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Refinería de petróleo
Tratamiento de aguas residuales

Inicio / Oil Refinery Wastewater Treatment

Problemas de la industria

Características de las aguas residuales de las refinerías de petróleo

Composición compleja:

La composición de las aguas residuales de las refinerías de petróleo es compleja y variada, e incluye hidrocarburos de petróleo, benceno, fenoles, alcoholes, metales pesados, compuestos orgánicos volátiles (COV), entre otros. Los tipos y concentraciones de estas sustancias pueden variar según el tipo de crudo y el proceso de refinación.

Alta salinidad:

Las aguas residuales de las refinerías de petróleo suelen tener una alta salinidad debido a la elevada concentración de sales disueltas en el agua como resultado del proceso de refinación, que puede incluir refrigeración, lavado, separación y otras operaciones con agua.

Temperatura alta:

Las aguas residuales del proceso de refinación pueden tener una temperatura elevada, ya que provienen de instalaciones que operan a altas temperaturas, como hornos de craqueo, torres de reacción, etc. Por ello, es necesario considerar el efecto de la temperatura en los equipos de tratamiento y en las reacciones químicas que se producen durante el tratamiento de las aguas residuales.

Generado en grandes cantidades:

La industria de refinación generalmente requiere grandes cantidades de agua para la refrigeración y otros procesos de producción, generando así grandes volúmenes de aguas residuales. Esto representa un desafío para el diseño de equipos de tratamiento y la selección de tecnologías de tratamiento.

Contiene compuestos orgánicos volátiles (COV):

Las aguas residuales de las refinerías pueden contener compuestos orgánicos volátiles (COV), que pueden causar contaminación atmosférica y suponer riesgos potenciales para el medio ambiente y la salud humana.

Estado multifásico:

Las aguas residuales de las refinerías de petróleo pueden contener fases suspendidas, disueltas, emulsionadas y de otro tipo, lo que aumenta la dificultad del tratamiento.

Alta acidez y alcalinidad:

La acidez y la alcalinidad de las aguas residuales del refinado de petróleo pueden verse afectadas por los productos químicos utilizados en el proceso de refinado y las condiciones de reacción, por lo que el proceso de tratamiento debe ajustar el valor del pH para cumplir con los requisitos ambientales.

Se requieren procesos de tratamiento complejos:

Debido a la diversidad de las aguas residuales de las refinerías de petróleo, generalmente se requieren métodos de tratamiento multietapa y multiproceso, que incluyen tratamientos físicos, químicos y biológicos.

Basándose en las características de las aguas residuales de las refinerías de petróleo

MBBR debe tener las siguientes propiedades

1

Degradación de alta eficiencia

El sistema MBBR debe tener una alta capacidad de biodegradación y puede degradar eficazmente sustancias orgánicas, aceites y grasas, amoníaco, nitrógeno y otros contaminantes presentes en las aguas residuales de las refinerías de petróleo.

2

Resistencia a la carga de impacto

La calidad del agua residual de las refinerías de petróleo puede verse afectada por las fluctuaciones de carga, por lo que el sistema MBBR necesita tener una gran resistencia a las cargas de impacto para adaptarse a los cambios instantáneos de carga y garantizar resultados de tratamiento estables.

3

Buena distribución de los bioportadores en suspensión.

Los bioportadores suspendidos en el reactor MBBR (generalmente rellenos de plástico) deben poder distribuirse uniformemente en el reactor para maximizar el área de la biopelícula y mejorar la eficiencia de la degradación.

4

Resistencia a la corrosión

Las aguas residuales de las refinerías de petróleo pueden contener sustancias corrosivas; por lo tanto, los reactores y componentes del sistema MBBR deben tener una buena resistencia a la corrosión para garantizar el funcionamiento estable del sistema a largo plazo.

5

Fácil de operar y mantener

El sistema MBBR debe diseñarse para que sea fácil de operar y mantener, incluyendo la facilidad de limpieza, reparación y monitoreo para garantizar la estabilidad y confiabilidad del sistema.

6

Bajo consumo energético y bajos costes operativos.

El sistema MBBR debe diseñarse para garantizar que el efecto del tratamiento reduzca al máximo el consumo de energía y los costes operativos, con el fin de mejorar la economía.

