RU2793110C1 - Method of oily waste disposal - Google Patents
Method of oily waste disposal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2793110C1 RU2793110C1 RU2022109524A RU2022109524A RU2793110C1 RU 2793110 C1 RU2793110 C1 RU 2793110C1 RU 2022109524 A RU2022109524 A RU 2022109524A RU 2022109524 A RU2022109524 A RU 2022109524A RU 2793110 C1 RU2793110 C1 RU 2793110C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amount
- oily waste
- disposal
- added
- waste
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области защиты окружающей среды, в частности, к восстановлению загрязненной почвы и очистке ее от нефтесодержащих отходов, может использоваться в технологических процессах утилизации этих отходов путем получения из них гидрофобного материала, например, грунта дисперсного. Применимо в нефтяной и нефтехимической промышленности, при рекультивации земель промышленных площадок.The invention relates to the field of environmental protection, in particular, to the restoration of contaminated soil and its purification from oily waste, can be used in technological processes for the disposal of these wastes by obtaining hydrophobic material from them, for example, dispersed soil. Applicable in the oil and petrochemical industry, in the reclamation of industrial sites.
Известен способ получения реагента для обезвреживания отходов нефтегазовой промышленности по патенту РФ на изобретение №2527288, B09C 1/08, 2014. Реагент получают путем смешения негашеной извести с гидрофобизатором при нагреве. Причем в качестве гидрофобизатора используют нефтепарафиновые отходы, а смешивание проводят при температуре 75-120°С в отсутствие влаги при следующем соотношении компонентов (в масс.%): нефтепарафиновые отходы - 5-20%, остальное - негашеная известь. Недостатком является сложность способа и его небезопасность, связанные с необходимостью нагрева нефтепарафиновых отходов и сложностью контроля температуры процесса.A known method for producing a reagent for neutralizing oil and gas industry waste according to the RF patent for invention No. 2527288, B09C 1/08, 2014. The reagent is obtained by mixing quicklime with a water repellent when heated. Moreover, oil and paraffin waste is used as a water repellent, and mixing is carried out at a temperature of 75-120°C in the absence of moisture in the following ratio of components (wt.%): oil and paraffin waste - 5-20%, the rest is quicklime. The disadvantage is the complexity of the method and its insecurity associated with the need to heat oil and paraffin waste and the complexity of controlling the temperature of the process.
Известен способ изолирования нефти в почве химическим капсулированием по патенту РФ №2724456, B09C 1/08, 2020. Процесс восстановления нефтесодержащей почвы с выделением гидрофильной и нейтральной почвы осуществляют внесением в почву оксида кальция, водного концентрата силиката натрия (жидкого стекла - ЖС). В качестве кислотного агента используют фосфорную кислоту (H3PO4). Недостатком является сложность осуществления способа, связанная с применением специфических и редких обезвреживающих компонентов, таких как силикат натрия и фосфорная кислота.There is a known method of isolating oil in the soil by chemical encapsulation according to the patent of the Russian Federation No. 2724456, B09C 1/08, 2020. The process of restoring oil-containing soil with the release of hydrophilic and neutral soil is carried out by adding calcium oxide, an aqueous concentrate of sodium silicate (liquid glass - ZhS) to the soil. Phosphoric acid (H3PO4) is used as the acid agent. The disadvantage is the complexity of the implementation of the method associated with the use of specific and rare neutralizing components such as sodium silicate and phosphoric acid.
Известен способ утилизации нефтесодержащих отходов по патенту РФ № 2538587, A62D 3/33, 2015, включающий в себя перемешивание нефтесодержащих отходов с обезвреживающей композицией до образования однородного гидрофобного сыпучего мелкодисперсного порошка. Обезвреживающая композиция содержит измельченные до мелкодисперсного состояния негашеную известь в количестве 67-91 мас.% и отработанный силикагель - 9-33 мас.%, являющийся отходом установки по подготовке газа к транспортировке. Вводят расчетное количества воды, реагирующей с негашеной известью, необходимое количество которой определяют с учетом воды, имеющейся в нефтесодержащем отходе, и водопоглощаемости отработанного силикагеля. Перед перемешиванием нефтесодержащие отходы смешивают при нагревании до 60-70°C в течение 5-10 мин с фильтровочными и поглотительными отработанными массами, образующимися на стадии винтеризации процесса рафинации растительного масла в соотношении 1:(0,05-0,2). Затем в полученную смесь вводят порционно обезвреживающую композицию в соотношении 1:(0,67-1,14) при перемешивании механической мешалкой со скоростью 100-110 об/мин и при повышении температуры от 99 до 144°C в течение 10-15 мин. Недостатком является сложность способа, связанная с необходимостью порционного введения композиции, с операциями нагрева на разных стадиях получения гидрофобного материала. Кроме того, не определены концентрации вредных веществ в водных вытяжках из продукта, характерных для нефтесодержащих отходов, что не позволяет сделать вывод о безопасности продукта утилизации.A known method for the disposal of oily waste according to the patent of the Russian Federation No. 2538587, A62D 3/33, 2015, which includes mixing oily waste with a neutralizing composition until a homogeneous hydrophobic free-flowing fine powder is formed. The neutralizing composition contains quicklime ground to a finely dispersed state in the amount of 67-91 wt.% and spent silica gel - 9-33 wt.