Утилизация нефтяных отходов нефтеперерабатывающих заводов

Основное количество воды, в среднем 90% (с колебаниями от 88 до 92%), расходуется на конденсацию и охлаждение нефтепродуктов в поверхностных аппаратах (конденсаторах и холодильниках) через металлическую стенку, конденсацию пара, охлаждение цилиндров компрессоров и рубашек насосов. Вода при этом только нагревается до 45°, а не загрязняется, так как не соприкасается с нефтью и нефтепродуктами. Однако при неисправности аппаратуры, неплотности фланцевых соединений и т. д. в воду может попасть некоторое количество нефтепродуктов. Вода, применяемая для конденсации и охлаждения нефтепродуктов через металлическую стенку, относится к группе условно чистых вод и должна быть полностью использована для оборотного водоснабжения.

Расход воды на конденсацию пара для создания вакуума в барометрических конденсаторах смешения вакуумных колонн атмосферно-вакуумных трубчаток (АВТ) путем непосредственного соприкосновения воды с парами нефтепродуктов и газов составляет в среднем 2,5%. Вода, нагреваясь, загрязняется нефтепродуктами, а при переработке сернистой нефти еще и сероводородом.

На промывку продуктов, приготовление раствора реагентов и др. расходуется около 1% воды, которая загрязняется нефтепродуктами, парафином и жирами. Эту воду отводят в систему канализации завода.

Расход воды на прочие нужды составляет около 6,5% от общего потребления воды заводом. Часть этой воды (около 3,5%) поступает в систему оборотного водоснабжения для продувки и пополнения потери воды на испарение и унос ветром в охладительных сооружениях, остальная вода используется для промывки технологических аппаратов, лотков резервуаров, полов в зданиях технологических установок и насосных станций, а также рабочих площадок сливных и наливных эстакад. Эта вода относится к группе загрязненных сточных вод и поступает в канализацию, составляя общий сток завода.

Состав загрязненных производственных сточных вод нефтеперерабатывающих заводов весьма разнообразен и определяется наличием в них тех или иных примесей (загрязнений) в зависимости от перерабатываемого сырья, процессов переработки и др. В связи с развитием в настоящее время комплексной переработки нефти и газа, изготовлением синтетических продуктов (спирта, ацетона, жирных кислот и др.) на нефтеперерабатываю щих заводах производственные сточные воды от химических цехов представляют не простую взвесь нефтепродуктов в воде, а растворы органических веществ (спиртов, формальдегида, этилацетата, ацетальдегида и др.) [44].

По характеру основных загрязнений производственные сточные воды современных нефтеперерабатывающих заводов разделяются на следующие виды:

1. содержащие нефть, нефтепродукты и механические примеси минерального характера (общие производственно-ливневые стоки завода);

2. содержащие эмульгированную нефть, растворенные минеральные соли и твердые механические примеси;

3. содержащие серную кислоту, ее соли и сернистый газ;

4. содержащие сернистые щелочи (сульфиды и гидросульфиды натрия, меркаптаны и фенолы);

5. содержащие этиловый, метиловый и бутиловый спирты, формальдегид и другие органические соединения от химических цехов по производству синтетического этилового спирта (СЭС);

6. содержащие жирные кислоты и парафин;

7. содержащие загрязнения особых видов (тетраэтилсвинец, радиоактивные вещества, фенол и др.);

8. содержащие загрязняющие примеси от производства катализаторов.

1. Сточные воды, содержащие нефть и нефтепродукты [45], поступают от промывки технологических лотков, узлов управления, полов производственных помещений, от конденсаторов смешения (кроме вод барометрических конденсаторов смешения АВТ) и скрубберов отдельных технологических установок, от охлаждения втулок сальников насосов, к ним же относятся дождевые воды, стекающие с площадок технологических установок и резервуарных парков (за исключением сырьевых парков).

Эти сточные воды по химическому составу близки к воде источника водоснабжения. Они имеют повышенную температуру, которая зависит от технологического процесса отдельных установок. Наблюдается сезонное колебание температуры сточных вод, вызываемое в основном изменением температуры воды, подаваемой на производство. Теплообмен между сточной водой, протекающей по трубам, и окружающей средой несколько выравнивает температуру сточных вод. На рис. 6 показаны колебания в течение года температуры сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, на нефтеперерабатывающих заводах.

Сточные воды этого вида загрязнены в основном нефтью, нефтепродуктами и механическими примесями в виде песка, мелких глинистых частиц, содержание нефти и нефтепродуктов колеблется от 1000 до 10 000 мг/л (в среднем 5000 мг/л).

Рис. 5. График колебания температуры производственных сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты.

1- заводы южных районов; 2 - заводы восточных районов.

Нефть и нефтепродукты содержатся в сточных водах: а) в виде крупных шарообразных частиц, всплывающих на поверхность и образующих нефтяную пленку; б) в виде частиц, осаждающихся на дно; в) в виде эмульсии; г) в коллоидном и растворенном состоянии.

Для очистки сточных вод очень важно знать, в каком виде и в каком количестве содержатся нефть и нефтепродукты в воде. Количество нефти и нефтепродуктов в сточной воде в том или ином состоянии может быть различно и зависит от режима технологического процесса производства, состояния аппаратуры и трубопроводов и от опытности и аккуратности обслуживающего персонала.

Большая часть нефти и нефтепродуктов находится в виде всплывающей пленки. Содержание эмульгированных нефтепродуктов колеблется в широких пределах - от 50 до 500 мг/л. В среднем содержание эмульгированных нефтепродуктов в общем стоке заводов следует считать 60-100 мг/л.

Основные затруднения возникают при очистке сточных вод от эмульгированной нефти и нефтепродуктов, и они тем больше, чем выше стойкость нефтяной эмульсии, которая определяется размером нефтяных частиц: чем они мельче, тем выше стойкость эмульсии нефти в воде, В этих случаях скорость всплывания нефтяных частиц очень мала, так как не происходит достаточного числа соударений этих частиц, сопровождающихся коалесценцией.

Кроме того, мельчайшие минеральные частицы из сточной воды адсорбируются на границе раздела фаз и образуют прочный защитный слой, препятствующий слиянию нефтяных частиц при их соударениях. Это и есть одна из причин повышения стойкости образующейся эмульсии при увеличении дисперсности капелек нефти и твердых частиц.

