Способ очистки нефтешламов и замазученного грунта

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к улучшению экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности нефтешламов и загрязненной нефтепродуктами земли (замазученный грунт). Способ включает операции выбора состава нефтешлама с содержанием воды от 0,01 до 99,9%, введения в нефтешлам органических компонентов, образования пористости обрабатываемого материала, создания условий проникновения в материал кислорода, завершения многокомпонентной взаимосвязи нефтеокисляющих микроорганизмов с изменяющимся по структуре компостным составом, превращения упомянутого состава нефтешлама и замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт. В нефтешлам в качестве органических компонентов вводят растительные остатки, которыми могут быть измельченная надземная часть сорных и культурных растений, солома, полова, шелуха, соломистый навоз, торф, отработанный компост из-под шампиньонов, активные илы очистных сооружений промышленных предприятий, в которые перед внесением в нефтешлам или замазученный грунт добавляют глауконит или комплексное минерально-органическое гранулированное удобрение на основе глауконита в количестве 0,8-1,0 кг на 1 тонну растительных остатков для усиления питания и ускоренного активного размножения почвенной микрофлоры, прежде всего углеводородоразлагающих микроорганизмов, перекрывают объемную массу перерабатываемого нефтешлама или замазученного грунта добавлением указанных растительных остатков пропорцией 1:1, для достижения кислотности (рН) среды менее 8,0 добавляют к полученному материалу фосфогипс объемом, определяемым по зависимости: , где Vф, Vн - соответственно объем фосфогипса и нефтешлама, м3; ρф, ρн - соответственно плотность фосфогипса и нефтешлама, кг/м3; рНф, рНн - соответственно кислотность фосфогипса и нефтешлама. Затем послойно укладывают полученную массу в бурты высотой до 4 м и шириной основания до 7 м, в которые помещают в шахматном порядке с интервалом 1-1,5 м в горизонтальной и вертикальной плоскостях перфорированные трубы, предназначенные для удаления углекислого газа, выделяемого при биодеструкции углеводородов. Использование данного изобретения позволяет удешевить очистку нефтешламов и замазученного грунта. 1 ил.

 

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а именно к способам улучшения экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности нефтешламов и загрязненной нефтепродуктами земли.

В настоящее время проблема очистки (переработки) нефтешламов и замазученного грунта является весьма актуальной.

Известен способ переработки нефтешламов, включающий внесение в него природного сорбента с биопрепаратом до достижения заданной концентрации загрязняющего вещества в фунте, причем в качестве сорбента используют глауконит, а в качестве биопрепарата - поликультуру, перед внесением в грунт сорбента с биопрепаратом производят замеры концентрации загрязняющего вещества, определяют объем сорбента, на границе проникновения загрязнения в грунт в нижней части загрязненного слоя помещают экранирующую прослойку из биогумуса, увлажнение загрязненного грунта производят после распределения объема сорбента с биопрепаратом эффективными микроорганизмами и ферментированным компостом по поверхности загрязненного грунта с одновременным перемешиванием, причем концентрацию загрязняющего вещества определяют послойно, а количество слоев загрязненной почвы с концентрацией загрязнения слоя не менее чем вдвое различной друг от друга, делают не менее двух, отличающийся тем, что для сохранения заданного режима влажности, соответствующего эффективной работе микроорганизмов, в экранирующую прослойку и в загрязненный грунт вводят водонабухающий полимер, а температурный режим для активизации биологических процессов поддерживают путем введения в загрязненный грунт органики, причем объем органики в экранирующей прослойке должен составлять как минимум вдвое больше, чем в загрязненном грунт, (патент RU №2528198, МПК В09С 1/10, C12N 1/00, A62D 3/00, опубл. 10.09.2014 г., бюл. №25).

