Способ гидродинамической очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта

СПОСОБ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ЗАГРЯЗНЕННОГО НЕФТЬЮ И/ИЛИ НЕФТЕПРОДУКТАМИ ГРУНТА Изобретение относится к области ликвидации нефтяных загрязнений, образовавшихся в результате розлива нефти и нефтепродуктов на грунт, и может быть использовано для рекультивации почв и отделении их от нефти и нефтепродуктов для улучшения экологической обстановки в нефтегазодобывающих и нефтеперерабатывающих районах, а также на территориях,предназначенных для хранения, розлива, фасовки и розничной торговли нефтепродуктами. Технический результат - повышение производительности и эффективности очистки - достигается тем, что в способе гидродинамической очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта, включающем перемешивание исходного продукта и его разделение на фракции, согласно изобретению исходный продукт струйным аппаратом подают в смесеобразующий реактор, куда вводят реагенты, смесь исходного продукта с реагентами активируют в гидродинамическом блоке,затем транспортируют в блок стандартизации смеси, готовую смесь направляют на флотацию и отделяют легкую фракцию в виде нефти или нефтепродуктов и тяжелую фракцию, которую подвергают сепарации для выделения жидкой фазы, направляемой в оборотный цикл, и твердой фазы в виде очищенного грунта. В смесеобразующий реактор вводят поверхностно-активное средство, представляющее собой гомогенизированную эмульсию оксида цинка или стеарата цинка, изобутилового спирта и состава PINELIN в соотношении 0,7:60:35-1,2:65:40. В блок стандартизации смеси вводят препарат Bera-SM в количестве 5-8%. Флотацию осуществляют при подаче сжатого воздуха, обогащенного озоном, в соотношении воздух:озон равном (850-1200):1.(71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец: ШЕНЦОВ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ (KZ) Изобретение относится к области ликвидации нефтяных загрязнений, образовавшихся в результате розлива нефти и нефтепродуктов на грунт, и может быть использовано для рекультивации почв и отделении их от нефти и нефтепродуктов для улучшения экологической обстановки в нефтегазодобывающих и нефтеперерабатывающих районах, а также на территориях, предназначенных для хранения, розлива,фасовке и розничной торговли нефтепродуктами. Известен способ очистки почвы, загрязненной нефтепродуктами, включающий отбор загрязненной почвы с последующей ее обработкой для очистки от нефтепродуктов и возвратом на место отбора или иное место со схожей структурой грунта, при котором отобранную с загрязненного участка почву пропаривают с добавлений соды и поверхностно-активных веществ, пропаренную почву смешивают с торфом и удобрениями, после чего добавляют в полученную смесь нефтеокисляющие аэробные микроорганизмы и подготовленную смесь помещают в биобарабан, в котором осуществляют обработку смеси при постоянном ее перемешивании с подачей подогретого воздуха, поддерживая температуру обрабатываемой смеси не ниже 16C в течение 1-2 суток, после чего смесь удаляют из барабана и выдерживают в гуртах в течение 2-3 месяцев, после чего осуществляют возврат обработанной почвы (патент РФ 2309808, кл. В 09 С 1/00, 2007). Данный способ характеризуется низкой производительностью и высокими материальными затратами. Пропаривание почвы с добавлением соды и поверхностно-активных веществ и последующим смешиванием с торфом и удобрениями усложняет способ. Кроме того, не обеспечивается извлечение нефтепродуктов из почвы, что снижает эффективность очистки. Известен способ очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта, включающий разделение исходного продукта на плавающую и осаждаемую фазы в резервуаре и отмывку разделенных фаз. Осаждаемую фазу перемешивают и транспортируют установленным в резервуаре шнековым конвейером, а затем разделяют на твердую и жидкую фракции под действием центробежных сил в декантере, а плавающую фазу очищают от механических примесей и обессоливают с получением товарной нефти и/или нефтепродуктов. В резервуаре устанавливают контейнер для улавливания крупных механических примесей. Твердую фракцию, поступающую из декантера, обжигают в печи или подвергают биологической очистке. При разделении исходного продукта его нагревают до 90C. Плавающую фазу очищают от механических примесей в отстойнике, который разделяют перегородкой и барьером для осаждения примесей перед барьером и выпуска очищенного продукта через переливной канал, образованный между перегородкой и барьером. Товарную нефть и/или нефтепродукты после обессоливания подвергают центробежному декантированию для дополнительной очистки от примесей (евразийский патент 012277,кл. В 09 С 1/00, 2009). Данный способ имеет недостаточно высокую эффективность очистки и низкую производительность. Задачей изобретения является разработка способа очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта, выбуренной породы, нефтешламов и отработанных буровых растворов, позволяющего утилизировать нефть и нефтепродукты для их последующего использования. Технический результат - повышение производительности и эффективности очистки - достигается тем, что в способе гидродинамической очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта,включающем перемешивание исходного продукта и его разделение на фракции, согласно изобретению исходный продукт струйным аппаратом подают в смесеобразующий реактор, куда вводят реагенты,смесь исходного продукта с реагентами активируют в гидродинамическом блоке, затем транспортируют в