АНАЛИЗ ОБРАЗОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД И ИХ СОСТАВА

АННОТАЦИЯ

Проанализировано, что процесс создания новых конструкций фильтров, устройств и оборудования для эффективной очистки и обеззараживания сточных вод предприятий добычи, переработки нефти, газа и газоконденсата является неотъемлемой частью научно-технического прогресса и связан с возрастающими экологическими и санитарно-гигиеническими требованиями к очищенным сточным водам, сбрасываемым в естественные водоемы или на поверхность земли. В состав входят компоненты, обладающие агрессивными свойствами в результате смешения пластовой воды с углеводородами и различными солями. Утилизация сточных вод, которые собираются из газов под разделенными пластовыми водами и водоемами, является актуальной проблемой. Очистка таких сточных вод требует очень больших экономических средств и применения новых технологии.

ABSTRACT

It is analyzed that the process of creating new designs of filters, devices and equipment for effective purification and disinfection of wastewater from oil, gas and gas condensate production, processing enterprises is an integral part of scientific and technological progress and is associated with increasing environmental and sanitary and hygienic requirements for treated wastewater, discharged into natural bodies of water or onto the surface of the earth.

The composition includes components that have aggressive properties as a result of mixing reservoir water with hydrocarbons and various salts. The disposal of wastewater that is collected from gases under separated reservoir waters and reservoirs is an urgent problem. The treatment of such wastewater requires very large economic resources and the use of new technologies.

Ключевые слова: углеводородные соединения, механические примеси, сточные воды, углеводородных остатков, загрязнения воды, ингибиторы коррозии, токсичные вещества, твердые частицы, минеральные соли.

Keywords: hydrocarbon compounds, mechanical impurities, wastewater, hydrocarbon residues, water pollution, corrosion inhibitors, toxic substances, solid particles, mineral salts.

Сегодня развитие науки и техники в современном мире является причиной достижения очень высоких результатов во всех сферах производства. По мере роста потребностей человечества пропорционально увеличиваются и виды производимой продукции. Резкое увеличение производства, наряду с сырьем, необходимым в процессе, также требует большого количества воды, которая считается необходимой на всех фронтах. Вода является очень необходимым ресурсом сегодня, и ее обеспечение на будущее остается одним из наиболее актуальных вопросов. Неравномерное распределение воды по всему миру является серьезной проблемой в регионах с ограниченными водными ресурсами. Вода, некогда бесполезная для нас, может вызвать огромные экологические проблемы и нанести серьезный ущерб экономике стран в будущем. Чтобы предотвратить эти проблемы, на протяжении нескольких десятилетий мировыми учеными был сделан ряд призывов и предупреждений. В то же время предлагается разработать разумные меры по рациональному использованию водных ресурсов, обеспечить круговые движения их использования. Кроме того, резкое увеличение числа людей сегодня создало огромную потребность в энергии. Основным источником энергии являются нефть и газ, то есть углеводороды. Миллиарды тонн нефти (4175,5 млн тонн в 2022 году) и несколько триллионов (4043,8 млрд м³ в 2022 году) кубометров газа добываются и перерабатываются под землей для удовлетворения энергетических потребностей человечества. Для проведения этих работ требуется большое количество воды. Согласно статистическим отчетам только за 2020 год, объем потребления воды для нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленности составляет 40млн м³/сутки организованно - это очень большая величина, и, к сожалению, эта величина растет год от года.

Вода, используемая в нефтегазовой промышленности, смешивается с углеводородными соединениями, различными солями и механическими примесями и становится загрязненной, и в большинстве случаев ее выбрасывают как отходы, то есть сбрасывают под землю или в воды рек и озер.

Сточные воды содержат различные органические и неорганические компоненты, и прежде чем использовать их для каких-либо целей, необходимо переработать их до уровня технологических требований.

При высокой концентрации углеводородных остатков в сточных водах они считаются опасными отходами. Основными источниками загрязнения сточных вод нефтью и нефтепродуктами являются предприятия по добыче нефти и газа. Объем отработанных нефтепродуктов на каждом из производственных предприятий составляет сотни тысяч кубометров. Большинство из этих мест хранения отходов стали реальными источниками такого загрязнения на протяжении десятилетий и считаются важными для выбора методов очистки сточных вод и достижения эффективности очистки.

