Переработка нефтешламов с последующей доочисткой до экологически безопасного уровня

Головцов, Михаил Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Переработка нефтешламов с последующей доочисткой до экологически безопасного уровня
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Переработка нефтешламов с последующей доочисткой до экологически безопасного уровня"

На правах рукописи

□□3452331

ГОЛОВЦОВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

ПЕРЕРАБОТКА НЕФТЕШЛАМОВ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ДООЧИСТКОЙ ДО ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО УРОВНЯ

Специальность 03.00.16 - «Экология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

' 3 Iй П

° и.1 ¿.^и

Уфа-2008

003452331

Работа выполнена на кафедре «Прикладная экология» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Ягафарова Гузель Габдулловна.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доцент

Трубникова Людмила Ивановна;

кандидат технических наук Купцов Александр Васильевич.

Ведущая организация

Самарский государственный технический университет.

Защита состоится 26 ноября 2008 года в 11 -00 на заседании диссертационного совета Д 212.289.03 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г.Уфа, ул.Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат разослан 24 октября 2008 года.

Ученый секретарь совета

Абдульминев К.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность паботы. Предприятия нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды. Нефть и нефтепродукты, попавшие в окружающую среду в результате аварийных ситуаций при добыче, транспортировке, хранении и переработке, являются причиной многочисленных экологических проблем. Неблагоприятное воздействие нефтешламов на окружающую природную среду и невозобновляемость углеводородного сырья делают вопрос переработки отходов весьма актуальным.

Существуют различные способы переработки и утилизации нефтешламов с помощью механических, физико-химических, химических и биологических методов. При выборе способа утилизации приоритет в основном отдается способам, направленным на извлечение из нефтешламов углеводородного сырья. Однако не решена проблема доочистки образовавшихся в результате переработки твердых отходов и водной фазы.

Наиболее перспективным способом очистки нефтешламов представляется комплекс мер, сочетающих различные методы очистки.

Цель работы - разработка способа переработки нефтешламов с использованием механических, физико-химических методов и последующей биологической доочисткой до экологически безопасного уровня.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- сравнительный анализ существующих методов, технологий и средств переработки нефтешламов;

- поиск и подбор консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов;

- исследование отходов производства минеральных удобрений и спиртового производства в качестве биодобавок и стимуляторов роста гетеротрофных нефтеокисляющих микроорганизмов;

- подбор реагентов для химической очистки нефтешламов;

- исследование процесса очистки нефтешлама химическим и биологическим методами;

- исследование процесса биоочистки нефтешлама подобранным консорциумом нефтеокисляющих микроорганизмов;

- разработка способа переработки нефтешламов, включающего биологическую доочистку консорциумом нефтеокисляющих микроорганизмов;

- определение класса опасности нсфтешлама после доочистки для окружающей природной среды;

- расчет по определению выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу со шламонакопителя.

Научная новизна работы

1 Осуществлен поиск и подбор консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов из числа коллекционных культур: Rhodococcus eiythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56, взятых в соотношении 1:1:1. Установлено, что степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов подобранным консорциумом на 10-15% больше по сравнению с монокультурой Rhodococcus erythropolis АС-1339 Д.

2 Произведен подбор активных стимуляторов роста нефтеокисляющих микроорганизмов из отходов производства минеральных удобрений и спиртового производства. Установлено, что фосфогипс 1-5 % масс, и спиртовая барда 1-5 % масс, являются активными стимуляторами роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

3 Разработан способ переработки нефтешлама, включающий разделение жидкого нефтешлама на твердую, водную и нефтяную фазы и доочистку твердой фазы до экологически безопасного уровня с помощью подобранного консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов и стимуляторов роста отходов производства: фосфогипса и спиртовой барды.

Практическая значимость. Результаты проведенных исследований явились основой для разработки способа переработки нефтешламов, включающего разделение жидкого нефтешлама на три фазы и биологическую доочистку твердой фазы с применением подобранного консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus eiythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56, отходов спиртового производства и производства минеральных удобрений.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на 56-58-й региональных межвузовских научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ (г.Уфа, 2005-2007гг.); 4-й Всероссийской научной Internet-конференции «Интеграция науки и высшего образования в области био- и

органической химии и биотехнологии» (г.Уфа, 2006г.); Международной научно-практической конференции «Нефтепереработка-2008» (г.Уфа, 2008г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, методики, экспериментальной части, обсуждения результатов исследования, выводов, списка литературы и приложений, включает 7 таблиц, 11 рисунков. Библиографический список включает 122 наименований, в том числе иностранных 21.

Аналитический обзор литературы. В обзоре произведен анализ влияния нефти, нефтепродуктов и нефтешламов на окружающую среду. Рассмотрены методы переработки нефтешламов: термический, механический, химический, физико-химический и биологический. Приведены основные методы активации роста аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов. Представлены физиолого-биохимические, морфопопуляционные особенности бактерий, утилизирующих нефтепродукты.

Материалы и методы исследований. В исследованиях использовался нефтешлам, отобранный из шламонакопителя ОАО «Новоил» с содержанием нефти и нефтепродуктов 10,5 % масс. Также в экспериментах применялись чернозем типичный и песок речной.

При проведении экспериментов применяли современные микробиологические и биохимические методы исследований.