Недостатком известного способа является его высокая стоимость, связанная с применением специального водонабухающего полимера, сложностью технологических операций, необходимость в наличии большого количества навоза, необходимость выполнения данной технологии вблизи животноводческих ферм.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов, содержащий операции выбора состава нефтешлама с содержанием воды от 0,01 до 99,9%, введения в нефтешлам органических компонентов, образования пористости обрабатываемого материала, создания условий проникновения в материал кислорода, снижения объема воды, завершения многокомпонентной взаимосвязи нефтеокисляющих микроорганизмов с изменяющимся по структуре компостным составом, превращения упомянутого состава нефтешлама и замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт. Причем в нефтешлам в качестве органических компонентов вводят растительные остатки, которыми могут быть измельченные надземные части сорных и культурных растений, солома, соломистый навоз, торф, отработанный компост из-под шампиньонов, биологически активные илы очистных сооружений промышленных предприятий и др., в которые перед внесением в нефтешлам или замазученный грунт добавляют куриный помет или многокомпонентное минеральное удобрение в количестве 0,5-1,5 кг на 1 т растительных остатков для усиления питания и ускоренного активного размножения почвенной микрофлоры, прежде всего углеводородоразлагающих микроорганизмов, перекрывают объемную массу перерабатываемого нефтешлама или замазученного грунта добавлением растительных остатков порцией в 75-125%, добавляют к полученному материалу известь или гипс в количестве до 1% от веса нефтешлама или грунта до достижения рН среды, равной 5,5-8,0, укладывают полученную массу в бурты высотой до 4 м и шириной основания до 7 м, каждые 5-10 дней в течение 1-3 месяцев проводят аэрирование компоста путем перекладки бурта для создания условий проникновения в полученную структуру кислорода и удаления углекислого газа, выделяемого при биодеструкции углеводородов (патент RU №2376083, МПК В09С 1/10, опубл. 20.12.2009 г. Бюл. №35).

Недостаток известного способа заключается в больших энергозатратах, связанных с перекладкой бурта, отсутствии конкретных значений влажности, при которой эффективно работают микроорганизмы, внесение навоза и минеральных удобрений в указанных количествах без предварительного использования балласта приносит только вред, замазученный грунт не способен превратиться в высокогумусированный почвогрунт ввиду биологических особенностей последнего, малая эффективность аэрации вследствие указанной в патенте конфигурации бурта.

Технической задачей изобретения является удешевление способа очистки нефтешламов и замазученного грунта, с уменьшением расхода навоза и других компонентов на очистку, а также снижение стоимости выполняемых работ за счет лучшей аэрации.

Поставленная задача решается предлагаемым способом очистки нефтешламов и замазученного грунта, содержащим операции выбора состава нефтешлама с содержанием воды от 0,01 до 99,9%, введения в нефтешлам органических компонентов, образования пористости обрабатываемого материала, создания условий проникновения в материал кислорода, завершения многокомпонентной взаимосвязи нефтеокисляющих микроорганизмов с изменяющимся по структуре компостным составом, превращения упомянутого состава нефтешлама или замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт, причем в нефтешлам или замазученный грунт в качестве органических компонентов вводят растительные остатки, которыми могут быть измельченная надземная часть сорных и культурных растений, солома, полова, шелуха, соломистый навоз, торф, отработанный компост из-под шампиньонов, активные илы очистных сооружений промышленных предприятий, в которые перед внесением в нефтешлам или замазученный грунт добавляют глауконит или комплексное минерально-органическое гранулированное удобрение на основе глауконита в количестве 0,8-1,0 кг на 1 тонну растительных остатков для усиления питания и ускоренного активного размножения почвенной микрофлоры, прежде всего углеводородоразлагающих микроорганизмов, перекрывают объемную массу перерабатываемого нефтешлама или замазученного грунта добавлением указанных растительных остатков порцией 1:1, для достижения кислотности (рН) среды менее 8,0, добавляют к полученному материалу фосфогипс объемом, определяемым по зависимости:

,

где Vф, Vн - соответственно объем фосфогипса и нефтешлама, м3;

ρф, ρн - соответственно плотность фосфогипса и нефтешлама, кг/м3;

рНф, рНн - соответственно кислотность фосфогипса и нефтешлама.

Затем послойно укладывают полученную массу в бурты высотой до 4 м и шириной основания до 7 м, в которые помещаются в шахматном порядке с интервалом 1-1,5 м в горизонтальной и вертикальной плоскостях перфорированные трубы, предназначенные для удаления углекислого газа, выделяемого при биодеструкции углеводородов, а также добавления кислорода и влаги для лучшего развития микроорганизмов.

На фиг. 1 представлены общий вид и продольный разрез бурта с установленными трубами.

