Загрязнение сточных вод фенолами в процессах переработки нефти

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Фенол и его гомологи (крезолы, ксиленолы и др.), образующиеся на НПЗ при первичной и вторичной переработке нефти и попадающие в сточные воды, оказывают необратимое негативное воздействие на активность микроорганизмов активного ила, играющего важную роль в биологическом процессе очистки сточных вод, что требует постоянного мониторинга содержания фенолов и внедрения процессов их локальной очистки, основанных на различных физических и химических принципах. Использование оригинального метода определения фенола и его гомологов в кислых сточных водах с помощью газохромато-масс-спектрометрии с ионизацией электронами позволило установить, что наибольшее количество фенолов образуется при переработке негидроочищенного сырья на установках каталитического крекинга (148 г/т перерабатываемого сырья); на установках же висбрекинга, каталитического крекинга гидроочищенного сырья и вакуумной перегонки углеводородного сырья удельные значения образования фенолов находятся на уровне 4–7 г/т перерабатываемого сырья.

Рассмотрены возможные способы снижения концентрации фенолов в сточных водах, направляемых на биологические очистные сооружения на НПЗ, основанные на принципах наилучших доступных технологий.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

Антон Лядов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Autor responsável pela correspondência
Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID ID: 0000-0001-9969-7706

к.х.н.

Rússia, Москва

Александр Кочубеев

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID ID: 0000-0001-5760-8453
Rússia, Москва

Роман Борисов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID ID: 0000-0002-8203-7055

к.х.н.

Rússia, Москва

Марина Зименс

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID ID: 0000-0003-3589-7199
Rússia, Москва

Руслан Емельханов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID ID: 0009-0009-6340-5009
Rússia, Москва

Александр Попов

Центр экологической промышленной политики

Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID ID: 0000-0001-9799-5013
Rússia, Мытищи