Количественный анализ нефти и нефтепродуктов проводили методами ИК-спектрофотометрии.

Количество гетеротрофных микроорганизмов определяли чашечным методом Коха.

Лабораторно-аналитические исследования образцов почвогрунтов проводили в соответствии с общепринятыми в почвоведении методами.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1 Поиск и подбор консорциума нефтеокнсляющих микроорганизмов

В настоящее время все большее применение находят биологические методы очистки почвы и воды от нефтяных загрязнений, основанные на применении активных микробных штаммов, проявляющих способность использовать в качестве источника углерода и энергии углеводороды нефти и нефтепродуктов.

Подбор штаммов микроорганизмов-деструкторов нефти и нефтепродуктов осуществляли из числа коллекционных культур музея кафедры «Прикладная экология» УГНТУ.

В результате исследования более 50 музейных культур установлено, что наибольшую активность при биодеструкции нефти и нефтепродуктов проявляет консорциум следующих непатогенных микроорганизмов: Rhodococcus eiythropolis АС-1339 Д, Bacillus subtiiis ВКМ 1742 Д и Fusarium species №56, взятых в соотношении 1:1:1.

Изучение биодеструкции нефти и нефтепродуктов (гексадекана, дизельного топлива, мазута) проводили в полной минеральной среде. В качестве единственного источника углерода и энергии добавляли нефть и нефтепродукты в количестве 1-5 % масс. Биодеструкцию нефти и нефтепродуктов осуществляли при помощи консорциума непатогенных нефтеокнсляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtiiis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56 (3% об.). Эксперимент проводили в конических колбах (объем 250 мл) на термостатированной качалке, при температуре 30°С в течение трех суток. О биодеструкции нефти и нефтепродуктов судили по их остаточному количеству.

Подобранный консорциум способен разлагать не только легкие фракции нефти, такие как гексадекан, но и дизельное топливо и более тяжелые фракции нефти, например мазут, т.е. деструктировать широкий спектр углеводородов. Причем консорциум не теряет свою окислительную активность при содержании гексадекана, дизельного топлива, нефти и мазута при 5% масс. Максимальная биодеструкция наблюдается при содержании исследуемых нефтепродуктов в количестве 1% масс, и составляет через 48 суток для гексадекана- 90%, дизельного топлива- 85%, нефти- 82%, мазута-52% (рисунок 1).

к я

н о

о к

д и и с и

100 80 60 40 20

1 2 3 4 5

Начальная концентрация нефти и нефтепродуктов, % масс.

О гексадекан; В диз.топливо; □ нефть; □ мазут

Рисунок 1 - Степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов в полной минеральной среде

Из проведенных исследований следует, что степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов подобранным консорциумом на 10-15% выше по сравнению с монокультурой Шюёососсш егуЛгороПБ АС-1339 Д.

2 Подбор биостимуляторов роста нефтеокисляющих микроорганизмов

2.1 Исследование отхода производства минеральных удобрений в качестве минеральной добавки гетеротрофных нефтеокисляющих микроорганизмов

Известно, что для развития всех живых объектов, в том числе бактериальных клеток, необходимы макро- и микроэлементы. Одним из наиболее важных элементов - фосфор и кальций. Недостаток одного из этих элементов уже является лимитирующим фактором роста клетки.

Кальций и фосфор входят в состав отхода сернокислотной и меланжевой переработки фосфатного сырья при производстве минеральных удобрений. Поэтому было сделано предположение о возможности вторичного использования отхода производства минеральных удобрений -фосфогипса - в качестве дешевой, доступной и эффективной минеральной добавки, стимулирующей рост нефтеокисляющих микроорганизмов при очистке нефтешламов.

Исследование фосфогипса в качестве минеральной добавки, стимулирующей рост микроорганизмов при биодеструкции нефти, проводили в жидкой минеральной среде без солей кальция и фосфора. В среду добавляли нефть в количестве 1% масс. Биодеструкцию нефти осуществляли при помощи подобранного консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56 (3% об.).

Фосфогипс вносили в количестве 1; 5 и 10% масс. Контролем служил образец с минеральной средой, нефтью и микроорганизмами, но без минеральных добавок. Культивирование проводили в течение четырех суток на термостатированной качалке при 30°С.

О стимулирующей способности фосфогипса судили по убыли нефти и приросту гетеротрофных микроорганизмов.

Установлено, что уже за трое суток культивирования степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов в образцах с фосфогипсом составила более 25% по отношению к контролю (рисунок 2), причем количество фосфогипса не влияло на степень биодеструкции. На протяжении всего эксперимента наблюдался прирост количества гетеротрофных микроорганизмов (рисунок 3).

