Московский нефтеперерабатывающий завод, МНПЗ, продолжает строительство инновационных биологических сооружений «Биосфера», которые позволят предприятию достичь лучших мировых характеристик очистки воды и повторно использовать до 75 процентов промышленных и ливневых стоков, рассказал корреспондент канала «360».
Чтобы оценить технологии будущей установки, строительство которой важная часть федеральной программы Года экологии в России, завод посетила общественная экологическая организация «Зеленый патруль». Ее сотрудники отобрали контрольные пробы очищенных сточных вод, чтобы после запуска «Биосферы» проверить эффективность ее работы.
«Биосфера» - это современный комплекс очистных сооружений, которые гарантируют практически полное удаление всех загрязняющих веществ из промышленных стоков. Экологи приехали проверить, насколько эффективен будет будущий комплекс.
Экологи рассказывают, что еще десять лет назад о строительстве таких очистных сооружений завод мог только мечтать. Сточные воды скапливались в отстойниках и их зловоние отравляло жизнь всей округе. Все изменилось в 2011 году с приходом нового акционера - компании «Газпром нефть». На МНПЗ началась масштабная модернизация, в результате которой, сначала на месте устаревших очистных была построена современная установка закрытого типа. У предприятия полностью отсутствуют какие-либо прямые стоки в реку, а вся вода с производственных комплексов и ливневой канализации очищается на заводе, и только затем по трубам уходит на городские очистные сооружения. Но завод планирует повысить эффективность очистки воды и скоро к современным закрытым механическим очистным добавится и «Биосфера». В ней воду будут очищать специально выведенные для этой цели бактерии.
Мы используем одновременно технологию мембранного биореактора, которая позволяет одновременно сделать эти сооружения современными и компактными, и технологию обратного осмоса, которая позволяет возвращать в производство до 75 процентов воды, а это значит, что и потребление воды заводом будет сокращено фактически на две трети
- Юрий Ерохин, начальник управления производственной безопасности и экологии МНПЗ.
Потребление речной воды завод сможет снизить в два с половиной раза, а эффективность очистки воды после запуска «Биосферы» увеличится до 99 процентов.
Те масштабы, которые объявлены НПЗ, просто впечатляют. Когда комплекс войдет в стадию эксплуатации, мы проверим еще раз и населению покажем, какая вода была, и какая стала. Все-таки эффект будет достаточно серьезный
- Андрей Нагибин, председатель правления общественной организации «Зеленый патруль».
Комплекс «Биосфера» уже осенью начнет свою работу. После этого экологи «Зеленого патруля» вновь нагрянут на завод, чтобы еще раз взять пробы воды на анализ.
- Вертикального исполнения от 0,6 — 2 м 3 /сут. (энергосберегающая, работает не постоянно)
- Горизонтального исполнения от 0,6 — 300 м 3 /сут. (работает постоянно)
Система энергозависимая, работает постоянно, при отключении электричества работает в автономном режиме до недели, степень очистки падает. Минимальный срок эксплуатации 50 лет. Выполнена из высокопрочного полипропилена, Чешского производства. Высокая степень очистки ХБСВ до 98% технических стоков.
Станция биологической очистки «БИОСФЕРА» нуждается в сервисном обслуживании не чаще 1 раза в год – остальное время она полностью автономна в работе. ЛОС снабжена системой защиты от попавшего крупного мусора.
Были проведены лабораторные исследования по очистки сточных вод ЛОС «БИОСФЕРА» Результаты исследования:
| НАИМЕНОВАНИЕ | до очистки | после очистки |
| Взвешенные вещества (мг/л) | 168,9±1,1 | 2,5±0,1 |
| Нефтепродукты (мг/л) | 2,9 | 0,03 |
| Азот аммонийный (мг/л) | 6,1 | 0,3 |
| БПК 5 (мг/л) | 22,3 | 1,6 |
| СПАВ (мг/л) | 22,8 | 0,16 |
| Нитриты (мг/л) | 0,4 | менее 0,005 |
| Нитраты (мг/л) | 18.1 | 1,2 |
| Фосфаты (мг/л) | 2,8 | 0,1 |
- Эффективность очистки по взвешенным веществам составила -98,5%
- Эффективность очистки по нефтепродуктам составила -98,96%
- Эффективность очистки по азоту аммонийному составила-95%
- Эффективность очистки по БПК 5 составила-92,8%
- Эффективность очистки по СПАВ составила -94,28%
- Эффективность очистки по нитритам составила – не менее 98,75%
- Эффективность очистки по фосфатам составила -96,4%
Данные исследования очистки сточных вод подтверждены сертификатами.
