Очистка производственно-дождевых сточных вод с загрязненных территорий Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения
На промплощадке управления комплексной переработки газа (УКПГ) Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения очистка производственно-дождевых сточных вод осуществляется механо-химическим методом с использованием отстаивания, коагуляции, фильтрования, доочистки на угольных фильтрах и в биопрудах с водной растительностью - эйхорнией. Уровень очистки позволяет в полном объеме использовать очищенную воду для производственных нужд и орошения сельскохозяйственных культур.
Производственно-дождевые сточные воды на территории площадки Карачаганакского нефтегазоконденсатного месторождения (КНГКМ) образуются при мойке технологического оборудования перед проведением профилактических ремонтов, пропарке перед гидроиспытанием оборудования, мойке производственного оборудования, а также за счет выпадения атмосферных осадков.
Расчет объемов отведения производственных сточных вод в систему производственно-дождевой канализации на 2013 год составил 4,282 тыс. м3/год, в том числе 1,402 тыс. м3/год - дождевые и талые воды с загрязненной территории.
Все производственные площадки имеют ограждение бортиками высотой 20 см, которые предотвращают возможный разлив углеводородов по территории. Производственно-дождевая канализация на промплощадках выполнена в виде лотков, перекрытых чугунными решетками. Для предотвращения попадания в систему производственно-дождевой канализации парафинов, образующихся при пропарке технологических емкостей, на подключениях открытых лотков к закрытой подземной сети канализации устроены колодцы с парафиноуловителями.
Площадка КНГКМ делится на две условные зоны сбора производственно-дождевых сточных вод.
Первая зона собирает стоки со следующих основных технологических площадок:
- площадка хранения химреагентов;
- площадка технологической линии №1;
- площадка технологической линии №2;
- площадка технологической линии №3;
- площадка входных манифольдов;
- площадка тестовых сепараторов.
Собранные производственно-дождевые сточные вод после очистки на сепараторе отводятся в сборный бассейн емкостью 1500 м3- южная сторона.
Вторая зона собирает стоки со следующих основных технологических площадок:
- площадка технологической линии №4;
- площадка откачки и стабилизации конденсата;
- площадка стабилизации и сбыта ранней нефти;
- площадка ловушки скребка.
Собранные производственно-дождевые сточные воды после очистки на сепараторе отводятся в сборный бассейн емкостью 1500 м3 - западная сторона.
Технологическая схема очистки производственно-дождевых сточных вод принята самостоятельной для первой и второй зоны и состоит в следующем.
Сточные воды самотеком поступают на сепараторы нефтесодержащих сточных вод производства фирмы Klargester, конструкция которых имеет камеру разделения воды и нефти и обеспечивает накопление взвешенных веществ, которые периодически удаляются из сепаратора вручную. Отделенная более легкая фракция нефтепродуктов удаляется из сепаратора по достижении установленного уровня, собирается в рядом расположенную емкость, откуда вывозится автоцистерной на площадку некондиционной нефти. Для улучшения процесса очистки сепаратор оборудован коагулятором. Пропускная способность сепаратора составляет 800 м3/час, остаточное содержание нефтепродукта - 5 мг/л. При увеличении подачи расхода воды во время длительных дождей схемой предусмотрена подача сточных вод с низким содержанием загрязнений по взвешенным веществам и нефтепродуктам, минуя сепараторы, непосредственно в сборные бассейны.
Отделенные на сепараторах от нефти и взвеси производственно-дождевые воды поступают в сборные бассейны, в которых осуществляется испарение воды с водной поверхности в течение теплого времени года. Конструкция дна и откосов сборных бассейнов сточных вод состоит из уплотненного насыпного грунта, слоя песчано-гравийной подготовки и геотекстильной бентонитовой отделки. Крепление дна и откосов выполнено железобетонными плитами толщиной 0,1 м. Такая конструкция является надежным противофильтрационным экраном, предотвращающим утечки сточных вод из бассейнов.
Вода повторно используется для полива территории, подпитки пожарных резервуаров и полива зеленых насаждений при условии соответствия качества воды требованиям для орошения.
Перед заполнением пожарных резервуаров очищенные сточные воды проходят доочистку на сетчатых и угольных фильтрах. Из сборных бассейнов очищенные сточные воды забираются насосами производительностью 50 м3/час и по трубопроводам подаются для доочистки на сетчатые и угольные фильтры. Эффективность доочистки на сетчатых и угольных фильтрах составляет 85%.
