книги / Техника и технологии локализации и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов

круглогодично за счет поддержания оптимальных температурных условий, необходимых для раз­ множения микроорганизмов и биоразложения нефтепродуктов.

Конструктивно биореакторы представляют собой камеру, в которую подается загрязненный нефте­ продуктами грунт. Внутри камеры осуществляется перемешивание грунта при периодической дози­ рованной подаче воды, удобрений и микрофлоры. Перед загрузкой в биореактор грунт измельчается с помощью культиватора, т. к. чем меньше размер частиц грунта, тем выше диффузия экотоксикантов к микроорганизмам.

Технология биообезвреживания состоит из сле­ дующих стадий:

1)вырезка загрязненного грунта;

2)доставка загрязненного грунта к месту раз­ мещения биореактора;

3)выгрузка загрязненного грунта из кузова автомашины в приемный бункер;

4)дозированная подача грунта в культиватор;

5)измельчение грунта культиватором;

6)сепарация крупных камней и снежных глыб;

7)прогрев измельченного грунта перед подачей

вреактор в холодное время года;

8)подача измельченного грунта в биореактор;

9)биоразложение нефтепродуктов микроорга­ низмами;

10)периодическое орошение грунта в биореак­ торе раствором удобрений и микрофлоры в воде;

11)периодическое перемешивание грунта в биореакгоре;

12)проведение анализов проб грунта на содер­ жание нефтепродуктов;

13)выгрузка загрязненного грунта из кузова автомашины в приемный бункер;

14)загрузка кузова автомобиля очищенным грунтом с помощью транспортера (объем выгру­ жаемого очищенного грунта не должен превы­ шать 75 % объема грунта, находящегося в био­ реакторе).

Мобильный вариант технологии биообезвре­ живания разработан для ликвидации экологиче­ ских последствий, связанных с разливами нефти, нефтепродуктов и опасных жидких грузов на перегонах железных дорог, а также на близлежа­ щих железнодорожных станциях, в местах пересе­ чения нефтепроводов с железнодорожными путями

ина нефтеперерабатывающих заводах и нефте­ базах. Принципиальная технологическая схема мобильной установки, размещенной на железно­ дорожной платформе, приведена на рис. 6.36.

Таблица 6.73

6.3.3. Химические методы

Химическое осаждение — технология, приме­ нимая для грунтов с разным химико-минеральным составом и проницаемостью. После химической обработки реагентами (известью, сульфатом натрия, оксидами железа, органическим углеродом) в по­ роде фиксируется более 90 % тяжелых металлов. Эффективность очистки зависит от реакционной способности реагента и экотоксиканта. Водный реагентный раствор смешивают с грунтом, и в ре­ зультате получается гидрофобный порошок. Пре­ имущество технологии — в разрушении хлориро­ ванной органики и нефтепродуктов и фиксации тяжелых металлов. Получаемый при обработке гидрофобный продукт может использоваться в качестве строительного материала для создания дорожных покрытий.

Химическое отверждение — технология полу­ чения порошкового гидрофобного материала в резуль­ тате смешения с реагентом на основе извести нефтесодержащих отходов, лаков, красок, смол. В общем виде установка для химического отвер­ ждения состоит из бункера для отходов, реакторасмесителя, емкости для реагента, дозатора и шне­ кового конвейера.

Общий недостаток реагентных технологий — это зависимость степени обезвреживания от эффек­ тивности перемешивания и чистоты реагента. Образующийся порошок не обладает абсолютными гидрофобными свойствами, и при попадании в поровое пространство воды аборигенная микрофлора постепенно разлагает органические вещества, вхо­ дящие в состав порошка, что приводит к вторич­ ному загрязнению окружающей природной среды.

