
- •Тема 3. Современные проблемы науки в области защиты гидросферы. (4 часа)
- •1 Современное состояние гидросферы
- •2 Характеристики сточных вод
- •3 Специальные методы очистки воды:
- •4 Методы очистки воды
- •1 Аэробная очистка
- •2 Показатели хпк и бпк
- •3 Гетеротрофные и автотрофные микроорганизмы
- •4 Анаэробная очистка. Метантенки и метанобразующие бактерии.
- •5 Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов
- •Тема 4. Современные проблемы науки в области защиты литосферы (4 часа)
- •1 Охрана литосферы
- •2 Биотехнологии ликвидации нефтяных загрязнений в почве
- •Общие сведения о нефтешламах
- •1.1 Основные источники нефтешламов
- •1.2 Классификация нефтешламов
- •Основные методы переработки нефтешламов
- •2.1 Классификация методов переработки и утилизации нефтешламов
- •2.2 Термические методы
- •Механические методы
- •2.4 Химические методы
- •2.5 Физико-химические методы
- •2.6 Биологические методы
- •2.7 Комплексные технологии утилизации нефтешламов
- •2.8 Утилизация нефтешламов в условиях полигонов
- •3. Вторичное использование нефтешламов
- •Использование нефтешламов в строительстве
- •4 Твердые промышленные бытовые отходы и их переработка
- •5 Основы проектирования и строительства полигонов твердых бытовых отходов
- •Тема 5. Современные проблемы науки в области защиты атмосферы (2 часа)
- •1 Защита атмосферы
2.8 Утилизация нефтешламов в условиях полигонов
Одним из самых перспективных направлений является создание полигонов – специализированных объектов для сбора, хранения и утилизации нефтесодержащих отходов и нефтезагрязненных грунтов, так как при этом обеспечивается их безотходная утилизация. Сооружение полигонов позволяет проводить комплексную обработку нефтешламов с использованием химических, физических и биологических методов.
Сотрудниками УГНТУ разработана комплексная технология очистки нефтешламов от нефти, нефтепродуктов, которая осуществляется на технологической площадке, обустроенной по схеме.
Рисунок 2.14 - Схема обустройства технологической площадки: 1 – песок, для отвода дренажных вод; 2 – нефтешлам, загрязненный почво-грунт; 3 – почво-грунт, с хорошими показателями скорости инфильтрации воды и воздухообмена; 4 – перфорированные трубы, для подвода воздуха в слои нефтешлама и подачи жидкого осадка сточных вод
С целью предотвращения утечки в грунт необходимо использовать антифильтрационный материал, в качестве которого можно использовать полимерную водонепроницаемую пленку, бетон или другой гидроизоляционный материал.
Сверху в холодное время года, для продления вегетационного периода, предусматривается покрытие в виде полиэтиленовой пленки.
Первоначально нефтешлам перемешивают с опилками, которые используются в качестве структурообразователя и водопоглотителя. Для перемешивания используют любую емкость, изготовленную из химически инертного материала, необходимого объема с перемешивающим устройством. Опилки вносят в количестве 3-10 кг на 1 т нефтешлама. Если проводится очистка нефтешлама, с содержанием нефтепродуктов более 15%, то содержание нефтепродуктов снижается до 15% с помощью добавления при смешении с опилками незагрязненного почво-грунта в необходимой пропорции.
Вокруг технологической площадки сооружается дренажная система, состоящая из отводной канавы с гидроизоляцией и приемной емкости для сбора дренажных вод. Собранная дренажная вода используется в дальнейшем для подачи на полив технологической площадки или при сильном загрязнении экотоксикантами на дальнейшее обезвреживание.
Для укладки между слоями применяются перфорированные полимерные трубы, заглушенные по краям, с отводом на поверхность, предусмотренные для проведения процессов аэрации.
На технологической площадке закладываются:
- песок, для отвода дренажных вод;
- нефтешлам, загрязненный почво-грунт, предварительно подготовленный – 40-50 см;
- почво-грунт (с хорошими показателями скорости инфильтрации воды и воздухообмена) – не менее 10 см;
- перфорированные трубы, для подвода воздуха в слои нефтешлама;
- почво-грунт (с хорошими показателями скорости инфильтрации воды и воздухообмена) – не менее 10 см;
- нефтешлам, загрязненный почво-грунт, предварительно подготовленный– 40-50 см;
- почво-грунт (с хорошими показателями скорости инфильтрации воды и воздухообмена) – не менее 10 см.
При необходимости слои повторяются.
Количество перфорированных труб, укладываемых на технологической площадке, закладывается в зависимости от необходимого количества подаваемого воздуха. Для развития микроорганизмов необходима подача воздуха в систему перфорированных труб в количестве 0,5 м3/ч.
Отвод излишка воды осуществляется через дренажную систему, откуда она забирается и снова разбрызгивается по поверхности площадки по мере необходимости (до 60 % влагоемкости), также вода может забираться из любых доступных водоисточников (водопроводная, речная и т.п.).
При необходимости излишек воды вывозиться на очистные сооружения. Рыхление без перемешивания слоев (не более 1-2 раза в месяц). Подвод воздуха в перфорированные трубы для аэрации осуществляется естественным или принудительным способом через компрессорную установку.
Температура в течение вегетационных периодов должна быть не ниже 10 С.
Для биодеструкции нефтепродуктов при проведении работ по очистке нефтешламов используются суспензия биопрепарата “Родотрин” в состав которой входят микроорганизмы штамма Rhodococcus erythropolis АС 1339Д.
Перед внесением жидкой формы биопрепарата с технологической площадки проводится отбор проб на содержание нефти и нефтепродуктов. Жидкая форма биопрепарата “Родотрин”, наносится на поверхность площадки посредством разбрызгивания или распыления, в расчете 1-1,5 л/м2, в зависимости от степени загрязнения. Закачка производится с помощью грязевого погружного насоса и системы гибких шлангов.
Нефтешлам, после очистки с использованием биопрепарата до экологически безвредного состояния рекомендуется использовать в качестве грунта для озеленения промышленной зоны предприятий.
Авторами разработана принципиальная схема комплексной технологии очистки нефтешлама на полигоне, включающая несколько технологических процессов. На первом этапе работ проводится комплексный анализ нефтезагрязненного объекта с определением содержания нефти и нефтепродуктов, кислотных характеристик, агрохимических свойств и основных элементов питания. На основе полученных данных принимается решение о необходимости предварительных манипуляций по подкислению/ подщелачиванию очищаемого объекта, а также о необходимости дополнительных элементов питания, структурообразователей и т.д. На следующем этапе проводится строительство локальной установки для очистки нефтешлама в условиях полигона. Далее проводится непосредственно очистка нефтешлама с использованием биологических, химических и механических методов.