Нефтесодержащие отходы

Добыча и продажа нефти играет очень важное значение для экономики нашей страны. Однако, добыча, транспортирование и переработка нефти образует большое количество отходов, загрязняющих окружающую среду и представляющих опасность для здоровья человека. Ежегодные потери нефти в виде отходов составляют до 3-5% от объема ее добычи.

В результате значительные земельные площади в нефтедобывающих регионах нашей страны загрязнены нефтью и нефтепродуктами, что вызывает деградацию растительности  и загрязнение водоносных горизонтов.

В настоящей статье рассмотрены различные виды нефтесодержащих отходов, их опасность для окружающей среды и способы переработки.

Что относится к нефтесодержащим отходам

В нашей стране ежегодно образуется более 3 млн тонн различных нефтесодержащих отходов. Они образуются на всех этапах обращения с нефтью и продуктами ее переработки, начиная от ее добычи и транспортирования, заканчивая ее переработкой с получением многочисленных видов нефтепродуктов:

• отходы добычи нефти;
• остатки от обслуживания оборудования для транспортирования, обработки и хранения нефти, включая их зачистку и промывку;
• отходы при ликвидации аварийных разливов нефти и грунтов, загрязненных нефтью;
• остатки от промышленного производства нефтепродуктов, получаемых при переработке нефти (бензина, дизельного топлива, керосина, мазута, нефтяных и синтетических масел и др.);
• нефтесодержащие сточные воды и стоки от промывки производственного оборудования, осадки от их очистке;
• остатки нефтепродуктов, утративших потребительские свойства;
• остатки различных материалов, загрязненных нефтью или нефтепродуктами (бумага, обтирочные материалы, опилки, песок, строительные материалы и др.);
• нефтесодержащие отходы транспортных средств.

Перечень нефтесодержащих отходов по ФККО

Большое количество различных нефтесодержащих отходов подтверждает Федеральный классификационный каталог отходов (ФККО). В нем содержатся множество групп нефтесодержащих остатков, содержащих много конкретных видов отходов:

• 2 91 100 00 00 0-отходы при бурении, связанном с добычей сырой нефти, природного (попутного) газа и газового конденсата;
• 2 91 120 00 00 0-шламы бурения при бурении, связанном с добычей сырой нефти, природного (попутного) газа и газового конденсата;
• 2 91 200 00 00 0-отходы ремонта оборудования, используемого при добыче сырой нефти, природного газа и газового конденсата;
• 2 91 220 00 00 0-отходы зачистки и мойки нефтепромыслового оборудования;
• 3 08 200 00 00 0-отходы производства нефтепродуктов-очень многочисленная группа, содержащая отходы от производства бензина, дизельного топлива, керосина, масел, смазок, битума, мазута и других нефтепродуктов;
• 4 06 000 00 00 0-отходы нефтепродуктов;
• 6 11 600 00 00 0-отходы при сжигании жидкого топлива;
• 6 91 320 00 00 0-отходы при эксплуатации маслонаполненного оборудования электрических станций, сетей;
• 7 23 000 00 00 0-отходы при очистке нефтесодержащих сточных вод на локальных очистных сооружениях, в том числе нефтесодержащих сточных вод мойки автотранспортных средств;
• 7 43 600 00 00 0-отходы утилизации нефтепродуктов отработанных;
• 9 19 201 00 00 0-отходы песка, загрязненных нефтью или нефтепродуктами;
• 9 19 204 00 00 0-обтирочные материалы, загрязненные нефтью или нефтепродуктами;
• 9 19 205 00 00 0-отходы опилок и стружек, загрязненных нефтью или нефтепродуктами;
• 9 20 000 00 00 0-отходы при обслуживании, ремонте и демонтаже транспортных средств;
• 9 42 500 00 00 0-отходы технических испытаний нефти и нефтепродуктов.

Основными источниками загрязнений служат:

• нефтедобыча;
• транспортировка и хранение нефти;
• аварии при добыче и транспортировании;
• переработка нефти с производством различных нефтепродуктов

Воздействие нефтесодержащих отходов на окружающую среду и здоровье человека

Нефть загрязняет почву и водные объекты. Нефтепродукты очень медленно трансформируются в окружающей среде и с большим трудом поддаются биохимическому окислению. Нефть очень токсична для растений, при концентрации более 2 г/кг почвы вызывает задержку развития растений. Вызывает длительную деградацию почвы. Кроме токсичности нефть и нефтепродукты обладают пожароопасностью.

Воздействие на водные объекты

Еще более опасным является загрязнение нефтью водоемов. Она вызывает появление масляной пленки на поверхности водоемов, снижающей содержание растворенного кислорода в воде. Наблюдаются донные и береговые загрязнения нефтью. Они служат источниками длительного загрязнения воды. Водорастворимые фракции нефти растворяются в воде, придавая ей стойкий запах нефтепродуктов.