Химическое окисление — технология обезвре­ живания с помощью окислителей — кислорода, воздуха, озона, пероксида водорода и перманганата калия. Эта технология наиболее часто применяется для очистки грунтов от хлорированных УВ (три­ хлорэтилена, трихлорамина, полихлорэтилена) в диапазоне концентраций от 0,2 мкг/кг до 12 г/кг. Эффективность очистки почвы с исходным содер­ жанием трихлорэтилена 250 мг/кг достигает 7479 % при обработке 3,6- и 7,3% растворами перок­ сида водорода и выше 98 % — при применении 1,5-; 3,0- и 6,0% растворов перманганата калия.

При использовании технологий химической иммобилизации происходит утрачивание разлитой нефти и нефтепродуктов.

Стабилизация

Система стабилизации включает мощный шнек, который гомогенизирует отходы и подает их на модернизированную мельницу. В поток материала перед входом в мельницу с определенной скоро­ стью добавляются стабилизирующие агенты и вода. Мельница выполняет основную часть работы: в ней смесь тщательно измельчается и преобразуется в однородный продукт. Система отвечает всем требованиям физической изоляции и химического связывания металлов и органики в кремниевидной матрице. Растворение токсичных составляющих за счет добавки агентов улучшает качество конечного продукта. Материал, полученный за счет исполь­ зования этого метода, можно использовать для отсыпки кустов, обвалования или для строительст­ ва промысловых дорог. Преимущества метода — минимум требований, экономичность и соблюдение всех необходимых рекомендаций.

Стабилизация представляет собой химическую иммобилизацию или захват отходов в затвердев­ ший продукт. Основным средством фиксации явля­ ется процесс цементирования пуццоланом, кото­ рый обволакивает продукты отхода в материальную матрицу.

Связывающие агенты:

•портландцемент;

•зольная пыль класса «F» (цемент);

•зольная пыль класса «С» (известь);

•порошок для кальцинации (из обжиговых печей);

•шлак из доменных печей (измельченный);

•негашеная известь;

•термопластическая органика (асфальт);

•органические полимеры.

Оборудование, применяемое при стабилизации нефтесодержащих отходов:

•экскаватор с обратной лопатой, фронтальный погрузчик — средства перемещения материала для обработки через загрузочную воронку и конвейер на мельницу;

•загрузочная воронка и шнековый конвейер — обеспечивают постоянную подачу материала на мельницу или на другие измельчающие устройства;

•устройство подачи реагентов — подает отмерен­ ное количество химических реагентов на мельницу для измельчения с обрабатываемым материалом;

•мельница — измельчает нефтесодержащие отходы и химикаты. Вместо мельницы можно

использовать мешалку на ленточном ходу. Глав­ ное, чтобы все материалы были перемешаны до получения однородного продукта;

• разгрузочный конвейер — обеспечивает уда­ ление затвердевшего продукта с места обработки и перемещение его к месту сброса.

Химическое капсулирование и нейтрализация

При химическом капсулировании и нейтрали­ зации используются реагенты на основе оксидов щелочноземельных металлов (типа «Эконафт», «Ризол», «Бизол» и т. д.). Сущность метода хими­ ческого капсулирования заключается в химико­ механическом преобразовании загрязняющего ма­ териала в чистом виде (например, осадка в емко­ стях нефтехранилищ или нефтепроводов), загряз­ ненного грунта, почв, шлама в порошкообразный, нейтральный для внешней среды материал, каждая частица которого покрыта гидрофобной оболоч­ кой. Содержащиеся в капсуле УВ не могут загряз­ нять окружающую среду благодаря высокой проч­ ности и герметичности капсулы. Заполненные жидкими УВ микропоры оболочки капсулы спо­ собствуют гидрофобизации ее поверхности и мно­ гократно снижают смачиваемость частиц, воздей­ ствие на них водной среды, в том числе грунтовых вод, кислотных дождей, повышают стойкость к циклическому промерзанию. Возможность пере­ хода содержимого капсулы в водный раствор снижается на несколько порядков. Со временем (в течение 1-3 мес) вследствие продолжающейся карбонизации поверхности капсулы прочность оболочки существенно возрастает. Капсулирован­ ный материал выдерживает объемное давление до 5 МПа без заметного разрушения, многократное циклическое замораживание, воздействие слабо­ кислой среды.