7

Adaptabilidad

El sistema MBBR debe tener cierto grado de adaptabilidad, poder aplicarse a diferentes tipos de aguas residuales de refinería y utilizarse en diferentes condiciones de proceso para lograr buenos resultados.

8

portadores de biopelículas

Se necesitan soportes para biopelículas eficaces y estables que garanticen una amplia superficie de crecimiento y buenas propiedades hidráulicas. El material debe ser químicamente estable y físicamente resistente para soportar el desgaste durante un uso prolongado.

Características

MBBR y difusor de disco deben tener rendimiento

En el proceso de refinación de petróleo, los reactores MBBR y los discos de aireación suelen ser componentes clave del sistema de tratamiento biológico. Mediante procesos como la biodegradación y la transferencia de oxígeno, contribuyen a mantener una buena calidad del agua.

MBBR (Reactor de biopelícula de lecho móvil)

Adhesión eficiente de la biopelícula: La tecnología MBBR se basa en el crecimiento de biopelículas para tratar la materia orgánica y los contaminantes presentes en las aguas residuales. Por lo tanto, el sistema debe ser capaz de promover una adhesión y un crecimiento eficientes y estables de la biopelícula en el material de relleno.
Buena resistencia a las cargas de choque: La composición de las aguas residuales de refinería puede cambiar con el tiempo, y los sistemas MBBR deben ser capaces de manejar las fluctuaciones en el volumen de entrada y la carga contaminante para mantener la eficiencia del tratamiento.
Alta eficiencia en la eliminación de DQO (Demanda Química de Oxígeno) y DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno): La capacidad de eliminar eficazmente los contaminantes orgánicos de las aguas residuales es un requisito fundamental para que los sistemas MBBR cumplan con los estándares de descarga.
Bajo consumo energético y requisitos de mantenimiento reducidos: El sistema debe diseñarse para lograr una alta eficiencia energética y bajos costes de operación y mantenimiento, con el fin de reducir los costes operativos a largo plazo.
Rendimiento operativo estable: El sistema MBBR puede funcionar de forma estable incluso en condiciones ambientales desfavorables, como bajas temperaturas o alta salinidad.

Difusores de disco

Eficiencia en la transferencia de oxígeno: Los discos de aireación deben ser capaces de transferir oxígeno de manera eficiente a las aguas residuales para favorecer el crecimiento microbiano y los procesos de biodegradación de contaminantes.
Resistencia a la corrosión y a la abrasión: Dado que las aguas residuales de las refinerías pueden contener sustancias corrosivas, los materiales de los discos de aireación deben tener una buena resistencia a la corrosión y a la abrasión.
Bajo consumo energético: El proceso de aireación es uno de los aspectos que más energía consume en el tratamiento de aguas residuales, por lo que el diseño del disco de aireación debe centrarse en la eficiencia energética para reducir el consumo de energía.
Distribución uniforme de burbujas: Para mejorar la velocidad de disolución y la utilización del oxígeno, el disco de aireación debe ser capaz de producir microburbujas uniformes para mejorar la eficiencia de transferencia de oxígeno en el agua.
Fácil de mantener y limpiar: Los sistemas de aireación requieren una limpieza y un mantenimiento regulares para mantener su eficiencia, por lo que el disco de aireación debe estar diseñado para facilitar su limpieza y sustitución.

