Petrol Rafineri Atıksu Arıtma
Petrol rafineri atıksu arıtma konsepti
Petrol rafine atıksu, ham petrol işleme, tuzdan arındırma, damıtma ve katalitik parçalama dahil olmak üzere rafinerilerdeki çeşitli işlemlerden kaynaklanır. Atık su, uygun şekilde arıtılmadığı takdirde önemli çevresel etkilere sahip olabilecek hidrokarbonlar, askıda katı maddeler, ağır metaller, sülfürler, fenoller ve diğer organik bileşikler gibi çeşitli kirletici maddeler içerir.
Petrol arıtma atıksu arıtımının amacı, düzenleyici deşarj limitlerini karşılamak için zararlı kirletici maddeleri uzaklaştırmak, çevreye verilen zararı önlemek ve mümkün olduğunda suyu geri dönüştürmektir. Atık suyun karmaşık yapısını ele almak için tipik olarak fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtma yöntemlerinin bir kombinasyonu kullanılır.
Petrol rafineri atıksu arıtımının özellikleri
1. Yüksek Organik Yük: Petrol arıtma atık suyu genellikle benzen, toluen ve ksilen gibi yüksek seviyelerde çözünmüş ve dağılmış hidrokarbonlar içerir ve bu da yüksek Kimyasal Oksijen İhtiyacına (COD) ve Biyokimyasal Oksijen İhtiyacına (BOD) katkıda bulunur.
2. Toksik Bileşiklerin Varlığı: Atık su, biyolojik arıtma süreçlerine zarar verebilecek fenoller ve polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH'lar) gibi toksik organik bileşiklerin yanı sıra ağır metaller (örneğin cıva, kurşun ve kadmiyum) içerir.
3. Yüksek Askıda Katı Maddeler: Çamur, askıda katı maddeler ve emülsifiye yağların varlığı nedeniyle, arıtma sistemlerinin hem bu katıların fiziksel olarak ayrılmasını hem de çözünmüş kirleticilerin parçalanmasını ele alması gerekir.
4. Bileşimdeki Dalgalanmalar: Atık su özellikleri, rafinerinin operasyonlarına bağlı olarak büyük ölçüde değişiklik gösterebilir; pH, tuzluluk ve kirletici madde konsantrasyonlarındaki değişiklikleri kaldırabilecek uyarlanabilir arıtma sistemleri gerektirir.
5. Düşük Biyolojik Parçalanabilirlik: Petrol rafinerisi atık suyundaki birçok bileşiğin biyolojik olarak parçalanması zordur, bu da biyolojik arıtmayı daha geleneksel atık sulara kıyasla daha zorlu hale getirir.
Petrol rafineri atıksu arıtma prosesinin özellikleri
1. Birincil Arıtma: İlk adım genellikle yağ-su ayırıcılar (örn. API ayırıcılar), çözünmüş hava flotasyonu (DAF) ve serbest yağları, askıda katı maddeleri ve bazı ağır metalleri çıkarmak için çökeltme tankları gibi fiziksel yöntemleri içerir.
2. İkincil Arıtma (Biyolojik Arıtma): Hareketli Yataklı Biyofilm Reaktörü (MBBR) veya aktif çamur proseslerinin devreye girdiği yer burasıdır. Özellikle MBBR, yüksek organik yükleri kaldırabilir, toksik şoklara karşı dayanıklıdır ve geleneksel sistemlere göre daha az yer kaplar. Organik kirleticileri parçalayıp karbondioksit ve suya dönüştürmek için biyofilm kaplı plastik ortam kullanıyor.
3. Üçüncül Arıtma: Membran filtrasyonu (örneğin, ultrafiltrasyon, ters ozmoz), kimyasal oksidasyon ve aktif karbon adsorpsiyonu gibi gelişmiş yöntemler, kalan çözünmüş kirletici maddeleri, özellikle inatçı organikleri ve eser metalleri uzaklaştırmak için kullanılır.
4. Çamur Elleçleme: Rafineriler, stabil hale getirilmesi ve güvenli bir şekilde bertaraf edilmesi gereken önemli miktarlarda çamur üretir. Susuzlaştırma, yoğunlaştırma ve yakma yaygın çamur arıtma yöntemleridir.
Petrol arıtma atıksu arıtımı için Biyolojik Havalandırma Tanklarında Kullanıldığında MBBR ortamına ilişkin Özel Gereksinimler
1. Yüksek Yüzey Alanı: Petrol rafineri atıksu arıtımında kullanılan MBBR ortamı, mikrobiyal aktiviteyi ve kirletici madde bozulmasını optimize etmek amacıyla biyofilm bağlanması için geniş bir yüzey alanı sağlamalıdır. Ortam, hidrokarbonları ve diğer karmaşık organikleri parçalayabilen özel mikroorganizmaların büyümesini desteklemelidir.
2. Kirlenmeye Karşı Direnç: Yüksek yağ ve askıda katı madde içeriği nedeniyle ortam kirlenmeye ve tıkanmaya karşı dayanıklı olmalıdır. Bu, biyofilmin aktif kalmasını ve ortamın sık sık temizlenmesine veya değiştirilmesine gerek kalmadan arıtma sürecinin verimli olmasını sağlar.
3. Zorlu Koşullarda Dayanıklılık: Ortamın, petrol rafinerisi atık suyundaki tipik pH, tuzluluk ve sıcaklık değişimlerine dayanması gerekir. Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) gibi sağlam, kimyasal olarak stabil malzemeler yaygın olarak kullanılmaktadır.
4. Etkili Havalandırma: Kirletici maddeleri parçalayan aerobik mikroorganizmalar için kritik olan uygun oksijen transferini sağlamak için ortam, biyolojik tanklardaki havalandırma sistemiyle uyumlu olmalıdır. İyi akış dinamiğine sahip ortam, reaktör boyunca oksijen dağılımını artırır.
5. Toksik Şoklara Uyum Sağlayabilme: Petrol rafinerisi atık suyu zaman zaman ani toksik bileşik artışları içerebilir. MBBR ortamı ve bununla ilişkili biyofilm, bu şoklara karşı dayanıklı olmalı ve stres altında bile biyolojik aktiviteyi sürdürmelidir.
Çözüm
Petrol rafine atıksu arıtımı karmaşıktır ve hidrokarbonlar, ağır metaller ve diğer toksik bileşikler gibi kirletici maddeleri uzaklaştırmak için fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemlerin bir kombinasyonunu gerektirir. MBBR teknolojisinin biyolojik havalandırma tanklarında kullanılması, petrol rafinerisi atık suyunun organik yükünü ve değişkenliğini idare etmek için etkili bir çözüm sunar. Ancak MBBR sisteminin başarısı büyük ölçüde kullanılan ortamın özelliklerine bağlıdır. MBBR ortamı kirlenmeye karşı dirençli, dayanıklı olmalı, yüksek yüzey alanı sağlamalı ve verimli oksijen transferini desteklemeli, bu da onu petrol rafinerisi atık su arıtımının zorlu koşullarına çok uygun hale getirmelidir.