В целом технология реагентной нейтрализации нефтезагрязненных грунтов может использоваться для решения следующих задач:

•нейтрализации отходов производства, загряз­ ненных жидкими УВ, в технологическом процессе

ипо окончании работ, в том числе при строитель­ стве скважин, добыче, транспортировке, хранении

ираспределении углеводородных материалов;

•санации почв и грунтов производственных площадок с разливами углеводородных мате­ риалов (масел, топлива и т. п.) при любых видах производства, в том числе на автотранспортных

предприятиях, трансформаторных подстанциях, нефтебазах, железных дорогах;

•ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов путем переработки загряз­ ненных почв, грунтов, илов;

•предотвращения загрязнения окружающей среды и ликвидации накопленного загрязняющего материала (нефтешламов) при переработке угле­ водородного сырья;

•ликвидации промышленных накоплений за­ грязненных отходов производства.

Эффективность работ по нейтрализации нефте­ загрязненных грунтов определяется соответствием используемых технических средств и режимов обработки материалов их химическому и фракци­ онному составу, объему и другим факторам. В зави­

симости от объемов нефтезагрязненного грунта и условий на объекте утилизации могут использо­ ваться различные технологические схемы.

Одна из схем технологического процесса утили­ зации нефтешлама при небольших объемах нефте­ шлама (50-200 т) выглядит следующим образом:

•из шламонакопителя с помощью экскаватора выбирают нефтешлам и загружают его в железные емкости вместимостью 10-40 м3, которые разме­ щают на месте проведения работ (находится рядом со шламонакопителем);

•на площадке размещают смесители (бетоно­ мешалки, глиномешалки, миксеры);

•полуавтоматическим способом производят загрузку, перемешивание нефтешлама и реагента —

всоотношении 1 : (0,5-1,5);

•полученный в процессе утилизации материал складируют рядом и потом отвозят самосвалами для строительства дорог.

Вязкие нефтешламы из шламонакопителя заби­ рают экскаваторами, менее вязкие — предвари­ тельно откачивают насосами с системой местного разогрева.

При утилизации нефтешлама в количестве от 500 т и более рядом со шламонакопителями мон­ тируют установку по переработке и утилизации нефтешламов. В комплект установки входят: реагаорсмеситель (производительностью до 40 м3/ч), две емкости для обезвоживания жидкого нефтешлама, две линии-транспортеры для подачи твердого нефте­ шлама в смеситель и выгрузки утилизированного продукта из смесителя, бункер-накопитель и доза­ тор для реагента, бункер для утилизированного

материала. Данная установка может разбираться и перевозиться на другое место проведения работ.

Вышеуказанные технологические схемы утили­ зации нефтешламов имеют ряд преимуществ:

•нет затрат на перевозку нефтешламов в другое место;

•нефтешлам нейтрализуется реагентом, и полу­ чаемый материал (класс опасности 4) применяют

вдорожном строительстве;

• малая цена оборудования по сравнению с импортными установками.

Аналогичные работы можно проводить в любых местах хранения и накопления нефтешламов (факельные площадки и т. д.).

Отверждение

Отверждение отходов предполагает создание твердой массы с достаточной структурной целост­ ностью, не позволяющей загрязнениям мигриро­ вать; ее можно вывезти и захоронить без вторичной защитной оболочки.

В составе отверждающей композиции исполь­ зуются различные сорбенты: портландцемент, бен­ тонит, торф, СаО, песок и CaS04 • 2Н20 . Последо­ вательность введения компонентов в смесь сле­ дующая — сначала нефтесодержащие отходы, затем сорбент и в последнюю очередь портланд­ цемент. Далее происходят интенсивное перемеши­ вание и затвердевание в течение 6-7 сут.

Отвержденную массу захоранивают на полигоне без нанесения ущерба окружающей среде.