Количество нефти и нефтепродуктов, содержащихся в сточных водах действующих заводов СНГ, составляет (в среднем) от первичного перерабатываемого сырья:

- на заводах с топливной схемой переработки нефти - 1,0%;

- на заводах с топливно-масляно-парафиновой схемой переработки нефти - 2,0%.

Большое количество нефти и нефтепродуктов поступает в сточные воды потому, что для отдельных цехов завода все еще допускаются большие потери перерабатываемого сырья и продуктов со сточными водами [46]. Так, например, на одном из нефтепере рабатывающих заводов содержание нефти и нефтепродуктов в сточных водах отдельных цехов допускаются: 1) цех АВТ -- до 7000 мг/л; 2) цех термического крекинга -- до 8000 мг/л; 3) цех каталитического крекинга -- до 6000 мг/л; 4) цех гидроформинга и установки жидкого газа -- до 5000 мг/л; 5) цех риформинга -- до 6000 мг/л. В отдельных случаях бывает и еще более значительное содержание нефтепродуктов в сточной воде.

Необходимо резкое снижение потери нефти и нефтепродуктов со сточными водами путем организации тщательного наблюдения обслуживающим персоналом за потерями нефтепродуктов с целью немедленного устранения причин больших потерь.

Контроль путем периодического отбора проб сточных вод имеет тот недостаток, что потери могут быть обнаружены лишь по истечении некоторого времени или даже могут быть вовсе не обнаружены, если они произойдут в интервале между двумя отборами проб.

Для устранения указанного недостатка должны быть установлены приборы для непрерывного автоматического отбора проб и автоматического измерения и контроля.

Прибор непрерывного действия показывает не только постоянные нормальные потери, но и случайные большие потери в течение короткого времени, например 5--10 мин., когда показания его увеличатся в несколько раз. Благодаря этому сигналу обслуживающий персонал может быстро обнаружить неполадки в работе и устранить их.

Для уменьшения потерь нефти и нефтепродуктов следует предусматривать местные сборники, из которых можно было бы возвращать собранную нефть на переработку, а нефтепродукты -- на использование.

Нефтепродукты в сточных водах содержатся также в коллоидном и растворенном состоянии, хотя они слаборастворимы в воде. Так, в сточных водах одного из нефтеперерабатывающих заводов содержится до 25 мг/л коллоидных и растворенных нефтепродуктов (в среднем 15 мг/л). На заводах, пользующихся морской водой, растворимость нефтепродуктов до 5 мг/л. Однако и незначительного количества их достаточно для того, чтобы вода получила керосиновые запах и привкус.

Количество механических примесей зависит от различных факторов, основными из которых являются: наличие механических примесей в воде, сбрасываемой от промывки аппаратов, качество производственной воды, потребляемой заводом, а также степень благоустройства заводской территории, с которой поступают атмосферные воды.

Обычно сточные воды нефтеперерабатывающих заводов в отличие от сточных вод нефтепромыслов содержат незначительное количество механических примесей, колеблющееся в пределах 50--250 мг/л.

Песок и глинистые частицы (70--150 мк) составляют 95% механических примесей. Они осаждаются на дно со скоростью 0,5-1,8 мм/сек, увлекая за собой нефть; другие мелкие частицы размером 10-20 мк вследствие наличия в них нефтяной пленки всплывают на поверхность и располагаются под слоем нефти.

Для характеристики состава производственных сточных вод нефтеперерабатывающих заводов в табл. 3 приведены данные анализов сточных вод, содержащих нефтепродукты при оборотном водоснабжении [47].

Таблица 3 Данные анализа производственных сточных вод, содержащих нефтепродукты нефтеперерабатывающих заводов

№	Показатели	Результаты определений
		минимум	максимум
1	Цвет	Желтоватый
2	Запах	Нефтепродуктов
3	Прозрачность, см	0	2,5
4	Объемный вес сточной воды, г/см3	0,998	1,005
5	Объемный вес нефтепродукта, г/см3	0,860	1,12
6	Температура, оС	20	37
7	рН	7,0	8,0
8	Общее количество нефтепродуктов, мг/л	400	10 000
9	В том числе: всплывающих эмульгированных растворенных	335 50 15	8975 1000 25
10	Механические твердые примеси, мг/л	50	250
11	Плотный остаток, мг/л: общий прокаленный	600 300	850 570
12	БПК5, мг/л	140	665
13	Сероводород, мг/л	0	10
14	Сульфаты, мг/л	80	125
15	Абсолютная вязкость сточной воды, г/см сек	0,01	-
16	Поверхностное натяжение сточных вод на границе с нефтью, дн/см	26	35

Основная масса сточных вод нефтеперерабатывающих заводов характеризуется повышенным рН, разнообразным солевым составом, большим содержанием всплывающих и эмульгированных нефтепродуктов и небольшим количеством нефтепродуктов в растворенном состоянии.

2. Сточные воды из сырьевых резервуаров и от подготовки нефти к переработке на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ) относятся к наиболее загрязненным стокам заводов. Исследование сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, для которых сырьем служила девонская нефть восточных месторождений, показало следующее.

Сточные воды из сырьевых резервуаров и от электрообессоливающих установок содержат нефти в среднем 5000 мг/л с колебаниями от 2000 до 10 000 мг/л, механических примесей (глины, песка и др.) в среднем 4000 мг/л с колебаниями от 1000 до 8000 мг/л и солей (NaС1, СаСl₂, МgСl₂ и др.) до 15 000 мг/л.

Состав солей, считая на сумму хлоридов, следующий: 70% NаС1, 24% СаСl и 6% МgСl₂, аммиака в воде содержится от 10 до 20 мг/л. Фосфаты отсутствуют.

Так как в сточной воде ЭЛОУ содержится большое количество солей кальция и магния, то при смешении их со сточными водами других установок происходит отложение нерастворимого осадка из тонкодисперсной взвеси и мыл, способствующих образованию стойких эмульсий.

Сточные воды ЭЛОУ характеризуются высокой БПК. Так, например, БПК₅ сточных вод ЭЛОУ Московского нефтеперерабатывающего завода составляет для отстоянной пробы от 280 до 910 мг/л, а БПК₂₀ этих проб колеблется от 418 до 1564 мг/л. ХПК сточных вод ЭЛОУ этого завода колеблется еще значительнее и составляет от 700 до 5120 мг/л.

Эти сточные воды вызывают сильную коррозию стали.

