Бактерии на службе у нефтяников
На Московском нефтеперерабатывающем заводе (МНПЗ) полтора месяца назад начал работать новый комплекс по очистке воды «Биосфера», в котором «поселились» бактерии, питающиеся нефтепродуктами.
«Эти микроорганизмы были выведены опытным путем. Мы занимались их селекцией до тех пор, пока не получили специальную "породу", которая с удовольствием питается нефтепродуктами», – рассказал Андрей Фомин, исполнительный директор компании «Медиана- Фильтр», которая разработала «Биосферу».
Работа над проектом инновационного очистительного комплекса началась в 2011 году, когда собственником МНПЗ стала нефтяная компания «Газпром нефть». Четыре года понадобилось, чтобы создать уникальную российскую технологию, и еще два года – на строительство «Биосферы» на территории завода. Зато сегодня на вооружении нефтяников есть система практически 99,9-процентной водоочистки, которую без проблем можно установить на любом нефтеперерабатывающем предприятии страны.
Фото: Проходная Московского НПЗ
«Газпром нефть» – первая в России нефтяная компания, которая решила не экономить на экологии: установка «Биосферы» на МНПЗ обошлась почти в девять миллиардов рублей. Вторая «Биосфера» к 2020 году «вырастет» на Омском НПЗ компании, и поскольку завод в Омске в два раза больше московского, то и инвестиций потребовалось больше – почти 19,3 миллиарда рублей.
Нефтепродукты чистой воды
Всего с 2011 по 2020 год в модернизацию Московского НПЗ будет инвестировано 250 миллиардов рублей. Только за последние шесть лет на Московском НПЗ было проведено более 50 мероприятий по реконструкции и модернизации, в результате чего завод уже на 50 процентов снизил воздействие производства на окружающую среду, в том числе на 36 процентов уменьшил поступление загрязняющих веществ в атмосферу. В рамках второго периода модернизации к 2020 году воздействие на окружающую среду будет сокращено еще на 50 процентов, причем введение в эксплуатацию очистной установки «Биосфера», строительство которой стало частью федерального плана мероприятий Года экологии в России, стало важным этапом обновления МНПЗ.
Побывавший на МНПЗ мэр Москвы Сергей Собянин высоко оценил пользу, которую экологические проекты «Газпром нефти» приносят москвичам.
«Жители говорят, что теперь воздух вокруг Капотни улучшился, и просят не останавливать программу, реализовать ее в ближайшие годы, чтобы Московский НПЗ стал одним из самых лучших в мире по экологии. К тому же, продукция МНПЗ позволила на 20% снизить вредные выбросы в атмосферу от автомобилей, которые миллионами каждый день выезжают на улицы, – за счет высокого качества и экологичности нефтепродуктов», – отметил мэр.
Напомним, что в нефтепереработке вода используется во всех технологических процессах. Поэтому экологичное и эффективное водопотребление является одной из важных задач модернизации МНПЗ.
Фото: Операторная нефтеперерабатывающего завода
До начала модернизации на территории МНПЗ были открытые пруды-отстойники и хранилища нефтешлама. Став собственником завода, компания «Газпром нефть» первым делом построила на заводе закрытые очистные сооружения. Уже в 2013 году пруды-отстойники были полностью ликвидированы, а на территории, которую они занимали, проведена рекультивация грунтов. Сегодня как раз на месте этих прудов начал работу комплекс очистных сооружений «Биосфера».
«На примере "Газпром нефти" мы видим, что российская нефтепереработка становится высокоэффективной отраслью и одновременно экологически ответственной, – заявил вице-премьер РФ Александр Хлопонин на церемонии торжественного открытия очистного комплекса. – Компания инвестирует не только в увеличение глубины переработки нефти для максимизации прибыли, большие средства идут и на проекты, которые делают производственные процессы максимально безопасными для людей и окружающей среды».
Вице-премьер РФ А. Хлопонин и председатель правления ПАО «Газпром нефть» А. Дюков
Вместе с тем министр природных ресурсов и экологии Российской Федерации Сергей Донской отметил, что «Биосфера» соответствует уровню наилучших доступных технологий и обеспечивает высокие экологические показатели.
«При этом запуск установки в эксплуатацию осуществлен раньше того, как заработают соответствующие требования закона!» – подчеркнул министр.
Из Москвы – в Омск
Во время торжественного открытия «Биосферы» в Москве члены правительства РФ по видеосвязи дали старт началу строительства подобной установки в Омске, на местном НПЗ, также принадлежащем «Газпром нефти». Проект, инвестиции в который составили 19,3 миллиарда рублей, продолжится до 2020 года.
«Мы завершаем Год экологии пуском на Московском НПЗ самого технологически совершенного водоочистного промышленного комплекса в регионе и стартом еще более масштабного экологического проекта на крупнейшем российском НПЗ в Омске, – заявил председатель правления «Газпром нефти» Александр Дюков. – Биологические очистные сооружения "Биосфера" – это созданный по российским технологиям инновационный комплекс, эффективность которого соответствует лучшим мировым показателям и превосходит российские нормативные требования. Это самые крупные инвестиции "Газпром нефти" в экологическую модернизацию: суммарно более 28 миллиардов рублей. В течение трех лет компания завершит комплексную программу модернизации, выведя свои НПЗ в мировые лидеры по экологическим показателям».