Л итиф икация. Литификация — один из спо­ собов обезвреживания нефтесодержащих отходов разного типа. В отечественной и зарубежной прак­ тике бурения и переработки нефти разработана серия технологий, базирующихся на применении отверждающих составов, для приготовления кото­ рых используются портладцемент, фосфогипс, карбидная смола, лигнин, магнезиальный цемент, бишофит, асбест, жидкое стекло. При совмещении отходов с гидролизованными дисперсными мине­ ральными добавками происходит хемосорбционное поглощение загрязняющих веществ коллоидно­ дисперсной минеральной матрицей. Согласно принципу тормозящего противодействия, минераль­ ная матрица стремится восстановить свое исход­ ное химически и термодинамически равновесное состояние, что и реализуется искусственно спрово­ цированным минералообразованием. В этот процесс

самопроизвольно вовлекаются все виды химически активных загрязняющих веществ. Процессы литификации преобразованных отходов с помощью гидролизованных минеральных добавок и малых добавок специально подобранных реагентов могут регулироваться. Состав литифицирующих смесей проектируется в лабораторных условиях индиви­ дуально в зависимости от типа отходов. Достоин­ ством технологии помимо экономической эффек­ тивности и экологичности является возможность переработки переувлажненных нефтяных шламов без предварительного обезвоживания последних.

Подготовка компонентов включает следующие технологические операции:

•анализ шлама на содержание загрязняющих веществ;

•анализ шлама на влагосодержание, определе­ ние его физико-химических характеристик;

•приготовление литификационной смеси в соот­ ветствии с анализом;

•смешивание литификационной смеси с нефтя­ ным шламом или загрязненным нефтепродуктами грунтом.

Смешивание можно проводить вручную, с при­ менением шнекового смесителя или автотрактор­ ной техники, с подачей реагентов транспортером

взону реакции. Приготовленную смесь с площадки реагирования или из шнекового смесителя переме­ щают на исходную позицию или к месту применения.

Свежеприготовленный продукт представляет со­ бой сыпучую смесь, не пылит, не выделяет летучих токсичных веществ (рис. 6.37 на цв. вклейке). Время литификации может составлять от 1 до 14 сут.

Конечный продукт может применяться в каче­ стве добавки или самостоятельно в производстве следующих изделий:

•асфальтобетонных смесей 11-111 марки по ГОСТ 9128-97 для автомобильных дорог не выше 11 технической категории;

•конструктивных элементов автодорог, тепло­ изоляционных, гидропрерывающих и дополни­ тельных слоев земляного полотна, оснований авто­ мобильных дорог и покрытий дорог местного значения по СН 25-74 и СНиП 2.05.02-85;

•камней бетонных стеновых по ГОСТ 6133-99, тротуарной плитки и бордюрного камня по ГОСТ 17608 и других аналогичных изделий.

Продукт рекомендуется применять для улучше­ ния структуры почв, т. к. выявлено, что прорастание

семян в грунте с примесью продукта произошло на 30 ч быстрее, чем в контрольном образце (испыты­ вались семена пшеницы). Взращивание на подоб­ ных смесях злаковых или бобовых культур снижает содержание нефтепродукта в грунте за один веге­ тационный период на 50-70 % от исходного, что позволяет сделать заключение об использовании растениями литификационного продукта в качестве питательной среды в соотношении 1 1.

Полученный продукт классифицируется как мало­ опасный, не обладающий общим токсическим дей­ ствием на организм теплокровных и гидробионтов.

По экологическим характеристикам получаемый материал относится к категории нетоксичных отходов производства и классифицируется по ГОСТ 25100-95 как «техногенные грунты — есте­ ственные грунты, измененные и перемещенные

врезультате производственной деятельности» или

ккатегории соответствующего строительного мате­ риала типа укрепленных грунтов согласно СН 25-74.

