2.6 Биологические методы

Наиболее перспективными методами борьбы с нефтяными за­грязнениями почвы являются биотехнологические, основанные на применении микроорганизмов-деструкторов нефтяных углеводородов. Технологии весьма эффективны при ликвидации последствий аварийных разливов нефтепродуктов с поверхности почв и водоемов. Недостатком биотехнологии является применение метода лишь при положительных температурах. Преимуществами очистки являются экологическая безопасность, возможность деградации загрязняющих веществ до безвредных продуктов при полностью сохраняющейся структуре почвы, без дополнительного загрязнения окружающей среды.

Биотехнология очистки нефтешламов основана на биодеструкции нефтепродуктов микроорганизмами, способными использовать их как источник углерода и энергии. Таким образом, осуществляется биологический круговорот: расщепление углеводородов, загрязняющих почву, микроорганизмами, то есть их минерализация с последующей гумификацией.

Биологические методы обезвреживания отходов находят все более широкое применение в нашей стране и за рубежом. Они основаны на способности различных штаммов микроорганизмов в процессе жизнедеятельности разлагать или усваивать в своей биомассе многие органические загрязнители. В процессе биообезвреживания происходит вторичное загрязнение атмосферного воздуха продуктами гниения клеток микроорганизмов – сероводородом и аммиаком. Недостатком биотехнологических процессов является невысокая скорость протекания процессов, что сильно увеличивает капитальные вложения при сооружении промышленных объектов. Важнейшей задачей ученых является подбор микроорганизмов для переработки конкретных отходов или композиций отходов. Ведутся работы по ускорению роста бактерий в соответствующей среде и регулированию параметров среды в целях сокращения цикла переработки отходов.

Биологические методы можно условно подразделить на микробиодеградацию загрязнителей и биопоглощение.

Микробиодеградация — это деструкция органических веществ определенными культурами микрофлоры, внесенными в грунт. Процесс биоразложения протекает с заметной скоростью при оптимальной температуре и влажности. Микробиодеградация может быть использована во всех случаях, где естественный микробиоценоз сохранил жизнеспособность и видовое разнообразие. Хотя процесс идет крайне медленно, его эффективность высока.

Биопоглощение – это способность некоторых растений и простейших организмов ускорять биодеградацию органических веществ или аккумулировать загрязнения в клетках.

Все микробиологические методы утилизации нефтешламов делятся на 2 основные группы: внесение микробиологических препаратов, состоящих из активных штаммов микроорганизмов-деструкторов и активация аборигенной нефтеокисляющей микрофлоры путем создания оптимальных условий роста, а также добавления минеральных и биогенных добавок для стимуляции роста микроорганизмов определенных групп.

2.7 Комплексные технологии утилизации нефтешламов

Существуют различные способы переработки и утилизации нефтешламов с помощью механических, физико-химических, химических и биологических методов. При выборе способа утилизации приоритет в основном отдается способам, направленным на извлечение из нефтешламов углеводородного сырья. Однако не решена проблема доочистки образовавшихся в результате переработки твердых отходов и водной фазы.

Наиболее перспективным способом очистки нефтешламов представляется комплекс мер, сочетающих различные методы очистки.

Для выделения примесей из нефтешлама предлагается применить двухступенчатую очистку.

На первой ступени предлагается использовать двухфазный декантер типа LYNX-20 с номинальной производительностью до 50 м³/час и автоматическим регулированием дифференциальной скорости вращения шнека при рабочей температуре до 80 С.

На второй ступени предлагается использовать тарельчатые трехфазные центрифуги типа FOX 15, предназначенные для отделения воды и мелкодисперсных мехпримесей при температуре до 98 С. Номинальная производительность центрифуги до 15 м³/час.

Для обезвреживания отсепарированных твердых отходов и загрязненной нефтью земли, привозимой на площадку из мест аварийных разливов предлагается использовать биологическую очистку на специальном полигоне.

Нефтешламы на установку их переработки будут поступать по шламопроводам и автомобильным транспортом - из существующих амбаров и от установок для зачистки резервуаров, и автомобильным транспортом - при ликвидации аварийных разливов.

На проектируемой площадке осуществляется полный цикл переработки нефтешламов:

- плавающий нефтешлам подается в шламонакопитель и затем перерабатывается на установке переработки нефтешламов с получением нефти, воды и твердых отходов.

- твердые отходы с установки переработки нефтешламов, донные осадки шламонакопителя, загрязненная нефтью земля, привозимая на площадку из мест аварийных разливов нефти - обезвреживаются биологическим методом до полного разложения нефтепродуктов на полигоне обезвреживания осадка.