Способ детоксикации шламовых осадков нефтехимических производств
Владельцы патента RU 2401294:
Общество с ограниченной ответственностью "Межрегиональный центр биологических и химических технологий" (RU)
Изобретение относится к способам обезвреживания шламового осадка нефтехимического предприятия. Способ включает смешивание, например, экскавацией, на полигоне нефтезагрязненного грунта, активного ила очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия и шламового осадка нефтехимических производств в соотношении мас.ч. 9:8:1 с последующей агротехнической, агрохимической обработкой смеси, внесением минеральных и органических удобрений и фиторекультивацией. Техническим результатом изобретения является снижение содержание нефтепродуктов и уменьшение концентрации тяжелых металлов в шламовом осадке, не превышающем ПДК. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к способам обезвреживания шламового осадка нефтехимического предприятия. Изобретение дает возможность очистить шламонакопители для их дальнейшего технологического использования и понизить токсичность шламового осадка с третьего до четвертого класса опасности. Известен способ обезвреживания токсичных нефтехимических отходов путем их термической обработки [1].
Недостатком такого метода являются высокие энергозатраты, неполное сгорание органических отходов, и как следствие появление более токсичных соединений, а также дальнейшая утилизация твердой фазы, получившейся после термической обработки.
Распространенным способом утилизации содержимого шламовых амбаров является их отверждение путем добавления адсорбента, каогулянта минерального вещества и отвердителя [2]. Его основным недостатком является узость сфер использования полученного вещества.
Наиболее близким методом для утилизации содержимого шламонакопителя нефтехимического производства является метод детоксикации нефзтезагрязненного грунта, являющегося содержимым шламового амбара на специально сформированном «операционном» поле [3]. Недостатками прототипа являются недостаточная эффективность утилизации и длительность процесса.
Задачей создания изобретения является снижение содержание нефтепродуктов и уменьшение концентрации тяжелых металлов в шламовом осадке, не превышающем ПДК.
Поставленная задача достигается согласно п.1 формулы изобретения способом детоксикации шламовых осадков нефтехимических производств, включающим смешивание, например, экскавацией, на полигоне нефтезагрязненного грунта, активного ила очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия и шламового осадка нефтехимических производств в соотношении, мас.ч., 9:8:1 с последующей агротехнической, агрохимической обработкой смеси, внесением минеральных и органических удобрений и фиторекультивацией.
Согласно п.2 формулы изобретения активный ил очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия содержит, мас.%:
| Доля сухих веществ | 20,6-21,2 |
| В т.ч. азот органический | 7,5-7,6 |
| Азот аммонийный | 0,1-0,2 |
| Остаточная нефть | 0,05-0,15 |
| Тяжелые металлы | 0,02-2,0 |
| Вода | остальное |
Благодаря комбинированной обработке содержание тяжелых металлов в полученной смеси не превышает значения пдк.
Вышеперечисленная совокупность признаков позволяет получить следующий технический результат - снижение содержания нефтепродуктов и уменьшение концентрации тяжелых металлов в шламовом осадке, не превышающем ПДК.
Технический результат достигается за счет уменьшения концентрации органических соединений, являющихся отходами нефтехимического производства и концентрации остаточной нефти, содержащейся в нефтезагрязненном грунте. Уменьшение концентрации тяжелых металлов в шламовом осадке происходит за счет его разбавления путем смешивания с активным илом и нефтезагрязненным грунтом.
Изменения в соотношении активного ила и нефтезагрязненного грунта к шламовому осадку возможно только в сторону их увеличения, в противном случае детоксикация будет неэффективна.
Ниже приведены примеры осуществления изобретения.
Пример 1. Обезвреживание шламового осадка нефтехимического производства производили на технологической площадке в полевых условиях, например, экскавацией, на полигоне нефтезагрязненного грунта, активного ила очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия и шламового осадка нефтехимических производств в соотношении, мас.ч., 9:8:1. Процесс обработки шламового осадка был следующий: экскавация, агротехническая и агрохимическая обработка, внесение минеральных и органических добавок и фитомелиорация. Результаты обработки представлены в таблице 1. Состав используемого ила очистных сооружений нефтехимических производств, мас.%: Доля сухих веществ 20,6-21,2, в т.ч. азот органический 7,5-7,6; азот аммонийный 0,12-0,23; остаточная нефть 0,05-0,15; тяжелые металлы 0,02-2,00; вода остальное.
Пример 2. Рекультивацию нефтезагрязненного грунта проводили на технологической площадке. Его обработка соответствовала порядку действий, описанному в примере 1. Полученные результаты приведены в таблице 2.
Пример 3. Совместную рекультивацию шламового осадка нефтехимического производства, нефтезагрязненного грунта и активного ила очистных сооружений проводили также на технологической площадке с сохранением порядка действий, указанных в предыдущих двух примерах. В таблице 3 указаны результаты проведенной работы.
Таким образом, в предлагаемом способе обезвреживание шламового осадка нефтехимического производства, содержащего токсичные органические отходы и тяжелые металлы, а также уменьшения остаточной нефти в нефтезагрязненном грунте происходит за счет синергетического эффекта при их смешивании с активным илом очистных сооружений.
Из описания и практического применения настоящего изобретение специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.
Литература.
1. Карегин А.Г. с соавт. Расчет и оптимизация процесса плазмокаталитической утилизации нефтяных и буровых шламов. Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов. Тез. докл. Межд. конф. Москва. 2001. с.230.
2. 3осин А.П. с соавт. С- верад - адсорбент для сбора нефтепродуктов органических и токсичных жидкостей. Новые технологии для очистки нефтезагрязненных вод, почв, переработки и утилизации нефтешламов. Тез. докл. Межд. конф. Москва. 2001. с.58-60.