Tratamiento de aguas residuales de refinería de petróleo

Precauciones , Proceso de agua y Tabla de parámetros

Precauciones para el tratamiento de aguas residuales de refinerías de petróleo

La complejidad de la composición de las aguas residuales: Las aguas residuales de las refinerías de petróleo contienen diversas sustancias nocivas, como petróleo, materia orgánica, sales inorgánicas, metales pesados y sulfuros. Es necesario seleccionar la tecnología de tratamiento adecuada según la composición específica de las aguas residuales.
Importancia del pretratamiento: La etapa de pretratamiento es crucial para la eliminación de sólidos en suspensión, aceites, grasas y partículas grandes de las aguas residuales. Un pretratamiento eficaz puede mejorar significativamente la eficiencia y la efectividad de las etapas de tratamiento posteriores.
Selección y combinación de tecnologías: Dada la diversidad y complejidad de las aguas residuales de refinería, a menudo es necesario combinar diversas tecnologías de tratamiento, como las físicas, químicas y biológicas, para lograr resultados óptimos. La elección de la tecnología debe considerar su aplicabilidad, eficiencia, costo e impacto ambiental.
Fiabilidad y estabilidad del sistema: Los sistemas de tratamiento de aguas residuales de refinería deben operar de forma estable y mantener un rendimiento de tratamiento eficiente incluso cuando varían los caudales de aguas residuales o la carga contaminante. El diseño del sistema debe tener en cuenta la redundancia y la capacidad de respuesta ante emergencias.
Normativa medioambiental y estándares de vertido: El diseño y funcionamiento de los sistemas de tratamiento de aguas residuales deben cumplir con la normativa medioambiental local y los estándares de vertido. Esto suele incluir límites de vertido y estándares de calidad del agua para contaminantes específicos.
Costos energéticos y operativos: Los costos energéticos y operativos de los sistemas de tratamiento de aguas residuales de refinería son factores importantes a considerar. Se deben buscar opciones de tratamiento eficientes en términos de energía y rentabilidad, teniendo en cuenta los costos de operación y mantenimiento a largo plazo.
Mantenimiento y monitoreo: El mantenimiento y monitoreo regulares del sistema son fundamentales para garantizar el funcionamiento eficaz a largo plazo de un sistema de tratamiento de aguas residuales de refinería. Esto incluye inspecciones periódicas del estado físico de la planta de tratamiento, monitoreo de la eficacia del tratamiento y ajuste de los parámetros operativos.
Salud y seguridad: En el proceso de tratamiento de aguas residuales, deben adoptarse medidas para proteger al personal y al medio ambiente de sustancias químicas nocivas y contaminación biológica. Esto incluye el uso de equipos de protección individual adecuados, formación en seguridad y medidas de preparación para emergencias.

Características del proceso de aguas residuales de la refinería de petróleo

Alto contenido de aceite: Las aguas residuales de las refinerías de petróleo suelen contener una alta concentración de sustancias oleosas, incluidos hidrocarburos de petróleo y otros aceites y grasas. Esto requiere un proceso de tratamiento de aguas residuales que separe y elimine eficazmente estas sustancias oleosas para evitar interferencias con las etapas de tratamiento posteriores y la posible contaminación del medio ambiente.
Alta carga orgánica: Las aguas residuales generadas por el proceso de refinación contienen altas concentraciones de contaminantes orgánicos, como la demanda química de oxígeno (DQO) y la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), lo que requiere procesos de tratamiento de aguas residuales con alta capacidad de eliminación de materia orgánica.
Contienen diversas sustancias nocivas: Las aguas residuales de las refinerías pueden contener sulfuros, amoníaco, metales pesados, fenoles y otras sustancias dañinas. Es necesario diseñar procesos de tratamiento que permitan eliminar eficazmente estos contaminantes o reducirlos a niveles seguros.
Grandes variaciones de temperatura y pH: La temperatura y el pH de las aguas residuales de refinería pueden fluctuar considerablemente, lo que compromete la estabilidad y la eficiencia del proceso de tratamiento. Por lo tanto, es importante seleccionar tecnologías de tratamiento que puedan adaptarse a dichas fluctuaciones.
Procesos de tratamiento complejos: Debido a la complejidad de las aguas residuales de refinería, a menudo se requieren procesos de tratamiento en varias etapas, que incluyen tratamientos físicos, químicos y biológicos. Cada etapa se centra en un tipo específico de contaminante para garantizar la purificación completa de las aguas residuales.
Normas estrictas de descarga: La industria de refinación se enfrenta a estrictas regulaciones de protección ambiental y normas de descarga. Los procesos de tratamiento de aguas residuales deben garantizar que la calidad del agua tratada cumpla o supere dichas normas para proteger el medio ambiente y la salud pública.
Consideraciones energéticas y de costos: Dado el alto consumo energético y los elevados costos operativos del tratamiento de aguas residuales de refinería, la selección y el diseño de los procesos de tratamiento deben tener en cuenta la eficiencia económica y los beneficios ambientales. Esto incluye la selección de soluciones tecnológicas de bajo consumo energético, fácil mantenimiento y bajos costos operativos.
Diseño basado en la fiabilidad y la redundancia: Dada la naturaleza continua de la producción en refinerías, los sistemas de tratamiento de aguas residuales deben diseñarse con la fiabilidad y la redundancia suficientes para hacer frente a fallos en los equipos o aumentos repentinos en la demanda de capacidad de tratamiento.
Flexibilidad y escalabilidad de la tecnología: Con el desarrollo del proceso de refinamiento y la mejora de las normas medioambientales, el proceso de tratamiento de aguas residuales debe tener cierto grado de flexibilidad y escalabilidad, para facilitar la introducción de nuevas tecnologías y cumplir con los requisitos medioambientales más estrictos.

