RU2486166C2 - Method of decontaminating oil-contaminated soil, method of decontaminating spent drilling mud - Google Patents
Method of decontaminating oil-contaminated soil, method of decontaminating spent drilling mud Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486166C2 RU2486166C2 RU2011134673/13A RU2011134673A RU2486166C2 RU 2486166 C2 RU2486166 C2 RU 2486166C2 RU 2011134673/13 A RU2011134673/13 A RU 2011134673/13A RU 2011134673 A RU2011134673 A RU 2011134673A RU 2486166 C2 RU2486166 C2 RU 2486166C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- humic
- mineral complex
- soil
- brown coal
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства углегуминовых препаратов, мелиорантов, сорбентов, удобрений, а также гумино-минеральных соединений с ионообменными, хелатообразующими, комплексообразующими, биологически активными, стимулирующими гумусообразование свойствами.The invention relates to the production of carbonaceous preparations, ameliorants, sorbents, fertilizers, as well as humic-mineral compounds with ion exchange, chelating, complexing, biologically active, stimulating humus formation properties.
Изобретение найдет применение в промышленности и коммунальном хозяйстве для детоксикации, рекультивации и очистки почв, грунтов, земель, загрязненных органическими (в первую очередь нефтепродуктами) и неорганическими экотоксикантами, рекультивации земель, техногенно нарушенных в результате промышленных разработок полезных ископаемых, очистки промышленных, буровых, животноводческих сточных вод, буровых и нефтяных шламов, а также как активаторы и регуляторы роста агротехнических культур в сельском хозяйстве и домашнем растение водстве.The invention will find application in industry and municipal services for detoxification, recultivation and cleaning of soils, soils, lands contaminated with organic (primarily oil products) and inorganic ecotoxicants, reclamation of lands technologically disturbed as a result of industrial development of minerals, cleaning of industrial, drilling, livestock wastewater, drill and oil sludge, as well as activators and regulators of the growth of agricultural crops in agriculture and domestic plant water e.
Свободные гуминовые кислоты - гуминовые кислоты низкой зольности, вырабатываемые из бурых углей, однократной экстракцией гидроксидом калия с последующим осаждением их минеральной кислотой, в виде вододиспергируемой коллоидной массы (ГОСТ 9517-94).Free humic acids are low-ash humic acids produced from brown coals by a single extraction with potassium hydroxide followed by precipitation with mineral acid in the form of a water-dispersible colloidal mass (GOST 9517-94).
Гумино-минеральный комплекс - смесь кислых веществ биохимического превращения отмерших высших растений, извлекаемых из бурого угля водными щелочными растворами; представляющая собой группу аморфных конденсированных поликарбоновых кислот с относительно высокой молекулярной массой, находящихся в виде свободных гуминовых кислот и солей (гуматов) кальция, натрия, магния, железа и т.д.Gumino-mineral complex - a mixture of acidic substances of the biochemical transformation of dead higher plants, extracted from brown coal with aqueous alkaline solutions; which is a group of amorphous condensed polycarboxylic acids with a relatively high molecular weight, which are in the form of free humic acids and salts (humates) of calcium, sodium, magnesium, iron, etc.
Гуминовые вещества кислотного типа (гуминовые кислоты) применяют не только в качестве стимуляторов роста растений, компонентов органо-минеральных удобрений и средств детоксикации и очистки загрязненных нефтепродуктами почв, но и как компоненты теплостойких буровых растворов при бурении нефтяных и газовых скважин. Внесение в почву, загрязненную нефтепродуктами гуминовых веществ, позволяет ускорить эффективную сорбцию углеводородов и активизацию микробиологических процессов, в результате чего происходит ускоренная деструкция нефтепродуктов и очистка почвы и обогащение почвы гумусом. При этом восстанавливаются основные агрохимические свойства почв.Acidic humic substances (humic acids) are used not only as plant growth stimulants, components of organo-mineral fertilizers and detoxification and purification agents for soils contaminated with oil products, but also as components of heat-resistant drilling fluids when drilling oil and gas wells. The introduction of humic substances into the soil contaminated with oil allows accelerating the effective sorption of hydrocarbons and the activation of microbiological processes, resulting in accelerated destruction of oil products and soil cleaning and enrichment of the soil with humus. At the same time, the basic agrochemical properties of soils are restored.
Ближайшим аналогом заявленного способа обезвреживания нефтезагрязненных грунтов является способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов, включающий подготовку площадки переработки, сбор, экскавацию и доставку нефтезагрязненных грунтов на площадку переработки, подготовку нефтезагрязненного грунта (см., например, описание изобретения по патенту RU 2376083, МПК В09С 1/10 (2006.01), дата публикации 20.12.2009).The closest analogue of the claimed method for the disposal of oil-contaminated soils is a method of processing oil sludge and cleaning contaminated soils, including preparing a processing site, collecting, excavating and delivering oil-contaminated soils to a processing site, preparing oil-contaminated soil (see, for example, the description of the invention according to patent RU 2376083, IPC В09С 1/10 (2006.01), publication date 12/20/2009).
Недостатком ближайшего аналога является недостаточная эффективность взаимодействия с токсичными веществами.The disadvantage of the closest analogue is the lack of effectiveness of interaction with toxic substances.
Технический результат выражается в повышении эффективности взаимодействия с токсичными веществами за счет введения более эффективного гумино-минерального комплекса.The technical result is expressed in increasing the efficiency of interaction with toxic substances through the introduction of a more effective gum-mineral complex.
Сущность заявленного способа обезвреживания нефтезагрязненных грунтов характеризуется тем, что включает подготовку площадки переработки, сбор, экскавацию и доставку нефтезагрязненных грунтов на площадку переработки, подготовку нефтезагрязненного грунта, и отличается от ближайшего аналога тем, что вносят гумино-минеральный комплекс, полученный в процессе низкотемпературной механохимической экстракции гуминовых кислот измельчением бурого угля в диспергаторе со смешиванием измельченного бурого угля со щелочью, обеспечивают процессы биоструктуризации нефтезагрязненных грунтов.The essence of the claimed method for the disposal of oil-contaminated soils is characterized by the fact that it includes the preparation of a processing site, the collection, excavation and delivery of oil-contaminated soils to a processing site, the preparation of oil-contaminated soil, and differs from the closest analogue in that they bring in a humic-mineral complex obtained in the process of low-temperature mechanochemical extraction humic acids by grinding brown coal in a dispersant with mixing crushed brown coal with alkali, provide the process s biostrukturizatsii contaminated soils.
Ближайшим аналогом заявленного способа обезвреживания отработанных буровых шламов является способ обезвреживания отработанных буровых шламов, включающий известкование, реагентную коагуляцию, внесение флокулянтов (см., например, описание изобретения к патенту RU 2379137, МПК В09С 1/10 (2006.01), дата публикации 20.01.2010).The closest analogue of the claimed method of disposal of waste drill cuttings is a method of disposal of waste drill cuttings, including liming, reagent coagulation, the introduction of flocculants (see, for example, the description of the invention to patent RU 2379137, IPC B09C 1/10 (2006.01), publication date 01/20/2010 )
Недостатком ближайшего аналога является недостаточная эффективность взаимодействия с токсичными веществами.The disadvantage of the closest analogue is the lack of effectiveness of interaction with toxic substances.
Технический результат выражается в повышении эффективности взаимодействия с токсичными веществами за счет введения более эффективного гумино-минерального комплекса.The technical result is expressed in increasing the efficiency of interaction with toxic substances through the introduction of a more effective gum-mineral complex.