Всостав литификационной смеси входят:

•дисперсный алюмосиликат, просушенный при температуре до 90 °С, порошок. Чем тоньше помол порошка, тем больше степень физико-химической активности алюмосиликатов для более глубокого их гидролиза и повышенной интенсивности жидко­ фазных реакций;

•минеральный наполнитель;

•активатор, представляющий собой порошковую смесь хлоридов, фосфатов, карбонатов. Рецептура составляется из специально подобранных ингре­ диентов применительно к каждому виду шлама отдельно;

•вода техническая, которая вводится в состав реагентной смеси при недостаточной влажности исходного продукта (нефтяного шлама, загрязнен­ ного грунта).

Производительность работ по обезвреживанию нефтяного шлама методом литификации составляет порядка 50 м3/сут. Для переработки 500 м3 нефтя­ ного шлама используется 855 т литификационной смеси (рис. 6.38 на цв. вклейке).

вильном смешивании отходов с вяжущим агентом ионы тяжелых металлов оказываются связанными твердой фазой и, таким образом, противостоят

выщелачиванию. Происходит своеобразное «капсулирование» токсичных веществ в твердой мат­ рице — цементном камне, не пропускающем эко­ токсиканты в окружающую среду. Однако такая технология требует предварительной нейтрализа­ ции отходов, а для этого необходимо большое количество химических реагентов. Нужны также вяжущие вещества — цемент, известь и т. п. Кроме того, ряд веществ, составляющих отходы (например, серасодержащие), могут вызывать деградацию цементного камня, что приводит к постепенному разрушению твердой матрицы и проникновению загрязняющих веществ в окружающую среду.

Усовершенствованный метод экобетонирования отличается тем, что при его реализации использу­ ется химическая активность токсичных веществ. Благодаря этому исключается нерациональная опе­ рация по их нейтрализации. Компоненты отходов участвуют в химических процессах формирования новообразований, обладающих вяжущими свой­ ствами, и вследствие этого становятся «элементами» новой структуры благодаря создающейся в про­ цессе переработки отходов минеральной матрице.

Механизм преобразования токсичных отходов основан на использовании искусственного воспро­ изводства природных процессов минералообразования. Для этого применяются специально транс­ формированные природные минеральные системы — глины, глинистые грунты. Алюмосиликаты этих пород в результате интенсивного гидролиза пре­ образуются в высокодисперсную минерально­ матричную систему, обладающую сорбционной емкостью. Полученная таким образом минераль­ ная матрица, согласно принципу Ле Шателье, стремится вернуться в исходное состояние, и бла­ годаря этому в ней возникает самопроизвольная регенерация, в ходе которой происходит синтез алюмосиликатных вяжущих композиций. В их состав вовлекаются всевозможные органические и неорганические химически активные загрязняю­ щие вещества (токсиканты), содержащиеся в про­ мышленных отходах. По существу, этот процесс имитирует природные процессы формирования различных осадочных пород.

Новый метод экобетонирования получил назва­ ние интеграционной минерально-матричной техно­ логии (ИММ-технологии) обезвреживания различ­ ных видов промышленных отходов (жидких, вязко­ пластичных и твердых). Эта технология названа

интеграционной потому, что при рационально подобранных компонентах системы суммируются потенциальные положительные химические свойства составляющих системы и их механические харак­ теристики. Научной основой ИММ-технологии явля­ ется теория синтеза неорганических вяжущих веществ в дисперсионных минеральных средах, основанная на минерально-генетической концеп­ ции и теории оптимальных механических смесей (конгломератов), отличающихся повышенной плот­ ностью, пониженной пористостью и в результате этого улучшенными прочностными и другими свойствами.

Технология ДКР. В основу нового направле­ ния обезвреживания «застарелых» нефтешламов и замазученного грунта положена успешно апро­ бированная в Германии и Австрии технология обезвреживания органических и неорганических загрязнений с использованием тонкодисперсных гидрофобных и гидрофильных материалов, из­ вестная как технология ДКР. Она разработана профессором д-ром Ф. Бельзингом (Ганноверский университет) при участии фирм «Фест-Альпине» (Австрия) и «Лео-Консал» (Германия).