К сточным водам из сырьевых резервуаров и установок ЭЛОУ относятся также дождевые воды, стекающие с территории сырьевых резервуарных парков (сырьевых баз заводов), загрязненные нефтью твердыми механическими примесями (частицами песка и глины).

3. Сточные воды, содержащие серную кислоту и сульфаты, отводятся от цехов производства серной кислоты. В этой воде концентрация серной кислоты составляет около 1 г/л [48].

С установок гидроочистки дизельного топлива и автомобильного бензина при цикле регенерации периодически сбрасываются сточные воды. Эти воды загрязнены двуокисью серы. Концентрация загрязнений (считая на SО₂) колеблется от 0,4 до 1,6 г/л (в среднем 1,0 г/л).

Сточные воды, загрязненные серной кислотой до концентрации 0,5 г/л, поступают также от установок азеотропной перегонки. Кроме того, кислые воды отводятся из цехов производства присадок, а также от реагентного хозяйства (кислотогрейки) завода.

К сточным водам, содержащим сульфаты, следует отнести отработавшие растворы щелочи, содержащие сульфат натрия и свободную щелочь (NаОН) до 1,5 г/л. Эти воды поступают в основном от защелачивания нефтепродуктов после кислотной обработки их. В них содержится до 5 г/л нефтепродуктов, которые находятся в эмульгированном состоянии.

От установок алкилирования равномерно отводится раствор, содержащий 100 г/л сульфата натрия и нефтепродукты.

4. Сточные воды, содержащие сернистые щелочи. К этому виду сточных вод относятся очень загрязненные отработавшие щелочные растворы (преимущественно каустической соды) от очистки бензиновых дистиллятов прямой перегонки нефти на АВТ и крекинга, сжиженных газов на газофракционирующих установках и др. К загрязнениям, удаляемым в ходе такой обработки, относятся: сероводород, двуокись серы, трехокись серы, низшие меркаптаны, органические кислоты и фенолы. Эти вещества должны удаляться из нефти и нефтепродуктов перед переработкой [49].

Данные анализа сернистощелочных вод завода, перерабатывающего сернистую (девонскую) нефть, приведены в табл. 4.

Таблица 4 Данные анализа сернистощелочных вод от защелачивания бензиновых дистиллятов и бутан-бутеновой фракции

№	Показатели	Сточные воды от защелачивания
		бензиновых дистиллятов	бутан-бутеновой фракции
		минимум	максимум	минимум	максимум
1	Цвет	Желто-коричневый	Бесцветный
2	Запах	Сероводорода, фено-лов и нефтепродуктов	Меркаптана и бензина
3	Прозрачность, см	2	-	15
4	Объемный вес жидкости, г/см3	1,098	1,16	1,13	1,15
5	Общая щелочность, считая на NaOH, г/л	70	150	130	150
6	Вещества, титруемые йодом, считая на S, г/л	12	32	20	30
7	Сероводород, считая на S, г/л	10	42	-	15
8	Общая сера, непосредственно опреде-ляемая, г/л	10	50	-	-
9	Na2S2O3, считая на S, г/л	1,0	10	-	1,5
10	Na2O3, считая на S, г/л	0,10	0,20	-	0,2
11	Окисляемость по Кубелю, г/л кислорода	75	140	75	102
12	Осадок по объему после двухчасового отстаивания, мг/л	нет	нет	нет	Взвешенные хлопья
13	Плотный остаток после прокаливания, г/л	170	215	175	224
14	Количество нефтепродуктов (бензи-новые фракции), г/л	0,5	2	-	-

5. Сточные воды от производства синтетических продуктов. В состав новых нефтеперерабатывающих заводов включаются производства синтетического спирта, фенола, ацетона и других продуктов. При производстве синтетического этилового спирта [40] сточные воды загрязняются непредельными углеводородами, тиосоединениями и смолами. Вода, используемая для охлаждения и промывки газа после абсорберов, содержит серную кислоту.

Сточные воды цеха синтеза спирта содержат: этиловый спирт С₂Н₅ОН и углеводороды в концентрации в среднем 500 мг/л, они характеризуются БПК₂₀ = 350 мг/л, а иногда и 400- 500 мг/л.

Таков же характер загрязнений сточных вод цеха ректификации спирта, но только здесь их больше. Кроме того, в этих водах содержатся эфир и тринатрийфосфат.

Температура сточных вод обычно 40°, состав зависит от того, какую воду используют для производственных целей (морскую, или речную).

Сточные воды образуются также в цехе пиролиза газов [52]. Их состав характеризуется содержанием углеводородов: бензола, ксилола и тиосоединений. Вода черновато-желтого цвета, имеет щелочную реакцию (рН = 8,0) и обладает сильным неприятным запахом тиосоединений. Температура ее также 40°.

В остальных цехах количество сточных вод незначительно, и эти воды являются условно чистыми (холодильное отделение, цех компрессии и др.) или содержат следы углеводородов (цех разделения газа). Температура сточной воды 40°, как и в других цехах. Сточные воды образуются в цехе сероочистки. Они содержат следы моноэтаноламина и до 1 г/л гипосульфита натрия.

Небольшое количество сточных вод поступает от складов и содержит продукт, имеющийся на складах.

В цехах разгонки смолы и разгонки ароматических соединений сточные воды содержат до 800 мг/л бензола.

При производстве синтетического бутилового спирта сточные воды загрязняются также органическими соединениями. Характер и состав загрязнений сточных вод из различных цехов приведены в табл. 5.

Таблица 5 Сточные воды от производства бутилового спирта

№	Наименование	Состав загрязнений сточных вод
1	Склад жидких продуктов	Следы ацетальдегида, этилацетата, бутилового спирта, уксусной кислоты
2	Цех дегидрирования этилово-го спирта	Ацетальдегид до 1,0 г/л, этилацетат до 0,1 г/л, легкие масла до 0,1г/л
3	Газгольдер водорода	Следы водорода, углекислоты, метана
4	Цех ректификации ацеталь-дегида	Этиловый спирт до 0,1 г/л, этилацетат до 0,1г/л, уксусная кислота до 0,2 г/л
5	Цех альдонизации и крото-низации	Альдегиды до 1,0 г/л, ацетат натрия до 0,5 г/л, уксусная кислота до 10 г/л
6	Цех получения бутилового спирта	Следы бутанола, масляный альдегид до 50,0 г/л
7	Цех катализаторный	Соляная кислота до 1,0 г/л, бутиловый спирт до 1,0 г/л, NaOH до 1,5 г/л Na2CO3 до 1,0 г/л, следы медных солей

нефтеперерабатывающий загрязнение водный сточный

При производстве изопропилбензола в цехах ректификации изопропилбензола, а-метилстирола, алкилирования бензола сточные воды содержат кислоты и требуется их нейтрализация. В цехе гипроперекиси образуется большое количество сточных вод, содержащих до 800 мг/л изопропилбензола. В цехе переработки отходов фенолацетона воды содержат до 150 мг/л фенола, количество этих вод невелико.