Proceso de tratamiento de aguas residuales de refinería de petróleo

Etapa de pretratamiento: Rejilla y criba: Elimina los sólidos grandes y los materiales flotantes de las aguas residuales para evitar obstrucciones y daños en las instalaciones de tratamiento posteriores. Separación de agua y aceite: Elimina el aceite libre y el aceite parcialmente emulsionado de las aguas residuales mediante separación por gravedad, flotación neumática o un separador de agua y aceite para reducir la presión del tratamiento posterior.
Etapa de tratamiento primario: Tanque de acondicionamiento: ajusta el caudal y la calidad de las aguas residuales para garantizar la estabilidad del tratamiento posterior. Tanque de sedimentación primaria: elimina los sólidos en suspensión por sedimentación gravitacional para reducir la carga del tratamiento biológico posterior.
Etapa de tratamiento secundario (biológico): Proceso de tratamiento biológico: uso de microorganismos para degradar la materia orgánica en aguas residuales. Los procesos de tratamiento biológico comunes incluyen lodos activados, biopelícula (por ejemplo, MBBR, bio-turntable) y biorreactor de membrana (MBR). Tratamiento aeróbico: se lleva a cabo en condiciones aeróbicas, adecuado para la degradación de la mayor parte de la materia orgánica. Tratamiento anaeróbico: se lleva a cabo en condiciones anaeróbicas, aplicable al pretratamiento de aguas residuales orgánicas altamente concentradas o a la eliminación de contaminantes específicos.
Etapa de tratamiento terciario: Tratamiento químico: Eliminación de sólidos suspendidos residuales, metales pesados y parte de la materia orgánica disuelta mediante procesos de precipitación química, floculación y neutralización. Proceso de oxidación avanzada: Uso de ozono, peróxido de hidrógeno o luz ultravioleta y otros oxidantes para degradar aún más la materia orgánica difícil de degradar y algunos contaminantes específicos. Tecnología de separación por membrana: Se utiliza tecnología de membrana, como nanofiltración y ósmosis inversa, para eliminar contaminantes disueltos, mejorar la calidad del agua y cumplir con los estándares de reutilización.
Tratamiento de residuos sólidos: Tratamiento de lodos: Los lodos provienen de procesos como los tanques de sedimentación primaria y el método de lodos activados. Mediante las etapas de espesamiento, digestión, deshidratación y secado, se reduce la cantidad de lodos para facilitar su eliminación o aprovechamiento como recurso.
Desinfección y descarga: Desinfección: Se eliminan los patógenos mediante cloración, luz ultravioleta o desinfección con ozono para garantizar que la calidad del agua descargada sea segura o cumpla con los estándares de reutilización. Descarga o reutilización: Según su calidad, el agua tratada puede descargarse directamente al cuerpo de agua receptor o reutilizarse para refrigeración industrial, riego y otros fines.

Tratamiento de aguas residuales de refinería de petróleo

Parámetro típico

A continuación se muestra una tabla de parámetros de un proceso típico de tratamiento de aguas residuales de una refinería de petróleo. Los valores específicos pueden ajustarse según la situación real:

Satge	Unidad de procesamiento	Parámetros típicos	Unidad
separación sólido-líquido	Tanque de sedimentación	TSS	50 - 500 mg/L
Tratamiento biológico	MBBR	BACALAO	30 - 200 mg/L
		NH3-N	2 - 10 mg/L
		NO2-N	< 1 mg/L
		NO3-N	< 10 mg/L
		Tennesse	5 - 30 mg/L
Sistema de aireación	tanque de aireación	HACER	3 - 8 mg/L
Tratamiento físico	Filtrar	TSS	10 - 50 mg/L
eliminación de nitrógeno amoniacal	Unidad de eliminación de nitrógeno amoniacal	NH3-N	< 1 mg/L
Esterilizar	Equipos de esterilización	Concentración de esterilizante	0,5 - 5 mg/L
monitoreo de la calidad del agua	Equipos de monitoreo	Filipinas	6.5 - 8.5
		Conductividad	500 - 2000 μS/cm
		Temperatura	20 - 30 ℃

Para el tratamiento de aguas residuales de refinerías de petróleo

Se recomienda un modelo MBBR único.