%, which is a waste of the gas preparation plant for transportation. An estimated amount of water is introduced that reacts with quicklime, the required amount of which is determined taking into account the water present in the oily waste and the water absorption of the spent silica gel. Before mixing, oil-containing wastes are mixed by heating to 60-70°C for 5-10 minutes with filtering and absorbing waste masses formed at the stage of winterization of the vegetable oil refining process in a ratio of 1: (0.05-0.2). Then, the neutralizing composition is introduced into the resulting mixture in portions in a ratio of 1: (0.67-1.14) while stirring with a mechanical stirrer at a speed of 100-110 rpm and at an increase in temperature from 99 to 144°C for 10-15 minutes. The disadvantage is the complexity of the method associated with the need for batch introduction of the composition, with heating operations at different stages of obtaining a hydrophobic material. In addition, the concentrations of harmful substances in water extracts from the product, characteristic of oily waste, have not been determined, which does not allow us to conclude that the disposal product is safe.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбран способ изолирования нефти в почве химическим капсулированием по патенту РФ на изобретение №2723182, B09C 1/08, 2019. Способ включает введение в загрязненную нефтью почву эмульгатора - стеарата кальция (StCa), карбоната кальция (СаСО3) в качестве щелочного агента и сульфата железа (II) - FeSO4*7H2O - в качестве кислого агента в массовых соотношениях 1,0:0,5:0,3:0,85 > Нефть : StCa : CaCO3 : FeSO4*7H2O ≥ 1,0:0,3:0,2:0,55. Недостатком является необходимость использования значительного количества специфических и редких обезвреживающих компонентов, таких как стеарат натрия и сульфат железа, что усложняет процесс очистки почвы от нефтесодержащих отходов. Кроме того, применение горючего стеарата натрия требует особых мер по обеспечению безопасности процесса. Необходима защита людей от его химического воздействия. Необходимо принятие специальных мер, препятствующих случайному попаданию стеарата натрия в канализацию, поверхностные и грунтовые воды для исключения неблагоприятного воздействия на окружающую среду.As the closest analogue to the claimed technical solution, a method for isolating oil in the soil by chemical encapsulation was chosen according to the RF patent for the invention No. 2723182, B09C 1/08, 2019. The method includes the introduction of an emulsifier - calcium stearate (StCa), calcium carbonate (CaCO3) as an alkaline agent and iron sulfate (II) - FeSO4 * 7H2O - as an acid agent in mass ratios 1.0: 0.5: 0.3: 0.85 > Oil : StCa : CaCO3 : FeSO4 * 7H2O ≥ 1, 0:0.3:0.2:0.55. The disadvantage is the need to use a significant amount of specific and rare neutralizing components, such as sodium stearate and ferrous sulfate, which complicates the process of cleaning the soil from oily waste. In addition, the use of combustible sodium stearate requires special measures to ensure process safety. It is necessary to protect people from its chemical effects. It is necessary to take special measures to prevent accidental entry of sodium stearate into sewers, surface and ground waters to avoid adverse environmental impacts.
Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение способа утилизации нефтесодержащих отходов, повышение его безопасности при повышении качества получаемого продукта.The technical result of the claimed invention is the simplification of the method of disposal of oily waste, increasing its safety while improving the quality of the resulting product.
Технический результат достигается тем, что в способе утилизации нефтесодержащих отходов, включающем получение гидрофобного материала путем смешивания нефтесодержащих отходов с наполнителем, содержащим карбонат кальция, согласно изобретению, на первой стадии получения гидрофобного материала в качестве наполнителя используют молотый известняк, который вносят в количестве 0,6 м3 на 1 м3 нефтесодержащих отходов, далее отстаивают полученную смесь не более 8 часов, вносят в нее негашеную молотую известь в количестве 0,095 м3 и 40%-ный раствор серной кислоты в количестве 0,0008м3, перемешивают и выдерживают смесь 12 часов, далее проводят вторую стадию получения гидрофобного материала, на которой на 1 м3 продукта, полученного на первой стадии, добавляют 0,5м3 воды, добавляют песок в количестве 0,3 - 0,5м3 и гидрофобизирующую кремнийорганическую жидкость в количестве 0,0004 м3, далее вводят шлакопортландцемент в количестве 0,15 - 0,5 м3 и выдерживают полученный материал от 20 до 25 суток, во время выдержки перемешивают материалThe technical result is achieved by the fact that in the method for the disposal of oily waste, including the production of hydrophobic material by mixing oily waste with a filler containing calcium carbonate, according to the invention, at the first stage of obtaining a hydrophobic material, ground limestone is used as a filler, which is added in an amount of 0.6 m 3 per 1 m 3 of oily waste, then the resulting mixture is settled for no more than 8 hours, quicklime ground lime in the amount of 0.095 m 3 and a 40% sulfuric acid solution in the amount of 0.0008 m 3 are added to it, mixed and the mixture is kept for 12 hours , then the second stage of obtaining a hydrophobic material is carried out, on which 0.5 m 3 of water is added per 1 m 3 of the product obtained in the first stage, sand is added in an amount of 0.3 - 0.5 m 3 and hydrophobizing organosilicon liquid in an amount of 0.0004 m 3 , then portland slag cement is introduced in an amount of 0.15 - 0.5 m 3 and the resulting material is kept for 20 to 25 days, the material is mixed during holding
Влажность составляет 15-40% в соответствии с проведенными исследованиями.Humidity is 15-40% according to research.