При производстве метилэтилкетона [55] сточные воды поступают от цеха извлечения изобутилена и получения втор-бутилового спирта, склада сжиженных газов, цеха получения метилэтилкетона. Характер и состав загрязнений этих сточных вод приведены в табл. 6.

Таблица 6 Сточные воды от производства метилэтилкетона

№	Наименование	Характер и состав загрязнений сточных вод
1	Цех извлечения изобутилена и получения втор-бутилового спирта	Серная кислота концентрацией от 0,2 до 1,5 г/л следы бутилового спирта
2	Склад сжиженных газов	Следы органических соединений
3	Цех получения метилэтилкетона	Бутиловый спирт до 0,8 г/л, метилэтилкетон 0,1 г/л, следы масла

Общий сток цехов синтетического спирта является взрывоопасным и опасным в пожарном отношении вследствие насыщенности сточных вод газами, а также ввиду выделения из воды легких углеводородов, создающих плавающую пленку на поверхности воды.

При производстве из нефтяного сырья методами прямого окисления формальдегида, уксусной кислоты, ацетона и гликолей производственные сточные воды загрязнены этими продуктами; БПК₅ их сточных вод составляет около 10 000 мг/л, а ХПК достигает 30 000 мг/л; рН = 4,5, концентрация формальдегида в сточной воде достигает 2000--6000 мг/л.

6. Сточные воды от производства синтетических жирных кислот. При производстве синтетических жирных кислот сточные воды образуются в процессе получения этих продуктов из парафинов [54]. Эти воды еще недостаточно изучены. Известно, что они весьма загрязнены. ВОДГЕО проводил работы по изучению состава сточных вод синтетических жирных кислот и установил, что сточные воды, обладают кислой реакцией (рН = 2,6), содержат до 1500 мг/л жирных кислот от низкомолекулярных (муравьиная) до высокомолекулярных (валериановая, капроновая), а также содержат до 200 мг/л (иногда и более) парафинов. Сточные воды характеризуются высокой ВПК, достигающей для предварительно обработанной (прошедшей продуктоловушку и нейтрализацию) сточной воды цеха жирных кислот из твердых парафинов БПКполн = 2100 мг/л, а для сточных вод цеха жирных кислот из мягких парафинов БПКполн= 600 мг/л. Среднее-значение БПК для общего стока от цехов производства синтетических жирных кислот составляет БПКполн = 1050 мг/л (без водного конденсата).

Особый вид загрязнений содержат сточные воды от установок: «докторской очистки» нефтепродуктов плюмбитом натрия. С этих установок в канализацию поступают воды от промывки нефтепродуктов, производимой с целью удаления из них сульфида свинца. Промывочная вода имеет температуру 35° и загрязнена сульфидом свинца.

Кроме того, необходимо периодически сбрасывать в канализацию отработавший раствор плюмбита натрия (20% от количества циркулирующего раствора), содержащий Pb (NaO)₂ и PbS.

К сточным водам, содержащим загрязнения особого вида, относятся также воды, загрязненные радиоактивными веществами, поступающими от научно-исследовательских лабораторий, применяющих изотопы при исследованиях.

К особому виду относятся и загрязнения сточных вод, поступающих от установок селективной (фенольной) очистки дистиллятов при производстве высококачественных смазочных масел. В этих водах содержится фенол.

Концентрация фенола в сточной воде при нормальных условиях эксплуатации должна быть очень мала (в пределах от 1 до 10 мг/л).

На практике, однако, сточные воды установок селективной очистки иногда содержат фенола значительно большие количества [55]. Так, например, на установке селективной очистки Новокуйбышевского нефтеперерабатывающего завода было определено, что сточные воды этой установки содержат от 50 до 500 мг/л фенола.

Источниками загрязнения сточных вод фенолом являются утечки через сальники насосов, перекачивающих фенолсодержащие растворы, а также конденсат, спускаемый из абсорберов. Кроме того, сточные воды загрязняются фенолом за счет случайных утечек его по недосмотру обслуживающего персонала; такие утечки составляют большую часть всех потерь фенола на установке.

Постоянные потери фенола могут быть устранены путем осуществления замкнутого цикла охлаждения сальников фенольных насосов существующего типа или заменой насосов насосами новой конструкции, не допускающей утечки фенола через сальниковые уплотнения (с механически уплотняющимися сальниками).

Для приема конденсата из абсорбера и в других местах, где возможны потери фенола на установке, должен быть устроен специальный дренаж для сбора фенола в емкость на установке без выпуска раствора фенола в канализацию.

Для обнаружения случайных утечек фенола необходим непрерывный контроль за содержанием фенола в сточной воде.

С этой целью нужно определять концентрацию фенола до 0,0001-0,005%.

Чтобы определить такое ничтожное количество фенола, классический бромат-бромидный метод требует много времени и опытного персонала. Применение его возможно только в лаборатории, следовательно, контроль может быть только периодическим, что не позволяет немедленно устранять причину потерь. Применяемый для определения малых количеств колориметрический метод ее дает точных результатов. Так как растворы фенола нестойки, то анализ проб по истечении нескольких часов после их отбора может привести к серьезным ошибкам.

ГЛАВА III. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНЫХ ВОДОЕМОВ НЕФТЬЮ И ЕЕ ПРОДУКТАМИ И ОСНОВНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЭТОГО ЯВЛЕНИЯ

3.1 Загрязнение природных водоемов производственными сточными водами

Загрязнение природных водоемов производственными сточными водами, содержащими нефть и нефтепродукты, проявляется в образовании нефтяной пленки на поверхности водоема, отложении тяжелых нефтяных остатков на дне водоема и в воздействии на воду растворимой части нефти и ее продуктов. Все это приводит к тому, что вода приобретает запах и привкус и в ней снижается содержание растворенного кислорода.

Попадая в водоем, основная масса нефти растекается по его поверхности в виде нефтяной пленки толщиной 0,4--1 мк и более, в результате чего появляются ярко- и темноокрашенные полосы на поверхности воды.