Bibliografia

  1. Vogt E.T.C., Weckhuysen B.M. The refinery of the future // Nature. 2024. V. 629. P. 295–306. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07322-2
  2. Khor C.S., Elkamel A. Environmental issues related to the petroleum refining industry // Chapter in book „Petroleum Refining and Natural Gas Processing“. 2013. P. 828. ISBN 978-0-8031-7022-3. https://doi.org/10.1520/MNL58-EB
  3. Wake H. Oil refineries: a review of their ecological impacts on the aquatic environment // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2005. V. 62. I. 1–2. P. 131–140. https://doi.org/10.1016/j.ecss.2004.08.013
  4. Coelho A., Castro A.V., Dezotti M., Sant’Anna G.L. Jr. Treatment of petroleum refinery sourwater by advanced oxidation processes // J. оf Hazardous Materials. 2006. V. 137. I. 1. P. 178–184. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.01.051
  5. Best available techniques (BAT) reference document for the refining of mineral oil and gas // Industrial emissions directive 2010/75/EU (Integrated pollution prevention and control). https://doi.org/10.2791/010758
  6. Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. Учебник. М.: Химия, 2002. 608 с.
  7. Gami A.A., Shukor M.Y., Khalil K.A., Dahalan F.A., Khalid A., Ahmad S.A. Phenol and its toxicity // J. of Environmental Microbiology and Toxicology. 2014. V. 2. I. 1. P. 11–23. https://doi.org/10.54987/jemat.v2i1.89
  8. Lauchnor E.G., Semprini L. Inhibition of phenol on the rates of ammonia oxidation by Nitrosomonas europaea grown under batch, continuous fed, and biofilm conditions // Water Research. 2013. V. 47. I. 13. P. 4692–4700. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.04.052
  9. Lauchnor E.G., Radniecki T.S., Semprini L. Inhibition and gene expression of Nitrosomonas europaea biofilms exposed to phenol and toluene // Biotechnology and Bioengineering. 2011. V. 108. I. 4. P. 750–757. https://doi.org/10.1002/bit.22999
  10. Gómez-Acata S., Esquivel-Ríos I., Pérez-Sandoval M.V., Navarro-Noya Y., Rojas-Valdez A., Thalasso F., Luna-Guido M., Dendooven L. Bacterial community structure within an activated sludge reactor added with phenolic compounds // Environmental biotechnology. 2017. V. 101. P. 3405–3414. https://doi.org/10.1007/s00253-016-8000-z
  11. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям „Очистка сточных вод при производстве продукции (товаров), выполнении работ и оказании услуг на крупных предприятиях“ (ИТС НДТ 8-2022). 2022. URL: https://burondt.ru/NDT/NDTDocsDetail.php?UrlId=1850&etkstructure_id=1872 (дата обращения 21.10.2024)
  12. Thorat B.N., Sonwani R.K. Current technologies and future perspectives for the treatment of complex petroleum refinery wastewater: A review // Bioresource Technology. 2022. V. 355. Article number 127263. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127263
  13. Abdel-Aal H.K., Zohdy K., Abdelkreem M. Waste management in crude oil processing: crude oil dehydration and desalting // Intern. J. of Waste Resources. 2018. V. 8. Is. 1. ID 1000326. https://doi.org/10.4172/2252-5211.1000326
  14. Хаджиев С.Н., Суворов Ю.П., Зиновьев В.Р., Гайрбекова С.М., Светозарова О.И., Матаева Б.В. Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. М.: Химия, 1982. 280 с.
  15. Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1988. 304 с.
  16. Wachter A., Stillman N. Corrosion by phenol at high temperatures // Transactions of The Electrochemical Society. 1945. V. 87. I. 1. P. 183. https://doi.org/10.1149/1.3071638
  17. Mohammadi S., Kargari A., Sanaeepur H., Abbassian K., Najafi A., Mofarrah E. Рhenol removal from industrial wastewaters: a short review // Desalination and Water Treatment. 2015. V. 53. I. 8. P. 2215–2234. https://doi.org/10.1080/19443994.2014.883327
  18. Raza W., Lee J., Raza N., Luo Y., Kim K.-H., Yang J. Removal of phenolic compounds from industrial waste water based on membrane-based technologies // J. of Industrial and Engineering Chemistry. 2019. V. 71. P. 1–18. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2018.11.024
  19. Ezugbe E.O., Rathilal S. Membrane technologies in wastewater treatment: a review // Membranes. 2020. V. 10. I. 5. ID 89. https://doi.org/10.3390/membranes10050089
  20. Patel M., Patel D., Pillai P. Сomparison of different treatment methods which are used for phenol removal: a mini review // Water Practice and Technology. 2024. V. 19. I. 7. P. 2761–2773. https://doi.org/10.2166/wpt.2024.143
  21. Ahmaruzzaman Md. Adsorption of phenolic compounds on low-cost adsorbents: a review // Advances in Colloid and Interface Science. 2008. V. 143. I. 1–2. P. 48–67. https://doi.org/10.1016/j.cis.2008.07.002
  22. Pavithra K.G., Rajan P.S., Arun J., Brindhadevi K., Le Q.H., Pugazhendhi. A review on recent advancements in extraction, removal and recovery of phenols from phenolic wastewater: Challenges and future outlook // Environmental Research. 2023. V. 237. Part 2. ID 117005. https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.117005
  23. Rokhina E.V., Virkutyte J. Environmental application of catalytic processes: heterogeneous liquid phase oxidation of phenol with hydrogen peroxide // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 2010. V. 41. I. 2. P. 125–167. https://doi.org/10.1080/10643380802669018
  24. Rueda Márquez J.J., Levchuk I., Sillanpää M. Application of catalytic wet peroxide oxidation for industrial and urban wastewater treatment: a review // Catalysts. 2018. V. 8. I. 12. ID 673. https://doi.org/10.3390/catal8120673
  25. Aslam Z., Alam P., Islam R., Khan A.H., Samaraweera H., Hussain A., Zargar T.I. Recent developments in moving bed biofilm reactor (MBBR) for the treatment of phenolic wastewater. A review // J. of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2024. ID 105517. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2024.105517
  26. Sravan J.S., Matsakas L., Sarkar O. Advances in biological wastewater treatment processes: focus on low-carbon energy and resource recovery in biorefinery context // Bioengineering. 2024. V. 11. I. 3. ID 281. https://doi.org/10.3390/bioengineering11030281
  27. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector. 2016. URL: https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/sites/default/files/2019-11/CWW_Bref_2016_published.pdf (дата обращения: 21.10.2024)

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Scheme 1

Baixar (71KB)
Metadados
3. Fig. 1. Distribution of phenols in wastewater from oil refining units: ELOU - electric desalting and dehydration of oil; AVT - atmospheric-vacuum distillation of oil, VT - vacuum distillation, CC (1) - catalytic cracking of non-hydrotreated feedstock, CC (2) - catalytic cracking of hydrotreated feedstock

Baixar (121KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».