Технический результат по повышению качества получаемого продукта обеспечивается за счет проведения работ по получению гидрофобного материала - грунта дисперсного модифицированного в две стадии. Это позволяет повысить качество утилизации нефтесодержащих отходов. Упрощение способа утилизации и повышение его безопасности достигается за счет применения доступных и безопасных компонентов, широко применяемых в строительстве, не требующих специальных операций по подготовке к использованию и самому использованию, не требующих дополнительных мероприятий по обеспечению безопасности их применения. Так молотый известняк, вносимый на первой стадии работ, является минеральным порошком осадочной породы, состоящей в основном из карбоната кальция (CaCO3). Применение его безопасно. Основное его назначение при утилизации нефтесодержащих отходов заключается в переводе объемного нефтяного отхода в тонкопленочное состояние. Совместно с жидким нефтяным отходом минеральный порошок образует структурированную дисперсную систему, которая выполняет функцию связывающего материала в обработке отхода. Негашеная известь, представляющая собой обожженный известняк является вяжущим материалом, доступным и широко применяемым в строительстве. Применение негашеной извести в заявляемом способе на открытом проветриваемом пространстве промышленной площади обеспечивает безопасность работы с ней. Для утилизации нефтесодержащих отходов применяют средне или медленногасящуюся известь. Для снижения скорости реакции гашения извести вносят 40%-ый раствор серной кислоты - электролита. Это повышает качество получаемого продукта, т.к., замедляются сроки схватывания извести, устраняются явления непостоянства объема, повышается механическая прочность известкового каркаса и снижается водородный показатель. Внесение в отход электролита осуществляют совместно с наполнителем. Перемешивание полученной смеси и ее 12-ти часовая выдержка позволяют получить сухой порошок с влажностью не более 5%, и содержанием нефтепродуктов не более 15%. Этот промежуточный продукт соответствует требованиям технических условий и безопасен при дальнейшем использовании. Последующие операции второй стадии работ направлены на повышение качества конечного продукта - модифицированного дисперсного грунта. Для производства модифицированного грунта применяют компонентный состав, содержащий в качестве наполнителя песок строительный, в качестве вяжущего - шлакопортландцемент, в качестве технологической добавки - гидрофобную кремнийорганическую жидкость (ГКЖ), для получения необходимой консистенции смеси применяют воду техническую. Все компоненты для модифицирования дисперсного грунта являются доступными, широко применимыми, вводятся при обычном механическом перемешивании. При введении воды получают известковый раствор, содержащий в своей структуре частички песка и известняка, на поверхности которых адсорбированы, в виде нефтяной пленки, остаточные нефтепродукты. При введении наполнителя в виде строительного песка происходит адсорбционное и адгезионное связывание остаточных нефтепродуктов на развитой поверхности зерен песка. При процессе кристаллизации гидроксида кальция, испарение воды вызывает постепенное слипание его мельчайших частиц в более крупные и их кристаллизацию. Растущие кристаллы срастаются между собой, образуя известковый каркас, который окружает частицы песка и известняка. Этим самым, запечатывая в водонепроницаемую оболочку нефтяную пленку на частицах наполнителя, что способствует повышению качества конечного продукта. Одновременно с песком в смесь вносят технологическую добавку - жидкость гидрофобизирующую кремнийорганическую, являющуюся поверхностно-активным веществом. Она необходима как для снижения количества вяжущего материала, так и для создания закрытой микроскопической структуры, препятствующей проникновению воды вымыванию и миграции связанных нефтепродуктов. Добавление шлакопртландцемента позволяет улучшить качество и прочность известкового каркаса, и перевести его в более стойкое и нерастворимое соединение, в гидросиликат кальция, улучшить качество получаемого грунта. Оптимальное количество компонентов, вводимых в нефтесодержащие отходы определено экспериментально. Для промышленных исследований было приготовлено 12 исходных обрабатываемых смесей, состав которых представлен в таблице 1.The technical result of improving the quality of the resulting product is ensured by carrying out work to obtain a hydrophobic material - a dispersed soil modified in two stages. This improves the quality of oily waste disposal. The simplification of the disposal method and the improvement of its safety are achieved through the use of accessible and safe components widely used in construction, which do not require special operations for preparation for use and use itself, and do not require additional measures to ensure the safety of their use. Thus, ground limestone introduced at the first stage of work is a mineral powder of sedimentary rock, consisting mainly of calcium carbonate (CaCO3). Its use is safe. Its main purpose in the disposal of oily waste is to transfer bulk oil waste into a thin-film state. Together with liquid oil waste, the mineral powder forms a structured dispersed system, which acts as a binding material in the waste treatment. Quicklime, which is burnt limestone, is a binder that is widely available and widely used in construction. The use of quicklime