блок стандартизации смеси, готовую смесь направляют на флотацию и отделяют легкую фракцию в виде нефти или нефтепродуктов и тяжелую фракцию, которую подвергают сепарации для выделения жидкой фазы, направляемой в оборотный цикл, и твердой фазы в виде очищенного грунта. В смесеобразующий реактор вводят поверхностно-активное средство, представляющее собой гомогенизированную эмульсию оксида цинка или стеарата цинка, изобутилового спирта и состава PINELIN в соотношении 0,7:60:35-1,2:65:40. В блок стандартизации смеси вводят препарат Bera-SM в количестве 5-8%. Флотацию осуществляют при подаче сжатого воздуха, обогащенного озоном, в соотношении воздух:озон, равном (850-1200):1. Способ осуществляют следующим образом. Предлагаемый способ подразумевает многостадийную обработку очищаемого грунта в потоке. На стадии предподготовки загрязненного грунта, предназначенной для диспергирования исходного загрязненного грунта с принудительным дообводнением, осуществляют удаление из очищаемого грунта включений техногенного происхождения (металлолом, резинотехнические изделия, производственный и бытовой мусор) и производят перемешивание исходного продукта с оборотной технологической водой в скруббере-бутаре (троммеле), далее его подают спиральным классификатором в приемно-сортировочный бункер. В бункере его окончательно размывают с помощью форсунок и через струйный аппарат перекачивают в смесеобразующий реактор. В реактор вводят реагенты в виде гомогенизированной эмульсии оксида цинка или стеарата цинка, изобутилового спирта и состава PINELIN в соотношении 0,7:60:351,2:65:40. Состав PINELIN является моющим средством для очистки поверхностей от смазочно-1 024540 охлаждающих жидкостей. Смесь грунта с реагентами активируют, пропуская через гидродинамический блок. При резком снижении давления в активной зоне блока происходит образование и рост кавитационных пузырьков с последующим их схлопыванием, что сопровождается ударными волнами, которые разрушают частицы грунта и от разрушенных частиц грунта отделяются частицы нефтепродуктов. Нефтепродукты (углеводороды C5 и выше), состоящие из тяжелых молекул, подвергаются разрушению вследствие расщепления молекул. Реагенты обволакивают разрушенные молекулы, замещая свободные связи и препятствуя обратному укрупнению молекул. Это способствует более эффективной очистке частиц грунта от нефтепродуктов и более полному выводу нефтезагрязнений из процесса. Активированную в гидродинамическом блоке смесь подают в блок стандартизации смеси, куда вводят препарат Bera-SM в количестве 5-8% по отношению к количеству смеси. Данный препарат способствует дополнительному разрушению тяжелых углеводородов и ускоряет процесс отделения их от частиц грунта. В блоке стандартизации смеси происходит частичное гравитационное разделение фракций, после чего сгущенную фракцию подают на флотацию, которую осуществляют в несколько стадий. За счет предварительной активации смеси в гидродинамическом блоке и отделения пленки нефтепродуктов от частиц грунта процесс флотации интенсифицируется. Для более эффективного удаления нефтепродуктов во флотомашины вводят сжатый воздух. В результате этого образуется много мелких пузырьков воздуха, к которым прилипают частицы углеводородов и в виде пенного продукта удаляются в последующую флотомашину для повторной флотации. Камерный продукт флотомашин в виде тяжелой фракции является очищенным грунтом. При необходимости сжатый воздух, подаваемый во флотомашины, насыщают озоном в соотношении, равном (8501200):1. Озон нейтрализует токсичные вещества и взаимодействует со свободными радикалами, образующимися при распаде молекул углеводородов. Грунт из флотомашин направляют в сепаратор, где подвергают гравитационному разделению на твердую и жидкую фазы. В качестве сепаратора может быть использован гидроциклон или другое устройство, способное отделить твердую фракцию от жидкой под действием гравитационных и/или центробежных сил. Из сепаратора очищенный грунт выгружают на склад или вывозят на рекультивируемые территории. Жидкую фракцию из сепаратора возвращают в процесс очистки для размыва грунта в бункере, а также направляют в струйный аппарат после подогрева. Остаточное содержание нефтепродуктов в грунте не превышает 50 мг на 1 кг грунта. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ гидродинамической очистки загрязненного нефтью и/или нефтепродуктами грунта,включающий перемешивание исходного продукта и его разделение на фракции, отличающийся тем, что исходный продукт струйным аппаратом подают в смесеобразующий реактор, куда вводят реагенты,смесь исходного продукта с реагентами активируют в гидродинамическом кавитационном блоке, затем транспортируют в блок стандартизации смеси, приготовленную смесь направляют на флотацию и отделяют легкую фракцию в виде нефти или нефтепродуктов и тяжелую фракцию, которую подвергают сепарации для выделения жидкой фазы, направляемой в оборотный цикл, и твердой фазы в виде очищенного грунта. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в смесеобразующий реактор вводят поверхностноактивное средство, представляющее собой гомогенизированную эмульсию оксида цинка или стеарата цинка, изобутилового спирта и состава PINELIN в соотношении 0,7:60:35-1,2:65:40. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в блок стандартизации смеси вводят препарат BeraSM в количестве 5-8%. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что флотацию осуществляют при подаче сжатого воздуха, обогащенного озоном, в соотношении воздух:озон, равном (850-1200):1.