Сущность способа обезвреживания отработанных буровых шламов, характеризуется тем, что включает известкование, реагентную коагуляцию, внесение флокулянтов, и отличается от ближайшего аналога тем, что вносят в буровой шлам гумино-минеральный комплекс, полученный низкотемпературной механохимической экстракцией гуминовых кислот измельчением бурого угля в диспергаторе со смешиванием измельчением бурого угля со щелочью, производят поэтапную выемку бурового шлама на буферный слой с настилкой шлама слоем не более 8-10 см, высушивают буровой шлам, сухой буровой шлам складывают в бурты для последующей утилизации.The essence of the method of disposal of waste drill cuttings, characterized in that it includes liming, reagent coagulation, the introduction of flocculants, and differs from the closest analogue in that they add a humic-mineral complex obtained by low-temperature mechanochemical extraction of humic acids by grinding brown coal in a disperser with mixing by grinding brown coal with alkali, stage-by-stage excavation of drill cuttings is carried out on the buffer layer with the laying of cuttings with a layer of not more than 8-10 cm, and dried with a drill sludge, dry drill cuttings are piled up for disposal.
Используемый в заявленных способах гумино-минеральный комплекс получают следующим образом.Used in the claimed methods, the humic-mineral complex is obtained as follows.
Технология низкотемпературной механохимической экстракции включает в себя совместное проведение процесса измельчения бурого угля и химической экстракции гуминовых кислот. Такая инновационная технология позволяет исключить из классической технологии процесс сухого размола угля, тем самым избежать образования угольной пыли. Использование механохимической экстракции позволяет получать более высокий выход целевого продукта с меньшими затратами по сравнению с существующими аналогами. Использование низкой температуры приводит к сохранению природной структуры гуминовых веществ, тем самым повышает качество конечной продукции, что является существенным фактором для повышения эффективности планируемого производства. Указанная технология позволяет сохранить природную структуру гуминовых кислот и сделать процесс более производительным. Средняя производительность разработанной технологии составляет 5 тонн 7% раствора гуминовых веществ в сутки.The technology of low-temperature mechanochemical extraction includes a joint process of grinding brown coal and chemical extraction of humic acids. This innovative technology eliminates the process of dry grinding of coal from classical technology, thereby avoiding the formation of coal dust. The use of mechanochemical extraction allows to obtain a higher yield of the target product with lower costs compared to existing analogues. The use of low temperature leads to the preservation of the natural structure of humic substances, thereby improving the quality of the final product, which is a significant factor for increasing the efficiency of the planned production. This technology allows you to save the natural structure of humic acids and make the process more productive. The average productivity of the developed technology is 5 tons of a 7% solution of humic substances per day.
При этом не применяется соляная кислота для выделения гуминовой кислоты из остатка, а используется ортофосфорная кислота. Данная замена позволяет использовать отработанный раствор фосфата калия (фильтрата) в качестве минерального удобрения.In this case, hydrochloric acid is not used to isolate humic acid from the residue, but phosphoric acid is used. This replacement allows you to use the spent solution of potassium phosphate (filtrate) as a mineral fertilizer.
Основной трудностью для получения чистой гуминовой кислоты являлся процесс фильтрации от остатков угольной пыли. Решением вопроса явилось использование центрифуги непрерывного действия с числом оборотов равным 3500 с-1. Остаток на сите с небольшим содержанием ГВ предлагается использовать в качестве структуратора почвы в смеси с доломитовой мукой.The main difficulty in obtaining pure humic acid was the filtering process from coal dust residues. The solution was to use a continuous centrifuge with a speed of 3500 s -1 . The residue on a sieve with a small content of HV is proposed to be used as a soil structurer mixed with dolomite flour.
Технологическая схема получения гумино-минерального комплекса включает основные стадии:The technological scheme for producing the humic-mineral complex includes the main stages:
- загрузка в аппарат с интенсивным массообменом;- loading into an apparatus with intensive mass transfer;
- подготовка воды (нагрев, фильтрация);- water treatment (heating, filtration);
- мокрый размол бурого угля;- wet grinding of brown coal;
- добавление щелочи;- addition of alkali;
- проведение щелочной экстракции;- carrying out alkaline extraction;
- фильтрование на центрифуге;- filtering in a centrifuge;
- выгрузка балластной массы.- unloading of ballast mass.
Бурый уголь доставляется на производство, после чего смешивают с горячей водой с температурой 70°С. Затем подают на мешалку с количеством оборотов до 350 с-1. После достижения мешалкой необходимого количества оборотов начинают прибавлять отмеренное количество угля, следя за тем, чтобы не попадались куски угля более 50 мм. Перемешивание продолжают в течение 15 мин. После этого прибавляют отмеренное количество щелочи и доводят обороты мешалки до 800 с-1. Температура воды контролируется термометром и поддерживается на уровне 80°С. Процесс экстракции заканчивается через 40-50 мин. Мешалку переводят на число оборотов 100 с-1 и через нижний слив подают полученную массу в центрифугу для отделения балластной массы. После этого подается нужное количество воды для достижения нужной товарной концентрации. Остаток на фильтре переносят в накопительную емкость для дальнейшей переработки, например, ортофосфорной кислотой. Готовый раствор гумино-минерального комплекса разливается в тару и увозится на склад.Brown coal is delivered to production, after which it is mixed with hot water with a temperature of 70 ° C. Then served on a mixer with a speed of up to 350 s -1 . After the stirrer reaches the required number of revolutions, a measured amount of coal begins to be added, making sure that pieces of coal more than 50 mm are not encountered. Stirring is continued for 15 minutes. After that, a measured amount of alkali is added and the stirrer speed is adjusted to 800 s -1 . The water temperature is controlled by a thermometer and maintained at 80 ° C. The extraction process ends in 40-50 minutes. The mixer is transferred to a speed of 100 s -1 and through the lower discharge serves the resulting mass in a centrifuge to separate the ballast mass. After that, the right amount of water is supplied to achieve the desired product concentration. The filter residue is transferred to a storage tank for further processing, for example, phosphoric acid. The finished solution of the gum-mineral complex is poured into containers and taken to a warehouse.
Пример 1Example 1
Исходное сырье для получения гумино-минерального комплекса - бурый уголь Талды-Дюргунского месторождения. Содержание гуминовых кислот достигает до 64% на ограниченную массу при средней влажности до 40% и зольности - 30%.The feedstock for the humic-mineral complex is brown coal from the Taldy-Dyurgunskoye field. The content of humic acids reaches up to 64% for a limited mass with an average humidity of up to 40% and an ash content of 30%.
Бурый уголь Талды-Дюргунского месторождения по своим физико-химическим показателям (влажность, зольность, количество летучих веществ) не уступает углям отдельных месторождений России. Кроме этого имеется повышенное содержание ванадия от 136 до 245 мг/т, кадмия от 3,5 до 17 мг/т и таллия от 2 до 1,2 мг/т. Уголь после высыхания самовозгорается, а его пыль сильно взрывчатая, Тсам = 225°С, труднообогатимая (показатель обогатимости = 16,7%).The brown coal of the Taldy-Dyurgunskoye deposit is not inferior to the coals of individual Russian deposits in terms of its physical and chemical parameters (humidity, ash content, amount of volatile substances). In addition, there is an increased content of vanadium from 136 to 245 mg / t, cadmium from 3.5 to 17 mg / t and thallium from 2 to 1.2 mg / t. After drying, coal spontaneously ignites, and its dust is highly explosive, Tsam = 225 ° C, difficult to concentrate (enrichment index = 16.7%).
Исходный уголь доставляется на производство, смешивается с горячей водой с температурой 70°С. Затем подается на мешалку с количеством оборотов до 350 с-1. После достижения мешалкой М-1 необходимого количества оборотов начинают прибавлять отмеренное количество угля, следя за тем, чтобы не попадались куски угля более 50 мм. Перемешивание продолжают в течение 15 мин. После этого прибавляют отмеренное количество щелочи и доводят обороты мешалки до 800 с-1. Температура воды контролируется термометром и поддерживается на уровне 80°С. Процесс экстракции заканчивается через 40-50 мин. Мешалку переводят на число оборотов 100 c-1 и через нижний слив подают полученную массу гумино-минерального комплекса в центрифугу для отделения балластной массы. После этого подается нужное количество воды для достижения нужной товарной концентрации.The initial coal is delivered to production, mixed with hot water with a temperature of 70 ° C. Then it is fed to the mixer with the number of revolutions up to 350 s -1 . After the stirrer M-1 reaches the required number of revolutions, a measured amount of coal begins to be added, making sure that pieces of coal more than 50 mm do not come across. Stirring is continued for 15 minutes. After that, a measured amount of alkali is added and the stirrer speed is adjusted to 800 s -1 . The water temperature is controlled by a thermometer and maintained at 80 ° C. The extraction process ends in 40-50 minutes. The mixer is transferred to a speed of 100 s -1 and through the bottom discharge serves the resulting mass of the humic-mineral complex in a centrifuge to separate the ballast mass. After that, the right amount of water is supplied to achieve the desired product concentration.