in the proposed method in the open ventilated space of the industrial area ensures the safety of working with it. For the disposal of oily waste, medium or slow-extinguishing lime is used. To reduce the rate of lime slaking reaction, a 40% solution of sulfuric acid - electrolyte is added. This improves the quality of the resulting product, as it slows down the setting time of lime, eliminates the phenomenon of volume volatility, increases the mechanical strength of the lime frame and reduces the pH value. The electrolyte is added to the waste in conjunction with the filler. Stirring the resulting mixture and holding it for 12 hours make it possible to obtain a dry powder with a moisture content of not more than 5% and an oil content of not more than 15%. This intermediate product complies with specifications and is safe for further use. The subsequent operations of the second stage of work are aimed at improving the quality of the final product - modified dispersed soil. For the production of modified soil, a component composition is used that contains building sand as a filler, Portland slag cement as a binder, hydrophobic organosilicon liquid (GCL) as a technological additive, technical water is used to obtain the required mixture consistency. All components for the modification of dispersed soil are available, widely applicable, and are introduced with conventional mechanical mixing. With the introduction of water, a lime mortar is obtained, containing in its structure particles of sand and limestone, on the surface of which residual oil products are adsorbed in the form of an oil film. With the introduction of a filler in the form of building sand, adsorption and adhesive binding of residual oil products occurs on the developed surface of sand grains. During the process of crystallization of calcium hydroxide, the evaporation of water causes the gradual adhesion of its smallest particles into larger ones and their crystallization. Growing crystals grow together, forming a calcareous framework that surrounds the particles of sand and limestone. Thus, sealing the oil film on the filler particles in a waterproof shell, which helps to improve the quality of the final product. Simultaneously with the sand, a technological additive is introduced into the mixture - a hydrophobizing organosilicon liquid, which is a surfactant. It is necessary both to reduce the amount of binder material and to create a closed microscopic structure that prevents the penetration of water, leaching and migration of associated oil products. The addition of slag-slag cement improves the quality and strength of the lime frame, and converts it into a more stable and insoluble compound, calcium hydrosilicate, and improves the quality of the resulting soil. The optimal amount of components introduced into oily waste has been determined experimentally. For industrial research, 12 initial processed mixtures were prepared, the composition of which is presented in Table 1.
Плотность молотой извести составляет 900 - 1100 кг/м3, для удобства расчетов взята плотность молотой извести - 1000 кг/м3, следовательно 0,02 - 0,095 тонн, указанные в таблице 1 составляют 0,02 - 0,095 м3 молотой извести. Плотность шлакопортландцемента составляет 900 - 1200 кг/м3, для удобства расчетов взята плотность шлакопортландцемента - 1200 кг/м3, следовательно 0,05- 0,5 тонн, указанные в таблице 1 составляют 0,042 - 0,42 м3 шлакопортландцемента.The density of ground lime is 900 - 1100 kg / m 3 , for the convenience of calculations, the density of ground lime is taken - 1000 kg / m 3 , therefore 0.02 - 0.095 tons indicated in table 1 is 0.02 - 0.095 m 3 of ground lime. The density of Portland slag cement is 900 - 1200 kg / m 3 , for the convenience of calculations, the density of Portland slag cement is taken - 1200 kg / m 3 , therefore 0.05 - 0.5 tons indicated in table 1 is 0.042 - 0.42 m 3 of Portland slag cement.
Влажность составляет 15-40% в соответствии с проведенными исследованиями.Humidity is 15-40% according to research.
В таблице 2 представлены результаты исследования воды после контакта с полученными образцами рекультивационного материала.Table 2 presents the results of the study of water after contact with the obtained samples of reclamation material.
Образцы 1-7 подходят по требуемым показателям, тогда как образцы 8-12 ввиду не соответствия требованиям pH (не менее 6,5-8,5 для вод поверхностных водоемов), не являются подходящими. Таким образом были определены требуемые диапазоны внесения реагентов.Samples 1-7 are suitable according to the required parameters, while samples 8-12 are not suitable due to the lack of compliance with the pH requirements (at least 6.5-8.5 for surface waters). Thus, the required ranges for the introduction of reagents were determined.
Таким образом, при простоте осуществления предлагаемого способа утилизации нефтесодержащих отходов и обеспечении безопасности работы с вводимыми компонентами, состав и количественное содержание предлагаемых компонентов позволяют повысить качество получаемого модифицированного дисперсного грунта.Thus, with the ease of implementation of the proposed method for the disposal of oily waste and ensuring the safety of work with the input components, the composition and quantitative content of the proposed components can improve the quality of the resulting modified dispersed soil.