Эмульсия типа «нефть в воде», поступающая со сточной водой в водоем, сильно в нем разбавляется; при этом увеличивается поверхностное натяжение нефти на границе с водой, вследствие чего эмульсия разрушается. Частицы эмульгированных нефтепродуктов сливаются и, всплывая, образуют на поверхности водоема пленку даже при очень небольшом количестве нефтепродуктов, попадающих в водоем. Этот процесс интенсивнее происходит в проточном водоеме. Одна капля нефти может образовать на поверхности чистой воды пленку площадью примерно 0,25 м². Опыты показали, что 1 т нефти может покрыть пленкой от 150 до 250 га поверхности водоема.

Образование на поверхности водоема нефтяной пленки неблагоприятно влияет на качество воды в нем, особенно на качество воды рек. Между тем около 65% производственных сточных вод нефтепромыслов и нефтеперерабатывающих заводов поступает в реки. В результате количество растворенного кислорода в воде рек снижается и дефицит кислорода в воде может составлять более 50%. Запас же кислорода в речной воде восстанавливается медленно.

Так, например, содержание растворенного кислорода в летний период в воде р. Белой (РФ) на участке, где расположены нефтеперерабатывающие заводы, составляет 3 мг/л и восстановление до нормы происходит только ниже по течению на 160 км и более.

Запас растворенного кислорода уменьшается вследствие нарушения нормального процесса растворения и потребления кислорода на окисление нефтепродуктов и сернистых соединений, попавших в водоем со сточными водами.

Уменьшение количества растворенного кислорода отрицательно сказывается на жизнедеятельности организмов, особенно рыб. По данным НИИ озерного и речного хозяйства дыхание ценных пород рыбы (лососевых и осетровых) начинает угнетаться при содержании 6-7,5 мг/л О₂, а многих промысловых рыб -- при 4,5 мг/л. Поэтому содержание растворенного кислорода в воде рыбохозяйственных водоемов первой категории, используемых для разведения ценных пород рыбы, не должно падать ниже 6,0 мг/л, а в остальных водоемах второй категории -- ниже 4,5 мг/л. Особенно важно соблюдение этого условия зимой при замерзании водоема, когда и без выпуска сточных вод наблюдается дефицит кислорода.

Нефтяная пленка на поверхности водоема подвергается испарению, при этом улетучиваются легкие фракции, вследствие чего плотность остающейся части увеличивается. Оставшиеся углеводороды нефти прилипают к твердым, взвешенным в воде веществам и увлекаются ими на дно водоема. Нефтяные частицы погружаются на дно водоема всюду, но в наибольшем количестве у берегов, в зоне затишья, где они образуют большие скопления. В таких местах обычно наблюдается большое содержание нефти и в грунте на дне водоема.

Опустившись на дно реки, нефть продолжает участвовать в жизни водоема: часть ее разлагается на дне реки, загрязняя воду растворимыми продуктами распада, а часть вновь выносится на поверхность воды с выделяющимися со дна реки газами. Каждый пузырек донного газа, выходя на поверхность годы, лопается, образуя нефтяное пятно. Отдельные пятна сливаются в нефтяную пленку, которая частично относится дальше по течению реки, частично подбивается к берегам;

По наблюдениям на р. Москве ниже нефтеперерабатывающего завода в результате брожения донного ила выделяется летом 700--2000 мг, а зимой 150--200 мг газа, который выносит на поверхность водоема 35 мг нефтепродуктов на 100 мг газа, что приводит к выносу на 1 мг поверхности реки летом 6--17 г и зимой 1--1,7 г нефтепродуктов в сутки.

В морских условиях в районах расположения нефтеперерабатывающих заводов и нефтепромыслов в открытом море в полосе от 2 до 4 км отмечается присутствие осадка с содержанием до 20% нефти. По всей акватории бакинской бухты обнаружен ил, содержащий в среднем 15--20% нефтепродуктов [5].

В результате образования осадка с нефтью на дне водоема происходит отравление его донного населения, служащего пищей для рыб.

Нефть и нефтепродукты придают воде нефтяные запах и привкус, вследствие чего вода водоема может стать не пригодной для водоснабжения населенных пунктов, расположенных ниже выпуска сточных вод.

Вода приобретает нефтяной запах при содержании нефти 0,2--0,4 мг/л, причем запах керосина не устраняется даже при хлорировании и фильтровании воды. Присутствие нафтеновых кислот придает воде резко выраженный запах при концентрации 0,01 мг/л.

Присутствие в нефти даже незначительного количества соединений типа меркаптанов придает воде очень сильный, неприятный запах. Так, например, метилмеркаптан ощущается уже при концентрации 0,00025 мг/л.

Нефтяной запах воды в водоеме обнаруживается на расстоянии около 180 км от места спуска сточных вод при полном отсутствии в этом месте внешних признаков нефтяного загрязнения.

Наличие нефтяного запаха при отсутствии даже следов нефти может обусловливаться выделением свободных меркаптанов за счет гидролиза меркаптидов процесса, протекающего с весьма малой скоростью; результаты его сказываются на протяжении многих десятков километров по течению воды в водоеме. Отсюда очевидно, насколько важно для поддержания надлежащего санитарного состояния водоема удалять из сточных вод не только свободные меркаптаны, являющиеся непосредственной причиной весьма отвратительного запаха воды, но и меркаптиды, которые являются потенциальным источником такого запаха на чрезвычайно большом протяжении водоема.

Нефтяной запах резко сказывается на вкусе рыбы, вылавливаемой даже на большом расстоянии от тех мест, где отмечается нефтяной запах в речной воде. Так, например, пойманная рыба в р. Урале на участке на 210 км ниже Орского нефтеперерабатывающего завода пахнет нефтью и не пригодна к употреблению в пищу.

Наличие специфического нефтяного запаха отмечается по течению реки дальше, чем какой-либо другой показатель загрязнения.

Таким образом, стойкий показатель загрязнения «запах» должен быть одним из главных признаков для нормирования спуска данных производственных сточных вод.

Водоемы загрязняются сероводородом и сульфидами при поступлении их в воду. В результате гидролиза и диссоциации этих веществ и образуются гидросульфидные ионы (НS'), которые называются связанным сероводородом. Гидросульфидные ионы обладают малой диссоциацией на ионы Н' и S" (К = 10^-15).

При наличии в воде водородных ионов гидросульфидные ионы превращаются в свободный сероводород, который и обусловливает специфический сероводородный запах воды.

