способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов

Формула изобретения

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, отличающийся тем, что 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 Рh 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.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтяной промышленности, а более конкретно к методам улучшения экологического состояния и возвращения в хозяйственный оборот земель, загрязненных нефтепродуктами, в частности нефтешламов и замазученных грунтов.

В настоящее время проблема переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов является весьма актуальной. Известен, например, способ переработки нефтешламов, включающий смешение с разбавителем с последующим послойным промораживанием и оттаиванием в естественных условиях, удалением выделившейся воды, в котором нефтешлам смешивают с известковым материалом в соотношении 1:1-2 соответственно, затем в обезвоженную после промораживания и оттаивания смесь добавляют частично обезвоженную глину или буровой шлам в количестве 1:0,5 соответственно. В качестве известкового материала используют недопал, шлам химводоочистки или обожженную размолотую товарную известь (патент RU № 2274502, кл. В09В 3/00, 12.02.2004 г.).

Недостатком известного способа является то, что он может применяться для получения изолирующего материала, применяемого при захоронении твердых бытовых отходов и токсичных промышленных отходов, однако полной переработки нефтяного шлама в почвенный грунт указанный способ не обеспечивает.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению (прототипом) является способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов, состоящий из операции воздействия на нефтешлам и/или замазученный грунт нефтеокисляющими микроорганизмами, навозом и адсорбентами, при котором выбирают состав нефтешлама с содержанием воды от 0,01 до 99,9%, в нефтешлам вводят компоненты навоза, которыми подекадно и равномерно в течение одного месяца перекрывают объемную массу нефтешлама порциями в 120, 150 и 500%, к полученному объемному составу перерабатываемой массы нефтяных шламов и замазученного грунта поэтапно и пропорционально указанным соотношениям объемных масс компостного состава вводят гипс (CaSО ₄) в соотношении от 10 до 100%, приводят обрабатываемую массу нефтешлама и/или замазученного грунта в состояние биохимического взаимодействия микроорганизмов, под воздействием введенных компонентов микроорганизмов образуют пористость многокомпонентного обрабатываемого материала, создают условия проникновения в образованный пористый компостный состав кислорода, используют условия катализации процесса и нагрева компостируемой массы от 10 до 60°С, снижают объем испаряемой воды, завершают многокомпонентную взаимосвязь нефтеокисляющих микроорганизмов с изменяющимся по структуре компостным составом, превращают упомянутый состав нефтешлама и замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт (патент RU № 2250146, кл. В09С 1/10, 19.01.2004 г.).

Недостатком известного способа является необходимость использования больших количеств навоза, что не рационально, так как навоз можно использовать и как органическое удобрение, а также то, что для использования известного способа необходимо наличие близко расположенных животноводческих ферм.

Задачей изобретения является удешевление способа очистки замазученных грунтов и переработки нефтешламов и уменьшение расхода навоза и других компонентов на очистку.

Поставленная задача решается предлагаемым способом переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов, 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 и замазученного грунта в высокогумусированный почвогрунт, причем в нефтешлам 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 и т.п., в которые перед внесением в нефтешлам или замазученный почвогрунт добавляют куриный помет или многокомпонентное минеральное удобрение в количестве 0,5-1,5 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 в 75-125%, добавляют к полученному материалу известь или гипс 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 удаления углекислого газа, выделяемого при биодеструкции углеводородов.

Предлагаемый способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов реализуется следующим образом. Нефтешлам или замазученный грунт с влажностью от 0,01 до 99,9% смешивают в соотношении примерно 1:1(0,75-1,25) с растительными остатками, в которые предварительно добавляют куриный помет или многокомпонентное минеральное удобрение в количестве 0,5-1,5 кг на 1 т 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 и т.п. В качестве многокомпонентного минерального удобрения используют нитроаммофос или мочевину (при использовании в качестве растительных остатков соломы злаков). Куриный помет или многокомпонентное минеральное удобрение служат 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 вносят известь или гипс в количестве до 1% от веса нефтешлама для доведения рН до 5,5-8,0, после чего укладывают полученную массу в бурты высотой до 4 метров и шириной основания до 7 метров. Указанные максимальные размеры буртов и количество вносимой извести или гипса являются оптимальными и установлены опытным путем (большее количество гипса или извести ухудшает структуру грунта и замедляет биологическую активность микроорганизамов). Затем каждые 5-10 дней в течение 1-3 месяцев (в зависимости от погодных условий и температуры) производят аэрирование полученной массы для удаления продуктов биодеструкции углеводородов (углекислого газа). Поддержание рН среды на уровне 5,5-8,0 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, в отличие от прототипа, 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. По окончании указанного срока (1-3 месяца) нефтешлам или замазученный грунт превращаются в высокогумусированный почвогрунт.

Изобретение позволяет очищать нефтешламы и замазученные грунты без использования большого объема дефицитного навоза, заменив его другими растительными органическими остатками, снизить расход материалов на очистку и удешевить и ускорить ее.