Пример 2Example 2
Исходное сырье для получения гумино-минерального комплекса - бурый уголь Угловского месторождения. Содержание гуминовых кислот достигает до 42% на ограниченную массу при средней влажности до 31-42% и зольности - 4-50%.The feedstock for the humic-mineral complex is brown coal from the Uglovskoye field. The content of humic acids reaches up to 42% per limited mass with an average humidity of 31-42% and an ash content of 4-50%.
Исходный уголь доставляется на производство, смешивается с горячей водой с температурой 70°С. Затем подается на мешалку с количеством оборотов до 350 с-1. После достижения мешалкой необходимого количества оборотов начинают прибавлять отмеренное количество угля, следя за тем, чтобы не попадались куски угля более 50 мм. Перемешивание продолжают в течение 15 мин. После этого прибавляют отмеренное количество щелочи и доводят обороты мешалки до 800 с-1. Температура воды контролируется термометром и поддерживается на уровне 80°С. Процесс экстракции заканчивается через 40-50 мин. Мешалку переводят на число оборотов 100 с-1 и через нижний слив подают полученную массу гумино-минерального комплекса в центрифугу для отделения балластной массы. После этого подается нужное количество воды для достижения нужной товарной концентрации.The initial coal is delivered to production, mixed with hot water with a temperature of 70 ° C. Then it is fed to the mixer with the number of revolutions up to 350 s -1 . After the stirrer reaches the required number of revolutions, a measured amount of coal begins to be added, making sure that pieces of coal more than 50 mm are not encountered. Stirring is continued for 15 minutes. After that, a measured amount of alkali is added and the stirrer speed is adjusted to 800 s -1 . The water temperature is controlled by a thermometer and maintained at 80 ° C. The extraction process ends in 40-50 minutes. The mixer is transferred to a speed of 100 s -1 and through the bottom discharge serves the resulting mass of the humic-mineral complex in a centrifuge to separate the ballast mass. After that, the right amount of water is supplied to achieve the desired product concentration.
Наиболее целесообразно использовать бурый уголь Талды-Дюргунского месторождения для производства экологически чистых гуминовых удобрений.It is most advisable to use brown coal from the Taldy-Dyurgunskoye field for the production of environmentally friendly humic fertilizers.
Описанная технология позволяет получать гуминовые кислоты и их соли с высокодисперсной, гидратированной структурой, обладающие высокой физико-химической, биологической и физиологической активностью. Получаемые соединения являются экологически чистыми и безопасными органическими веществами, они обладают стабильной способностью химически связывать катионы тяжелых металлов, например цинка, кадмия, свинца, ртути, меди, никеля, а также радионуклиды и другие токсичные и вредные вещества, с образованием водонерастворимых соединений, блокируя тем самым их поступление в растения и грунтовые воды.The described technology allows to obtain humic acids and their salts with a highly dispersed, hydrated structure, with high physicochemical, biological and physiological activity. The resulting compounds are environmentally friendly and safe organic substances, they have a stable ability to chemically bind cations of heavy metals, such as zinc, cadmium, lead, mercury, copper, nickel, as well as radionuclides and other toxic and harmful substances, with the formation of water-insoluble compounds, thus blocking their entry into plants and groundwater.
Способ обезвреживания нефтезагрязненных грунтов осуществляется следующим образом.The method of disposal of oil contaminated soils is as follows.
Известно, что устойчивость биосферы к интенсивному техногенному (антропогенному) воздействию и ее способность к восстановлению в огромной степени обусловлены именно наличием в почве гумусовых веществ и, прежде всего, гуминовых кислот. Гуминовые кислоты и их соединения составляют основу почвенного гумуса и определяют плодородие почв, выполняют аккумулирующие функции, накапливая в почве важнейшие элементы питания почвенной биоты и растений, способствуют разложению природных и синтетических материалов, защищают микрофлору и растения от воздействия неблагоприятных факторов и оказывают стимулирующее действие на их рост и развитие. В том числе они могут образовывать устойчивые водонерастворимые соединения с ионами тяжелых металлов и многими другими опасными загрязнителями окружающей среды. Но в своем исходном природном состоянии гуминовые кислоты обладают малой активностью из-за низкой гидратированности и дисперсности, блокирования их активных центров различными компонентами, в том числе минеральными.It is known that the resistance of the biosphere to intense technogenic (anthropogenic) effects and its ability to recover are largely due to the presence of humic substances in the soil and, above all, humic acids. Humic acids and their compounds form the basis of soil humus and determine soil fertility, perform accumulating functions, accumulating the most important nutrients in soil biota and plants in the soil, contribute to the decomposition of natural and synthetic materials, protect microflora and plants from adverse factors and have a stimulating effect on them growth and development. In particular, they can form stable water-insoluble compounds with heavy metal ions and many other dangerous environmental pollutants. But in their initial natural state, humic acids have low activity due to low hydration and dispersion, blocking of their active centers by various components, including mineral ones.
Гуминовые кислоты существуют в природе в виде водонерастворимых веществ и извлекаются из почвы, торфа, бурого и окисленного каменного угля путем перевода их в гуматы - водорастворимые соли одновалентных катионов (натрия, калия, аммония) при обработке исходного сырья соответствующим раствором щелочи или органическими основаниями. Гуминовые кислоты являются высокомолекулярными веществами и в форме гуматов существуют в виде растворов, приближающихся к истинным. При замене одновалентных катионов в молекулах гуматов на ионы водорода, что достигается подкислением щелочной среды до рН 2-3, гуминовые кислоты возвращаются в свою исходную форму и образуют водонерастворимую фазу в виде коллоидов, которые коагулируют с образованием гелеобразных осадков. Значения рН около 2-3 соответствуют точке коагуляции, при которой происходит необратимое коагулирование коллоидов и полимеризация молекул гуминовых кислот. При этом блокируются их реакционные центры, резко снижается площадь поверхности раздела фаз и падает их физико-химическая и биологическая активность.Humic acids exist in nature in the form of water-insoluble substances and are extracted from soil, peat, brown and oxidized coal by converting them into humates - water-soluble salts of monovalent cations (sodium, potassium, ammonium) when the feedstock is treated with an appropriate alkali solution or organic bases. Humic acids are high-molecular substances and in the form of humates exist in the form of solutions that approach true. When monovalent cations in humate molecules are replaced by hydrogen ions, which is achieved by acidification of an alkaline medium to pH 2-3, humic acids return to their original form and form a water-insoluble phase in the form of colloids, which coagulate with the formation of gel-like precipitates. PH values of about 2-3 correspond to the coagulation point at which irreversible coagulation of colloids and the polymerization of humic acid molecules occur. At the same time, their reaction centers are blocked, the surface area of the interface is sharply reduced, and their physicochemical and biological activity decreases.
Целесообразно рекультивацию почв сельскохозяйственного назначения и детоксикацию земель осуществлять способом, включающим введение в почвы и земли, содержащие токсичные вещества, гуминовых веществ, при этом, согласно изобретению, в качестве гуминовых веществ используют водорастворимые препараты на основе гумино-минерального комплекса, полученного низкотемпературной механохимической экстракцией гуминовых кислот с применением диспергатора, смешиванием с щелочью и выделением гуминовой кислоты введением ортофосфорной кислоты, и обеспечивающего процессы биоструктуризации нефтезагрязненных грунтов.It is advisable to re-cultivate agricultural soils and detoxify the land in a way that includes the introduction of humic substances into soils and lands containing toxic substances, and according to the invention, water-soluble preparations based on a humic-mineral complex obtained by low-temperature mechanochemical extraction of humic substances are used as humic substances acids using a dispersant, mixing with alkali and the release of humic acid by the introduction of phosphoric acid, and both sintering processes of biostructuring of oil-contaminated soils.