Кроме попадания в водоемы нефти со сточными водами, источниками загрязнения водоемов являются: а) загрязненные нефтью территории промыслов вследствие отсутствия необходимого благоустройства скважин, отсутствия обвалования емкостей и устройств для сбора нефти и промывочной воды при ремонте оборудования и очистке скважин, а также при очистке труб от парафина; б) замазученные территории при утечке нефти из нефтепроводной сети и выпусках нефти на поверхность земли во время ремонтов внутри промысловой сети; в) скопления нефти на территории .сборных пунктов вследствие утечек в нефтепроводной сети и запорной арматуре, а также вследствие переливов нефти в резервуарах и периодической зачистки резервуаров, что приводит к пропитке грунта нефтью, которая во время таяния снега и дождей также уносится в водоем; г) замазученные берега рек и прибрежных участков вследствие неправильного размещения и устройства емкостей, принимающих сбрасываемую после де эмульсации нефти сточную воду вместе с нефтяной эмульсией; обычно такие емкости представляют собой ямы с неукрепленными валами, расположенные в непосредственной близости от водоемов.

Указанные источники загрязнения нефтью водоемов могут быть устранены путем благоустройства устья скважин и площадок индивидуальных и групповых установок, а также территорий сборных пунктов и товарных парков.

Наиболее вредно нефтепродукты влияют на рыбное хозяйство водоемов при спуске в них нефтяных загрязнений весной во время паводка, т. е. во время нереста. Икра рыб пропитывается нефте-продуктами и, обволакиваясь взвешенными веществами, находящимися в это время в большом количестве в воде, оседает на дно в тихих местах и погибает.

Таким образом, полное освобождение сточных вод от всех компонентов нефти и особенно от легких нефтепродуктов, а также полная дезодорация сточной воды необходимы не только для того, чтобы не изменять физико-химические свойства воды реки в месте их спуска, но и для устранения их токсичности.

Наличие вредных веществ тормозит процессы самоочищения водоемов и влияет на органолептические свойства воды.

Такие загрязнения в производственных сточных водах нефтеперерабатывающих заводов, как меркаптаны, азотистые соединения основного характера, фенолы, сульфиды, гидроокиси и др., требуют кислорода на их окисление. Сероводород и сульфиды оказывают прямое и отравляющее действие на живые организмы. Кроме того, они, являясь неустойчивыми в водной среде, окисляются за счет растворенного в воде кислорода, нарушая этим -кислородный режим водоема.

Необходимо обращать особое внимание на очистку сточных вод от фенолов и других ядовитых веществ. В противном случае будут загрязнены не только реки, но и подрусловые воды, используемые населением для питьевых целей.

Санитарно-гигиеническими рганами установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ производственных сточных вод, при которых не происходит указанных выше вредных влияний на водоем.

Отравление природных водоемов вредными веществами. С производственными сточными водами предприятий нефтяной промышленности в водоем вносятся вещества, отравляющие животный и растительный мир, населяющий его. К таким веществам относятся тетраэтилсвинец, фенолы, нафтеновые кислоты и сернистые соединения.

Исследования, имевшие целью установить воздействие на рыб нефти, вытяжек из нее и отдельных ее компонентов при разных температурах, показали, что значительной токсичностью обладают легкие фракции нефти, парафиновые и особенно ароматические.

Вредное влияние продуктов разложения нефти складывается из суммарного действия легких предельных углеводородов (в определенном количестве), кислот и фенолов, а особенно нафтеновых кислот, токсичных для рыбы.

Концентрация сероводорода в воде выше 0,1 мг/л ядовита для флоры и фауны водоема. При больших концентрациях сернистых щелочей (сульфидов) из воды рек может на большом протяжении исчезать растворенный кислород. Отсюда ясна необходимость полного обезвреживания этого стока перед спуском его в водоем.

Вода, содержащая нефть и другие химические загрязнения, не может быть использована для орошения сельскохозяйственных культур из-за вреда, причиняемого растениям. Если при паводках сельскохозяйственные территории затопляются водами, содержащими нефть и нефтепродукты, то нефть и нефтепродукты, остающиеся на поверхности почвы и растительности после паводков, также причиняют вред сельскому хозяйству. Сильно ухудшается внешний вид водоемов и ограничиваются возможности использования их в спортивных целях вследствие отложения нефти на берегах, набережных и береговых сооружениях.

Загрязнение нефтью вод рек и пресных озер препятствует использованию их для развития животноводства.

Использование воды, содержащей нефтепродукты, на электростанциях может привести к засорению конденсаторов паровых турбин и снижению коэффициентов теплопередачи.

Образующийся на поверхности водоема слой нефтепродуктов при определенной толщине его (0,6 мм и более) может загореться и создать угрозу возникновения пожара по берегам водоемов. Особое внимание должно быть обращено на недопустимость попадания на поверхность воды бензина, который легко воспламеняется и создает большую пожарную опасность.

Обычно при выборе источника водоснабжения в соответствии с ГОСТ руководствуются требованием, чтобы общее количество растворенных минеральных солей в воде водоема было около 500 мг/л и не превышало 1000 мг/л по сухому остатку. Предельными концентрациями солей, вызывающих вкусовые ощущения, считаются: для хлористого кальция 300 мг/л, для хлористого натрия 150 мг/л, для хлористого магния 100 мг/л, для сульфата кальция 70 мг/л, для хлористого железа 0,3 мг/л.

Из данных о влиянии различных солей на вкусовые ощущения совершенно неправильно принимать одинаковые величины концентраций для различных солей в водоеме. Например, концентрацию хлористого натрия можно допустить 150 мг/л, а концентрацию хлористого железа не более 0,3 мг/л.

При решении вопроса о допустимых концентрациях в водоеме важным фактором является также взаимное соотношение солей.

Наблюдения показывают, что в определенных соотношениях соли не оказывают вредного влияния на жизнь водоема. Необходимо, чтобы они содержались в тех пропорциях, в каких соли содержатся в морской воде, т. е. NаС1 : СаС1₂ : КС1 : МgС1₂ : : МgSO₄ = 1 : 0,26 : 0,25 : 1,30 : 0,82.

Реакция воды при этом должна быть нейтральная или слабощелочная.