□ 1% фосфогипса; @ 5% фосфогипса; □ 10% фосфогипса; □ контроль

48 72

Время, ч

Рисунок 2 - Степень биодеструкции нефти в полной минеральной среде с добавлением фосфогипса

-*- 1 % фосфогипса; ° 5% фосфогипса; 10% фосфогипса; контроль

Рисунок 3 - Рост гетеротрофных микроорганизмов в полной минеральной среде с добавлением фосфогипса

На следующем этапе работы исследовали фосфогипс в качестве минеральной добавки, стимулирующей рост гетеротрофных микроорганизмов, при очистке нефтешлама со шламонакопителя. Для этого был взят нефтешлам с содержанием нефтепродуктов 10,5% масс. Опыт проводили в стеклянной чашке объемом 200 мл. Для биодеструкции нефти в нефтешлам вносили подобранный консорциум непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56 (3% об.). В качестве минеральной добавки вносили фосфогипс в количестве 1; 5 и 10 % масс. Контролем 1 служила чашка с нефтешламом и микроорганизмами, но без минеральных добавок. Контролем 2 служила чашка с нефтешламом без микроорганизмов и минеральных добавок. По мере необходимости осуществлялся полив водой до влажности верхнего слоя 60%. Опыт проводился в течение 60 суток при 30°С. О стимулирующей способности фосфогипса судили по убыли нефти и нефтепродуктов, а также косвенно по приросту гетеротрофных микроорганизмов.

Исследования показали, что уже на 30 сутки эксперимента степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов в образцах с содержанием

фосфогипса в качестве минеральной добавки составила более 11%, а через 60 суток более 14% по отношению к контролю 1. На протяжении всего эксперимента наблюдался прирост количества гетеротрофных микроорганизмов в среднем на два порядка. В контроле 2 убыль нефти не наблюдалась (таблица 1).

Таблица 1 - Влияние фосфогипса на биодеструкцию нефти в нефтешламе

Вариант опыта Степень биодеструкции, %

10 сут 30 сут 60 сут

Нефтешлам + консорциум + фосфогипс (1% масс.) 10,2±0,05 36,1 ±0,05 45,1±0,05

Нефтешлам + консорциум + фосфогипс (5% масс.) 11,9±0,05 36,7±0,05 45,8±0,05

Нефтешлам + консорциум + фосфогипс (10%масс.) 10,1±0,05 35,8±0,05 44,7±0,05

Нефтешлам + консорциум без фосфогипса (контроль 1) 6,7±0,05 24,3±0,05 30,6±0,05

Нефтешлам без фосфогипса (контроль 2) 2±0,05 3±0,05 4±0,05

Таким образом, отход производства минеральных удобрений -фосфогипс - является активным стимулятором роста гетеротрофных микроорганизмов и может служить заменителем дорогостоящих минеральных добавок.

2.2 Исследование отхода спиртового производства в качестве стимулятора роста нефтеокисляющих микроорганизмов

Наиболее перспективными являются биологические методы очистки с использованием биопрепаратов или биостимуляторов роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

В качестве биостимулятора роста нефтеокисляющих микроорганизмов был исследован отход спиртового производства - спиртовая барда.

Известно, что жидкая спиртовая барда обладает высокой питательной ценностью. Она имеет в достаточном количестве легко растворимые азотистые соединения и полезные вещества: протеин (20-22%), жир (5-7%), клетчатка (13-18%), зола (7-8%), комплекс микроэлементов (кобальт, марганец, ванадий, железо и др.).

Исследование спиртовой барды в качестве стимулятора биодеструкции нефти проводили в жидкой полной минеральной среде, содержащей нефть в количестве 1% масс. Биодеструкцию нефти осуществляли при помощи подобранного консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56 (3% об.). В качестве стимулятора добавляли спиртовую барду в количестве 5% масс. Для сравнения ставили аналогичный опыт с известным стимулятором, биотрином (ТУ 9291-00100479994-95), который вносили в количестве 0,05% масс. Контролем служил образец с минеральной средой, нефтью и микроорганизмами, но без стимуляторов. Очистку проводили в течение четырех суток на термостатированной качалке при 30°С.

Установлено, что уже за трое суток культивирования степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов в образцах с бардой и биотрином составила более 25% по отношению к контролю (рисунок 4). На протяжении всего эксперимента наблюдался прирост количества гетеротрофных микроорганизмов, причем в образцах с биотрином и бардой прирост микроорганизмов был на одинаковом уровне (рисунок 5).

0 с добавлением барды; 0 с добавлением биотрина;

□ контроль

48 72

Время, ч

Рисунок 4 - Степень биодеструкции нефти в полной минеральной

среде

Время, ч

с добавлением барды с добавлением биотрина ^контроль

Рисунок 5 - Рост гетеротрофных микроорганизмов в полной минеральной среде с добавлением спиртовой барды

На следующем этапе работы проводили исследование спиртовой барды в качестве стимулятора процесса биодеструкции нефти и нефтепродуктов при очистке нефтешлама со шламонакопителя. Для этого был взят нефтешлам с содержанием нефтепродуктов 10,5% масс. Опыт проводили в стеклянной чашке 200 мл. Для биодеструкции нефти в нефтешлам вносили подобранный консорциум непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС -1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56 (3% об.). В качестве биогенной добавки вносили барду в количестве 1; 5 и 10 % масс. По мере необходимости осуществлялся полив водой до влажности 60 %. Об эффективности биодеструкции нефти и нефтепродуктов судили по их убыли в пробах. Контролем 1 служила чашка с нефтешламом и микроорганизмами, но без биостимуляторов. Контролем 2 служила чашка с нефтешламом без микроорганизмов и биостимуляторов. Опыт проводился в течение 60 суток при 30°С. О стимулирующей способности барды судили по убыли нефти и нефтепродуктов, а также косвенно по приросту гетеротрофных микроорганизмо в.

