматив, ут?верждаемый по?становлением
Гл?авного Го?сударственного са?нитарного вр?ача Ро?ссийской Фе?дерации по
ре?комендации Ко?миссии по го?сударственному са?нитарно-
эпидемиологическому но?рмированию пр?и Ми?нздраве России.
Да?лее не?обходимо ра?ссмотреть ус?ловия сб?роса пр?оизводственных
ст?очных во?д в го?родскую ка?нализационную сеть.
В си?стемы ка?нализации на?саленных пу?нктов мо?гут бы?ть пр?иняты в
со?ответствии со СН?иП 2.04.03 пр?оизводственные ст?очные воды, ко?торые не
вы?зывают на?рушения в ра?боте ка?нализационных се?тей и сооружений,
об?еспечивают бе?зопасность их эк?сплуатации и мо?гут бы?ть оч?ищены
со?вместно со ст?очными во?дами на?селенных пу?нктов до тр?ебований и
нормативов.
За?прещается сб?расывать в си?стему ка?нализации на?селенных пу?нктов
пр?оизводственные ст?очные во?ды пр?омышленных предприятий, со?держащие:
вещества, ко?торые сп?особны за?сорять трубы, колодцы, ре?шетки
9
ил?и от?лагаться на ст?енках труб, колодцев, ре?шеток;
вещества, ок?азывающие ра?зрушающее де?йствие на ма?териал тр?уб
и эл?ементы со?оружений ка?нализации;
вр?едные ве?щества в концентрациях, пр?епятствующих
би?ологической оч?истке ст?очных во?д;
оп?асные ба?ктериальные за?грязняющие ве?щества; не?растворимые
масла, а та?кже см?олы и ма?зут;
би?ологические тр?удно ок?исляемые ор?ганические ве?щества;
би?ологически «ж?есткие» ПА?В;
то?лько ми?неральные ве?щества;
вз?вешенные и вс?плывающие вещества, в концентрациях,
пр?евышающих 50?0 мг?/л;
вещества, дл?я ко?торых не ус?тановлены пр?едельно до?пустимые
ко?нцентрации (П?ДК) в во?де во?дных об?ъектов хозяйственно-питьевого,
ку?льтурно-бытового и ры?бохозяйственного водопользования.
Ка?тегорически за?прещается сб?расывать в си?стему ка?нализации
на?селенных пу?нктов кислоты, го?рючие примеси, то?ксичные и ра?створенные
га?зообразные вещества, сп?особные об?разовывать в ка?нализационных се?тях и
со?оружениях то?ксичные га?зы и др?угие вз?рывоопасные и то?ксичные смеси.
За?прещается та?кже сб?расывать в ка?нализационную се?ть на?селенного
пу?нкта:
1. ст?очные воды, ра?сход и со?став ко?торых мо?жет пр?ивести к
пр?евышению до?пустимого ус?тановленными пр?авилами ко?личества
за?грязняющих веществ, по?ступающих в во?дный об?ъект;
2. пр?оизводственные ст?очные воды, им?еющие те?мпературу св?ыше
40 °С рН ниже6,5 ил?и вы?ше 9, ХП?К вы?ше БП?К
5
бо?лее че?м в 2,5 ра?за ил?и
БП?К
полн
бо?лее че?м в 1,5 ра?за;
3. ко?нцентрированные ма?точные и ку?бовые ра?створы;
4. пр?оизводственные ст?очные воды, не за?грязненные в
пр?оизводственных пр?оцессах(нормативно-чистые); за?лповые сб?росы
10
пр?оизводственных ст?очных во?д;
5. грунт, строительный, бы?товой мусор, а та?кже др?угие
пр?оизводственные и хо?зяйственные от?ходы;
6. по?верхностный ст?ок с те?рритории пр?омышленник пл?ощадок и
др?енажные во?ды пр?и по?лной ра?здельной си?стеме канализации.
В си?стеме ка?нализации на?селенных пу?нктов не до?пускается
об?ъединение пр?оизводственных ст?очных вод, вз?аимодействие ко?торых мо?жет
пр?ивести к об?разованию эмульсий, яд?овитых ил?и вз?рывоопасных газов, а
та?кже бо?льшого ко?личества не?растворимых веществ.
В случаях, ко?гда ко?личество и со?став пр?оизводственных и ин?ых
ст?очных во?д из?меняется в те?чение суток, на пр?омышленных пр?едприятиях и
др?угих аб?онентах до?лжны ус?танавливаться сп?ециальные емкости-
усреднители, об?еспечивающие ра?вномерный в те?чение су?ток сб?рос
пр?оизводственных ст?очных во?д [15].
Ус?ловия вы?пуска ст?очных во?д в во?доемы оп?ределяют «С?анитарные
пр?авила и но?рмы ох?раны по?верхностных во?д от за?грязнения» (С?ПиН № 4630),
ут?вержденные в 19?88 году. В «П?равилах» ра?ссматриваются об?щие
положения, но?рмативы ка?чества во?ды дл?я во?дных об?ъектов хо?зяйственно-
питьевого и ку?льтурно-бытового водопользования, тр?ебования к ох?ране во?д
пр?и ра?зличных ви?дах хо?зяйственной деятельности, к ус?ловиям от?ведения
ст?очных во?д в во?дные объекты, к размещению, проектированию,
ре?конструкции предприятий, вл?ияющих на со?стояние по?верхностных вод. В
«П?равилах» пр?иводятся ги?гиенические тр?ебования к со?ставу и св?ойствам
во?ды в пу?нктах хо?зяйственно-питьевого и ку?льтурно-бытового
водопользования, а та?кже ПД?К и ОД?У дл?я 13?45 хи?мических ве?ществ и кл?асс
их оп?асности по че?тырем кл?ассам: чр?езвычайно опасные, высокоопасные,
оп?асные и ум?еренно опасные.