Если допустимую концентрацию минеральных солей в виде сухого остатка обозначим через М, то спуск производственных минерализованных сточных вод может быть допущен при условии

Откуда

где к -- сухой остаток воды водоема до спуска сточных вод в мг/л; К -- сухой остаток сточных вод в мг/л, при котором самый состав воды в водоеме не будет превышать предельно допустимого; Q -- расход речной воды в м³/сек; q -- расход сточной воды в м³/сек.

Условия спуска сточных вод в природные водоемы. Условия спуска сточных вод в природные водоемы регламентированы «Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий» (Н101-54). Эти правила отражают в основном санитарно-гигиенические нормы, которые не всегда могут полностью удовлетворить требования по охране от загрязнения рыбопромысловых водоемов.

Для жизни рыб важен нормальный кислородный режим в водоемах не только в летний период, на что ориентированы нормы Н101-54, но и особенно в зимний период, когда содержание кислорода во многих промысловых водоемах падает.

Наиболее отвечающим этим требованиям является проект новых Санитарных правил [5].

В проекте новых правил спуска сточных вод в водоемы намечаются следующие основные изменения против норм Н101-54.

1. Водоемы подразделяются на четыре категории: (а) источники хозяйственно-питьевого водоснабжения централизованного и децентрализованного; (б) водоемы в черте населенных мест, используемые для купания, спорта и отдыха населения; (в) водоемы с ценными видами рыб, обладающих высокой чувствительностью к кислороду; (г) остальные рыбохозяйственные водоемы.

2. Допускаемое увеличение содержания взвешенных веществ при спуске сточных вод не должно превышать для водоемов: (а) -- 0,25 мг/л, (б) -- 1,5 мг/л, (в) -- 0,25 мг/л, (г) -- 0,75 мг/л.

3. Сточные воды не должны повышать температуру воды в водоемах (а) и (б) более 3°, водоемах (в) и (г) в летний период более 3° и в зимний период более 5°.

4. Сточные воды после смешения с водой водоемов не должны снижать содержания кислорода в летний период и в подледный (зимний) период ниже для водоемов (а) и (б) 1 мг/л, для водоемов (в) -- 6 мг/л при дефиците растворенного кислорода не более 40%, для водоемов (г) -- 4 мг/л при дефиците растворенного кислорода не более 60%.

5. После смешения сточных вод с водой водоема биохимическая потребность в кислороде по пятисуточной пробе (20°) не должна превышать для водоемов: (а) - 2 мг/л, (б) -- 4 мг/л, (в) и (г) -- 2 мг/л.

6. Плавающие примеси не должны обнаруживаться для водоемов (а) и (б) на поверхности водоема, для водоемов (в) и (г) сточные воды не должны содержать нефтепродуктов, масел и жиров в количествах, способных образовывать пленку на поверхности водоема.

Только при соблюдении указанных выше норм кислорода в подледный период и в период, когда река не покрыта льдом, могут быть обеспечены нормальное дыхание рыб в водоеме, их нормальный рост и развитие.

Величины зимнего кислородного минимума в процентах зимнего насыщения характеризуются следующими цифрами (таблица 7).

Таблица 7

О2 % от нормы зимнего насыщения	70	60	55	50	45	40	35	30	25	20
О2, мг/л	10,8	8,8	8,0	7,4	6,6	5,9	5,0	4,4	3,7	3,0

В участках водоема, где есть места массового нереста промысловых рыб, концентрация сульфата натрия должна быть менее 24 мг/л иона натрия, а сульфата магния -- не выше 10 мг/л иона магния.

В участках водоема, где нет массового нереста промысловых рыб, концентрация сульфата натрия не должна превышать 200 мг/л, а концентрация сульфата магния должна быть ниже 100 мг/л иона магния.

Специальных требований в отношении допустимой окраски и прозрачности сбрасываемой сточной воды нефтеперерабатывающего предприятия не имеется, считают, что если при очистке соблюдены существующие нормы в отношении количества взвешенных веществ, БПК₅ и концентрации нефтепродуктов, то окраска и прозрачность также находятся в допустимых пределах.

Сброс сырой нефти в водоем рыбохозяйственного значения совершенно недопустим. Нефтяная пленка должна отсутствовать.

Следовательно, при спуске сточных вод в водоемы рыбохозяйственного значения необходимо не только не допускать в них наличия нефти и нефтепродуктов, но и строго нормировать БПК, концентрацию свободного сероводорода, сульфатов (главным образом сульфатов натрия), активную реакцию, запах, привкус и, наконец, как и при спуске всех других сточных вод, количество взвешенных веществ и температуру. Кроме того, в нефтяных сточных водах могут находиться свинец, мышьяк и фенолы, содержание которых необходимо нормировать еще строже.

Расчет нейтрализующей способности водоема. При решении вопроса о спуске кислых сточных вод должна учитываться нейтрализующая способность водоема. В некоторых случаях благодаря нейтрализующей способности водоема можно обойтись без специальной обработки этих вод.

Вода водоемов содержит двууглекислые соли Са (НСО₃)₂ и Mg(НСО₃)₂, обусловливающие ее карбонатную жесткость и наличие углекислоты. Поступающие в водоем вместе с производственными сточными водами кислоты взаимодействуют с бикарбонатами, вытесняя из них углекислоту, поэтому количество бикарбонатов в воде (т. е. ее щелочность) уменьшается, а количество свободной углекислоты увеличивается.

В водоеме за счет бикарбонатов кальция протекает нейтрализация кислот (например, серной):



При поступлении в водоем вместе со сточными водами щелочей они взаимодействуют со свободной углекислотой, что увеличивает щелочность водоема:

Зависимость между активной реакцией воды и содержанием в ней бикарбонатной и свободной углекислоты выражается уравнением

(5)

Этот метод расчета применим при спуске в водоем минеральных кислот. Аналогичных расчетов для органических кислот еще не имеется. При спуске сточных вод, содержащих сероводород, расчет следует производить, исходя из окислительной способности водоема, а не из изменения реакции воды, учитывая предельно допустимую концентрацию сероводорода в воде как ядовитого вещества.

На основании проведенных опытов и теоретических выводов можно считать, что сероводород и сульфиды в водной среде не являются стабильными соединениями -- они окисляются до сульфатов, теряя свои вредные свойства. Окисление свободного и связанного сероводорода до тиосульфатов (первая стадия) идет за счет реакции с растворенным в воде кислородом. Этот процесс интенсивно развивается в первые часы и длится обычно не более суток даже при высокой начальной концентрации загрязнений. Биохимическое окисление тиосульфатов (вторая стадия) идет за счет жизнедеятельности тионовых бактерий и длится в течение нескольких суток.