При детоксикации земель, согласно изобретению, дополнительно проводится известкование загрязненных почв и вносятся удобрения (источники азота и фосфора), что способствует более быстрому восстановлению аборигенной микрофлоры.During land detoxification, according to the invention, liming of contaminated soils is additionally carried out and fertilizers (sources of nitrogen and phosphorus) are introduced, which contributes to a more rapid restoration of indigenous microflora.
Благодаря изобретению загрязненные токсичными веществами земли становятся пригодны к сельскохозяйственному использованию. Урожайность земель, подвергнутых детоксикации, значительно возрастает, а содержание токсичных веществ в производимой на них сельскохозяйственной продукции сохраняется в пределах существующих санитарно-гигиенических нормативов. Предложенные препараты на основе гумино-минерального комплекса, предназначенные для улучшения состояния окружающей среды, являются сложной смесью природных органических соединений, образовавшихся при разложении отмерших растений и их гумификации.Thanks to the invention, contaminated with toxic substances lands become suitable for agricultural use. The productivity of land subjected to detoxification increases significantly, and the content of toxic substances in agricultural products produced on them remains within the existing sanitary and hygienic standards. The proposed preparations based on the humic-mineral complex, designed to improve the environment, are a complex mixture of natural organic compounds formed during the decomposition of dead plants and their humification.
В соответствии с изобретением разработан способ обезвреживания нефтезагрязненных грунтов, выведенных из севооборота в результате загрязнения их техногенными продуктами. Способ предотвращает поступление в растения и грунтовые воды различных токсичных веществ и обеспечивает улучшение структуры земель, их влагоемкость и повышение их плодородия.In accordance with the invention, a method for the neutralization of oil-contaminated soils removed from crop rotation as a result of contamination of their technogenic products. The method prevents the entry into plants and groundwater of various toxic substances and improves the structure of the land, their moisture capacity and increase their fertility.
При внесении в почву и токсичные земли гумино-минеральный комплекс благодаря своей высокой удельной поверхности вступает в реакции взаимодействия с токсичными веществами, в частности с ионами тяжелых металлов, связывает их, переводя в водонерастворимую форму.When introduced into the soil and toxic lands, the humic-mineral complex, due to its high specific surface, enters into reaction reactions with toxic substances, in particular with heavy metal ions, binds them into a water-insoluble form.
Связанные химически и зафиксированные в почве и землях в виде водонерастворимых соединений ионы тяжелых металлов не поступают в растения и грунтовые воды. Этим обеспечивается детоксикация почв и возможность использования загрязненных почв для хозяйственной деятельности.Heavy metal ions bound chemically and fixed in soil and earth in the form of water-insoluble compounds do not enter plants and groundwater. This ensures the detoxification of soils and the possibility of using contaminated soils for economic activities.
За счет высокой гидрофильности гуминовых кислот повышается влагоемкость почв и улучшается их структура. Дополнительное внесение гуминовых кислот повышает плодородие почв и увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур.Due to the high hydrophilicity of humic acids, the moisture capacity of soils increases and their structure improves. The additional application of humic acids increases soil fertility and increases crop yields.
Гумино-минеральный комплекс - смесь кислых веществ биохимического превращения отмерших высших растений, извлекаемых из бурого угля водными щелочными растворами; представляющая собой группу аморфных конденсированных поликарбоновых кислот с относительно высокой молекулярной массой, находящихся в виде свободных гуминовых кислот и солей (гуматов) кальция, натрия, магния, железа и т.д.Gumino-mineral complex - a mixture of acidic substances of the biochemical transformation of dead higher plants, extracted from brown coal with aqueous alkaline solutions; which is a group of amorphous condensed polycarboxylic acids with a relatively high molecular weight, which are in the form of free humic acids and salts (humates) of calcium, sodium, magnesium, iron, etc.
Заявленный способ обезвреживания нефтезагрязненных грунтов рекомендуется к использованию при:The claimed method of disposal of oil-contaminated soils is recommended for use when:
- разработке проектов рекультивации земель и восстановлении ранее отработанных площадей в части проведения очистных работ как самостоятельный способ биологической очистки или как дополнительный этап после механического, физического либо другого способа очистки;- the development of land reclamation projects and the restoration of previously worked out areas in terms of cleaning operations as an independent method of biological treatment or as an additional step after a mechanical, physical or other method of treatment;
- ликвидации старых (застарелых) загрязнений нефтепродуктами объектов окружающей среды;- elimination of old (inveterate) oil products environmental pollution;
- формировании планов по ликвидации последствий аварийных разливов нефти и нефтепродуктов, в обязательном порядке разрабатываемые предприятиями и организациями, осуществляющими добычу, транспортировку, переработку, хранение и использование газа, конденсата и нефти, в соответствии с постановлением Правительства РФ "О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов" от 21 августа 2000 г. №613.- the formation of plans for the elimination of the consequences of accidental spills of oil and oil products, mandatory developed by enterprises and organizations involved in the extraction, transportation, processing, storage and use of gas, condensate and oil, in accordance with the decree of the Government of the Russian Federation "On urgent measures to prevent and eliminate emergency oil and oil product spills "dated August 21, 2000 No. 613.
Технология осуществления способа заключается в нанесении гумино-минерального комплекса на загрязненную поверхность или его смешивании с загрязненными нефтепродуктами субстратами. Внесение гумино-минерального комплекса на большие по площади территории производят с помощью разбрызгивающих и распылительных устройств.The technology of the method consists in applying a humic-mineral complex to a contaminated surface or mixing it with substrates contaminated with oil products. The introduction of the humic-mineral complex into large areas is carried out using spraying and spraying devices.
Технология применения гумино-минерального комплекса универсальна для очистки от нефтепродуктов различных почв, грунтов и способствует воссозданию естественных биологических процессов в них за счет восстановления единого цикла обмена веществ, что достигается активацией аборигенной микрофлоры и микрофауны, разлагающей вредные и токсические вещества.The technology of using the humic-mineral complex is universal for purification of various soils and soils from oil products and contributes to the restoration of natural biological processes in them by restoring a single metabolic cycle, which is achieved by activation of indigenous microflora and microfauna, which decomposes harmful and toxic substances.
Способ обезвреживания нефтезагрязненных грунтов применяется в следующих случаях:The method of disposal of oil-contaminated soils is used in the following cases:
- как средство для полной очистки от загрязнения после использования механических и физических способов;- as a means to completely clean from pollution after using mechanical and physical methods;
- в совокупности с физическими способами для комбинированной очистки;- in conjunction with physical methods for combined cleaning;
- когда применение иных способов приводит к еще большему загрязнению природной среды токсичными продуктами.- when the use of other methods leads to even greater pollution of the environment with toxic products.
Разработанный способ обезвреживания нефтезагрязненных грунтов распространяются на все типы почв, на всех ландшафтах, за исключением поверхностей водоемов.The developed method for the treatment of oil-contaminated soils applies to all types of soils, in all landscapes, with the exception of the surfaces of water bodies.
Способ обезвреживания нефтезагрязненных грунтов включает в себя подготовку площадки переработки, сбор, экскавацию и доставку нефтезагрязненных грунтов на площадку переработки, подготовку нефтезагрязненного грунта, внесение необходимых компонентов (гумино-минеральный комплекс, удобрения, известь и др.), обеспечение процессов биодеструкции нефтезагрязненных грунтов, использование обезвреженного грунта.The method of neutralizing oil-contaminated soils includes preparing a processing site, collecting, excavating and delivering oil-contaminated soils to a processing site, preparing oil-contaminated soil, introducing the necessary components (humic-mineral complex, fertilizers, lime, etc.), providing biodegradation processes for oil-contaminated soils, using neutralized soil.