Способ утилизации нефтесодержащих отходов осуществляют следующим образом.The method of disposal of oily waste is carried out as follows.
Для утилизации нефтесодержащих отходов на объекте накопления отхода обустраивают разрезающие полосы для охвата наибольшей площади объекта накопления, исходя из глубины залегания отходов, а также для разделения объекта накопления на зону подготовки, зону утилизации и складирования промежуточного продукта утилизации. Производят обустройство заглубленных площадок, для работ по утилизации, непосредственно в теле объекта накопления, что в свою очередь избавляет от необходимости перемещения нефтесодержащих отходов по территории объекта и снижает возможные экологические риски. Далее между разрезающими полосами строят перемычки - отсекающие полосы из песчаной смеси, как и разрезающие полосы, изготавливают изолированные друг от друга карты - места для утилизации отхода. В картах цементируют основания для исключения перетекания и миграции загрязненной технической воды, применяемой в процессе утилизации. Загружают в карты нефтесодержащие отходы из места накопления с помощью гидравлического экскаватора. Все технологические операции проводят в границах каре шламонакопителя, что исключает попадание отходов за пределы объекта накопления. Для уменьшения массовой доли нефтепродуктов в отходе и для изменения агрегатного состояния нефтесодержащих отходов проводят первую предварительную стадию работ по получению грунта дисперсного модифицированного пригодного для технической рекультивации шламонакопителя. Для этого в перемешанный механизированным способом, до однородной, гомогенной массы нефтесодержащий отход, вносят наполнитель - молотый известняк предпочтительно с частицами мельче 0,07 мм. Так, если для частиц мельче 07 мм удельная поверхность равна 500 м2/кг, то удельная поверхность фракции с размерами частиц 0,20 - 0,30 мм, составляет всего лишь 30 м2/кг. Поскольку пористость молотого известняка составляет 30-35%, в таких порошках неизбежна фильтрация нефтепродуктов в глубь частиц. Примерные объемы внесения наполнителя различных фракций, при дополнительной подготовке, на 1м3 отхода представлены в таблице 3.For the disposal of oily waste at the waste accumulation facility, cutting lanes are equipped to cover the largest area of the accumulation facility, based on the depth of the waste, as well as to divide the accumulation facility into a preparation zone, a disposal zone and storage of the intermediate disposal product. They arrange buried sites for disposal work directly in the body of the accumulation object, which in turn eliminates the need to move oily waste throughout the facility and reduces possible environmental risks. Further, jumpers are built between the cutting strips - cutting strips from the sand mixture, as well as cutting strips, cards are made isolated from each other - places for waste disposal. Bases are cemented in the maps to prevent the overflow and migration of contaminated process water used in the recycling process. Oily waste is loaded into the cards from the place of accumulation using a hydraulic excavator. All technological operations are carried out within the boundaries of the sludge collector, which excludes the ingress of waste outside the accumulation object. To reduce the mass fraction of oil products in the waste and to change the state of aggregation of oil-containing waste, the first preliminary stage of work is carried out to obtain a dispersed modified soil suitable for technical reclamation of the sludge reservoir. To do this, mixed in a mechanized way, to a homogeneous, homogeneous mass of oily waste, make a filler - ground limestone, preferably with particles smaller than 0.07 mm. So, if for particles smaller than 07 mm the specific surface is 500 m 2 /kg, then the specific surface of the fraction with particle sizes of 0.20 - 0.30 mm is only 30 m 2 /kg. Since the porosity of ground limestone is 30-35%, in such powders, filtration of oil products into the depths of the particles is inevitable. Approximate volumes of the filler of various fractions, with additional preparation, per 1 m 3 of waste are presented in table 3.