в горизонтальном исполнении:
ЛОС «БИОСФЕРА» горизонтального исполнения 0,6 — 60 м 3 /сутки, от 3 — 300 человек постоянного проживания.
Способы водоотведения: самотечный / принудительный
Станции комплектуются диафрагменными компрессорами «HIBLOW» японского производителя Techno Takatsuki или «SECOH» японского производителя Secoh Sangyo Co Ltd. Внутри системы в отдельном герметичном отсеке, располагается блок управления, в котором установлен компрессор.
Работа установки включает в себя последовательное прохождение сточной воды через секции механической и биологической очистки. Стоки сначала поступают на механическую очистку в приемную камеру, где происходит осаждение песка и других нерастворимых включений. Далее сточная вода поступает на биологическую очистку, обусловленную способностью микроорганизмов использовать некоторые загрязняющие вещества как источник питания. Биологическая очистка ведется в две стадии: в отсутствии кислорода (анаэробная) и присутствии растворенного кислорода (аэробная).
Автономная канализация, септик, ЛОС «БИОСФЕРА» горизонтального исполнения
Особенно важным при анаэробной очистке является удаление из воды азота, который крайне негативно влияет на фауну водоёмов. При прохождении стоками анаэробного биореактора с ершевой биозагрузкой за счет ферментов, продуцируемых микроорганизмами, происходит образование иона аммония из органических соединений. Азот используется для роста микроорганизмов, и таким образом часть неорганического азота переходит во вновь образующиеся бактериальные клетки. Затем сточные воды, содержащие аммонийный азот поступают в аэротенк, где происходит нитрификация иона аммония микроорганизмами активного ила в нитритную и нитратную формы:
NH4++2O-2 =NO2- +2H2O
2 NO2-+ O-2 = 2 NO3-
Во вторичном отстойнике происходит осаждение нитрифицирующего активного ила, рециркуляция его в септик - камеру минерализации осадка, и окисление оставшихся органических соединений нитратами. При этом выделяется свободный азот, который отводится через воздуховод.
Дальнейшая очистка осуществляется в биотенке с ершовой загрузкой, донная часть которого снабжена аэратором. Благодаря доступу кислорода на загрузке развиваются аэробные микроорганизмы, которые необходимы для поглощения и окисления загрязнений. Следующим этапом является успокаивание иловой смеси и осаждение ее на дно третичного отстойника. Очищенная сточная вода отделяется от активного ила, который по мере накопления удаляется из отстойника.
Очищенная вода отводится в ближайший водоток. При необходимости сточная вода может отводиться в накопитель (колодец из металла или железобетонных колец). При сбросе очищенных стоков в рыбохозяйственное назначение, устанавливается дополнительно УФО лампа.
Рассмотрим более подробно работу лос «БИОСФЕРА»
в вертикальном исполнении:
В системе вертикального исполнения установлен погружной насос Karcher (страна производитель Германия). Способы водоотведения: самотечный / принудительный
Автономная канализация, септик, ЛОС «БИОСФЕРА» вертикального исполнения
Принцип работы:
Очистка сточных вод в канализационной системе «БИОСФЕРА», происходит в два этапа:
1. Первый этап заключается в осаждении взвешенных частиц в трех камерном отстойнике. Отстойник состоит из 3-х отдельных секций с переливами, через которые протекают стоки бытовой канализации. Переливы расположены таким образом, чтобы сточные воды протекали с наименьшей скоростью, благодаря чему в каждой камере происходит оседание грубодисперсных взвешенных частиц на дно. Первая емкость однокамерная и максимального объема, вторая и третья одинаковые. Так, например, объем камер установки «БИОСФЕРА 5» составляет 800 л, 400 л и 400 л, и, соответственно, общий объем отстойника составляет 1,6 м3.