Перед началом работ необходимо выполнить ряд подготовительных мероприятий, а именно:Before starting work, it is necessary to perform a number of preparatory measures, namely:
- при отсутствии паспорта опасного отхода проводится количественный химический анализ нефтезагрязненного грунта для определения состава обезвреживаемых отходов (процент содержания углеводородов, рН и т.д.);- in the absence of a hazardous waste passport, a quantitative chemical analysis of oil-contaminated soil is carried out to determine the composition of the waste to be neutralized (percentage of hydrocarbons, pH, etc.);
- производится расчет необходимого количества компонентов, необходимых для обеспечения оптимального режима биодеструкции нефтезагрязненного грунта, в частности сорбентов, для связывания углеводородов и создания аэробных условий в обезвреживаемых отходах, солей кальция для создания нейтрального рН нефтезагрязненного грунта (от 0,003 до 0,01 тн/м3), органических сорбентов (солома, отходы растениеводства и животноводства 5 класса опасности, солома злаковых культур, торф и торфяная крошка, опилки, мелкая стружка и др.) (от 0,2 до 0,5 тн/м) и гумино-минерального комплекса для восстановления и активизации биоты обезвреживаемых отходов. Гумино-минеральный комплекс вносится из расчета 2-4 кг геля/м3 в зависимости от процентного содержания углеводородов;- calculates the required number of components necessary to ensure the optimal biodegradation regime of oil-contaminated soil, in particular sorbents, to bind hydrocarbons and create aerobic conditions in neutralized waste, calcium salts to create a neutral pH of oil-contaminated soil (from 0.003 to 0.01 tn / m 3 ), organic sorbents (straw, crop and livestock waste of hazard class 5, cereal straw, peat and peat crumbs, sawdust, fine chips, etc.) (from 0.2 to 0.5 tn / m) and humic ineral complex for the restoration and activation of biota of neutralized waste. The gum-mineral complex is introduced at the rate of 2-4 kg of gel / m 3 depending on the percentage of hydrocarbons;
- подготавливается площадка переработки нефтезагрязненных грунтов, в частности производится подготовка обваловки по границам площадки для предотвращения попадания на территорию площадки ливневых вод и др., а также аварийного (стихийного) растекания углеводородов за пределы площадки; площадка обезвреживания нефтешламов выстилается 12-15 см слоем сорбентов: измельченной соломой, торфом или перепревшей органикой в целях связывания углеводородов при ливневом выпадении осадков и других ситуациях, возникающих в период выполнения работ, для предотвращения отрицательного воздействия на окружающую среду;- a site for the processing of oil-contaminated soils is being prepared, in particular, an embankment is being prepared along the boundaries of the site to prevent storm water, etc., as well as emergency (spontaneous) hydrocarbon spreading outside the site; the oil sludge neutralization site is lined with a layer of sorbents: shredded straw, peat or rotted organics in order to bind hydrocarbons during heavy rainfall and other situations that arise during the execution of work to prevent negative impact on the environment;
- экскавация и перевозка нефтезагрязненных грунтов на площадку переработки и его укладка в бурты высотой 1,8-2 м и шириной по основанию 15 м;- excavation and transportation of oil-contaminated soils to the processing site and its laying in bales with a height of 1.8-2 m and a base width of 15 m;
- доставка к буртам обезвреживаемых отходов расчетных доз минеральных и органических компонентов, их перемешивание, расстил в ряды высотой не более 0,4 м и шириной 8-9 м;- delivery of calculated doses of mineral and organic components to the pile of neutralized wastes, their mixing, placed in rows of no more than 0.4 m high and 8-9 m wide;
- после перемешивания выдерживается пауза в 3-4 дня, во время которой происходит интенсивное улетучивание легких фракций углеводородов.- after mixing, a pause of 3-4 days is maintained, during which intensive volatilization of light hydrocarbon fractions occurs.
Гумино-минеральный комплекс вносится двукратно с периодичностью 4-5 недель, в зависимости от погодных условий. Обработка нефтезагрязненного грунта осуществляется раствором гумино-минерального комплекса. Рекомендуемая доза раствора для детоксикации нефтезагрязненных грунтов составляет 30 кг (или 30 литров) на один кубометр загрязненного грунта. Обработка нефтезагрязненного грунта проводится водным раствором гумино-минерального комплекса, а в случае высокой влажности грунта, в виде геля без разбавления его водой из расчета 3,0 кг геля на один кубометр загрязненного грунта.The gum-mineral complex is applied twice with a frequency of 4-5 weeks, depending on weather conditions. Processing of oil-contaminated soil is carried out with a solution of the humic-mineral complex. The recommended dose of a solution for the detoxification of oil-contaminated soils is 30 kg (or 30 liters) per cubic meter of contaminated soil. Oil-contaminated soil is treated with an aqueous solution of the humic-mineral complex, and in the case of high soil moisture, in the form of a gel without diluting it with water at the rate of 3.0 kg of gel per cubic meter of contaminated soil.
Гумино-минеральный комплекс хорошо растворим в воде, при этом достаточно простого смешивания препарата с водой или воды с препаратом (т.е. никакого смесительного оборудования не требуется). Приготовление раствора гумино-минерального комплекса можно осуществлять с использованием любых подручных средств (бочек, емкостей и т.д.) и технических средств (насосов, мешалок, поливомоечных машин и т.д.)The gumino-mineral complex is highly soluble in water, with a simple mixing of the drug with water or water with the drug (i.e. no mixing equipment is required). The preparation of a solution of the gum-mineral complex can be carried out using any improvised means (barrels, containers, etc.) and technical means (pumps, mixers, watering machines, etc.)
После обработки нефтезагрязненного грунта раствором гумино-минерального комплекса и перед укладкой в бурты оптимальная влажность грунта должна быть не менее 70% от значения его полевой влажности.After treatment of oil-contaminated soil with a solution of the humic-mineral complex and before laying in a pile, the optimum soil moisture should be at least 70% of its field humidity.
Период переработки замазученных грунтов составляет 3,5-4,5 месяца. Внесение гумино-минерального комплекса производится двукратно с периодичностью 4-5 недель, в зависимости от погодных условий. При оптимальной влажности и рыхлой укладке в бурты обеспечивается хорошая аэрация, интенсивное микробиологическое разложение и гумификация углеводородов нефти. После внесения гумино-минерального комплекса производится формирование буртов с применением спецтехники: сталкивание бульдозером Т-170 и укладка фронтальным погрузчиком ТО-18, трех-четырехкратное аэрирование подготовленной смеси методом перекладки буртов с периодичностью 10-12 дней для поддержания высокой активности аэробной микрофлоры, обеспечивающей биодеструкцию углеводородов.The processing period for oiled soils is 3.5-4.5 months. The introduction of the gum-mineral complex is performed twice with a frequency of 4-5 weeks, depending on weather conditions. With optimal humidity and loose laying in the piles, good aeration, intensive microbiological decomposition and humification of oil hydrocarbons are ensured. After the humic-mineral complex is introduced, collars are formed using special equipment: collision with a T-170 bulldozer and laying with a TO-18 front-end loader, three-fourfold aeration of the prepared mixture by means of collar transfer with a frequency of 10-12 days to maintain high activity of aerobic microflora, providing biodegradation hydrocarbons.
По окончании процесса детоксикации производятся агрохимические и биологические исследования полученного почвогрунта, оценка (определение) его хозяйственной ценности и дальнейшего использования и вывоз почвогрунта на низкоплодородные сельскохозяйственные угодья, эродированные земли, нанесение его по поверхности почвы слоем 12-15 см с последующей запашкой и посевом многолетних трав.At the end of the detoxification process, agrochemical and biological studies of the soil obtained are carried out, its economic value and further use are assessed (determined), and the soil is removed to low-fertility agricultural lands, eroded lands, applied on the soil surface with a layer of 12-15 cm, followed by plowing and sowing of perennial grasses .
По окончании работ проводится биологический этап рекультивации площадки обезвреживания нефтешламов, заключающийся в подготовке почвы к посеву и посеве фитомелиоративной культуры, в измельчении зеленой массы фитомелиоративной культуры и ее запашке, в подготовке почвы и посеве многолетних трав для хозяйственного использования.At the end of the work, the biological stage of the reclamation of the oil sludge disposal site is carried out, which consists in preparing the soil for sowing and sowing the phyto-reclamation crop, in grinding the green mass of the phyto-reclamation crop and plowing it, in preparing the soil and sowing perennial herbs for economic use.