«П?равила» ус?танавливают но?рмативы ка?чества во?ды дл?я во?доемов по
дв?ум ка?тегориям водопользования, к пе?рвой от?носятся ис?пользование
во?дного об?ъекта в ка?честве ис?точника це?нтрализованного ил?и
11
не?централизованного хо?зяйственно-питьевого водоснабжения, а та?кже дл?я
во?доснабжения пр?едприятий пи?щевой промышленности. Ко вт?орой —
ис?пользование во?дного об?ъекта дл?я ку?льтурно-бытовых це?лей населения,
рекреации, спорта, а та?кже во?дных объектов, ра?сположенных в че?рте
на?саленных пу?нктов [15].
Дл?я ка?ждого из дв?ух ви?дов во?допользования пр?авилами ус?тановлены
ги?гиенический тр?ебования к со?ставу и св?ойствам во?дных объектов. В
ка?честве показателей, оп?ределяющих ка?чество во?ды в пу?нктах
водопользования, пр?иводятся:
1. вз?вешенные вещества, со?держание ко?торых не до?лжно
ув?еличиваться больше, че?м на 0,25 мг?/л (I ка?тегория) и 0,75 мг?/л (І?І
ка?тегория);
2. пл?авающие пр?имеси — не до?лжны об?наруживаться пл?авающие
пленки, пя?тна и ск?опления;
3. за?пахи — во?да не до?лжна пр?иобретать не?свойственных ей за?пахов
ин?тенсивностью бо?лее 1 ба?лла;
4. ок?раска не до?лжна об?наруживаться в ст?олбике вы?сотой 20 и 10 см
дл?я во?доемов со?ответственно І и ІІ ка?тегории;
5. те?мпература в ле?тнее вр?емя не до?лжна по?вышаться бо?лее че?м на
3 °С в ре?зультате сп?уска ст?очных во?д;
6. во?дородный по?казатель (p?Н) не до?лжен вы?ходить за пр?еделы 6,5-
8,5;
7. ми?неральный со?став не до?лжен пр?евышать по су?хому ос?татку
10?00 мг/л, в то?м чи?сле хл?оридов 35?0 мг/л, су?льфатов 50?0 мг?/л;
8. ра?створенный ки?слород не до?лжен бы?ть ме?нее 4 мг?/л в лю?бой
пе?риод го?да в пробе, от?обранной до 12 ча?сов дн?я;
9. БП?Кп не до?лжно пр?евышать пр?и 20 °С 3,0 мг О2?/л (I ка?тегория) и
6,0 мг О2?/л (І?І ка?тегория);
10. ХП?К не до?лжно пр?евышать 15 мг мг О2?/л (I ка?тегория) и 30,0 мг
О2?/л (І?І категория).
12
В во?де та?кже не до?лжны со?держаться во?збудители за?болеваний и
хи?мические ве?щества в концентрациях, пр?евышающих ПД?К ил?и ОДУ.
За?прещается сб?расывать в во?дные об?ъекты вещества, дл?я ко?торых не
ус?тановлены ПД?К ил?и ОДУ, а та?кже вещества, дл?я ко?торых от?сутствуют
ме?тоды ан?алитического контроля, не?очищенные ил?и не?достаточно
оч?ищенные производственные, хо?зяйственно-бытовые ст?оки и
по?верхностный ст?ок с те?рритории пр?омплощадок и на?селенных мест.
За?прещается сб?рос ст?очных вод, со?держащих радионуклиды,
ко?нцентрированные ку?бовые остатки, осадки, пульпы, нефте-продукты,
за?прещается мо?левой сп?лав леса. Сб?рос ст?очных во?д в во?дные об?ъекты в
че?рте на?селенных пу?нктов за?прещается [3].
1.2 Оценка воздействия очистных сооружений НПЗ на окружающую
среду
Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности являются
крупнейшими загрязнителями атмосферы, воды и почвы. На их долю
приходится 7,6 % загрязнений [11].
Попадая в ОС, НП претерпевают целый ряд сложных трансформаций,
многие из которых почти не изучены [14].
НПЗ относятся к промышленным предприятиям с большим
потреблением воды. Современный НПЗ использует для производственных
процессов сотни миллионов м3/год в системах оборотного водоснабжения.
Состав СВ зависит от технологического процесса производства, применяемых
компонентов, выпускаемой продукции, состава исходной свежей воды,
местных условий [12].
Переработка и использование осадков, образующихся в системах
очистки нефтесодержащих сточных вод, являются важными элементами,
которые следует учитывать при строительстве и эксплуатации сооружений по
их обработке. Опыт ряда крупных зарубежных стран показывает, что