После тщательного перемешивания и отстаивания не менее четырех часов при положительных температурах, и не менее восьми часов при отрицательных до -10С°, вносят негашеную молотую известь, соответствующую ГОСТ 9179-2018 «Известь строительная» «Технические условия». Используют кальциевую, воздушную известь, состоящую преимущественно из оксида или гидроксида кальция без содержания примесей гидравлических или пуццолановых материалов, либо доломитовую известь, состоящую из оксида кальция и оксида магния или гидроксида кальция и гидроксида магния без содержания примесей гидравлических или пуццолановых материалов. Негашеную молотую известь вносят без добавок. Используют средне или медленногасящуюся известь. На 1м3 отхода вносят 0,095 м3 извести при ее плотности 1000кг/м3, или 0,095 тон. Для снижения скорости реакции гашения извести вносят 40%-ный раствор серной кислоты (электролита), из расчета 0,5 - 0,8 литра на 1 м3 нефтесодержащего отхода. Внесение в отход электролита осуществляют совместно с наполнителем - минеральным порошком. На этапе подготовки отхода к утилизации, при предварительной стадии работ по получению грунта дисперсного модифицированного, гашение внесенной извести производят малым количеством воды, для получения «пушонки». Воды, для такого гашения, достаточно в нефтесодержащем отходе. После тщательного перемешивания выдерживают смесь в течении 12-ти часов. Полученная масса, представляет из себя сухой порошок с влажностью не более 5%, и содержанием нефтепродуктов не более 15%. Далее переходят ко второй стадии работ по утилизации нефтесодержащих отходов. Вторая стадия заключается в повышении качества продукта, полученного на предварительной стадии, ее результатом является получение грунта дисперсного модифицированного. Для этого на 1м3 подготовленного грунта, полученного на первой стадии, вводят следующий компонентный состав:After thorough mixing and settling for at least four hours at positive temperatures, and at least eight hours at negative temperatures up to -10 ° C, quicklime is added that complies with GOST 9179-2018 "Building lime" "Technical conditions". Calcium, air lime is used, consisting mainly of calcium oxide or hydroxide without impurities of hydraulic or pozzolanic materials, or dolomite lime, consisting of calcium oxide and magnesium oxide or calcium hydroxide and magnesium hydroxide without impurities of hydraulic or pozzolanic materials. Quicklime ground lime is applied without additives. Use medium or slow-extinguishing lime. For 1m3 waste contribute 0.095 m3 lime at its density 1000kg/m3, or 0.095 tons. To reduce the reaction rate of lime slaking, a 40% solution of sulfuric acid (electrolyte) is added, at the rate of 0.5 - 0.8 liters per 1 m3 oily waste. Electrolyte is added to the waste in conjunction with a filler - mineral powder. At the stage of preparation of waste for disposal, at the preliminary stage of work on obtaining a dispersed modified soil, the slaking of the introduced lime is carried out with a small amount of water to obtain a “fluff”. Water, for such quenching, is sufficient in oily waste. After thorough mixing, the mixture is kept for 12 hours. The resulting mass is a dry powder with a moisture content of not more than 5%, and an oil content of not more than 15%. Then proceed to the second stage of work on the disposal of oily waste. The second stage is to improve the quality of the product obtained at the preliminary stage, its result is the production of a dispersed modified soil. For this, 1m3 prepared soil obtained at the first stage, the following component composition is introduced:
-наполнитель - песок строительный ГОСТ 8637-2014 - 0,3-0,5 м3;- filler - building sand GOST 8637-2014 - 0.3-0.5 m 3 ;
-вяжущее - шлакопортландцемент - до 0,15-0,5 тонн, или 0,15 - 0,5 м3 при плотности 1000кг/м3;- binder - Portland slag cement - up to 0.15-0.5 tons, or 0.15 - 0.5 m 3 at a density of 1000 kg / m 3 ;
-технологическая добавка - гидрофобная кремнийорганическая жидкость (ГКЖ) 136-157М - 0,4 литра, или 0,0004м3;- technological additive - hydrophobic organosilicon liquid (GKZH) 136-157M - 0.4 liters, or 0.0004 m 3 ;
-вода техническая ГОСТ 23732-2011 - 0,5 м3.- technical water GOST 23732-2011 - 0.5 m 3 .
Компоненты вносят в следующем порядке. В сухую смесь из известняка и гашеной извести (пушонки), полученной на первой стадии работ, вносят техническую воду. Механическим перемешиванием доводят смесь до состояния жидкого известкового теста. После получения однородной смеси вносят наполнитель - песок строительный. Количество наполнителя связано с необходимостью придания получаемому техногенному грунту достаточной проницаемости, которая должна соответствовать Кф не менее 5м/сут. Это необходимо для естественного отвода дождевых и талых вод. После тщательного перемешивания получают известковый раствор, по консистенции близкий к жидкому тесту, содержащий в своей структуре частички песка и известняка на поверхности которых адсорбированы, в виде нефтяной пленки, остаточные нефтепродукты. В результате перемешивания отходов, известкового теста и наполнителя (песка строительного) происходит адсорбционное и адгезионное связывание остаточных нефтепродуктов на развитой поверхности зерен песка. Одновременно с песком в смесь вносят технологическую добавку - жидкость гидрофобизирующую кремнийорганическую ГКЖ-136-157М. Технологическая добавка ГКЖ-136-157М необходима как для снижения количества вяжущего материала, так и для создания закрытой микроскопической структуры, препятствующей проникновению воды вымыванию и миграции связанных нефтепродуктов. Далее добавляют шлакопртландцемент марки ЦЕМ М/В-Ш 32,5Н, или ЦЕМ М/В-Ш 22,5Н. Шлакопортландцемент, помимо вяжущего, выступает в роли гидравлической добавки. Реакция в этом случае идет только в присутствии воды, хотя полученное новое соединение, гидросиликат кальция, не растворяется в воде. После тщательного перемешивания готовый продукт утилизации грузят гидравлическим экскаватором и вывозят на площадку для вылеживания в течении 20-24 дней для окончательного формирования всех физико-химических структур продукта. При этом в процессе вылеживания продукт постоянно перемешивают для разрушения пленки углекислого кальция, образующегося в первые периоды твердения