Деструкция углеводородов нефти сопровождается синтезом гуминовых веществ, в результате чего в грунте возрастает содержание гумуса. Процессы обезвреживания нефтезагрязненного грунта близки к процессам компостирования органических отходов и материалов. При этом происходит очистка грунта, улучшаются его свойства и восстанавливаются основные характерные для почв биогеохимические процессы. Такой грунт может быть возвращен на место его прежнего залегания, так как в нем восстановлены основные свойства и функции почв.The destruction of oil hydrocarbons is accompanied by the synthesis of humic substances, as a result of which the humus content in the soil increases. The processes of neutralization of oil-contaminated soil are close to the processes of composting organic waste and materials. At the same time, the soil is cleaned, its properties are improved, and the main biogeochemical processes characteristic of soils are restored. Such soil can be returned to the place of its previous occurrence, since the basic properties and functions of soils are restored in it.
Способ обезвреживания отработанных буровых шламов осуществляется следующим образом.The method of disposal of waste drill cuttings is as follows.
Процесс бурения сопровождается применением материалов и химреагентов различной степени опасности, значительными объемами водопотребления и образования производственно-технологических отходов, представляющих определенную опасность для флоры и фауны. Как показывает практика, формирующиеся сточные воды загрязняются буровым раствором и его компонентами, выбуренной породой, химреагентами, нефтью и нефтепродуктами, в том числе и горюче-смазочными материалами, которые попадают в буровые сточные воды в местах, где производятся технологические операции с этими веществами и где возможны их потери. Основными загрязнителями сточных вод являются взвешенные вещества, нефть и нефтепродукты, органические соединения, растворимые минеральные соли, а также различные примеси. Количественное соотношение между минеральными и органическими загрязнителями буровых сточных вод может изменяться в широких пределах и зависит от различных причин, таких как специфика обработки буровых растворов, система водопотребления, продолжительность строительства скважин и др. Загрязняющие свойства отработанных буровых растворов определяются, как правило, применяемыми химреагентами и материалами, а также составом выбуриваемых пород. Указанные отходы сильно загрязнены нефтью и нефтепродуктами, содержат в своем составе значительное количество органики и минеральных солей, в том числе вредных и токсичных для водоемов, почвогрунтов и почвенно-растительного покрова.The drilling process is accompanied by the use of materials and chemicals of varying degrees of danger, significant amounts of water consumption and the generation of industrial and technological waste, which pose a certain danger to the flora and fauna. As practice shows, the generated wastewater is contaminated with drilling fluid and its components, cuttings, chemicals, oil and oil products, including fuels and lubricants that enter the wastewater in places where technological operations with these substances are carried out and where their losses are possible. The main pollutants of wastewater are suspended solids, oil and oil products, organic compounds, soluble mineral salts, and various impurities. The quantitative ratio between mineral and organic pollutants of drilling wastewater can vary widely and depends on various reasons, such as the specifics of drilling mud treatment, water consumption system, well construction time, etc. The polluting properties of spent drilling fluids are determined, as a rule, by the applied chemicals and materials, as well as the composition of the drilled rocks. These wastes are heavily contaminated with oil and petroleum products, contain a significant amount of organic matter and mineral salts, including harmful and toxic to water bodies, soil and land cover.
При строительстве нефтяных скважин образуются отходы бурения, значительную часть которых составляют отработанные буровые растворы и буровой шлам. Состав последних определяется, с одной стороны, составом компонентов исходного бурового раствора, а с другой стороны, компонентами выбуренной породы, солями, и т.д., перешедшими в раствор из разбуриваемых горных пород. Отработанный буровой раствор и буровые шламы, как отходы производства, обладают токсичными свойствами, в силу загрязнения их в процессе производства работ нефтепродуктами и реагентами. Особенно высокой токсичностью обладают средне- и высокоминерализированные отработанные буровые растворы. Токсичными компонентами отработанных буровых растворов являются углеводороды нефти, хромосодержащие соединения, соли (хлористый натрий и хлористый кальций), тяжелые металлы, щелочи и др. По действующим нормам отработанный буровой раствор и буровые шламы подлежат сбору, локализации и хранению в специальных земляных котлованах, сооружаемых в слабо дренируемых или непроницаемых грунтах.During the construction of oil wells, drilling waste is generated, a significant part of which is spent drilling fluids and drill cuttings. The composition of the latter is determined, on the one hand, by the composition of the components of the initial drilling fluid, and, on the other hand, by the components of the cuttings, salts, etc., transferred to the solution from the drilled rocks. Spent drilling fluids and drill cuttings, as industrial waste, have toxic properties due to their pollution in the process of production of oil products and reagents. Especially high toxicity is possessed by medium and highly mineralized spent drilling fluids. The toxic components of spent drilling fluids are petroleum hydrocarbons, chromium compounds, salts (sodium chloride and calcium chloride), heavy metals, alkalis, etc. According to current standards, spent drilling mud and drill cuttings are to be collected, located and stored in special excavation pits constructed in poorly drained or impermeable soils.
Перспективными направлениями обезвреживания отработанных буровых растворов и буровых шламов считаются биохимические методы, основанные на разложении органических экотоксикантов отдельными штаммами микроорганизмов; физико-химические методы, основанные на нейтрализации экотоксикантов воздействием физических полей и реагентов; метод отвердения, основанный на затвердевании массы отработанных буровых растворов с помощью отверждающих композиций.Promising areas for the disposal of waste drilling fluids and drill cuttings are biochemical methods based on the decomposition of organic ecotoxicants by individual strains of microorganisms; physico-chemical methods based on the neutralization of ecotoxicants by exposure to physical fields and reagents; hardening method based on the solidification of the mass of spent drilling fluids using curing compositions.
В технологии предлагается при рекультивации площадок после строительства буровых скважин использовать технологию обезвреживания и утилизации средне- и высокоминерализированных отработанных буровых растворов и буровых шламов, основанную на применении уникальных по своим свойствам, функциям и достигаемому положительному эффекту гуминовых кислот, производимых в форме гумино-минерального комплекса.The technology proposes to use the technology for the neutralization and disposal of medium- and highly mineralized waste drilling fluids and drill cuttings during the remediation of sites after the construction of boreholes, based on the use of humic acids unique in their properties, functions and achieved positive effect, produced in the form of a gum-mineral complex.
Одним из путей утилизации отработанных буровых растворов и буровых шламов является возможность использования их в качестве добавок к удобряющим компостам и мелиорантам, предназначенным для рекультивации шламовых амбаров и территорий буровых площадок. В результате смешивания с гумино-минеральным комплексом происходит значительное снижение или устранение токсичных свойств отработанных буровых растворов и/или буровых шламов. В основном буровой шлам и буровой раствор присутствуют вместе и обезвреживаются параллельно. Но в ряде случаев есть только буровой шлам без бурового раствора. Образующуюся массу - грунт органоминеральный, можно использовать для рекультивации нефтезагрязненных почв и земель, особенно на почвах легкого гранулометрического состава, а также на почвах, обедненных органическим веществом.One of the ways of disposing of used drilling fluids and drill cuttings is the possibility of using them as additives to fertilizer composts and ameliorants intended for the rehabilitation of slurry barns and territories of drilling sites. As a result of mixing with the gum-mineral complex, there is a significant reduction or elimination of the toxic properties of spent drilling fluids and / or drill cuttings. Basically, drill cuttings and drilling mud are present together and neutralized in parallel. But in some cases there is only drill cuttings without drilling mud. The resulting mass — organomineral soil — can be used for the reclamation of oil-contaminated soils and lands, especially on soils of light particle size distribution, as well as on soils depleted of organic matter.