3. Иларионов С.А. Экологические аспекты восстановления нефтезагрязненных почв. Екатеринбург. 2004. 194 с. (прототип).
| Таблица 1 | |||||||||||
| Результаты комбинированной обработки шламового осадка нефтезагрязненным грунтом и активным илом (пример 1) | |||||||||||
| Металлы, мг/кг | С орг, % | Ост. нефть, % | NH4 +, % | N орг, % | Ост. нефть, % | NH4 +, % | N орг, % | Класс опасности | |||
| Площадка 1 (Пл 1) | Площадка 2 (Пл 2) | Пл 1 | Пл 2 | Пл 1 | Пл 1 | Пл 1 | Пл 2 | Пл 2 | Пл 2 | Пл 1 Пл 2 |
|
| До обработки | |||||||||||
| Со | 376,18 | 359,45 | 4,38 | 3,98 | 8,13 | 0,18 | 5,78 | 9,16 | 0,23 | 6,47 | 3 |
| Cu | 2645,17 | 3154,25 | |||||||||
| Hg | 0,08 | 0,12 | |||||||||
| Pb | 25,57 | 0,24 | |||||||||
| Cr | 351,68 | 321,46 | |||||||||
| Zn | 818,97 | 672,37 | |||||||||
| После обработки | |||||||||||
| Со | 21,16 | 20,75 | 1,87 | 2,15 | 0,48 | 0,09 | 2,37 | 0,51 | 0,08 | 2,15 | 4 |
| Cu | 151,53 | 159,47 | |||||||||
| Hg | следы | следы | |||||||||
| Pb | 1,05 | 1,39 | |||||||||
| Cr | 18,65 | 17,36 | |||||||||
| Zn | 47,74 | 38,24 |
| Таблица 2 | |||||||||||
| Результаты комбинированной обработки шламового осадка нефтезагрязненным грунтом и активным илом (пример 2) | |||||||||||
| Металлы, мг/кг | С орг, % | Ост. нефть, % | NH4 +, % | N орг, % | Ост. нефть, % | NH4 +,% | N орг, % | Класс опасности | |||
| Площадка 1 (Пл 1) | Площадка 2 (Пл 2) | Пл1 | Пл2 | Пл1 | Пл1 | Пл1 | Пл2 | Пл2 | Пл2 | ||
| До обработки | |||||||||||
| Со | 399,28 | 399,61 | 5,34 | 6,71 | 10,25 | 0,19 | 6,24 | 11,71 | 0,27 | 7,62 | 3 |
| Cu | 2980,00 | 3334,76 | |||||||||
| Hg | 0,12 | 0,16 | |||||||||
| Pb | 29,67 | 31,53 | |||||||||
| Cr | 27,62 | 27,01 | |||||||||
| Zn | 834,80 | 669,18 | |||||||||
| После обработки | |||||||||||
| Со | 24,71 | 23,56 | 2,03 | 2,41 | 0,55 | 0,12 | 2,61 | 0,43 | 0,11 | 2,34 | 4 |
| Cu | 178,18 | 196,29 | |||||||||
| Hg | следы | следы | |||||||||
| Pb | 1,57 | 1,66 | |||||||||
| Cr | 22,47 | 20,34 | |||||||||
| Zn | 50,03 | 41,21 |
| Таблица 3 | |||||||||||
| Результаты комбинированной обработки шламового осадка нефтезагрязненным грунтом и активным илом (пример 3) | |||||||||||
| Металлы, мг/кг | С орг, % | Ост. нефть, % | NH4 +, % | N орг, % | Ост. нефть, % | NH4 +, % | N орг, % | Класс опасности | |||
| Площадка 1 (Пл 1) | Площадка 2 (Пл2) | Пл 1 | Пл 2 | Пл 1 | Пл 1 | Пл 1 | Пл 2 | Пл 2 | Пл 2 | Пл 1 Пл 2 |
|
| До обработки | |||||||||||
| Со | 412,43 | 422,17 | 6,87 | 8,06 | 12,87 | 0,21 | 7,54 | 13,6 | 0,31 | 8,51 | 3 |
| Cu | 3212,61 | 3618,32 | |||||||||
| Hg | 0,14 | 0,19 | |||||||||
| Pb | 29,67 | 31,53 | |||||||||
| Cr | 391,56 | 386,63 | |||||||||
| Zn | 854,43 | 725,27 | |||||||||
| После обработки | |||||||||||
| Со | 26,75 | 27,48 | 2,32 | 2,67 | 0,47 | 0,16 | 3,45 | 0,52 | 0,14 | 2,62 | 4 |
| Cu | 196,82 | 214,69 | |||||||||
| Hg | следы | следы | |||||||||
| Pb | 1,86 | 1,84 | |||||||||
| Cr | 24,63 | 23,53 | |||||||||
| Zn | 52,26 | 44,35 |
1. Способ детоксикации шламовых осадков нефтехимических производств, включающий смешивание, например, экскавацией на полигоне нефтезагрязненного грунта, активного ила очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия и шламового осадка нефтехимических производств в соотношении мас.ч. 9:8:1 с последующей агротехнической, агрохимической обработкой смеси, внесением минеральных и органических удобрений и фиторекультивацией.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что активный ил очистных сооружений нефтеперерабатывающего предприятия содержит, мас.%:
| Доля сухих веществ | 20,6-21,2 |
| В т.ч. азот органический | 7,5-7,6 |
| Азот аммонийный | 0,1-0,2 |
| Остаточная нефть | 0,05-0,15 |
| Тяжелые металлы | 0,02-2,0 |
| Вода | остальное |
