Контрольная работа по "Экологии и контролю состояния окружающей среды"

    С принятием любых нововведений всегда приходится менять что-то в старом привычном укладе. Так и с введением экологической сертификации появился целый ряд вопросов в основном правового характера. И тем не менее, экологическая сертификация должна стать привычным процессом для современного производства.                   Это непростая задача, так как мы уже очень привыкли пользоваться тем, что научились создавать экологически нечистым путем. Теперь мы должны научиться создавать это экологически чисто или отказаться от этого. От данного решения будет зависеть здоровье наших потомков и судьба человечества в целом. 
 
 
 
 

Задание 2. 

      Стоки нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий как источники загрязнения водного бассейна. Классификация сточных вод. 

    Химическая, нефтеперерабатывающая и нефтехимическая  промышленности относятся к наиболее водоемким отраслям народного хозяйства. В настоящее время в мире работает более 700 нефтеперерабатывающих заводов общей мощностью ~3,8 млрд. т в год.

      На НПЗ, нефтебазах происходит  загрязнение почвенного слоя  нефтепродуктами на значительную  глубину, которые с грунтовыми  водами могут мигрировать, загрязнять  окружающую среду и создавать  аварийные ситуации. Например, НПЗ  перерабатывающий 15-16 тыс. тонн нефти в сутки, «поставляет» более 40 тыс. тонн в год твердых и пастообразных нефтесодержащих отходов, хранить которые в негерметичных земляных амбарах нельзя, поскольку существует реальная возможность проникновения вредных веществ в грунтовые воды.

    Ущерб от промышленных технологий НПЗ для  окружающей среды и здоровья людей  можно характеризовать риском, характер и масштабы которого зависят от типа и объемов потребляемого топлива, способов его использования, уровня технологии и эффективности проведения работ по уменьшению загрязнений.

    На  нефтеперерабатывающих заводах  во время хранения и переработки  нефти и нефтепродуктов, промежуточных  и побочных продуктов происходит неизбежное загрязнение используемой воды углеводородами и твердыми частицами.

      Основными источниками загрязнения воды нефтепродуктами  являются неплотности в различных  соединениях технологических цепочек, утечки из сальников насосов, технологические  конденсаты, атмосферные осадки, контактирующие с проливами на технологических  площадках.

 Сложность в решении проблемы рационального  использования водных ресурсов и предотвращения загрязнения водоемов сточными водами обусловлена особенностями этих отраслей:

• огромными количествами вовлекаемых в сферу производства материальных ресурсов и выпускаемой готовой продукции;
• разнообразием применяемых технологий, выпускаемой продукции и получающихся отходов;
• широким использованием воды для производственных целей и отсутствием технологических решений по ее замене.

 Состав  производственных сточных вод зависит  от характера использования воды в технологическом процессе.

 В сточных  водах, образующихся на современных  предприятиях, содержатся в основном примеси, которые не относятся к категории сильно-токсичных: хлориды, сульфаты, нитраты и фосфаты натрия, калия, кальция, аммония, магния, железа, меди, органические продукты, взвешенные вещества, нефтепродукты, СПАВ, масла и т. д. 

   Однако некоторые производства, такие как производства органического синтеза, минеральных удобрений, химических волокон, резинотехнических изделий и другие, со сточными водами выбрасывают в окружающую среду соединения ртути, фтора, мышьяка, селена, кадмия, цинка, а также кислоты, щелочи, фенолы, метанол и другие вещества, содержание которых в воде водоемов строго лимитировано.

 Сточные воды нефтеперерабатывающих, нефтехимических  и химических производств кроме растворенных органических и неорганических веществ могут содержать коллоидные примеси, а также взвешенные вещества, плотность которых может быть больше или меньше плотности воды. В ряде случаев сточные воды содержат растворенные газы.

 Несмотря  на многообразие технологических процессов, количество операций, в которых образуются сточные воды, весьма ограниченно, а  следовательно, существует немного  видов сточных вод.

  Сточные воды могут содержать в своем  составе пожаро- и взрывоопасные вещества, а также соединения, агрессивные по отношению к трубопроводам, коллекторам, очистному оборудованию. В некоторых случаях в сточных водах содержатся вещества, обладающие резким, неприятным запахом, или поверхностно-активные вещества, приводящие к пенообразованию, и т. д.

      Принятые  в настоящее время стандарты  на сброс производственных сточных  вод, содержащих нефть и нефтепродукты, должны соответствовать следующим  качественным показателям:

• при сбросе в водоем рыбохозяйственного использования - содержание нефтепродуктов нормируется не выше 0,05 мг/л;
• при сбросе в систему городской хозбытовой канализации - содержание нефтепродуктов нормируется не выше 4 мг/л (в перспективе - до 0,2 мг/л);
• для морских сбросов - 25 мг/л.