Концентрация загрязняющих веществ в сети производственно-дождевой канализации до очистки:
- нефтепродукты - 500 мг/л, максимально - до 1000 мг/л;
- взвешенные вещества – 50-530 мг/л.
Концентрация загрязняющих веществ после очистки на сепараторах:
- нефтепродукты - 5 мг/л;
- взвешенные вещества - 10-15 мг/л.
Концентрация загрязняющих веществ после сетчатых и угольных фильтров:
- нефтепродукты - 0,75 мг/л;
- взвешенные вещества - 1,5 мг/л.
Для угольных фильтров предусмотрено взрыхление загрузки сжатым воздухом с целью предупреждения снижения ее сорбционной способности. При полном истощении сорбционной фильтрующей способности загрузки предусматривается ее выгрузка с последующей заменой свежим материалом. Синтетический фильтр из материала «Сайлекс» при загрязнении заменяется свежим.
В соответствии с «Технологическим регламентом по вторичному использованию сточных вод на КНГКМ» очищенная вода со сборных бассейнов используется с мая по октябрь для пылеподавления территории или для производственных нужд.
С целью повышения экологической безопасности очищенные на сооружениях механо-химической очистки производственно-дождевые сточные воды направляются в биопруды. В биопрудах предлагается выращивать высшие водные растения типа эйхорнии, которые, как показали экспериментальные исследования, могут существенно повысить эффективность очистки сточных вод.
Плоды эйхорнии, представляющие собой многосемянные трехстворчатые коробочки, созревают под водой, затем всплывают. Листья собраны в розетку. В основании листа находится вздутие, внутри его - пористая ткань, благодаря которой растение удерживается на плаву. Корни длинные (до 0,5 м), полностью погружены в воду. Цветок по форме напоминает гиацинт, может быть розовым, голубым или фиолетовым. Листья у эйхорнии глянцевые темно-зеленые сердцевидные; вздутые черешки состоят из губчатой ткани, которая и позволяет растениям плавать. В строении листьев наблюдается гетерофилия (разнолистность): подводные листья ланцетные, на укороченных черешках; надводные – округло-сердцевидные, с воздухоносной полостью внутри черешков.
Использование эйхорний в биопрудах позволяет повысить эффективность очистки сточных вод по следующим показателям:
- по БПК5 - до 96-98%, остаточная концентрация – 6-8 мг/дм3;
- по взвешенным веществам - до 95-98%, остаточное содержание – 10-12 мг/дм3;
- по нефтепродуктам - < 0,3 дм3;
- по азоту аммонийному - до 9,0;
- по фосфатам - до 9,7;
- по СПАВ - до 0,5.
Очищенную в биопрудах с эйхорнией воду можно применять для орошения всех видов сельскохозяйственных культур, продукция которых используется после термообработки.
Литература:
1. Жубанова А.А., Заядан Б.К., Мырзахметов М., Хисарова Л.Ц. Применение микроводорослей в экотехнологии. //Вестник КазНУ им. Аль-Фараби. Серия экология. - 2002. - №2. - С. 101-105.
2. Унгуряну Д.В. Очистка сточных вод в биопрудах. - Кишинев: Стройиздат, 1975. - 308 с.
3. Мазур Т.П., Дидух Н.Я., Дидух А.Я. Теоретические основы создания коллекции водных и прибрежно-водных растений и практические результаты их 40-летней интродукции/ Интродукция, сохранение и использование биологического разнообразия мировой флоры// Материалы международной конференции, посвященной 80-летию ЦБС НАН Беларуси. Часть 1. Минск, 2012.- С.205-209.
4. Муминова Р.Н., Шоякубов Р.Ш., Халилов С.Х., Хасанов А, Абдуллаев А.А. Доочистка сточных вод гидролизных производств водорослей и высших водных растений // Доклады Академии наук Республика Узбекистан. 2005.-N5- С.74.
5. Шомантаев А.А. Сельскохозяйственное использование сточных и коллекторно- дренажных вод. - Алматы, 2002. - 354 с.
6. Мырзахметов М. Глубокая очистка бытовых сточных вод Карачаганакского нефте-газоконденсатного месторождения (КНГКМ)/ Материалы научно-технической конференции «Яковлевские чтения». Москва 18-19 марта 2014 г.
Журнал «Вода Magazine», №2 (90), 2015 г.