извести и цемента, и для ускорения реакции карбонизации. Процесс перехода гидроксида кальция в более устойчивую структуру, гидросиликат кальция, протекает достаточно медленно. Поэтому срок вылеживания продукта утилизации, должен быть не менее 20 суток при температурах воздуха выше +10°С. При понижении температуры на каждые 5°С, срок вылеживания увеличивается на 5 суток. В результаты проделанных операций получают однородный гидрофобный сыпучий мелкодисперсный порошок безопасный для окружающей среды.The components are added in the following order. Industrial water is introduced into the dry mixture of limestone and slaked lime (fluff) obtained at the first stage of work. The mixture is brought to the state of liquid lime paste by mechanical stirring. After obtaining a homogeneous mixture, a filler is added - construction sand. The amount of filler is associated with the need to give the resulting technogenic soil sufficient permeability, which must correspond to a Kf of at least 5 m/day. This is necessary for the natural drainage of rain and melt water. After thorough mixing, a lime mortar is obtained, which is close in consistency to liquid dough, containing particles of sand and limestone in its structure, on the surface of which residual oil products are adsorbed, in the form of an oil film. As a result of mixing waste, lime paste and filler (construction sand), adsorption and adhesive binding of residual oil products occurs on the developed surface of sand grains. Simultaneously with the sand, a technological additive is added to the mixture - a hydrophobizing organosilicon liquid GKZH-136-157M. Technological additive GKZH-136-157M is necessary both to reduce the amount of binder and to create a closed microscopic structure that prevents the penetration of water, leaching and migration of associated oil products. Next, slag cement of the brand CEM M/V-Sh 32.5N, or CEM M/V-Sh 22.5N is added. Portland slag cement, in addition to the binder, acts as a hydraulic additive. The reaction in this case proceeds only in the presence of water, although the resulting new compound, calcium hydrosilicate, is not soluble in water. After thorough mixing, the finished product of utilization is loaded with a hydraulic excavator and taken to the site for aging for 20-24 days for the final formation of all physical and chemical structures of the product. At the same time, during the aging process, the product is constantly stirred to destroy the film of calcium carbonate formed in the first periods of hardening of lime and cement, and to accelerate the carbonization reaction. The process of transition of calcium hydroxide to a more stable structure, calcium hydrosilicate, proceeds rather slowly. Therefore, the storage time of the disposal product must be at least 20 days at air temperatures above +10°C. With a decrease in temperature for every 5 ° C, the aging period increases by 5 days. As a result of the performed operations, a homogeneous hydrophobic free-flowing fine powder is obtained that is safe for the environment.
Пример 1.Example 1
В карты между разрезающими полосами загрузили 100м3 нефтесодержащего отхода из места накопления с помощью гидравлического экскаватора. Провели лабораторные исследования, в результате которых установили, что массовая доля нефтепродуктов в объеме отходов составляет 52,73%.100 m 3 of oily waste from the place of accumulation were loaded into the maps between the cutting strips using a hydraulic excavator. Laboratory studies were carried out, as a result of which it was found that the mass fraction of oil products in the volume of waste is 52.73%.
Механизированным способом, а именно экскаватором, перемешали нефтесодержащий отход до однородной, гомогенной массы. Провели отстаивание массы в течение 4-х часов при температуре +15°С и влажности 30%. Внесли молотый известняк фракции 0,10мм в количестве 60м3. Внесли 9,5м3 негашеной молотой извести ГОСТ 9179-2018 «Известь строительная» «Технические условия». Внесли 40%-ный раствор серной кислоты 0,08м3. Полученную смесь перемешали и выдержали в течение 12-ти часов. Получили сухую смесь из подготовленных отходов в количестве 100м3.In a mechanized way, namely with an excavator, the oil-containing waste was mixed to a homogeneous, homogeneous mass. The mass was settled for 4 hours at a temperature of +15°C and a humidity of 30%. Made ground limestone fraction 0.10mm in the amount of 60m 3 . They introduced 9.5 m 3 of quicklime ground GOST 9179-2018 "Construction lime""Technicalconditions". Made a 40%solution of sulfuric acid 0.08m 3 . The resulting mixture was stirred and kept for 12 hours. Received a dry mixture of prepared waste in the amount of 100m 3 .
Далее, в подготовленный отход ввели воду техническую, соответствующую ГОСТу 23732-2011, в количестве 50м3. Механическим перемешиванием довели смесь до состояния жидкого известкового теста. После получения однородной смеси внесли песок строительный 30м3 и одновременно с песком ввели жидкость гидрофобизирующую кремнийорганическую ГКЖ-136-157М (ТУ 6-02-694-76) в количестве 0,04м3. После тщательного перемешивания получили известковый раствор, по консистенции близкий к жидкому тесту, в который внесли шлакопортландцемент ЦЕМ II/В- Ш 32,5Н в количестве 15м3. Перемешали готовый продукт, отвезли на площадку для вылеживания, выдержали продукт 20 суток при температуре 10-15°. В течение этих 20 суток полученный грунт перемешивали с помощью экскаватора.Further, technical water was introduced into the prepared waste, corresponding to GOST 23732-2011, in the amount of 50m 3 . By mechanical stirring, the mixture was brought to the state of liquid lime dough. After obtaining a homogeneous mixture, building sand 30m 3 was added, and simultaneously with the sand, a hydrophobizing organosilicon liquid GKZH-136-157M (TU 6-02-694-76) was introduced in an amount of 0.04m 3 . After thorough mixing, a lime mortar was obtained, similar in consistency to liquid dough, into which Portland slag cement CEM II/V-Sh 32.5N was added in an amount of 15 m 3 . The finished product was mixed, taken to the site for aging, the product was kept for 20 days at a temperature of 10-15°. During these 20 days, the resulting soil was mixed with an excavator.