Исследования показали, что уже на 30 сутки эксперимента степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов в образцах с содержанием барды в качестве биостимулятора составила более 12%, а через 60 суток более 13% по отношению к контролю 1. В контроле 2 убыль нефти не наблюдалась (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние спиртовой барды на степень очистки нефтешлама

Вариант опыта Степень биодеструкции, %

10 сут 30 сут 60 сут

Нефтешлам + консорциум + барда (1% масс.) 10,9±0,05 37,2±0,05 45,2±0,05

Нефтешлам + консорциум + барда (5% масс.) 11,1±0,05 37,8±0,05 46,1 ±0,05

Нефтешлам + консорциум + барда (10%масс.) 10,7±0,05 36,5±0,05 44,4±0,05

Нефтешлам + консорциум без барды (контроль 1) 6,7±0,05 24,3±0,05 30,8±0,05

Нефтешлам без фосфогипса (контроль 2) 2±0,05 3±0,05 4±0,05

Таким образом, спиртовая барда является активным биостимулятором роста микроорганизмов и может служить заменителем дорогостоящих стимуляторов роста, в частности биотрина.

3 Подбор реагентов для химической очистки иефтешламов С целью подбора экстрагентов для очистки нефтешламов были исследованы растворители нефти и нефтепродуктов: ССЦ, ксилол, гексан, гептан, керосин, газойль, 1Ч-метилпирролидоп.

Первоначальное содержание нефти и нефтепродуктов в нефтешламе составило 10,5%. Соотношение экстрагент : нефтешлам составило 2:1.

Исследования показали, что наибольшей способностью экстрагировать нефть и нефтепродукты из нефтешлама обладают СС14, ксилол, гексан, гептан. Степень экстракции нефти и нефтепродуктов составила в среднем 83,76 и 78% масс, соответственно (рисунок 6).

ё юо 1

* а 80 -Г—1 0СС14

| ^ 50 Щр---в ксилол

т ® II ТЧ-метилпирролидон

Экстрагенты

Рисунок 6 - Экстракция нефти и нефтепродуктов из нефтешлама

В связи с тем, что ССЦ является крайне токсичным и дорогостоящим соединением, дальнейшие исследования проводились с использованием ксилола (смесь изомеров) как наиболее эффективного и доступного реагента.

4 Исследование процесса очистки нефтешлама химическим и биологическим методами

С целью изучения эффективности очистки нефтешлама биологическим и химическим методами были проведены эксперименты в жидкой полной минеральной среде.

В опыте 1 вносили исходный нефтешлам из расчета 1% масс, и инокулят подобранного консорциума микроорганизмов 3% об.

В опыте 2 вносили нефтешлам после экстракции ксилолом и инокулят подобранного консорциума.

Контролем служили опыты 3 и 4.

Опыт 3 с нефтешламом без внесения микроорганизмов после экстракции ксилолом.

Опыт 4 с нефтешламом без внесения микроорганизмов.

Очистку проводили в течение четырех суток на термостатированной качалке при температуре 25-30 °С и 90 об/мин.

О степени биоочистки судили по уменьшению количества нефтепродуктов и косвенно по увеличению численности гетеротрофных микроорганизмов.

Исследования показали, что очистка нефтешлама при применении консорциумом на 15% больше, чем при экстракции ксилолом, и составляет 72%. Наибольшая степень очистки, более 91%, наблюдалась после предварительной экстракции нефтепродуктов из нефтешлама ксилолом и использовании подобранного консорциума (рисунок 7). На протяжении всего эксперимента в опытах с консорциумом наблюдался прирост количества гетеротрофных микроорганизмов (рисунок 8).

§ и

£ 1Г

100 80

40-1

и « 20

1нефтешлам +консорциум

1 нефтешлам (после экстракции ксилолом) +консорциум

5 контроль 2; нефтешлам (после экстракции ксилолом)

1 контроль 1: нефтешлам

Рисунок 7 - Степень очистки нефтешлама от нефти и нефтепродуктов

Время, ч ■ нефтешлам + консорциум

нефтешлам (после экстракции ксилолом) +консорциум

Рисунок 8 - Рост гетеротрофных микроорганизмов в полной минеральной среде

5 Исследования процесса доочистки нефтешлама биологическим методом

В качестве объекта исследования использовали нефтешлам, содержащий 10,5% масс, нефти и нефтепродуктов.

Биоочистку нефтешлама осуществляли путем послойного расположения. Между слоями закладывали песок, чернозем и перфорированные трубы диаметром 50 мм для поступления воздуха. С целью уменьшения испарения нефтепродуктов дно и поверхность модельной установки герметизировали покрытием из полиэтилена. В ящиках поддерживали влажность, равную 60%. Эксперимент проводили при комнатной температуре в течение 540 суток. Для сравнения ставили аналогичный опыт с монокультурой Шюс1ососсш егуЛгороПэ АС-1339 Д.

Контролем служил опыт с нефтешламом без внесения подобранного консорциума и биодобавок.

Предварительно нефтешлам смешивали с опилками из расчета 10:1, в качестве биостимулятора добавляли спиртовую барду в количестве 1% масс., фосфогипс 5% масс, в качестве минеральной добавки и подобранный консорциум микроорганизмов - 3% об.

Через 6 месяцев повторно вносили спиртовую барду 1% масс, и фосфогипс 5% масс.