При угрозе загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами важны не столько количество и концентрация загрязнения, а также то, что эти вещества скопились в каком-либо

и концентрация, в которых они способны физио­ логически воздействовать на живые организмы. Нефть на твердой поверхности или на поверхности воды, превратившаяся со временем под влиянием солнечной радиации, ветра, кислорода воздуха, температурных колебаний и т. п. в мазеобразную смолоподобную массу, т. е. без мобильной фазы

икомпонентов, которые могут испаряться в воз­ душную среду и растворяться в воде, не создает никакой опасности для окружающей среды в отли­ чие от изолированного захоронения нефтесодер­ жащих отходов, из которых возможно испарение

ипросачивание с водой вредных газообразных или жидких углеводородных компонентов, хотя и в очень небольших количествах, зачастую рассматриваемых как ПДК.

Изолированные захоронения нефтесодержащих отходов обеспечивают не что иное, как обычное снижение скорости выделения вредных веществ

в окружающую среду. Поэтому технология обез­ вреживания вредных отходов ДКР нацелена на локализацию и подавление биологической актив­ ности вредных веществ. И не столь важно, «унич­ тожаются» ли вредные вещества или снижается их концентрация, главное в технологии ДКР — лока­ лизация вредных веществ в такую форму, которая не представляет какой-либо опасности для окру­ жающей среды. Данный принцип обработки вред­ ных веществ может быть без особо больших затрат реализован на практике для локализации и обез­ вреживания нефтесодержащих отходов, если эти отходы предварительно смешать с тонкодисперс­ ными или порошкообразными веществами, обла­ дающими высокой адсорбционной или химиче­ ской активностью.

Имеется целый ряд тонкодисперсных порошко­ вых материалов с большой удельной поверхностью, вступающих в химическую реакцию или адсорб­ ционное взаимодействие с обрабатываемыми вредными веществами с добавлением или без добав­ ления воды, образуя при этом твердые вещества. Для этого нефтесодержащие отходы, ранее содер­ жащие жидкие или текучие органические или водорастворимые вредные вещества, необходимо на первом этапе обработки только эффективно перемешать (диспергировать) с активным порошко­ образным материалом в такой пропорции, в кото­ рой достигается химическая нейтрализация или адсорбционное связывание вредных компонентов, содержащихся в обрабатываемых отходах.

Контроль за степенью обезвреживания обраба­ тываемых отходов (в относительных процентах) ведется путем сравнения концентрации вредных компонентов, переходящих в воду, до и после их обработки.

Среди многочисленных исходных материалов (негашеная известь, гипс, глина, песок и др.), даю­ щих в химических реакциях или адсорбционных процессах при их диспергировании с вредными веществами неорганической или органической природы твердые соединения с большой удельной поверхностью, наибольшее предпочтение отдается оксиду кальция СаО — негашеной извести.

Для того чтобы можно было диспергировать безводные, мазеподобные отходы, содержащие жидкие нефтепродукты, они должны быть вначале перемешаны с СаО, например путем простого подмешивания его в нефтешлам. Затем за счет

добавления стехиометрического количества воды (к количеству введенной в нефтешлам СаО) возбу­ ждают экзотермическую реакцию гашения извести с образованием труднорастворимого карбоната кальция, который плотной мелкокристаллической коркой покрывает жидкие нефтепродукты. Через несколько минут в обрабатываемом нефтешламе жидкие нефтепродукты превращаются в твердые образования. Однако только такая обработка нефте­ шлама с течением времени может оказаться недо­ статочно эффективной, т. к. образующийся гидроксид кальция обладает небольшой растворимостью в воде. Для исключения этого необходимо, чтобы образо­ вавшийся твердый материал всегда оставался более прочным, плохо впитывающим воду. Последнее в зависимости от компонентного состава обраба­ тываемого нефтешлама достигается путем допол­ нительного введения при его диспергировании

сСаО некоторого количества гипса, глины или песка.