В результате проделанных операций получился однородный гидрофобный сыпучий мелкодисперсный порошок, в соответствии с таблицей 2 безопасный для окружающей среды и не превышающий содержания нефтепродуктов 1,5%.As a result of the performed operations, a homogeneous hydrophobic free-flowing fine powder was obtained, which, in accordance with Table 2, is safe for the environment and does not exceed the content of oil products of 1.5%.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить качество получаемого продукта, упростить способ утилизации нефтесодержащих отходов, обеспечить его безопасность.Thus, the claimed invention allows to improve the quality of the resulting product, to simplify the method of disposal of oily waste, to ensure its safety.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2793110C1 true RU2793110C1 (en) | 2023-03-29 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4913586A (en) * | 1988-08-15 | 1990-04-03 | Analytical Liquid Waste Systems, Inc. | Mixture for detoxification of contaminated soil |
RU2527288C2 (en) * | 2012-07-04 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Северные магистральные нефтепроводы" (ОАО "СМН") | Waste decontaminating reagent for oil and gas industry and its manufacturing method |
RU2538587C1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Oily waste treatment method |
RU2682920C1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-03-22 | Евгений Валерьевич Круглей | Method of manufacturing litogrunt artificial soil |
RU2723182C1 (en) * | 2019-09-13 | 2020-06-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Передовые технологии" | Method of isolating oil in soil by chemical encapsulation |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4913586A (en) * | 1988-08-15 | 1990-04-03 | Analytical Liquid Waste Systems, Inc. | Mixture for detoxification of contaminated soil |
RU2527288C2 (en) * | 2012-07-04 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Северные магистральные нефтепроводы" (ОАО "СМН") | Waste decontaminating reagent for oil and gas industry and its manufacturing method |
RU2538587C1 (en) * | 2013-09-03 | 2015-01-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Oily waste treatment method |
RU2682920C1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-03-22 | Евгений Валерьевич Круглей | Method of manufacturing litogrunt artificial soil |
RU2723182C1 (en) * | 2019-09-13 | 2020-06-09 | Общество с ограниченной ответственностью "Передовые технологии" | Method of isolating oil in soil by chemical encapsulation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0001499B1 (en) | Treatment and disposal of heavy metal containing sludge wastes | |
US4142912A (en) | Landfill material | |
US3947284A (en) | Method for solidifying sludge | |
US5276255A (en) | Cementitious encapsulation of waste materials and/or contaminated soils containing heavy metals, to render them immobile | |
AU615459B2 (en) | In-situ formation of soluble silicates from biogenetic silica in chemical fixation/solidification treatment of wastes | |
TWI653320B (en) | Insoluble materials of specific hazardous substances and methods of insolubilization of specific hazardous substances using them | |
WO2003078349A1 (en) | Geopolymer binder based on fly ash | |
US4129449A (en) | Soil-hardening composition | |
EP0408545B1 (en) | Process for immobilizing harmful substances and/or for making them inert | |
JPH0529516B2 (en) | ||
US4909849A (en) | Method and mixture for solidifying and immobilizing various hazardous waste contaminants in an organic matrix | |
CN113185253B (en) | Curing material and preparation method and application thereof | |
CN110563369B (en) | Modified limestone powder, preparation method thereof and concrete | |
US4105463A (en) | Lime-fly ash-aggregate-sludge paving material | |
US4457781A (en) | Method for solidifying waste slime suspensions | |
RU2793110C1 (en) | Method of oily waste disposal | |
DE19607081C2 (en) | Process for immobilizing pollutants and for solidifying the immobilizate and use of the products obtained | |
CN103073207A (en) | Method for phosphogypsum harmless treatment and conversion into regeneration gypsum resource | |
FR2697830A1 (en) | Process for the preparation of injectable grout | |
KR20020043135A (en) | Concrete 2th production using mainly blast furance slag and waste gypsum | |
KR102060569B1 (en) | Sewage sludge solidification treatment method | |
KR20030075045A (en) | The Manufacturing Method and The Soil Stabilizer Improving High Water Content-Soft Ground Reusong Industrial Discharge and Ocean Waste | |
KR102530614B1 (en) | Manufacturing method of gypsum by using biosulfur and oxidation reaction and uses of the gypsum | |
RU2377083C2 (en) | Method for neutralisation of drilling wastes | |
Foster | Grecian and Roman stucco, mortar, and glass |