Технологии

Очистка нефтесодержащих стоков, образующихся при добыче нефти

8 мая 2014

Автор статьи: Игорь Ливен

При разработке нефтяных месторождений образуются производственные сточные воды, содержащие большое количество нефти. Бурение нефтяных скважин, при котором расходуются значительные количества воды, является источником получения стоков, в которых содержится буровой шлам и отработанные буровые растворы.

Необходимость очистки сточной воды от нефти

В состав этих стоков входит:

- около 23% нефти и нефтепродуктов,

- а так же примерно 35% твердой фазы.

Кроме того, состав этих стоков определяется составом химических реагентов, входящих в состав буровой жидкости, а так же при промывании водой производственных площадок и охлаждении буровых установок, и поэтому они представляют собой многокомпонентную гетерофазную систему, требующую для ее обезвреживания применения разных методик очистки. Туда же входят эмульсии, собранные при аварийных разливах и испытательных сбросах. Они носят общее название «нефтешламы»; и собираются в так называемые нефтяные амбары, где происходит их накопление.

Кроме загрязненных буровых стоков существуют еще и условно-чистые, образуемые при эксплуатации энергетических установок, которые после очистки используются в оборотном водоснабжении. Сточные воды, собираемые в нефтяных амбарах, могут иметь разные значения по ХПК и БПК и зависят от состава растворов, применяемых в технологии бурения. При использовании фенолов значение БПК составляет более 250 мг/л; если в состав буровых растворов входят высшие жирные кислоты, то 100 -250 мг/л; при использовании модифицированного крахмала БПК находится в пределах до 100 мг/л.

Механическое разделение при очистке воды от нефти

При отстаивании нефтешламовые стоки разделяются на три фазы:

верхний слой которой представлен эмульсионной фазой нефти,
нижний - твердой фазой, с адсорбированными на ее поверхности нефтепродуктами,
а средний - водой, содержащей мелкие частицы взвешенной фазы и эмульгированной нефти.

Гораздо быстрее и эффективнее подобное разделение можно провести при использовании трехфазного разделителя поперечного тока (CFS), с применением пакета пластин, или разделителя гидроциклонного типа (PPS) разработанных компанией Nijhuis Water Technology. Верхний слой, содержащий крупные частицы нефти, удаляется для дальнейшего использования. Твердый осадок удаляется, подвергается обезвоживанию и утилизации, или используется в дорожном строительстве, а осветленная вода, в которой находятся частицы взвесей и эмульгированной нефти в состоянии коллоидных растворов, а так же растворенная неорганика, подвергается дальнейшим стадиям очистки.

Выделение эмульгированных частиц и флотация

Для выделения мелких частиц взвесей и эмульсий при очистке воды от нефти водные стоки, прошедшие стадию механической очистки, подвергаются воздействию коагулирующих и флоккулирующих реагентов. С помощью коагулянтов нарушается стабильность нефтяной эмульсионной фазы, а при помощи флокулянтов происходит связывание молекул тяжелых углеводородов при образовании полимерных мостиков. Для обеспечения максимального выделения частиц нефти из тонкой эмульсии, в первую очередь требуется дестабилизация коллоидных частиц с помощью введения коагулирующих добавок, а затем уже и флокулянтов. Для этой цели могут быть использованы коагулянты и флокулянты, выпускаемые компанией «Кемира».

Получить консультацию специалиста Консультация

Методы подбора реагентов в очистке сточной воды от нефти

Для того, чтобы обеспечить высокую степень извлечения нефтяных частиц из коллоидной фазы, следует подбирать виды и концентрации используемых реагентов, а так же последовательность их добавления к очищаемым стокам экспериментальным путем, с помощью лабораторных и пилотных установок. Такое дополнительное оборудование используется компании Nijhuis Water Technology для подбора стадий и технологии очистки стоков на стадии проектирования новых очистительных сооружений или модернизации уже существующих в целях выбора оптимальной технологической цепочки, при которой эксплуатационные затраты будут сведены к минимуму.

Постоянная концентрация активного вещества в коагулянтах и флокулянтах, выпускаемых «Кемира», а так же сохранение их свойств при длительном хранении, позволяет строго придерживаться разработанных технологий очистки и получать высокую эффективность отделения загрязнений. После обработки реагентами, в зависимости от величины получаемых образований, выделенная нефтяная фракция может быть отделена методом флотации и отправлена на дальнейшую переработку. Если показатели по ХПК, БПК, количеству взвесей, цветности и мутности, а так же по концентрации растворенных веществ, позволяют использовать очищенные стоки в оборотном водоснабжении, то они направляются в систему оборотного водоснабжения. В противном случае стоки после физико-химической обработки проходят стадию биологической очистки.

Биологическая очистка, как эффективное завершение процесса очистки сточной воды от нефти

При равномерной подаче стоков определенного состава и при использовании выращенных штаммов биологических культур, можно подвергнуть ферментативному окислению даже трудноразлагаемые органические вещества, в число которых входят фракции ароматических углеводородов и их соединений.

Аэробные биореакторы разных типов, выпускаемые Nijhuis Water Technology, сконструированные с использованием самых современных мембранных технологий, позволят обезвредить органические и неорганические загрязнения, а так же удалить растворенные минеральные вещества из обезвреживаемых нефтяных стоков с самой высокой степенью очистки, доходящей до 98-99% по всем показателям.

Таким образом, использование специально разработанных технологий, или готовых модулей, подобранных под очистку стоков конкретных нефтедобывающих производств, поможет значительно снизить потери фракций нефти, использовать в оборотном водоснабжении значительные объемы очищенной воды, а так же устранить экологическую опасность загрязнения окружающей среды нефтесодержащими трудноразлагаемыми отходами.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.