Через 12 месяцев осуществляли посев смеси трав костра острого и сорго суданского из расчета 3,0 г/м2 через 12 мес.

Эксперимент проводили при комнатной температуре.

Отбор проб осуществляли из нефтешлама каждые 30 суток.

Исследования показали, что доочистка нефтешлама подобранным консорциумом, внесение биодобавок (спиртовой барды, фосфогипса) и опилок значительно интенсифицировала процесс очистки нефтешлама. Так, уже на 180-240 сут степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов в опыте с консорциумом на 10-15% выше, чем с монокультурой Ююёососсиз егугЬгороИБ АС-1339 Д (рисунок 9).

Посев смеси трав показал, что нефтешлам после 360 сут очистки не оказывал негативного воздействия на смесь трав. Морфофизиологические характеристики, такие как всхожесть, появление третьего листочка, высота травостоя, окраска листьев, длина корней, существенно не отличались от контроля (незагрязненный чернозем) на протяжении всего периода. Продуктивность травосмеси в опыте с консорциумом составила 98%, а в

опыте с Р-Ъ.одососсиз егуЛгороПя АС-! 339 Д 83% от контроля на незагрязненном черноземе. О степени очистки свидетельствует также рост сине-зеленых водорослей (СуапорЬу1а).

О 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540

Время, сут

-*- контроль: нефтешлам без консорциума;

-»- нефтешлам+Июёососсш егугИгороНэ ВКМ АС-1339Д;

------ нефтешлам+консорциум;

дополнительное внесение биодобавок: спиртовой барды и фосфогипса; 2- посев смеси трав

Рисунок 9 - Динамика содержания нефти и нефтепродуктов в нефтешламе на протяжении всего процесса биоочистки

Доочистка с применением подобранного консорциума, отходов спиртового производства и фосфогипса позволила снизить содержание нефти и нефтепродуктов в нефтешламе до 0,2 мг/г почвы на 450 сут. В случае с

монокультурой содержание нефти и нефтепродуктов в нефтешламе составило 0,2 мг/г почвы только на 540 сут (рисунок 9).

Таким образом, предлагаемый способ доочистки нефтешлама биологическим методом позволяет снизить содержание нефти и нефтепродуктов до нормативнодопустимого и может быть рекомендован к промышленному применению.

6 Переработка нефтешлама с последующей доочисткой биологическим методом

На основании проведенного анализа существующих методов обезвреживания и утилизации нефтешлама и проведенных исследований разработан способ переработки нефтешлама с последующей биологической доочисткой (рисунок 10).

Нефтяной шлам подается в емкость, где происходит смешение и разогрев его от 40 до 80 °С. Далее нефтешлам подается в декантирующую центрифугу. Под действием центробежной силы в декантирующей центрифуге происходит разделение на три фазы: водную, нефтяную и твердую. Вода отводится в емкость и далее направляется на очистные сооружения. Нефтяная фаза выходит в промежуточную подогреваемую емкость и далее перекачивается на завод. Твердая фаза транспортируется на полигон, где производят биологическую доочистку с применением подобранного консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56.

Способ доочистки включает следующие стадии:

1)смешивание нефтешлама с опилками (из расчета 3-5 г опилок на 1 кг нефтешлама), фосфогипсом 1-5% масс., спиртовой бардой 1-5% масс., подобранным консорциумом 3% об;

2)послойное расположение твердой фазы;

3)поддержание влажности, равной 60%.

Предлагаемый способ переработки нефтешлама с последующей биологической доочисткой позволяет не только минимизировать отходы и получить углеводородное сырье, но и снизить содержание нефти и нефтепродуктов в твердой фазе до нормативнодопустимого и может быть рекомендован к промышленному применению.

Рисунок 10 -Принципиальная схема переработки нефтешлама с последующей доочисткой биологическим методом

7 Определение класса опасности отхода для окружающей природной среды

Класс опасности нефтешлама после доочистки рассчитывали в соответствии с Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды, введенными в действие МПР России от 15 июня 2001 года №511 и источниками литературы, из которых выбирали показатели степени опасности компонентов отхода.

Количественный химический анализ нефтешлама после доочистки проводили в Государственном учреждении - Управлении государственного аналитического контроля (ГУ УГАК).

На основании результатов количественного и химического анализа пробы работ рассчитывали суммарный показатель степени опасности отхода.

Так как показатель степени опасности отхода K=ZKi=6,87<10, расчетная степень вредного воздействия отхода на окружающую природную среду очень низкая, следовательно, нефтешлам после биологической доочистки - относится к 5 (пятому) классу опасности для окружающей природной среды.

8 Расчет по определению выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу

Расчет по определению выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу выполняли с применением Методического указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров с дополнениями НИИ «Атмосфера» (Санкт-Петербург, 1999).

Максимальное валовое выделение нефтепродуктов с поверхности шламового накопителя находится в пределах 0,09 - 0,28 г/с. Годовые выбросы составляют 0,064 т/год.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Проведен сравнительный анализ существующих методов, технологий и средств очистки нефтешламов, в результате которого выявлена необходимость переработки нефтешлама с последующей доочисткой биологическим методом.

2 Подобран консорциум непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339 Д, Bacillus subtilis ВКМ 1742 Д, Fusarium species №56, взятых в соотношении 1:1:1, Установлено, что степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов

подобранным консорциумом на 10-15% выше по сравнению с монокультурой Rhodococcus erythropolis AC-1339 Д.