2. Второй этап доочистка в биореакторе – из третий камеры осветленные сточные воды при помощи дренажного насоса работающего по таймеру (15 мин./вкл.- 45 мин./выкл.) перекачиваются в верхнюю часть установки и через распылитель равномерно разбрызгиваются по всей площади ершовой загрузки. Так же в момент разбрызгивания сточные воды насыщаются кислородом. Биореактор – сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой (биопленкой), образованной колониями микроорганизмов. Далее часть вод насыщенных биоорганизмами возвращается в первую камеру, что позволяет ускорить процесс разложения и осаждения взвешенных частиц. Основной объем очищенной воды возвращается в третью камеру. Отбор для выхода очищенной воды из установки происходит из средней части третьей камеры. Данный процесс препятствует выходу из установки илового осадка находящегося на дне и отмерших колоний бактерий плавающих на поверхности.
Процессы сорбции и деструкции загрязнений сточных вод в биологических фильтрах во многом сходны с процессами в сооружениях почвенной очистки на полях орошения и полях фильтрации. Однако процессы биологического окисления органических загрязнений в биофильтрах протекают значительно интенсивнее за счет увеличенной пористости загрузочного материала, по сравнению с пористостью почв. Так, например, пористость ершовой загрузки в десятки раз превышает уровень пористости песка, одного из лучших природных материалов для полей орошения.
Фильтруясь через загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней нерастворимые примеси, не осевшие в первичном и вторичном отстойниках, а так же коллоидные и растворенные органические вещества, сорбируемые биологической пленкой. Под термином «фильтрация» не следует упрощенно понимать только процессы механического процеживания сквозь толщу загрузочного материала. Биофильтр – это сооружение биологической очистки с фиксированной биомассой, закрепленной на поверхности среды-носителя (загрузочного материала), которая осуществляет процессы извлечения и сложной биологической переработки загрязнений из сточных вод. Микроорганизмы биопленки в процессе ферментативных реакций окисляют органические вещества, получая при этом питание и энергию, необходимые для своей жизнедеятельности. Часть органических веществ микроорганизмы используют как материал для увеличения своей массы. Таким образом, в процессе метаболических реакций происходит преобразование загрязнений в простые соединения (вода, минеральные соединения и газы), в результате из сточной воды удаляются органические загрязнения, проходят процессы денитрификации и увеличивается масса активной биологической пленки в теле биофильтра. Отработавшая и омертвевшая пленка смывается и выносится из тела биофильтра протекающей сточной водой. Необходимый для биохимического процесса кислород поступает в толщу загрузки путем естественной вентиляции фильтра.
Внимание!!! Завод производитель оставляет за собой право вносить изменения в различные параметры конструкций, не ухудшая при этом эксплуатационные показатели.
На Московском нефтеперерабатывающем заводе «Газпром нефти» стартовали пуско-наладочные испытания инновационного комплекса биологических очистных сооружений «Биосфера».
Новый производственный объект Московского НПЗ посетили мэр Москвы С. Собянин и председатель правления «Газпром нефти» А. Дюков.
Завершение строительства «Биосферы» - финальный этап работы по минимизации воздействия предприятия на водную среду в рамках программы экологической модернизации МНПЗ.
Мэр Москвы С. Собянин подчеркнул: «Московский НПЗ реализует масштабную экологическую программу, в результате которой уровень воздействия предприятия на окружающую среду должен уменьшиться примерно в 4 раза. Сегодня завершен очередной этап модернизации. Построены очистные сооружения „Биосфера“, которые обеспечат максимально полное очищение сточных вод. Кроме того, предприятие в 2,5 раза сократит забор воды из Москвы-реки за счет повторного использования очищенных вод в рамках замкнутого цикла. Это хорошая новость для всех жителей столицы и Подмосковья. В особенности для тех, кто живет рядом с заводом и ходит гулять в парки, расположенные в нижнем течении Москвы-реки».
Действительно, уникальная технологическая система, разработанная отечественными инженерами, завершит формирование водоочистного комплекса завода и повысит эффективность очистки сточных вод до 99,9%. Помимо этого:
75% используемой воды будет возвращаться в производственный цикл.
