Виды и состав нефтесодержащих сточных вод

Учитывая большое количество этапов, проходящих от нефтедобычи до получения конечных продуктов, нефтесодержащие сточные воды отличаются довольно большим разнообразием, имеющим тем не менее и общие черты.

1. Пластовые воды - воды, находящиеся в нефтяном пласте и нефтяная вода. Пластовая вода обычный спутник нефтяных месторождений. В месторождении пластовая вода залегает в тех же пластах, что и нефтяная залежь, а также в собственно водоносных пластах (горизонтах). В процессе разработки пластовая вода может внедряться в нефтяную залежь, продвигаясь по нефтегазоносному пласту, или поступать в скважины из других водоносных горизонтов.

Пластовая вода после отстоя в резервуарах сырой нефти, сбрасывается из нижней части резервуара и содержит весьма существенное количество этапов. Объёмы пластовой воды, попутно поднимаемой на поверхность вместе с нефтью довольно значительны, и в зависимости от месторождения достигают объёмом в сотни и тысячи метров кубических в час.

После отстоя в резервуарах сырой нефти состав пластовой воды по нефтепродуктам и взвешенным веществам также колеблется в широких пределах. Пластовая вода, как правило, не содержит специфических загрязнителей нефтепереработки (фенолы и т.п.). Понятно, что учитывая объёмы и состав, сбрасывать пластовую воду или использовать её в производственном процессе без дополнительной очистки невозможно.

2. Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов - образуются в результате производственных процессов нефтепереработки и на каждом из таких этапов образуются сточные воды со своим специфическим составом и подчас наличием специфических компонентов (которые, в частности, определяются химическим составом исходной сырой нефти). Перечислим наиболее частые стоки нефтеперерабатывающих предприятий:

a. Вода после обессоливания нефти, в том числе с электрообессоливающих установок (ЭЛОУ).

b. Конденсаты атмосферной и вакуумной перегонки.

c. «Кислые» конденсаты каталитического крекинга и гидрокрекинга.

d. Стоки пиролиза.

e. Сернисто-щелочные сточные воды высокой концентрации, возникающие в результате переработки сернистой нефти и очистки нефтепродуктов щелочами.

Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов кроме собственно нефти и нефтепродуктов, содержат целый ряд специфических компонентов, например, фенолы, нафтеновые кислоты, сульфиды и сероводород, меркаптаны, органические кислоты и альдегиды, аммоний-ионы. Сточные воды после обессоливания характеризуются высоким солесодержанием, в частности содержанием хлоридов до 15 г/л и соответственно обладают высокой коррозионной активностью.

3. Отстойные (подтоварные) сточные воды - образуются из продуктовых резервуаров хранения, при отстаивании обводнённых нефтепродуктов. Объём зависит от степени обводнённости нефтепродуктов и может достигать 5-6% от объёма собственно нефтепродуктов.

4. Балластные сточные воды - представляют собой закачиваемую в танки судна забортную морскую или речную воду, необходимую для сохранения мореходных качеств судна.

5. Обмывочные сточные воды - образуются после мытья бочек, закрытых производственных площадок, сливо-наливных эстакад. Весьма загрязненными являются сточные воды, образующиеся при зачистке и мойке танков наливного судна, которые производятся в случае приема более качественного продукта, чем перевозимый прежде, а также при периодической зачистке танков от осадков (ржавчины, других твердых остатков).

6. Поверхностные сточные воды - стоки предприятий нефтепереработки и добычи нефти, образующиеся в процессе таяния снега и выпадения атмосферных осадков. Объёмы данных стоков рассчитываются с использованием соответствующих методик.

Здесь мы указали основные виды нефтесодержащих сточных вод, образующихся в процессах добычи, транспортировки и нефтепереработки. Однако, большое количество нефтесодержащих стоков может образовываться на предприятиях, напрямую не связанных с добычей и переработкой нефти. Состав подобных нефтесодержащих сточных вод определяется главным образом товарными нефтепродуктами, используемыми на данном предприятии и их физико-химическими свойствами, основными загрязнениями могут быть топливо различного назначения (бензины, лигроины, газойли, керосины, дизельное топливо и т.п.), различные смазочные материалы, мазуты и т.п.

Особенности состава нефтесодержащих сточных вод

Нефтесодержащие сточные воды имеют свою специфику касаемо их состава и поведения нефтепродуктов в водной среде, что в конечном итоге и определяет способы очистки нефтесодержащих стоков. Основными особенностями, определяющими поведение нефтепродуктов в воде, являются их меньшая плотность по сравнению с плотностью воды (бензин 0,70—0,76, дизельное топливо 0,8—0,9, реактивное топливо 0,8—0,85, мазут 0,94—1,0 г/см3) и низкая растворимость. Последняя для легких фракций нефти (бензинов) в воде не превышает 20—30 мг/л, для керосинов 70—90 мг/л, а для тяжелых фракций она практически равна нулю. Нефтепродукты, попав в воду, в основной массе находятся в грубодисперсном (капельном) состоянии и ввиду меньшей плотности легко выделяются на поверхность воды, образуя плавающую пленку или слой. Другая, меньшая часть нефтепродуктов может оказаться в тонкодиспергированном состоянии, образуя эмульсию «нефть в воде». Принято считать, что истинная эмульсия образуется при коллоидальных размерах капелек нефтепродуктов (примерно 0,1 мкм). Но в нефтесодержащих сточных водах стойкие эмульсии наблюдаются и при больших размерах капелек. Устойчивость эмульсии обусловлена поверхностным натяжением, кинетической устойчивостью частиц, невысокой их концентрацией, стабилизаторами эмульсий могут выступать взвешенные частицы, присутствующие в нефтесодержащих стоках.