ПДК=0.05 мг/л (лимитирующий показатель вредности-токсикологический). Поражает водную флору и фауну. Происходит биодеградация водоемов.

Воздействие на здоровье человека

Нефть и нефтепродукты поражают нервную систему, органы дыхания, печень и почки. Они способны изменять состав крови и воздействовать на сердечно-сосудистую систему. При отравлении парами нефти или нефтепродуктов наблюдаются: головокружение, головная боль, чувство опьянения, нарушение координации, замедление пульса.

ПДК=10 мг/куб. м (аэрозоль сырой нефти); 5 мг/куб. м (аэрозоль минеральных масел). При попаданию на кожу вызывает дерматиты, экземы, При попадании в глаза-боль, отек и раздражение слизистой оболочки.

Способы переработки нефтесодержащих отходов

Многообразие способов переработки таких отходов свидетельствует, что отсутствует один наиболее эффективный метод. Современные способы переработки подразделяются на:

• механическое разделение;
• физические;
• физико-химические;
• химические;
• термические;
• биологические;
• комбинированные.

Механические

К ним относятся:

• отстаивание;
• гидропереработка (нагрев и перемешивание);
• гидроциклонные методы;
• разделение с применением центрифуг.

Физические

Они включают:

• обработку электрическими токами;
• электрокоагуляция;
• электромагнитная обработка (включая обработку в электромагнитных аппаратах кипящего слоя);

Физико-химические

К ним относятся:

• выделение при помощи сорбентов различной природы или специальных устройств (скиммеры, барабанные сепараторы и др.);
• флотация, электрофлотация;
• экстракция.

Химические

К химическим способам относят обработку специальными химическими реагентами для модификации материалов:

• обработка реагентами для получения гранулированных продуктов;
• обработка химическими реагентами для изготовления продукции (топливных брикетов, строительных материалов, добавок для производства цемента, материалов для дорожного строительства).

Подробнее о химических методах переработки буровых отходов можно познакомиться на следующем видео:

Термические

К термическим методам относится:

• сжигание в специальных установках;
• пиролиз (термодеструкция);
• использование в качестве альтернативных топлив в производстве цемента или извести.

Биологические

Биологические способы включают в себя:

• активацию естественного метаболизма за счет внесения удобрений или аэрации;
• применение специальных микроорганизмов, обладающих способностью разлагать нефть;
• использование специальных микроорганизмов-нефтедеструкторов в сочетании с активным перемешиванием и аэрацией.

Комбинированные

Комбинированные способы позволяют объединить наиболее эффективные способы переработки нефтесодержащих отходов для комплексного решения проблем их обезвреживания и утилизации. Например, механическое разделение позволяет выделить фракцию с повышенной долей нефти для последующей ее переработки методом пиролиза или использования в качестве альтернативного топлива в цементном производстве. Нефтесодержащие стоки очищаются электрокоагуляцией или подвергаются биохимической переработке.

Наибольшим распространением и наибольшей производительностью обладают термические методы.

Сжигание в специальных установках

Сжигание нефтесодержащих отходов может быть реализовано в установках различных типов:

• камерных;
• циклонных;
• кипящего слоя;
• барабанных.

Необходимым условием является протекание процесса обезвреживания при температуре более 1000 град. С, обеспечивающих полное разложение вредных веществ.

Наибольшей производительностью обладают барабанные печи. Установка УУН-0,8 обеспечивает производительность 0,8-1,5 куб. м/час, а УЗГ-1М до 8 куб. м/час. Для обеспечения экологической безопасности установки оборудуются циклонами и скруббером для мокрой щелочной очистки.

Более эффективна переработка нефтесодержащих отходов в пиролизных установках, позволяющих не только экологически безопасно переработать отходы, но и получить полезную продукцию в виде пиролизных (печных) топлив.

Пиролиз (термодеструкция)

Термическое разложение нефтесодержащих отходов при недостатке воздуха позволяет получить горючие газы, которые используются для работы пиролизных установок, жидкие топлива и очищенный грунт. Подробнее о принципах установок термической деструкции можно познакомиться  на следующем видео:

Установки УТД-2 ЗАО «Безопасные технологии» самые лучшие на российском рынке, но и самые дорогие. Тем, кому требуется более дешевое оборудование можно обратить внимание на пиролизные установки Фактор-500, Фортран и Фортран-М или Т-ПУ1.

Заключение

В современных условиях недостаточно просто безопасно уничтожить отходы и предотвратить их негативное влияние на окружающую среду. Важной задачей становится максимально использовать полезные ресурсы, в них содержащиеся.

Это позволит получить новые виды продукции или энергии и сохранить невосполнимые природные ресурсы. Подробнее эти вопросы мы рассмотрим в следующей статье.