En función de las características del tratamiento de aguas residuales y la experiencia de clientes colaboradores anteriores, la recomendación es nuestro MBBR64 o MBBR7.

MBBR19

Tamaño: Φ25*12 mm

Números de hoyos: 19

Material: HDPE virgen blanco 100%

Densidad: 0,96-0,98 g/cm³

Área de superficie: >650 m2/m3

Relación de dosificación: 15-65%

Tiempo de formación de membranas: 3-15 días

Eficiencia de nitrificación: 400-1200 gNH N/M3d

DBO, Eficiencia: 2000-10000 g DBO/M3d

Eficiencia de DQO5: 2000-15000 gDQO/Md

Temperatura aplicable: 5-60 °C

Esperanza de vida: >20 años

MBBR64

Tamaño: Φ25*4mm

Números de hoyos: 64

Material: HDPE virgen blanco 100%

Densidad: 0,96-0,98 g/cm³

Área de superficie: >1200 m2/m3

Relación de dosificación: 85%

Tiempo de formación de membranas: 15-65%

Eficiencia de nitrificación: 3-15 días

DBO, Eficiencia: 400-1200 gNH4 N/M3.d

Eficiencia de DQO5: 2000-10000 g DBO/M3d

Temperatura aplicable: 2000-15000 gCOD5/M3d

Esperanza de vida: 5-60 °C

Tratamiento de aguas residuales de refinería de petróleo

Caso de éxito del cliente de AquaSust

Caso 1: Medio MBBR de Aquasust para el tratamiento de aguas residuales de refinerías de petróleo.

Ante el reto de tratar altos niveles de petróleo, grasa, sulfuros y otros compuestos orgánicos, una importante refinería de Arabia Saudita adoptó la tecnología MBBR para mejorar su capacidad de tratamiento de aguas residuales. El medio filtrante MBBR de HDPE de Aquasust utilizado en el sistema MBBR proporciona una gran superficie que permite el crecimiento microbiano y la degradación de la materia orgánica.

El sistema tiene capacidad para tratar 15 000 metros cúbicos de aguas residuales al día. Tras el tratamiento con MBBR, los hidrocarburos totales de petróleo (TPH) en las aguas residuales se redujeron de 200 mg/L a menos de 10 mg/L, y la DQO se redujo de 5000 mg/L a 200 mg/L, lo que superó significativamente las normas locales de vertido ambiental.

Caso 2: Difusores de aireación de Aquasust en el tratamiento de aguas residuales de refinería.

En una gran refinería de Estados Unidos, se instalaron sistemas de aireación de alta eficiencia fabricados por Aquasust para mejorar la eficacia del tratamiento de aguas residuales, especialmente en la eliminación de sulfuro y nitrógeno amoniacal. Estos difusores de aireación aceleran el proceso de reacción bioquímica mediante la generación de una gran cantidad de microburbujas que incrementan drásticamente la velocidad de disolución y la eficiencia de transferencia de oxígeno.

Mediante el uso del difusor de disco de Aquasust, la planta de tratamiento de aguas residuales de la refinería puede tratar aproximadamente 10.000 metros cúbicos de aguas residuales al día, en los que el nitrógeno amoniacal se ha reducido de 50 mg/L a menos de 5 mg/L, y el contenido de sulfuro se ha reducido de 100 mg/L a menos de 10 mg/L, controlando eficazmente los contaminantes en las aguas residuales.

La adopción de esta tecnología no solo mejora la eficiencia del tratamiento de aguas residuales, sino que también reduce significativamente los costos operativos debido a una mejor utilización del oxígeno, lo que reduce el consumo de energía.

Comience ahora con su solución de tratamiento de aguas residuales.

Con 20 años de experiencia en el tratamiento de aguas residuales, AquaSust es el experto de confianza en soluciones bioquímicas para piscinas. Si tiene alguna pregunta sobre el tratamiento de aguas residuales, contáctenos y le brindaremos la mejor solución.

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