3 Произведен подбор активных стимуляторов роста нефтеокисляющих микроорганизмов из отходов производства минеральных удобрений и спиртового производства. Установлено, что фосфогипс 1-5 % масс, и спиртовая барда 1-5 % масс, являются активными стимуляторами роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

4 Осуществлен подбор экстрагентов для химической очистки нефтешламов. Установлено, что наибольшей способностью экстрагировать нефть и нефтепродукты из нефтешлама обладают СС14, ксилол, гексан.

5 Проведены исследования процесса очистки нефтешлама химическим и биологическим методами. Выявлено, что наибольшая степень очистки, более 91%, наблюдалась после экстракции нефтепродуктов из нефтешлама ксилолом и дальнейшей доочистки консорциумом непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339 Д, Bacillus subtilis ВКМ 1742 Д, Fusarium species №56, взятых в соотношении 1:1:1.

6 Проведены исследования процесса доочистки нефтешлама биологическим методом. Установлено, что использование подобранного консорциума позволяет увеличить скорость очистки нефтешламов на 16% по сравнению с монокультурой Rhodococcus erythropolis АС-1339 Д.

7 Разработан способ переработки нефтешлама, включающий разделение жидкого нефтешлама на твердую, водную, нефтяную фазы и биологическую доочистку твердой фазы с применением подобранного консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов и стимуляторов роста фосфогипса, спиртовой барды до экологически безопасного уровня.

8 Произведен расчет класса опасности, который показал, что нефтешлам после доочистки относится к 5 (пятому) классу опасности для окружающей природной среды.

9 Выполнен расчет по определению выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу со шламонакопителя, которые составляют 0,066 т/год.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Головцов М.В. К вопросу рекультивации земель, загрязненных в результате аварийных разливов при транспортировке нефти и

нефтепродуктов / М.В. Головцов, C.B. Леонтьева, А.Х. Сафаров, И.Р. Ягафаров, В.Б. Барахнина, Г.Г. Ягафарова // Промышленность. Экология. Безопасность: материалы региональной межвузовской научно-технической конференции (в рамках 56-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ). - Уфа, 2005. - С. 31 -32.

2. Ягафарова Г.Г. Фитомелиорация техногеннозагрязненных земель / Г.Г. Ягафарова, Е.Г. Ильина, А.Х. Сафаров, C.B. Леонтьева, М.В. Головцов, И.Р. Ягафаров // Интеграция науки и высшего образования в области био- и органической химии и биотехнологии: материалы 4-й Всероссийской научной Internet-конференции. - Уфа, 2006.-С. 134.

3. Головцов М.В. Исследование возможности использования отхода производства минеральных удобрений в качестве стимулятора роста нефтеокисляющих микроорганизмов / М.В. Головцов, Г.Г. Ягафарова, C.B. Леонтьева, И.Р. Ягафаров, Я.И. Гросберг // Башкирский экологический вестник. - 2007.-№2(18). - С. 32-34.

4. Головцов М.В. Исследование отхода спиртового производства в качестве стимулятора роста нефтеокисляющих микроорганизмов / М.В. Головцов, Г.Г. Ягафарова, C.B. Леонтьева, И.Р. Ягафаров, Я.И. Гросберг // Башкирский химический журнал. - 2007. - Т 14, №5 - С. 48-50.

5. Колесникова Л.С Альготестирование в технологии биологической очистки нефтесодержащих отходов / Л.С. Колесникова, М.В. Головцов, В.Б. Барахнина // материалы 58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа, 2007. - С. 68.

6. Михайлова Т.В. Использование отходов спиртового производства в качестве биостимуляторов роста нефтеокисляющих микроорганизмов / Т.В. Михайлова, М.В. Головцов, Е.С. Кареева, C.B. Леонтьева, Г.Г. Ягафарова // материалы 58-й научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Уфа, 2007. - С.70.

7. Барахнина В.Б. Альготестирование нефтезагрязненных почвогрунтов / В.Б. Барахнина, Г.Г. Ягафарова, Л.С. Колесникова, М.В. Головцов // Интервал. - Самара, 2007.-№ 7(102) - С. 35-40.

8. Ягафарова Г.Г. Комплексная технология очистки нефтешламов / Г.Г. Ягафарова, C.B. Леонтьева, А.Х. Сафаров, И.Р. Ягафаров, М.В. Головцов // Нефтепереработка-2008: материалы международной научно-практической конференции. - Уфа, 2008. - С. 330-331.

Подписано в печать 20.1008 Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Тайме» Печать трафаретная Уел печ л. 1. Тираж 90 Заказ 217 Типография Уфимского государственного нефтяного технического университета Адрес типографии. 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, ул Космонавтов, 1

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Головцов, Михаил Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Общие сведения о нефти.

1.1.1 Влияние нефти на окружающую среду ее состав и свойства.

1.1.2 Загрязнение окружающей среды нефтью и нефтепродуктами.

1.1.3 Основные причины образования нефтешламов.

1.2 Основные методы утилизации нефтешламов.

1.2.1 Термический метод обезвреживания нефтешламов.

1.2.2 Механические методы обезвреживания нефтешламов.

1.2.3 Химические методы обезвреживания нефтешламов.