В 2,5 раза снизится потребление свежей речной воды и сократится нагрузка на городские очистные сооружения Мосводоканала.
Это грандиозные показатели, напрямую влияющие на рост экологичности водопотребления предприятия.
Председатель правления «Газпром нефти» А. Дюков отметил: «Московский НПЗ - далеко не единственное нефтехимическое предприятие, работающее в границах г. Москвы, но сегодня это безусловный лидер по масштабам изменений и динамике модернизации производства. Проекты, которые «Газпром нефть» реализует на Московском НПЗ, решают приоритетные для компании задачи по минимизации воздействия производства на окружающую среду, повышению технологического уровня и операционной эффективности НПЗ. Инвестируя в инновационные природоохранные решения, внедряя современные цифровые технологии управления производством, мы устанавливаем новые стандарты промышленной и экологической безопасности, которые определят дальнейшее развитие всей российской нефтепереработки».
Напомним, строительство «Биосферы» началось в октябре 2015 г. Это экологический проект комплексной программы модернизации нефтеперерабатывающих активов «Газпром нефти.
Строительство «Биосферы» распоряжением Правительства РФ включено в федеральный план мероприятий по проведению Года экологии в России.
Инвестиции - более 9 млрд руб.
По словам доцента кафедры Биотехнологии Российского химико-технологического университета имени Д.И. Менделеева, к.т.н. Кузнецова А.Е., несмотря на большую стоимость по сравнению с другими вариантами, технология очистки в МБР перспективна в первую очередь для очистки бытовых и производственных сточных вод, особенно в городских условиях, поскольку позволяет существенно повысить производительность очистных сооружений, увеличить их компактность и снизить занимаемые площади.
Он также отметил, что в мире, в связи с появлением нового поколения мембран и возрастанием стоимости городской земли, наблюдается бурный рост установок очистки с МБР - ежегодно на 10-30%.
В состав комплекса входит 2-ступенчатый блок флотации, угольный фильтр, мембранный биореактор, а также системы обратного осмоса и обезвоживания.
В марте 2016 г. начали монтаж стальных резервуаров РВС-1000, предназначенных для предварительной подготовки сточных вод.
В июне 2016 г. Московский НПЗ приступил к монтажу резервуаров РВС-10000 - для сбора промышленных стоков и балансировки их по составу перед подачей в систему очистки.
В августе 2016 г. начался монтаж блока угольных фильтров для удаления из производственных стоков органических соединений и нефтепродуктов.
В декабре 2016 г. завершился монтаж оборудования флотационной системы (по технологии напорной флотации, при которой загрязнения удаляются из воды с помощью воздушного потока). Всего было установлено 6 аппаратов общей производительностью более 5 тыс м3/час.
Специалист отдела проектов промышленной водоочистки «НПК Медиана-Фильтр»М. Завьялова рассказала об уникальности проекта: «БОС «Биосфера» предназначена для очистки производственного стока Московского НПЗ, и представляет собой целый комплекс сооружений нового поколения. Все стоки последовательно проходят через блоки флотации, биологической очистки, мембранные и угольные фильтры, установку обратного осмоса. Все оборудование рассчитано так чтобы сохранять стабильную режим функционирования при разных режимах работы.
Мембранный биореактор, запланированный в этой установке, обеспечит эффективную биологическую очистку сточных вод, а блок глубокой доочистки сточной воды на основе установок обратного осмоса позволит получить высокоочищенную воду для повторного использования предприятием. После запуска комплекса, объем сточной воды существенно сократиться и, как и сейчас, будет поступать напрямую на очистные сооружения Мосводоканала. БОС «Биосфера» являются уникальными очистными сооружениями и не имеют аналогов в России».
На протяжении всего периода строительства комплекса у Московского НПЗ планомерно повышались показатели эффективности водопользования. Теперь «Биосфера» начнет работать в полную силу, а дальнейшая модернизация Московского НПЗ продолжиться в плановом режиме до 2020 г.
Впереди запуск самой современной комбинированной установки переработки нефти Евро+