Грунт органоминеральный обладает синергетическим свойством и способствует улучшению таких важных почвенных показателей, как структура, порозность, емкость поглощения, рН, состав почвенной микрофлоры и т.д. Входящие в его состав гуминовые вещества, являясь естественным органическим компонентом почвы, мобилизуют внутренние резервы экосистемы, усиливают и ускоряют процессы самоочистки, повышают микробиологическую и ферментативную активность почвы. Глинистые компоненты отработанного бурового раствора также способствуют образованию агрономически ценной структуры почвы, увеличивают ее буферные и поглощающие способности, а биогенные элементы (калий, фосфор и микроэлементы) положительно влияют на рост и развитие растений. Применение данной технологии позволит решить задачи обезвреживания и утилизации отработанных буровых растворов и буровых шламов с восстановлением свойств нарушенных земель и почв.Organomineral soil has a synergistic property and helps to improve such important soil indicators as structure, porosity, absorption capacity, pH, soil microflora composition, etc. Its humic substances, being a natural organic component of the soil, mobilize the ecosystem’s internal reserves, enhance and accelerate self-cleaning processes, and increase the microbiological and enzymatic activity of the soil. The clay components of the spent drilling fluid also contribute to the formation of an agronomically valuable soil structure, increase its buffering and absorption capacity, and biogenic elements (potassium, phosphorus and trace elements) positively affect the growth and development of plants. The application of this technology will solve the problems of neutralization and disposal of waste drilling fluids and drill cuttings with the restoration of the properties of disturbed lands and soils.
Перед началом работ проводится отбор фоновых и контрольных образцов в соответствии с ИСО 5667-10, ИСО 5667-2, ГОСТ 17.1.4.01-80, ГОСТ 17.4.3.01-83. Места отбора проб и их количество определяются из соображений получения максимально-достоверной информации при минимальных затратах.Before starting work, the selection of background and control samples is carried out in accordance with ISO 5667-10, ISO 5667-2, GOST 17.1.4.01-80, GOST 17.4.3.01-83. Places of sampling and their number are determined for reasons of obtaining the most reliable information at minimum cost.
При производстве работ в секциях амбара производится известкование с целью нормализации рН и разрушения органических загрязнений и реагентная коагуляция для осветления и обезвреживания буровых сточных вод. В качестве коагулянтов можно использовать сульфат алюминия, алюминиево-калиевые квасцы или оксихлорид алюминия. В качестве флокулянтов можно использовать высокомолекулярные флокулянты. Эти реагенты не токсичны и относятся к IV классу опасности. Норма внесения рабочего раствора коагулянта 1 л/10 м3 буровых сточных вод. Подбор доз коагулянта и флокулянта производится непосредственно перед началом работ по очистке жидкой фазы по методике пробного коагулирования. По окончании работ проводится химический анализ водной фазы. Если рассматривается возможность закачки очищенной воды в коллектор или вывоз ее на центральный пункт нефтесбора, анализы амбарной воды проводятся в соответствии с требованиями ОСТ 51-01-03-84.When performing work in sections of the barn, liming is performed to normalize the pH and destroy organic contaminants and reagent coagulation to clarify and render harmless the drilling waste water. As coagulants, you can use aluminum sulfate, aluminum-potassium alum or aluminum oxychloride. As flocculants, you can use high molecular weight flocculants. These reagents are non-toxic and are classified as hazard class IV. The rate of application of the working solution of the coagulant is 1 l / 10 m 3 of drilling wastewater. The selection of doses of coagulant and flocculant is carried out immediately before starting work on cleaning the liquid phase according to the test coagulation technique. At the end of the work, a chemical analysis of the aqueous phase is carried out. If the possibility of pumping purified water into the collector or taking it to a central oil gathering point is considered, analyzes of the barn water are carried out in accordance with the requirements of OST 51-01-03-84.
При наличии в буровом амбаре нефтяной пленки ее собирают и отправляют на обезвреживание.If there is an oil film in the barn, it is collected and sent for disposal.
В зависимости от результатов выбирается способ дальнейшей утилизации сточных вод:Depending on the results, a method for further disposal of wastewater is selected:
- при соответствии качественного состава сточных вод агромелиоративным, санитарно-гигиеническим и ветеринарным требованиям (СанПиН 2.1.7.573-96) используется для орошения;- if the qualitative composition of the wastewater meets agro-reclamation, sanitary-hygienic and veterinary requirements (SanPiN 2.1.7.573-96) it is used for irrigation;
- для закачки в систему поддержки пластового давления;- for injection into the reservoir pressure support system;
- для увлажнения отходов на полигонах твердых бытовых отходов.- for the humidification of waste at solid waste landfills.
Гумино-минеральный комплекс вносится в количестве 0,3 кг на 1 м3 бурового шлама, находящегося в амбаре, для устранения токсичных свойств и понижения класса опасности отхода.The gum-mineral complex is introduced in the amount of 0.3 kg per 1 m 3 of drill cuttings located in the barn to eliminate toxic properties and reduce the hazard class of waste.
Затем производится поэтапная выемка буровых шламов на буферный слой.Then stage-by-stage excavation of drill cuttings is carried out on the buffer layer.
Настилка шлама производится слоем не более 8-10 см, что обеспечивает его быстрое высушивание. Сухой буровой шлам складывается в бурты. Запрещается размещать обезвреженные буровые шламы в водоохранной зоне поверхностных и подземных водных объектов. По окончании работ производится биотестирование.Sludge laying is carried out with a layer of not more than 8-10 cm, which ensures its quick drying. Dry drill cuttings are piled up. It is forbidden to place neutralized drill cuttings in the water protection zone of surface and underground water bodies. At the end of the work, biotesting is performed.
В зависимости от месторасположения буровой площадки, окружающего рельефа, природных и климатических условий, а также технического задания выбирается способ утилизации бурового шлама:Depending on the location of the drilling site, the surrounding terrain, natural and climatic conditions, as well as the technical specifications, the method of disposal of drill cuttings is selected:
а. Захоронение на месте производства работ, если подобный способ утилизации бурового шлама указан в проекте строительства скважины и имеет положительное заключение государственной экологической экспертизы.but. Burial at the place of work if a similar method of disposal of drill cuttings is indicated in the well construction project and has a positive conclusion from the state environmental review.
б. Вывоз на ближайший полигон твердых бытовых отходов и промышленных отходов для использования в качестве изолирующего слоя.b. Removal of solid household waste and industrial waste to the nearest landfill for use as an insulating layer.
в. Использование обезвреженного до 5 класса опасности (подтвержденного биотестированием) бурового шлама в качестве инертного заполнителя очищенного и осушенного амбара.at. Use of drill cuttings neutralized to hazard class 5 (confirmed by biotesting) as an inert filler of a cleaned and drained barn.
Гидроизоляционный материал извлекается из амбара и вывозится на полигон твердых бытовых отходов.The waterproofing material is removed from the barn and transported to the landfill.
После всех вышеперечисленных работ производится заполнение очищенного и осушенного амбара обезвреженным буровым шламом 5 класса опасности (по согласованию), минеральным грунтом, изъятым ранее при его устройстве. При заполнении производится трамбование грунта, уравнивая его плотность с плотностью окружающих пород с целью исключения явлений заболачивания и дренажа.After all of the above works, the cleaned and drained barn is filled with neutralized drill cuttings of hazard class 5 (as agreed), with mineral soil removed earlier during its construction. When filling, soil is compacted, equalizing its density with the density of surrounding rocks in order to exclude the phenomena of waterlogging and drainage.
После ликвидации амбара производится грубая планировка участка для выявления несоответствий с окружающим рельефом и для улучшения физико-химических свойств почвы на участке производится гипсование из расчета 10 т/га, контурная обваловка скважины для определения границ нанесения плодородного слоя и производится чистовая планировка участка под восстановление прежнего рельефа местности. Осуществляется возврат плодородного слоя почвы с сохранением прежнего пахотного горизонта.After elimination of the barn, a rough planning of the site is carried out to identify inconsistencies with the surrounding topography and to improve the physicochemical properties of the soil at the site, gypsum plastering is performed at a rate of 10 t / ha, contouring the borehole to determine the boundaries of applying the fertile layer and finishing the site to restore the former relief terrain. The fertile soil layer is being returned with the preservation of the former arable horizon.