Предлагаемый способ очистки нефтешламов и замазученного грунта реализуется следующим образом. Нефтешлам или замазученный грунт с влажностью от 0,01 до 99,9% смешивают в соотношении примерно 1:1 с растительными остатками, в которые предварительно добавляют глауконит или комплексное минеральное удобрение на основе глауконита в количестве 0,8-1,0 кг на 1 тонну растительных остатков. В качестве растительных остатков используют измельченные надземные части сорных и культурных растений, солому, соломистый навоз, торф, отработанный компост из-под шампиньонов, биологически активные илы очистных сооружений промышленных предприятий. В качестве комплексного минерально-органического гранулированного удобрения используют удобрение (патент РФ №2512165, МПК C05G 1/00, опубл. 10.04.2014 г. Бюл. №10), состоящее из обогащенного глауконита от 70% до 90%, органическая часть - минеральные удобрения в водном растворе - 10-30%. В качестве минеральных удобрений может применяться азотное удобрение (мочевина), калийное удобрение (калий хлористый), аммиачная селитра (азотнокислый аммоний, нитрат аммония), фосфорное удобрение (суперфосфат), комбинация всех вышеперечисленных веществ.

Глауконит или комплексное минерально-органическое удобрение служит для усиления питания и ускоренного активного размножения почвенной микрофлоры, прежде всего углеводородоразлагающих микроорганизмов (актиномицетов). Этим приводят обрабатываемую массу в состояние биохимического взаимодействия микроорганизмов. Затем перемешивают нефтешлам или замазученный грунт, в полученный состав для доведения кислотности, необходимой для нормального развития микроорганизмов рН менее 8,0, вносят фосфогипс в объеме:

где Vф, Vн - соответственно объем фосфогипса и нефтешлама, м3;

ρф, ρн - соответственно плотность фосфогипса и нефтешлама, кг/м3;

рНф, рНн - соответственно кислотность фосфогипса и нефтешлама.

После чего полученную массу укладывают в бурты высотой до 4 метров и шириной основания до 7 метров. Указанные максимальные размеры буртов и количество вносимого глауконита, минеральных удобрений и фосфогипса являются оптимальными и установлены опытным путем (большее количество фосфогипса ухудшает структуру грунта и замедляет биологическую активность микроорганизамов). Применение фосфогипса вместо гипса позволяет снизить стоимость процесса очистки нефтешламов или замазученного грунта, так как его цена в несколько раз ниже цены гипса.

Отсыпка буртов осуществляется послойно и сопровождается установкой в их теле перфорированных труб (фиг. 1) для обеспечения аэрирования полученной массы, для удаления продуктов биодеструкции углеводородов (углекислого газа) и для подачи воды с целью поддержания оптимальной влажности для развития микроорганизмов. Перфорированные трубы в поперечной плоскости бурта располагаются в шахматном порядке на расстоянии от 1 до 1,5 м как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Для обеспечения аэрирования в трубопровод можно осуществлять подачу кислорода от компрессорной станции. Наличие перфорированного трубопровода исключает необходимость перекладки бурта каждые 5-10 дней в течение 1-3 месяцев, как указано в прототипе.

Поддержание рН среды на уровне менее 8,0 необходимо для снижения агрессивных свойств грунта по отношению к микрофлоре и создания условий по кислотности для ее активного размножения. Вода, образующаяся при биодеструкции, в предлагаемом способе используется микрофлорой для поддержания жизнедеятельности. Таким образом, снижение объема воды, образующейся при биодеструкции, происходит благодаря усвоению ее самими микроорганизмами и искусственно увеличивать испарение не требуется. С помощью аэрирования создают пористость и условия проникновения в образованную структуру кислорода, завершая многокомпонентную взаимосвязь нефтеокисляющих микроорганизмов с изменяющимся по структуре компостным составом.

Процесс очистки нефтешлама или замазученного грунта производят в течение 1-3 месяцев (в зависимости от погодных условий и температуры). По окончании указанного срока (1-3 месяца) нефтешлам или замазученный грунт превращается в высокогумусированный почвогрунт.

Изобретение позволяет очищать нефтешламы и замазученные грунты с наименьшими энергозатратами, исключив операцию, связанную с перекладой бурта, снизить расход и стоимость применяемых материалов на очистку, а также ускорить и повысить качество очистки.