Втех случаях когда в обрабатываемом шламе содержащиеся органические загрязнения пред­ ставлены асфальтосмолистыми нефтепродуктами, обладающими высокими вяжущими свойствами, получение твердообразного, нерастворимого в воде тела можно достичь путем диспергирования такого нефтешлама с тонкоразмолотой глиной или пес­ ком, или смесью данных компонентов в присут­ ствии некоторого количества воды (для набухания глинистых частиц) с последующим уплотнением полученной продукции нейтрализации. Образую­ щееся при такой обработке нефтешлама твердое тело за счет адгезии асфальтосмолистых веществ на развитой поверхности твердых частиц песка обладает гидрофобными (водоизолирующими) свойствами, т. е. практически не впитывает в себя воду. При этом диспергированные и разбухшие частицы глины со своей мелкокомковатой струк­ турой легко уплотняются в плотный массив, также почти непроницаемый для воды.

На практике принцип утилизации продуктов нейтрализации нефтешламов в форме твердого тела целесообразнее всего использовать в качестве гидроизолирующего слоя при сооружении на суще­ ствующей территории технологических площадок, например площадок для реконструируемой уста­ новки подготовки нефти, или использовать при строительстве подъездных дорог к скважинам. При этом наряду с решением проблемы утилиза­ ции обезвреженного нефтешлама без нанесения

ущерба окружающей среде будет получен опреде­ ленный экономический эффект за счет сокращения расходов на доставку такого дорожно-строительного материала, как песок. Кроме того, применение при строительстве дорог в их основании уплотненного гидрофобного твердого слоя может значительно снизить отрицательное влияние капиллярных эффек­ тов на прочностные характеристики дорожного полотна.

При реализации технологии ДКР используют следующие материалы:

1. И з в е с т ь — вяжущий материал, получаемый обжигом и последующей обработкой известняка, мела и других известняково-магнезиальных гор­ ных пород. В зависимости от химического состава

иусловий твердения известь подразделяют на воз­ душную, твердеющую в воздушно-сухих усло­ виях, и гидравлическую, твердеющую на воздухе

ив воде.

Воздушную известь получают обжигом главным образом известняка с малым содержанием глины при 1100-1300 °С. При этом карбонаты, входящие в состав породы, разлагаются. В зависимости от содержания в породе MgO различают известь каль­ циевую (содержит до 5 масс. % MgO), магнезиаль­ ную (5-20 % MgO) и доломитовую (20-40 % MgO).

В зависимости от способа обработки обоженного продукта получают негашеную комовую (кипелку), негашеную молотую и гашеную (гидратную) известь, или пушенку, а также известковое тесто.

Для технологии ДКР по химической активно­ сти лучше всего подходит воздушная (или гидрав­ лическая) кальциевая негашеная молотая известь.

2. Г и п с — минерал класса сульфатов CaS04 • 2Н2О. В чистом виде содержит 32,6 % СаО, 46,5 % S 0 3 и 20,9 % Н20 . В качестве примесей может содержать глинистые вещества, сульфиды и другие соединения. Качество гипсового сырья определяется в основном содержанием выш е­ указанной двуводной сернокислой соли кальция, которое в различных сортах гипса может изме­ няться в довольно широких пределах (от 50 до 90% ). Гипс применяют в сыром и обожженном виде. Более 50 % добываемого гипса используют в обожженном виде (ГОСТ 195-79) для выработки гипсовых вяжущих материалов, главным образом (44 %) в качестве добавки для производства порт­ ландцемента, в сельском хозяйстве при производ­ стве азотных удобрений (сульфата аммония) и для

гипсования засоленных почв. В южных районах России широко используют глиногипс с содержа­ нием CaS04 • 2Н2О, равным 40-90 % (остальное — глина или песок), который под названием гажа или ганч в сыром (необожженном) виде применяют для гипсования почв, а в обожженном — в качестве вяжущего для проведения штукатурных работ.

