Разработка мероприятий по переработке нефтешламов и очистки сточных вод предприятия

После сброса воды и слива нефтепродукта обработанный в анаэробном реакторе остаточный нефтешлам с содержанием нефтепродукта в шламе до 2-8% откачивается в биологический стабилизатор для обработки его в аэробных условиях. В стабилизаторе постоянно поддерживается культура аэробных бактерий, которые утилизируют оставшийся нефтепродукт, образуя при этом липиды и другие продукты жизнедеятельности. П

осле завершения процесса стабилизации нефтешлам с содержанием нефтепродукта не более 0,5% насосом подается на площадки для сушки или в жидком виде вывозится автотранспортом на площадки для подсушивания. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов в стабилизатор подается воздух и питательные добавки азота и фосфора (при необходимости).

Проектная мощность установки биологической утилизации нефтешлама - до 3500 м3/год. Время работы установки - круглосуточно. На установку принимаются отходы в виде нефтешлама, представляющего собой темную вязкую жидкость с запахом нефтепродуктов, который относится к 3 классу опасности. Предложенный метод биологической утилизации нефтешламов позволяет утилизировать нефтеотходы в две стадии переработки без значительных затрат. В результате эффективной переработки нефтеотходы переводятся с 3 класса опасности в 4 без нанесения ущерба окружающей среде. Отходы такого качества можно использовать в дорожном и промышленном строительстве, а выделенные в результате процессов нефтепродукты дополнительно отправляют на нефтепереработку [2].

В России биологическая обработка нефтесодержащих отходов, в основном, используется для ликвидации локальных загрязнений земляных участков нефтепродуктами и широкого промышленного использования не получила. Основными причинами, сдерживающими использование биологического способа обезвреживания нефтесодержащих отходов, являются:

высокая стоимость реагентов;

отвод значительных земельных участков для обустройства полигонов для обезвреживания нефтесодержащих отходов;

ограниченность применения метода теплым временем года;

трудность использования или размещения обработанных отходов из-за наличия высокой концентрации тяжелых металлов;

опасность загрязнения почвы вредными неорганическими соединениями.

2.1.3 Термические методы

Как в зарубежной, так и отечественной практике наибольшее распространение находит метод термического обезвреживания нефтешлама.

Этот метод позволяет обезвреживать следующие виды нефтесодержащих отходов:

образующиеся в результате очистки сточных вод нефтесодержащие осадки и жидкие нефтеотходы из очистных сооружений;

нефтешламы, образующиеся при зачистке резервуаров и технологического оборудования; замазученные грунты;

нефтешламы, представляющие собой сложные многокомпонентные дисперсные системы, образующиеся в результате поршневания продуктопроводов или формирующиеся с течением времени в амбарах;

продукты от продувки пылеуловителей, масляных сепараторов и разделителей, отличающиеся достаточно однородным составом и высоким содержанием углеводородов, а также отработанные компрессорные и индустриальные масла [12].

Для сжигания нефтешламов широко применяются печи различных типов и конструкций: камерные, барботажные, многоподовые, вращающиеся и печи с кипящим слоем. Термический метод позволяет совместно с нефтешламами сжигать загрязненные фильтры, промасленную ветошь, твердые бытовые отходы. Образующиеся при этом вторичные отходы относятся к 4 классу опасности и подлежат вывозу на полигоны захоронения. Объем вторичных отходов по сравнению с первоначальным уменьшается до 10 раз [1].

Одним из перспективных направлений термического обезвреживания твердых нефтесодержащих отходов является использование принципа "кипящего слоя". В печах "кипящего слоя" изменение кинетической энергии транспортирующего газового потока происходит в результате преодоления сопротивления газораспределительной решетки и слоя материала (песок), который переходит из спокойного состояния в состояние "кипения". На печах с "кипящим" слоем легче решаются вопросы контроля загрязнения окружающей среды от вредных веществ, имеющихся в нефтесодержащих отходах.

Рисунок 2.1 - Схема реактора с псевдоожиженным слоем: 1 - воздух для псевдоожижения; 2 - твердый продукт; 3 - слой инертного носителя (песок) в твердой фазе; 4 - граница псевдоожиженного слоя; 5 - корпус; 6 - унос золы; 7 - поток загружаемых отходов; 8 - загрузка отходов; 9 - отходящие газы; 10 - сепаратор; 11 - возврат пыли; 12 - решетка.

Наибольшее распространение при утилизации нефтесодержащих отходов имеют установки для термической обработки с вращающейся барабанной печью. Такие печи требуют высокого качества сборки и монтажа футеровки. При этом не допускаются частые пуск и остановка печи, колебания температурного режима. Они требуют высоких капитальных и эксплуатационных затрат. Возможен выход из строя печи в результате резкой смены температуры при внезапной ее остановке. Принимаемые меры по устранению выявленных конструктивных недостатков вращающихся печей не решают задачу устойчивой, достаточно долговременной и безаварийной их работы. Исследования ВНИИнефтехима показали, что нефтяной шлам перед подачей во вращающуюся барабанную печь на термическое обезвреживание может быть глубоко обезвожен с утилизацией более 90% нефтепродуктов. При оборудовании узлов обезвоживания (гидроциклон, центрифуги) можно увеличить производительность установки в 9 раз [13].

Рисунок 2.2 - Вращающаяся барабанная печь для обезвреживания насыщенных влагой отходов: 1 - барабан; 2 - камера термической обработки; 3 - камера дожигания; 4, 5 - устройства для загрузки отходов.

Основными преимуществами способа сжигания нефтесодержащих отходов в печах различного типа и конструкций являются:

значительное уменьшение количества отходов;

экономически приемлем;

объем образующейся золы в 10 раз меньше исходного продукта;

при использовании в качестве наполнителя до 10% глины возможно получение вместо золы пористого гранулированного строительного материала - керамзита;

высокая эффективность обезвреживания;

возможна утилизация тепла.

В качестве отрицательных факторов использования данного способа являются высокие энергозатраты на дополнительное топливо (газ, нефть); требуется больше капиталовложений в сооружения по очистке и нейтрализации дымовых газов [1].

Еще одним технологическим приемом термической переработки нефтешламов является процесс пиролиза, осуществляемый при 500-550 ˚C, в котором получаются горючие газы и твердый остаток. Данный процесс рекомендуется для переработки твердых нефтешламов, обладающих невысокой влажностью (не более 1-3%). Он наиболее приемлем в экономическом отношении, так как позволяет органическую часть отходов не превращать в токсичные продукты сгорания, а использовать как дополнительное топливо для сжигания отходов. Однако, данный способ требует высоких материальных и энергетических затрат [20].

 Скачать реферат