راه‌حل‌های صنعتی پردیس توسعه انرژی و محیط زیست

این سامانه در تصفیه فاضلاب برای جداسازی آب از روغن و مشتقات نفتی استفاده می‌شود. ویژگی‌های سامانه CPI شامل سادگی نصب و راهبری، بالا بودن بازده حذف روغن و چربی‌های آزاد از پساب، قابلیت حذف ذرات روغن آزاد تا قطر حداقل ۳۰ میکرومتر، پایین بودن مصرف انرژی، هزینه‌های پایین تعمیر و راهبری، شوک‌پذیری بالا در پذیرش پساب‌های با جریان‌های مختلف و جمع‌آوری خودکار چربی و روغن از سطح و مواد ته‌نشین شده از کف می‎باشد. این واحدها فقط نیاز به 25 تا 35 درصد از فضای موردنیاز API داشته و به‌طور چشمگیری هزینه‌های ساخت و نگهداری را کاهش می‌دهد. واحدهای CPI از مجموعه صفحات موجداری تشکیل شده است که با زوایای ۴۵ تا ۶۰ درجه در داخل مخزن قرار گرفته‌اند. اگر صفحات با زوایای ۶۰ درجه قرار بگیرند، ذرات جامد به سهولت از روی صفحات به سمت پایین سر خورده و در کف مخزن جمع‌آوری می‌شوند.

شناورسازی به کمک هوای محلول (DAF) یکی از فرایندهای مهم تصفیه آب، پساب و فاضلاب‌های صنعتی می‌باشد که باعث زلال شدن پساب و فاضلاب، به علت حذف انواع آلاینده‌های معلق از آن مانند روغن، گریس، چربی و ذرات کلوئیدی می‌شود. عملیات حذف آلاینده‌ها و ذرات کلوئیدی در این روش براساس تزریق هوای فشرده به پساب می‌باشد. در اثر این عمل، حباب‌های ریز آزاد شده به ذرات کلوئیدی معلق در فاضلاب چسبیده و باعث شناورشدن ذرات به سطح DAF می‌گردند که در آنجا توسط کفآب‌روب، جمع‌آوری و به یک مخزن نگهداری لجن تخلیه می‎گردند. به منظور افزایش بازده شناورسازی ذرات کلوئیدی، معمولا به پساب ورودی مواد منعقدکننده و کمک‌منعقدکننده، جهت عملیات انعقاد و بی‌بار نمودن ذرات اضافه می‌گردد. ویژگی‌های سامانه DAF شامل قابلیت حذف بیش از ۹۹ درصد چربی‌های امولسیونیو آزاد و ذرات معلق و قابلیت حذف بیش از ۷۵ درصد بار آلودگی شیمیایی (COD) پساب می‌باشد.

متداول‌ترین روش‌های تثبیت لجن، تجزیه بیولوژیکی آن به دو صورت هضم ‌هوازی و هضم بی‌هوازی است. اگر چه هضم بی‌هوازی لجن، دارای سابقه طولانی‌تری است، لیکن به دلایل زیادی از قبیل بالا بودن هزینه‌های سرمایه‌گذاری اولیه و حساس بودن شرایط راهبری، روش هضم هوازی به ویژه درخصوص تصفیه‌خانه‌های کوچک فاضلاب، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. 

طرح:

 توسعه تکنولوژی‌های جدید مرتبط با تصفیه آب و پساب واحدهای نمک‌زدایی صنایع بالادستی (Produced Water)

متقاضی: پژوهش و فناوری شرکت ملی نفت ایران

هدف: کاهش مواد معلق، بار آلی و نمک‌های محلول پساب‌های واحدهای نمک‌زدایی به منظور حفظ محیط زیست، تزریق به مخزن و استفاده مجدد از پساب تصفیه شده

پساب‌های واحدهای نمک‌زدایی صنایع بالادستی نفت و برخی از پساب‌های پالایشگاه‌های نفت و گاز و مجتمع‌های پتروشیمی، حجم زیادی داشته که دارای میزان زیادی مواد معلق، نمک‌های محلول، بار آلی (بصورت مواد نفتی شناور، امولسیون و محلول) و دیگر آلاینده‌ها می‌باشد. در حال حاضر در اکثر مناطق، بدون هیچ تصفیه‌ای به حوضچه‌های تبخیر ارسال شده یا به مخازن نفتی تزریق می‌‌گردد. با توجه به مخاطرات محیط زیستی و کمبود منابع آبی، بازیافت پساب‌های دارای مواد محلول بالا به‌همراه بار آلی زیاد که با روش‌های متداول تصفیه پساب قابل تصفیه نمی‌باشند، ضروری است. از سویی ارتقای استاندارهای محیط زیستی، ضرورت بررسی و به کارگیری تکنولوژی‌های جدید تصفیه پساب را توجیه می‌نماید. بدین ترتیب شناسایی، بررسی و امکان‌سنجی کاربرد تکنیک‌های نوین و پیشرفته در داخل کشور، بومی و به روز نمودن آن‌ها در این طرح انجام می‌پذیرد. مثال‌هایی از این روش‌ها شامل استفاده از انرژی خورشیدی وابسته به انرژی‌های نوین و پاک، روش‌های غشایی، تبخیری-حرارتی و سیستم‌های بیولوژیکی نوین، اکسیداسیون پیشرفته و … می‌باشد. امروزه این تکنولوژی‌ها در دنیا کاربرد فراوانی در کاهش آلاینده‌هایی چون مواد معلق، مواد نفتی، فلزات سنگین، املاح محلول و سایر مواد آلاینده دارند. لازم به ذکر است که طرحی مشتمل بر ۱۶ پروژه تحت عنوان “کسب دانش فنی تکنولوژی‌های جدید تصفیه آب و فاضلاب” به عنوان پیشینه طرح فعلی در پژوهشگاه صنعت نفت با نتایج قابل توجه انجام گرفته است.

دستآوردهای مورد انتظار از طرح استفاده از تکنولوژی‌های نوین در تصفیه پساب تولیدی در صنایع بالادستی نفت:

1. تامین استانداردهای محیط زیستی تخلیه پساب‌های تصفیه شده به محیط زیست.
2. کاهش میزان مواد معلق، نمک محلول بسیار بالا، بار آلی (نفت، ترکیبات روغنی و گریس و دیگر آلاینده‌ها) در پساب.
3. استفاده مجدد از پساب تصفیه شده در چرخه تولید نفت و کاهش مصرف آب با توجه به کمبود منابع آبی در دسترس
4. بومی‌سازی تکنولوژی‌های نوین و پیشرفته با توجه به شرایط منطقه
5. نمودار جریان تصفیه پساب‌های همراه نفت (Produced Water)
6. روش شناورسازی با هوای محلول
7. تصفیه پساب‌های نفتی