Email this article 
Загрязнение сточных вод фенолами в процессах переработки нефти
- Authors: Лядов А.С.1, Кочубеев А.А.1, Борисов Р.С.1, Зименс М.Е.1, Емельханов Р.В.1, Попов А.Ю.2
-
Affiliations:
- Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
- Центр экологической промышленной политики
- Issue: Vol 64, No 3 (2024)
- Pages: 255-264
- Section: Articles
- URL: https://jdigitaldiagnostics.com/0028-2421/article/view/655555
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0028242124030079
- EDN: https://elibrary.ru/LGWWOG
- ID: 655555
Cite item
Open Access
Access granted
Abstract
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.
Full Text
About the authors
Антон Сергеевич Лядов
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Author for correspondence.
Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0001-9969-7706
к.х.н.
Russian Federation, МоскваАлександр Александрович Кочубеев
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0001-5760-8453
Russian Federation, Москва
Роман Сергеевич Борисов
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-8203-7055
к.х.н.
Russian Federation, МоскваМарина Евгеньевна Зименс
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-3589-7199
Russian Federation, Москва
Руслан Васильевич Емельханов
Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН
Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0009-0009-6340-5009
Russian Federation, Москва
Александр Юрьевич Попов
Центр экологической промышленной политики
Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0001-9799-5013
Russian Federation, Мытищи
References
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- Абросимов А.А. Экология переработки углеводородных систем. Учебник. М.: Химия, 2002. 608 с.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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)
- 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
- 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
- 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.
- Боресков Г.К. Гетерогенный катализ. М.: Наука, 1988. 304 с.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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)
Supplementary files