На площадке в Омске в торжественной церемонии закладки объекта участвовал врио губернатора Омской области Александр Бурков.
Фото: А. Хлопонин дает старт строительству «Биосферы» на Омском НПЗ
«Для нашей области инвестиции в экологическую безопасность имеют огромное значение. Высокотехнологичные очистные сооружения обеспечат нам экологичное будущее», – отметил он.
После введения нового комплекса в эксплуатацию Омский НПЗ повысит эффективность водоочистки, герметичность технологических процессов позволит полностью исключить попадание испарений нефтепродуктов в атмосферу. За счет замкнутого цикла 70 процентов очищенной воды будет возвращаться в производство, а объемы использования речной воды снизятся в два раза.
«Современный технологический комплекс, разработанный российскими инженерами, уникален и не имеет аналогов в отрасли. Это один из крупнейших не только для региональной, но и для всей отечественной промышленности экологических проектов», – подчеркнул Бурков.
Россия – вперед!
Уникальность проекта «Биосфера» заключается прежде всего в том, что он разработан исключительно российскими инженерами и учеными.
В то же время нельзя сказать, что наши специалисты изобрели велосипед: подобные используемым в «Биосфере» технологии в том или ином виде применяются на очистных сооружениях в Европе и Америке, причем таких комплексов в мире работает около полутора тысяч.
Уникальность же российской установки в том, что этапы очистки воды были усовершенствованы (как в случае со специальной «породой» микроорганизмов) и соединены в уникальной последовательности, аналогов которой нет на Западе. В итоге «Биосфера» удаляет из воды 99,9 процента загрязнений, что делает данный комплекс единственным в мире по этому показателю.
Фото: Блок угольных фильтров «Биосферы»
Главная инновация «Биосферы» – это технология очистки сточных вод на основе мембранного биореактора (МБР), объединяющая в себе классические надежные принципы биологической очистки сточных вод, применяемые в большинстве очистных сооружений, и передовые современные мембранные технологии.
Первые шаги по изучению возможности применения мембранных технологий для биотехнологических целей были предприняты еще советскими учеными.
«В 1980-х годах, будучи студентом-практикантом, я лично участвовал в разработке отечественных мембран, которые должны были стать преградой на пути самых мелких загрязнений. Но потом пришли 1990-е, все вокруг начало разваливаться, и мембраны вместе с учеными "утекли" за границу», – рассказывает исполнительный директор компании «Медиана- Фильтр» Андрей Фомин.
Таким образом, сегодня воссоздавать технологию производства мембран исследователям приходится практически с нуля.
В то же время мембранный биореактор хотя и является важнейшим элементом технологии, но не может быть эффективен без надежной работы остальных элементов системы, таких как блок двухступенчатой напорной флотации, насосное оборудование, блок усреднения сточных вод и других.
«Биосфера» изнутри и снаружи
Установка «Биосфера» состоит из нескольких элементов.
Прежде всего система имеет четыре резервуара, объем каждого из которых составляет 10 000 кубических метров, в них происходит перемешивание и подготовка к очистке заводских стоков. В блоке же флотации происходит удаление загрязнений мощным потоком воздуха.
Затем очищенная вода попадает в мембранный биореактор объемом 33 000 кубических метра, где сточные воды перемешиваются с илом, в котором и живут микроорганизмы, способные поглощать и перерабатывать остатки нефтепродуктов.
Тысячи мембран с размером пор тоньше человеческого волоса отфильтровывают ил, и вода попадает в блок угольных фильтров, где ее под напором пропускают через 200 тонн активированного угля.
Фото: Блок обратного осмоса «Биосферы»
Наконец, на завершающем этапе очистки в блоке обратного осмоса вода проходит через 1440 специальных мембран, размер которых не больше молекулы.
Таким образом, современные технологии «Биосферы» гарантируют удаление всех без исключения загрязняющих веществ.
«Если говорить об уникальности нашего проекта, то никто и никогда прежде не присоединял к мембранному биореактору угольные фильтры и блок обратного осмоса. То есть на НПЗ всего мира процесс очистки воды заканчивается в биореакторе, после чего вода сразу сливается в водоем», – поясняет Андрей Фомин.
Раньше вода с МНПЗ по трубам отправлялась на городские очистные сооружения, а теперь в эту сеть будет уходить лишь 25% очищенной воды, в то время как 75% – возвращаться обратно на завод. Кстати, в планах МНПЗ и компании «Медиана-Фильтр» продолжить совместную работу и довести показатель до 100 процентов, тогда нагрузка на городскую инфраструктуру исчезнет вовсе.
Таким образом, конструкция «Биосферы» позволяет нефтеперерабатывающим предприятиям обеспечить замкнутый цикл водопотребления. По оценкам экспертов, в 2020 году, когда «Биосфера» начнет работать и на Омском НПЗ, оба завода настолько сократят забор воды из рек, что смогут сэкономить за год около десяти миллионов тонн воды.