1.2.4 Физико-химические методы обезвреживания нефтешламов.

1.2.5 Биологические методы обезвреживания нефтешламов.

1.2.5.1 Основные методы активации роста аборигенных нефтеокисляющих микроорганизмов.

1.2.5.2 Физиолого-биохимические, морфо-популяционные особенности бактерий, утилизирующих нефтепродукты.

1.2.6 Комплексные методы обезвреживания нефтешламов.

1.2.7 Использование нефтешловом в качестве компонентов топлива.

1.2.8 Использование нефтешловом в качестве компонентов для строительных материалов.

1.3 Выводы по результатам обзора литературы.

ГЛАВА 2.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Характеристика материалов использованных в работе.

2.2 Биологические объекты исследования.

2.3 Состав питательных сред использованных в работе.

2.4 Метод определения содержания нефти и нефтепродуктов.

2.5 Метод поиска и подбора консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов.

2.6 Метод подбора биостимуляторов роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

2.6.1 Метод исследования отхода производства минеральных удобрений в качестве стимулятора роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

2.6.2 Метод исследования отхода спиртового производства в качестве стимулятора роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

2.7 Подбор реагентов для химической очистки нефтесодержащих отходов.

2.8 Метод изучения особенностей очистки нефтесодержащих отходов с использованием подобранного консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов.

2.9 Метод исследования процесса доочистки нефтешлама биологическим методом.

2.10 Метод исследования альгофлоры в качестве тест объектов нефтесодержащих отходов.

2.11 Метод определение класса опасности отхода.

2.12 Метод расчета по определению выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу.

2.13 Метод определения предотвращенного экологического ущерба.

ГЛАВА 3 .РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1 Поиск и подбор консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов.

3.2 Подбор биостимуляторов роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

3.2.1 Исследование отхода производства минеральных удобрений в качестве минеральной добавки гетеротрофных нефтеокисляющих микроорганизмов.

3.2.2 Исследование отхода спиртового производства в качестве стимулятора роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

3.3 Подбор реагентов для химической очистки нефтешламов.

3.4 Исследование процесса очистки нефтешлама химическим и биологическим и методами.

3.5 Исследования процесса доочистки нефтешлама биологическим методом.

3.6 Переработка нефтешлама с последующей доочисткой биологическим методом.

3.7 Использование альгофлоры в качестве тест объектов нефтесодержащих отходов.

3.8 Определение класса опасности отхода для окружающей природной среды.

3.9 Расчет по определению выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу.

3.10 Определение предотвращенного экологического ущерба.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Переработка нефтешламов с последующей доочисткой до экологически безопасного уровня"

Актуальность работы. Предприятия нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды. Нефть и нефтепродукты, попавшие в окружающую среду в результате аварийных ситуаций при добыче, транспортировке, хранении и переработке, являются причиной многочисленных экологических проблем. Неблагоприятное воздействие нефтешламов на окружающую природную среду и невозобновляемость углеводородного сырья делают вопрос переработки отходов весьма актуальным.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- сравнительный анализ существующих методов, технологий и средств переработки нефтешламов;

- поиск и подбор консорциума нефтеокисляющих микроорганизмов;

- подбор реагентов для химической очистки нефтешламов;

- исследование процесса очистки нефтешлама химическим и биологическим методами;

- исследование процесса биоочистки нефтешлама подобранным консорциумом нефтеокисляющих микроорганизмов;

- определение класса опасности нефтешлама после доочистки для окружающей природной среды;

- расчет по определению выбросов паров нефтепродуктов в атмосферу со шламонакопителя.

Научная новизна работы

1. Осуществлен поиск и подбор консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов из числа коллекционных культур: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56, взятых в соотношении 1:1:1. Установлено, что степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов подобранным консорциумом на 10-15% больше по сравнению с монокультурой Rhodococcus erythropolis AC-1339 Д.

2. Произведен подбор активных стимуляторов роста нефтеокисляющих микроорганизмов из отходов производства минеральных удобрений и спиртового производства. Установлено, что фосфогипс 1-5 % масс, и спиртовая барда 1-5 % масс, являются активными стимуляторами роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

3. Разработан способ переработки нефтешлама, включающий разделение жидкого нефтешлама на твердую, водную и нефтяную фазы и доочистку твердой фазы до экологически безопасного уровня с помощью подобранного консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов и стимуляторов роста отходов производства: фосфогипса и спиртовой барды.

Практическая значимость. Результаты проведенных исследований явились основой для разработки способа переработки нефтешламов, включающего разделение жидкого нефтешлама на три фазы и биологическую доочистку твердой фазы с применением подобранного консорциума непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339Д; Bacillus subtilis ВКМ В-1742 Д (16); Fusarium sp. №56, отходов спиртового производства и производства минеральных удобрений.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Головцов, Михаил Владимирович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

2 Подобран консорциум непатогенных нефтеокисляющих микроорганизмов: Rhodococcus erythropolis ВКМ АС-1339 Д, Bacillus subtilis ВКМ 1742 Д, Fusarium species №56, взятых в соотношении 1:1:1. Установлено, что степень биодеструкции нефти и нефтепродуктов подобранным консорциумом на 10-15% выше по сравнению с монокультурой Rhodococcus erythropolis АС-1339 Д.