Способ очистки нефтешламов и замазученного грунта, содержащий операции выбора состава нефтешлама с содержанием воды от 0,01 до 99,9%, введения в нефтешлам или замазученный грунт органических компонентов, образования пористости обрабатываемого материала, создания условий проникновения в материал кислорода, завершения многокомпонентной взаимосвязи нефтеокисляющих микроорганизмов с изменяющимся по структуре компостным составом, превращения упомянутого состава нефтешлама или замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт, причем в нефтешлам или замазученный грунт в качестве органических компонентов вводят растительные остатки, которыми могут быть измельченная надземная часть сорных и культурных растений, солома, соломистый навоз, торф, отработанный компост из-под шампиньонов, активные илы очистных сооружений промышленных предприятий, в которые перед внесением в нефтешлам или замазученный грунт добавляют глауконит или комплексное минерально-органическое гранулированное удобрение на основе глауконита в количестве 0,8-1,0 кг на 1 тонну растительных остатков для усиления питания и ускоренного активного размножения почвенной микрофлоры, прежде всего углеводородоразлагающих микроорганизмов, перекрывают объемную массу перерабатываемого нефтешлама или замазученного грунта добавлением указанных растительных остатков порцией 1:1, для достижения кислотности (рН) среды менее 8,0 добавляют к полученному материалу фосфогипс объемом, определяемым по зависимости ,
где Vф, Vн - соответственно объем фосфогипса и нефтешлама, м3;
ρф, ρн - соответственно плотность фосфогипса и нефтешлама, кг/м3;
рНф, рНн - соответственно кислотность фосфогипса и нефтешлама,
затем послойно укладывают полученную массу в бурты высотой до 4 м и шириной основания до 7 м, в которые помещаются в шахматном порядке с интервалом 1-1,5 м в горизонтальной и вертикальной плоскостях перфорированные трубы, предназначенные для удаления углекислого газа, выделяемого при биодеструкции углеводородов, а также добавления кислорода и влаги для лучшего развития микроорганизмов.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к биотехнологии и может быть использована для очистки почвы от загрязняющих веществ. Предложена композиция из 11 штаммов бактерий, способных метаболизировать ароматические нитросоединения и устойчивых к антибиотикам и тяжелым металлам.

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии, а именно технологии производства препаратов, предназначенных для очистки почв и воды от нефтезагрязнений. Препарат содержит твердый субстрат-носитель и иммобилизованную на его поверхности биомассу бактерий Pseudomonas panipatensis ВКПМ В-10593 в концентрации 1×109 клеток/см3.

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии, а именно технологии производства препаратов, предназначенных для очистки почв от нефтезагрязнений. Препарат содержит биомассу углеводородокисляющих микроорганизмов Rhodococcus sp.
Способ очистки нефтяных шламов и грунтов от загрязнений нефтепродуктами включает последовательное внесение в грунт компонента, который состоит из трех частей: шунгитового порошка, солей гуминовых кислот и нативных почвенных бактерий.

Изобретение относится к способам утилизации и рекультивации бурового шлама на основе применения отходов производства (магния) в сочетании с комплексным использованием биопрепаратов и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для утилизации буровых шламов.

Изобретение относится к способу очистки почв и техногенных грунтов. Осуществляют внесение в почву и/или грунт реагента и минеральных удобрений с последующим увлажнением.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для ремедиации нефтемешламов, для очистки почвы или грунта от загрязнений нефтепродуктами.

Изобретение относится к области биотехнологии. Штамм Rhodococcus wratislaviensis Ch625, обладающий способностью эффективно разлагать комплекс хлорорганических соединений: полихлорированные бифенилы, гексахлорбензол, γ-гексахлорциклогексан (линдан), дихлордифенилтрихлорэтан, депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им.

Изобретение относится к области защиты окружающей среды в сфере деятельности нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности к микробиологической переработке нефтешламов и замазученных грунтов с использованием для интенсификации процесса шлама оборотного водоснабжения.

Способ очистки поверхности открытых водоемов от загрязнения нефтью и нефтепродуктами включает применение сорбентов и нефтеокисляющих микроорганизмов, в качестве сорбента используют опил сосновый фракцией 2-10 мм, помещенный в сорбирующие боновые заграждения, которые размещают по выбранным рубежам локализации нефти и нефтепродуктов, смывают с береговой кромки в водную массу нефть и нефтепродукты водой под давлением, очищают почву береговой линии сорбентом - опилом сосновым, производят нефтесборной системой сбор с поверхности открытого водоема нефтеводяной смеси, помещают эту смесь в цистерны или быстроразворачиваемые емкости, осуществляют сбор сорбирующих боновых заграждений с поверхности открытого водоема, изготавливают из насыщенного нефтью и нефтепродуктами сорбента брикеты, определяют остаточную концентрацию нефти и нефтепродуктов в обработанной водной массе, сравнивают последнюю с уровнем предельно допустимой концентрации их в водных объектах соответствующего значения, при превышении остаточной концентрацией уровня предельно допустимой производят доочистку водных масс с помощью микроорганизмов, способных к деструкции углеводородов нефти и нефтепродуктов, для чего в водную массу погружают инертную загрузку - полиэтиленовую пленку на период до четырех месяцев, поддерживают в течение всего периода температуру водной массы на уровне не менее 10°C, определяют с периодичностью один раз в неделю остаточную концентрацию нефти и нефтепродуктов в водной массе, при достижении уровня предельно допустимой концентрации нефти и нефтепродуктов из водной массы удаляют инертную загрузку.