Скорость окисления сульфидов в воде зависит от различных факторов: концентрации этих соединений в воде, температуры, рН и др. Эти факторы имеют особенно важное значение при решении вопроса о скорости возможного самоочищения естественных водоемов от сернистых соединений при спуске производственных сточных вод.

Допустимая концентрация р сульфидов (считая на сероводород) в сточных водах, спускаемых в водоем, может быть опреде-1 лена из соотношения

(6)

где Q -- расчетный расход речной воды, участвующей в разбавлении стоков, в л/сек; а -- концентрация растворенного кислорода в воде водоема в мг/л; q_ст -- расход сточных вод, содержащих cульфиды, в л/сек; р -- концентрация сульфидов (по сероводороду) в стоке в мг/л; п -- расход кислорода в мг на окисление 1 мг сульфидов до сульфатов (1,9 мг/мг) или до тиосульфатов (0,92мг/мг); m -- допустимое остаточное содержание растворенного кислорода в воде водоема согласно санитарным правилам в мг/л.

Указанная формула не учитывает процесса реаэрации кислорода из атмосферы, поэтому она точна для определения значения р при учете окисления сульфидов только до тиосульфатов.

Стадия окисления тиосульфатов до сульфатов протекает настолько медленно, что убыль кислорода в воде успевает пополнятъся за счет реаэрации и увеличения дефицита кислорода не наблюдается.

3.2 Основные мероприятия по предотвращению загрязнений природных водоемов нефтью и ее продуктами

Для рационального использования воды при бурении скважин с промывкой забоя водой должно применяться оборотное водоснабжение. Промывочная жидкость, выходящая из скважины, осветляется в ловушках, желобах и земляных отстойниках, а затем поступает в приемную емкость насосной станции для подачи ее вновь в скважину.

Существующая система ввиду ее несовершенства (недостаточные объемы сооружений) не обеспечивает необходимой очистки воды от механических примесей (частиц разбуриваемой породы), что вызывает загрязнение приемной емкости, всасывающих труб насосов и снижает скорость бурения. В связи с этим возникает необходимость спускать из системы часть промывочной жидкости и добавлять вместо нее чистую воду из производственного водопровода.

Спускаемая промывочная жидкость и составляет сточные воды, загрязненные механическими примесями. Они обводняют территорию промыслов и спускаются в водоемы без очистки.

Необходимо усовершенствовать существующую систему оборотного водоснабжения при бурении скважин с промывкой забоя чистой водой с таким расчетом, чтобы наиболее полно использовать промывочную жидкость без спуска ее в водоем.

Для этой цели Гипровостокнефтью составлен проект системы оборотного водоснабжения при бурении нефтяных скважин скоростными методами на чистой воде. По этому проекту в состав очистных сооружений системы оборотного водоснабжения входят металлическая желобная система, отстойник, шламонакопитель. Предусматривается очистка промывочной жидкости от шлама комбинированным способом, при помощи механических очистителей (сепаратора, сито-конвейера, вибросит) при укороченной желобной системе, а при отключении механического очистителя -- желобной системой полной длины, а также установка глиномешалки и устройство емкости [56] для химических реагентов на случаи обвалов и катастрофических уходов промывочной жидкости, а также на периоды вскрытия нефтяного пласта, когда может возникнуть необходимость бурения на глинистом растворе.

Производительность механических очистителей должна быть не менее 55-65 л/сек.

Большое количество сточных вод спускается в водоемы и загрязняет их, в то время как в значительной степени этого можно избежать путем увеличения процента использования воды для оборотного водоснабжения при бурении как на существующих, так и на вновь открывающихся нефтепромыслах.

Для этого необходимо дополнить очистку промывочной жидкости от твердых минеральных примесей путем длительного отстаивания ее в земляных отстойниках.

Количество сточных вод можно уменьшить и на заводах, если практически чистую воду, охлаждающую подшипники насосов и цилиндры компрессоров, не спускать в канализацию, как это обычно практикуется, а направлять в систему оборотного водоснабжения завода.

Это мероприятие осуществляется в настоящее время на ряде нефтеперерабатывающих заводов, при этом количество сточных вод значительно уменьшается.

Количество сточных вод на нефтеперерабатывающих заводах и других предприятиях нефтяной промышленности значительно сокращено также за счет уменьшения продувки систем оборотного водоснабжения.



Рис. 6. Изменение качества свежей и оборотной воды в системе водоснабжения нефтеперерабатывающего завода. 1 -- общая жесткость оборотной воды; 2 -- то же свежей воды; 3 -- щелочность оборотной воды; 4 -- то же свежей воды.

Практически временная жесткость оборотной воды не будет расти даже в том случае, если добавка свежей воды будет производиться только для пополнения потерь в градирне (испарение и унос ветром) и потерь в системе оборотного водоснабжения (утечки).

Как видно из рис. 6, общая жесткость оборотной воды через 7 суток лишь немного превышает жесткость свежей воды, а временная жесткость оборотной воды стала даже меньше жесткости свежей. Щелочность свежей воды тоже превышает щелочность оборотной воды.

Следовательно, количество воды, сбрасываемой из системы оборотного водоснабжения, можно сократить за счет уменьшения процента продувки.

Большой экономический эффект повторного использования воды на нефтеперерабатывающих заводах виден из следующего. На крупных АВТ, установках деасфальтизации и др. имеются аппараты (конденсаторы), от которых отходит вода с температурой 35^оС. Эти аппараты расположены на высоких отметках, что позволяет использовать отходящую воду повторно в находящихся здесь же, но расположенных ниже холодильниках, допускающих более высокий нагрев воды (до 50°).

Повторное использование воды следует особенно рекомендовать при проектировании новых и реконструкции существующих нефтеперерабатывающих заводов.

Более рационально должна использоваться вода и как теплоноситель. В существующих системах оборотного водоснабжения вода как теплоноситель используется недостаточно эффективно.

Занижение температурного перепада вызывает увеличение расхода воды. Тот же эффект мог быть получен при меньшем количестве воды с соблюдением в практике температурного перепада. Увеличение температурного перепада до проектных требований сократит в среднем за год на 20--25% расход охлаждающей воды и позволит соответственно уменьшить сброс ее в водоем.

Часто речная вода с большим содержанием минеральных солей (взвеси) подается на завод без предварительной обработки. Такая вода засоряет холодильники и конденсаторы.