Для восстановления почвенного плодородия вносится гумино-минеральный комплекс для компенсации потери гумуса и производится комплекс работ по структурированию почв. Предпосевная подготовка поля проводится с внесением минеральных удобрений из расчета 1 ц/га. Планировать и осуществлять сев фитомелиорантов, как и все полевые работы, следует в лучшие агротехнические сроки.To restore soil fertility, a humic-mineral complex is introduced to compensate for the loss of humus and a set of works is being done on structuring soils. Presowing field preparation is carried out with the introduction of mineral fertilizers at the rate of 1 kg / ha. Plan and carry out planting phytomeliorants, like all field work, should be in the best agronomic terms.
По окончании работ производится отбор проб почвы для проведения химического анализа по результатам работы, при необходимости производится скашивание и запашка фитомелиорантов.At the end of the work, soil samples are taken for chemical analysis according to the results of the work, if necessary, mowing and plowing phytomeliorants are performed.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011134673/13A RU2486166C2 (en) | 2011-08-18 | 2011-08-18 | Method of decontaminating oil-contaminated soil, method of decontaminating spent drilling mud |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011134673/13A RU2486166C2 (en) | 2011-08-18 | 2011-08-18 | Method of decontaminating oil-contaminated soil, method of decontaminating spent drilling mud |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011134673A RU2011134673A (en) | 2013-02-27 |
| RU2486166C2 true RU2486166C2 (en) | 2013-06-27 |
Family
ID=48702504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011134673/13A RU2486166C2 (en) | 2011-08-18 | 2011-08-18 | Method of decontaminating oil-contaminated soil, method of decontaminating spent drilling mud |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2486166C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2543805C1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-03-10 | Руслан Аднанович Саламов | Artificial soil and method of its preparation |
| RU2700445C1 (en) * | 2019-03-05 | 2019-09-17 | Акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ" | Method of cleaning oil-containing bottom sediments |
| RU2767870C1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-22 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Method for obtaining a hybrid organic-inorganic sorbent for cleaning oil-contaminated soils, disposal of drilling sludge, industrial wastewater treatment |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106242885A (en) * | 2016-07-25 | 2016-12-21 | 成都市新都化工股份有限公司 | A kind of preparation method containing humic acid liquid fertilizer |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2031095C1 (en) * | 1994-06-09 | 1995-03-20 | Акционерное общество закрытого типа "Специальные биологические технологии" | Water-soluble humic acids, method of their preparing, and a method of soil detoxication and recultivation of agricultural purpose realized by means of these water-soluble humic acids |
| DE10123283A1 (en) * | 2001-05-12 | 2002-11-14 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Humic acid-based organic soil improver, having balanced fertilizing and soil improving action, obtained by extracting fine lignite particles with water containing alkali metal hydroxide/ammonia |
| RU2376083C1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-20 | Владимир Александрович Бурлака | Method of oil sludge process and residue ground cleaning |
| RU2379137C1 (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-20 | Владимир Александрович Бурлака | Drilling returns sterilisation method |
| RU2401294C2 (en) * | 2008-04-28 | 2010-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Межрегиональный центр биологических и химических технологий" | Decontamination of sludge of petrochemical processes |
-
2011
- 2011-08-18 RU RU2011134673/13A patent/RU2486166C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2031095C1 (en) * | 1994-06-09 | 1995-03-20 | Акционерное общество закрытого типа "Специальные биологические технологии" | Water-soluble humic acids, method of their preparing, and a method of soil detoxication and recultivation of agricultural purpose realized by means of these water-soluble humic acids |
| DE10123283A1 (en) * | 2001-05-12 | 2002-11-14 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Humic acid-based organic soil improver, having balanced fertilizing and soil improving action, obtained by extracting fine lignite particles with water containing alkali metal hydroxide/ammonia |
| RU2401294C2 (en) * | 2008-04-28 | 2010-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Межрегиональный центр биологических и химических технологий" | Decontamination of sludge of petrochemical processes |
| RU2376083C1 (en) * | 2008-06-25 | 2009-12-20 | Владимир Александрович Бурлака | Method of oil sludge process and residue ground cleaning |
| RU2379137C1 (en) * | 2008-06-25 | 2010-01-20 | Владимир Александрович Бурлака | Drilling returns sterilisation method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2543805C1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-03-10 | Руслан Аднанович Саламов | Artificial soil and method of its preparation |
| RU2700445C1 (en) * | 2019-03-05 | 2019-09-17 | Акционерное общество "Газпромнефть-Омский НПЗ" | Method of cleaning oil-containing bottom sediments |
| RU2767870C1 (en) * | 2020-09-25 | 2022-03-22 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" | Method for obtaining a hybrid organic-inorganic sorbent for cleaning oil-contaminated soils, disposal of drilling sludge, industrial wastewater treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011134673A (en) | 2013-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kumpiene et al. | In situ chemical stabilization of trace element-contaminated soil–Field demonstrations and barriers to transition from laboratory to the field–A review | |
| RU2233293C1 (en) | Humine-mineral reagent and method for its preparing, method for sanitation of polluted soil, method for detoxification of output waste and processing mineral resources and recultivation of mountain rock damp and tail-storing, method for treatment of sewage waters and method for utilization of deposits | |
| RU2125039C1 (en) | Humin concentrate, method of its preparing, devices for electrochemical preparing humin concentrate (variants), method of water treatment from impurities, method of dehydration of viscous-flowing media, method of detoxication of organic compounds, method of utilization of sewage, method of making soil from natural and artificial grounds and recovery of fertility of degraded soils, method of composting organic waste, method of utilization of tap water sediments | |
| Wijesekara et al. | Utilization of biowaste for mine spoil rehabilitation | |
| Weber et al. | Properties of soil materials derived from fly ash 11 years after revegetation of post-mining excavation | |
| RU2491135C1 (en) | Soil slurry-ground mixture (versions) for remediation of disturbed lands and method of remediation of borrow pits and disturbed lands | |
| RU2631681C1 (en) | Method for disposing drilling mud when producing man-made soil | |
| RU2631391C2 (en) | Subterranean-slurry mixture for reclamation land and method of soil recultivation using mentioned above mixture | |
| CN113058985A (en) | Heavy metal contaminated soil degradation harmless treatment method | |
| RU2486166C2 (en) | Method of decontaminating oil-contaminated soil, method of decontaminating spent drilling mud | |
| CN103551376A (en) | Method for stabilization of heavy metal contaminated soil in mining area | |
| RU2617693C1 (en) | Method for product manufacture from production and consumption waste, and product made from production and consumption waste (versions) | |
| JP2006219604A (en) | Engineering method for improving soil and soil-improving material | |
| Haynes et al. | Natural ripening with subsequent additions of gypsum and organic matter is key to successful bauxite residue revegetation | |
| Kirkham et al. | Characterization and improvement in physical, chemical, and biological properties of mine wastes | |
| Jordán et al. | Environmental risk evaluation of the use of mine spoils and treated sewage sludge in the ecological restoration of limestone quarries | |
| Brown et al. | Combining by‐products to achieve specific soil amendment objectives | |
| RU2767535C1 (en) | Method for treating drilling waste | |
| RU2378233C2 (en) | Lime fertiliser production method | |
| RU2646882C2 (en) | Method for ground production in sludge decantation and subsequent reclamation | |
| RU2522616C2 (en) | Humic-mineral reagent, method of its production and method of its use for cleaning of contaminated soils | |
| RU2520146C1 (en) | Man-made soil obtained by thermal treatment for reclamation of disturbed lands | |
| RU2504572C1 (en) | Composite ameliorative material | |
| Nayak et al. | Nutrient enrichment of mine spoil with suitable organic and bio-fertilizer amendments as a sustainable technology for eco restoration | |
| RU2735249C1 (en) | Method for reconstruction of technogenic sand soil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130927 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150326 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150420 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150518 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150814 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180130 Effective date: 20180130 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20150326 Effective date: 20180202 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180130 Effective date: 20180514 Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20150326 Effective date: 20180514 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180806 Effective date: 20180806 |
|
| QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20130927 Effective date: 20180917 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180918 Effective date: 20180918 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180806 Effective date: 20190813 |