Изобретение относится к методам возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами. Осуществляют извлечение отработанного бурового шлама экскаватором из земляных амбаров на ровную поверхность и просушивание на солнце.

Изобретение относится к способам рекультивации шламов бурения. Осуществляют разбавление шлама растворителем-разбавителем с последующим разделением полученной смеси на минеральную и жидкую фазы и их последующую утилизацию.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Для рекультивации земель, занятых шламовыми амбарами, в отходы бурения вносят добавку из расчета 50% от их объема, после чего производят ее размешивание по всему объему отходов.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при проведении строительных и ремонтных работ на газонефтепроводах. В способе прокладки газонефтепровода осуществляют укладку изолированного газонефтепровода в траншею на слой подготовки, обработанный модификатором, засыпку газонефтепровода слоем обсыпки, обработанным модификатором, с последующим формированием обвалования.

Изобретение относится к обезвреживанию химических веществ. Жидкий бром обезвреживают путем воздействия на него водным раствором реагента.

Группа изобретений относится к защите окружающей среды, а именно к рекультивации загрязненных нефтепродуктами земель, обезвреживанию почвы, ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов.
Изобретение относится к переработке нефтесодержащих отходов. В смесителе осуществляют приготовление сорбента, содержащего негашеную известь, технический жир, метилсиликонат натрия и хлорид магния.
Изобретение относится к сорбентам, предназначенным для очистки поверхностей от углеводородных загрязнений. Сорбент для очистки и обезвреживания отходов, загрязненных нефтепродуктами, содержит негашеную известь, технический жир и алюмометилсиликонат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: технический жир - 0,20-2,40; алюмометилсиликонат натрия - 0,05-0,13 и известь негашеная - остальное.
Изобретение относится к сорбентам для очистки поверхностей от углеводородных загрязнений. Сорбент для очистки и утилизации отходов и грунтов, загрязненных нефтепродуктами, содержит негашеную известь, технический жир и метилсиликонат натрия при следующем соотношении компонентов, масс.%: технический жир - 0,20-2,70; метилсиликонат натрия - 0,05-0,15; известь негашеная - остальное.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к биологической рекультивации, и может использоваться в земледелии на Крайнем Севере. В способе формируют почвенный и растительный покров с использованием семян трав.
Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а более конкретно к методам улучшения экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности нефтешламами, и замазученных грунтов. Способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов включает операции выбора состава нефтешлама с содержанием воды от 0,01 до 99,9%, введения в нефтешлам органических компонентов, образования пористости обрабатываемого материала, создания условий проникновения в материал кислорода, завершения многокомпонентной взаимосвязи нефтеокисляющих микроорганизмов с изменяющимся по структуре компостным составом, превращения упомянутого состава нефтешлама и замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт. В нефтешлам или замазученный грунт в качестве органических компонентов вводят органические удобрения и лузгу подсолнечника. В образованную смесь добавляют минеральное удобрение для усиления питания и ускоренного активного размножения почвенной микрофлоры, прежде всего углеводородоразлагающих микроорганизмов. Добавляют к полученному материалу Са-содержащие добавки до достижения рН среды, равной 5,5-8,0, укладывают полученную массу на подложку из лузги подсолнечника и органического удобрения в бурты высотой до 4 м и шириной основания до 7 м, каждые 15-20 дней в течение 1-3 месяцев проводят аэрирование компоста путем перекладки бурта. Лузга подсолнечника составляет не менее 25% от общего объема бурта. Использование данного способа позволяет улучшить процесс биодеструкции. Изобретение позволяет очищать нефтешламы и замазученные грунты с использованием лузги подсолнечника, заменив ею другие растительные органические остатки, уменьшить расход дефицитного навоза КРС, снизить расход материалов на очистку, удешевить и ускорить ее, улучшить, за счет использования лузги подсолнечника в качестве биологического и физического агента, условия (температуру, влажность, аэрацию) для биодеструкции углеводородов и тем самым повысить эффективность очистки.
Наверх