В технологии ДКР в зависимости от состава обезвреживаемого нефтешлама целесообразно использовать как сырой, так и обожженный гипс.

Из специального оборудования для извлечения из нефтешламовых амбаров загустевшего плаваю­ щего нефтешлама используют сборные понтонсборщики с поверхности воды нефти и плавающего нефтешлама, передвижную емкость-диспергатор для приема, разжижения и очистки плавающего нефтешлама (от частиц размером более 5 мм) твердой фазы (травы, листьев, веток, торфа и т. п.), устройство для откачки из амбара водной фазы и системы распределения (ввода) очищаемой воды

горные породы, состоящие в основном из глини­ стых компонентов — Si02 (30-70% ), А120 3 (1040 %) и воды (5-10 %). В незначительных количе­ ствах в глинах могут присутствовать оксиды железа (Fe20 3, FeO), CaO, MgO, K20 , Na20 и др. В состав глин входят главным образом минералы каолинит, монотермит, монтмориллонит, галлуазит, гидро­ слюды и др. Если один из минералов преобладает, глины называются по этому минералу. Например, каолинитовая, галлуазитовая глина и т. д. Чаще всего глины представлены смесью трех минералов и более, т. е. являются полиминеральными. К глинам относятся породы, состоящие (по массе) более чем на 50 % из частиц размером до 0,01 мм.

При увеличении количества грубообломочного материала глины переходят в алевриты и пески.

При смешении в определенном соотношении объемов глины с водой образуется пластическая масса (тесто), способная при высыхании сохранять приданную форму, а после обжига приобретать твердость камня. От химического, минералогиче­ ского и гравиметрического состава глин зависят их многочисленные физико-химические и техно­ логические свойства (пластичность, набухание, усадка, адсорбционная активность и др.), которые и определяют эффективность применения глин в том или ином технологическом процессе.

Для технологии ДКР целесообразнее всего использовать адсорбционные глины, отличающиеся повышенной связывающей способностью, высокой

относятся бентонитовые глины, широко приме­ няемые для приготовления буровых растворов (ТУ 39-004-74). Технология ДКР рассчитана в основ­ ном на использование серийно выпускаемой земле­ ройной техники (экскаваторов, бульдозеров, авто­ погрузчиков, бойлеров, самосвалов, катков и др.).

Обезвреживание и утилизацию оставшегося в амбаре «застарелого» нефтешлама осуществляют путем постепенной засыпки его с одного конца амбара выбранным (по результатам предваритель­ ных лабораторных испытаний) дисперсным мате­ риалом (оксидом кальция, отходами цементной промышленности, гипсом, доломитовой мукой, глинизированным песком и т. п.) с последующим уплотнением системы и откачкой выдавленных из «застарелого» нефтешлама нефтепродукта и воды. После окончания засыпки и уплотнения всего объема оставшегося в амбаре донного осадка дис­ персным материалом на уплотненную поверхность дисперсного материала наносят слой почвы (торфа или торфогрунта) с последующим посевом райони­ рованных многолетних травяных растений.

Эффективность проведенного обезвреживания и ликвидации содержимого нефтешламового амбара оценивают по результатам изменения (снижения) загрязнения УВ проб воздуха и грунтовых вод, отобранных до и после осуществления работ по технологии ДКР.

Этапы работ на выбранном объекте:

• определение загрязнения воздушной среды

игрунтовых вод до начала проведения работ;

•инвентаризация объекта, отбор представитель­

ных проб нефтешламов и замазученного грунта с целью определения их состава и корректировки технологии обезвреживания;

•разработка и согласование с заказчиком и соот­ ветствующими природоохранными органами пред­ лагаемого регламента технологии обезвреживания

иутилизации нефтешламов и замазученного грунта на выбранном объекте;

•забор плавающего нефтешлама из амбара;

•разжижение и очистка плавающего нефте­ шлама от твердой фазы и его утилизация в качестве сырья для получения товарной нефти, возврат твердой фазы в амбар;