Процесс создания новых конструкций фильтров, приборов и приспособлений для эффективной очистки и обезвреживания сточных вод предприятий по переработке нефти, газа и газоконденсата, нефтехимических, химических и других промышленных предприятий является неотъемлемой частью научно-технического прогресса, а очищенные сточные воды сбрасываются в природные водоемы или на поверхность земли. показано, что это связано с растущими экологическими и санитарно-гигиеническими требованиями к воде.

Предприятия нефтегазовой промышленности являются стратегической отраслью экономики нашей страны и вносят значительный вклад в загрязнение окружающей среды. Традиционные и новые, высокоэффективные методы очистки промышленных сточных вод от вредных соединений могут практически полностью соответствовать современным стандартам экологии, энерго - и ресурсосбережения.  Сточные воды, образующиеся при добыче нефти и газа, могут содержать различные загрязняющие вещества в зависимости от стадии добычи и конкретных характеристик месторождения.

Мы отобрали пробы сточных вод, образующихся в отраслях, относящихся к «Газлинские добыче нефти и газа». Пробы воды отбирали после слива воды из сбрасываемого трубопровода через пробоотборный кран в свободном состоянии в течение 5-10 минут Рисунок 1.

Если требуется количественное определение углеводородов, объем проб воды может составлять от 200 до 1000 мл в зависимости от состава рекомендуемых нефтей. Для получения достоверных данных при определении состава сточных вод необходимо взять не менее 2 проб.

Рисунок 1. Пробы сточных вод из отраслей «нефть и газовая добыча»

а) пластовая вода месторождения «Урта кум»; б) пластовая вода месторождения «Кулбешкак»; в) Донная вода резервуара кондесатского накопительного парка; г) вода резервуара кондесатского парка; д) вода наливная в пруд-испаритель. Это лишь несколько примеров возможных компонентов сточных вод нефтегазодобычи. Состав сточных вод может значительно варьироваться в зависимости от шахты, технологии добычи и производства, а также стадии производства. Это требует комплексного подхода к очистке сточных вод перед их сбросом или повторным использованием.

Таблица 1.

Состав различных проб сточных вод

В заключение, из результатов проведенного исследования (табл.1) видно, что содержание минералов в пробах сточных вод, взятых с производственного предприятия, в несколько раз превышает норму.

На основе существующих методов и стандартов было определено содержание сточных вод на газоперерабатывающем заводе, пластовых вод рудника "Урта кум" и донных вод в резервуарах парка сбора конденсата. В данном случае плотность воды определяли по ГОСТ 18995.1-73, щелочность и массовую концентрацию карбонатов и углеводородов по ГОСТ 31957-2021, содержание хлоридов по ГОСТ 4245-72, общую жесткость по ГОСТ 31954-2012, ионы железа по ГОСТ 23268.II-78, сумма минерализация по ГОСТ 17.1.01-77  и результаты представлены в таблице 1.

После того, как известен состав сточных вод, выбираются методы их очистки, исходя из технологических требований, и могут быть определены эффективность и экономические показатели очистки. Целесообразно выбирать метод очистки сточных вод, исходя из возможностей производственного предприятия и имеющихся местных реагентов.

Список литературы:

1. Экологическая безопасность водных объектов / авт.-сост. С. В. Латухов и др.- Санкт-Петербург : ГМА им. адмирала С. О. Макарова, 2005. - 86 c.
2. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях. – СПб.: Бюро НТД, 2015. – 93 с.
3. Gregor Н.Р., Gold D.H. Viscosity and electrical conductivity of salts of Poly-N-vinilmethylimidasoIium Hydroxide// J. Phys. Chem. 2017. - 61. - P. 1347.
4. Agrelli, D. Chemical and Spectroscopic Characteristics of the Wood of Vitis vinifera Cv. Sangiovese Affected by Esca Disease / D. Agrelli, C. Amalfitano, P. Conté, L. Mugnai // Journal Agricultural and Food Chemistry. - 2015. №57. - P. 11469-11475