      В табл.1.1 представлены усредненные данные по нескольким НПЗ [1]. 

Таблица 1.1

      Основными загрязнителями, присутствующими в  сточных водах нефтеперерабатывающих  заводов, являются нефтепродукты, взвешенные вещества, соли, органические загрязнения, фенолы, аммонийный азот, растворенный сероводород. Для достижения высоких  показателей очистки необходимы модернизация и реконструкция очистных сооружений. В зависимости от состава  установок и производств НПЗ, от вида и уровня загрязненности сточных  вод и других факторов, необходимо индивидуальное проектирование очистных установок.

      Технологические установки НПЗ по видам процесса можно разбирать на три большие  группы: разделение, очистка и вторичные  процессы. Ниже приведены данные о  распределении потоков сточных  вод по группам технологических  установок (в % от общего количества сточных  вод):

• процессы: разделения - 42,3; очистки - 29,0; вторичные - 26,7;
• эксплуатация вспомогательных установок и энергосистем - 2,0.

      В зависимости от источников образования сточные  воды подразделяют на типы:

• Нейтральные нефтесодержащие сточные воды. К ним относятся сточные воды, получающиеся при конденсации, охлаждении и водной промывке нефтепродуктов (кроме вод барометрических конденсаторов АВТ), 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.
• 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 нефтей, поступающих на переработку.
• Сернисто-щелочные сточные воды получаются при защелачивании светлых нефтепродуктов и сжиженных газов.
• Кислые сточные воды с установок регенерации серной кислоты образуются в результате неплотностей соединений в аппаратуре, потерь кислоты из-за коррозии аппаратуры.
• Сероводородсодержащие сточные воды поступают в основном от барометрических конденсаторов смешения установок АВТ, каталитического крекинга, замедленного коксования, гидроочистки и гидрокрекинга.

      В сточные воды НПЗ попадает большое  количество органических веществ, из которых  наиболее значимы конечные и промежуточные  продукты перегонки нефти, собственно нефть, нафтеновые кислоты и их соли, деэмульгаторы, смолы, фенолы, бензол, толуол. В сточных водах содержатся также твердые частицы, кислоты  и их соли, щелочи.

      Таким образом, одним из важнейших аспектов экологической чистоты гидросферы предприятий нефтеперерабатывающей  промышленности является вопрос совершенствования  структуры водопотребления и  водосброса. 

 По  происхождению сточные воды подразделяются на следующие виды:

• Реакционные воды - характерны для реакций, протекающих с образованием воды. Загрязнены как исходными веществами, так и продуктами реакции.
• Воды, содержащиеся в сырьевых материалах. - свободная или связанная вода, содержащаяся во многих видах природного сырья (угле, нефти, сланцах), в процессе переработки загрязняется всевозможными органическими и неорганическими веществами.
• Промывные воды - широко используются для промывки сырья и продуктов, применяемых и получаемых в технологических процессах.
• Маточные водные растворы - образуются в результате проведения процессов получения или переработки продуктов в водных средах. Так, при суспензионной полимеризации стирола в водной среде образуются сточные воды, загрязненные стиролом, частицами полимера, стабилизатором суспензии и т. п. В процессе кристаллизации из растворов образуются сточные воды, загрязненные минеральными веществами и др.
• Водные экстракты и абсорбционные жидкости - образуются при использовании воды в качестве экстрагента или абсорбента. Они содержат значительное количество химических веществ. Большое количество абсорбционных жидкостей образуется при мокрой очистке отходящих газов.
• Охлаждающие воды - используются для охлаждения продуктов и аппаратов. Воды, не соприкасающиеся с технологическими продуктами, используются в системах оборотного водоснабжения.
• Другие виды сточных вод, образующиеся от вакуум-насосов, конденсаторов смешения, при гидрозолоудалении, конденсации водяных паров, от мойки оборудования, тары, помещений и т. д.

 Атмосферные осадки с территорий предприятий  также могут быть загрязнены вредными веществами.

 Большое значение в выборе методов очистки сточных вод имеет фазово-дисперсная характеристика примесей сточных вод. В связи с этой характеристикой сточные воды разделены на 4 группы:

 группа 1 - сточные воды содержат не растворимые  в воде примеси с величиной  частиц 10~⁵ - 10"⁴ и более;

группа 2 - сточные  воды представляют собой коллоидные растворы;

 группа 3 - сточные воды содержат растворенные газы и молекулярно-растворимые  органические вещества;