5 % масс, и спиртовая барда 1-5 % масс, являются активными стимуляторами роста нефтеокисляющих микроорганизмов.

10 Использована альгофлора в качестве тест объектов нефтесодержащих отходов.

11 Произведен расчет по определено предотвращенного экологического ущерба, который составил 57,783 тыс.руб.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Головцов, Михаил Владимирович, Уфа

1. Андресон Р.К. Биотехнологические методы ликвидации загрязнений нефтью и нефтепродуктами / Р.К. Андресон М.: ВНИИОЭНГ, 1993. - 24 с. - (Обзор, информ. Сер. Защита от коррозии и охрана окружающей среды).

2. Бакастова Н.В. Решение проблем по переработке нефтешламов методом центробежной сепарации / Н.В. Бакастова // Экологическая и промышленная безопасность. -2005. №3 С. 36-37.

3. Брондз Б.И. Разработка процесса вовлечения нефтеводоэмульсионного шлама в котельное топливо / Б.И. Брондз, В.М. Фархутдинов, В.А. Расветалов, А.В. Купцов // Сб. науч. тр. БашНИИ по переработке нефти. -1990.-№29.- С. 164-176.

4. Вредные неорганические соединения в промышленных сточных водах: Справочник.-Л.: 1979.-160с.

5. Вредные химические вещества, неорганические соединения 5-8 групп: Справочник. Изд. Л.:Химия, 1989- 592с.

6. Восстановление нефтезагрязненных почвенных экосистем // Под. ред. М.А. Глазовской. М.: Наука, 1988. - 254с.

7. Дополнения в Федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом МПР РФ от 30 июля 2003г. №663

8. Герасимов В.Н. Физиологические, ультраструктурные, морфо-популяционные особенности бактерий Mycobacterium flavescens, утилизирующих нефтепродукты / В.Н. Герасимов, З.М. Ермоленко, Г.В. Штучная // Биотехнология. 1996. - №5. - С. 17-24.

9. Гильманов Х.Г. Опыт использования нефтеэмульсионного слоя шламонакопителей в качестве топлива / Х.Г. Гильманов, Р.Н. Гимаев, Б.М. Устинов // Нефтепереработка и нефтехимия.- 1988.- № 12.-С. 10-11.

10. Голлербах М.М. Почвенные водоросли / М.М. Голлербах, Э.А. Штина -Л.: Интеграл, 1969 228с.

11. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации» 1998 г.».

12. Емцев В.Т. Новый микробный препарат "Псевдомин" для рекультивации почв, загрязненных нефтепродуктами / В.Т. Емцев, О.В. Селицкая, В.Г. Алехин // Тез. докл. Всерос. конф. "Микробиология почв и земледелие", -Спб., 1998. - С. 133.

13. Жаров О.А. Современные методы переработки нефтешламов / О.А. Жаров, B.JI. Лавров // Экология производства. -2004. №5. С. 43-51

14. Ибатуллин P.P. Исследование свойств нефтешламов и способы их утилизации / P.P. Ибатуллин, И.И. Мутин, Н.М. Исхакова, К.Г. Сахабутдинов // Экологическая и промышленная безопасность. -2006. №11 -С. 116-118.

15. Квасников Е.И. Микроорганизмы деструкторы нефти в водных бассейнах/ Е.И. Квасников, Т.М. Клюшникова - Киев: Наукова думка, 1981.- 132 с.

16. Киреева Н.А. Способы ускорения биологического разрушения нефтяных углеводородов в почве / Н.А. Киреева, Г.Г. Кузяхметов: Тез. докл. научн. конф. "Университеты России". Уфа, 1995. - С. 61-62

17. Кисин Д.В., Препараты серии "Биодеструктор" эффективные средства для ликвидации нефтяных загрязнений / Д.В. Кисин, А.И. Колесов // Нефтяное хозяйство. -1995, №5-6. С. 83-85.

18. Кусакин A.JI. Флюдизационная установка «Seps-Mk-4» для переработки нефтешлама / A.JI. Кусакин, А.А. Миртычев // Нефтяное хозяйство.-2004. № 12. С. 69-73

19. Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод / Ю.Ю. Лурье М.: Химия, 1973 - 376 с.

20. Мансуров З.А. Разработка способов термической переработки и окисления нефтяных отходов / З.А. Мансуров, Е.К. Онгорбаев, Б.К. Тушутаев // Нефтехимия и нефтепереработка.- 2004. № 8.- С. 49-54.

21. Мансуров З.А. Загрязнение грунтов нефтью и буровыми шламами. Утилизация отходов с получением дорожно-строительных материалов / З.А. Мансуров, Е.К. Онгорбаев, Б.К. Тушутаев // Химия и технология топлив и масел.-2001.- с. 41-42.- Библ. 4.

22. Маценко Г.Г. Установка утилизации нефтяных шламов / Г.Г. Маценко, Е.Б. Окуяев, А.Ф. Ахметов // Нефть и газ. 1997.- №2.- С. 137.

23. Мониторинг загрязнения почв ксенобиотиками и адсорбционные методы детоксикации: материалы Всерос. науч. симпозиума. — Краснодар, 1993. — С. 124.

24. Нефть и здоровье, часть 2. / Под ред. Л.М. Карамовой Уфа: УфНИИ МТ иЭЧ, 1993-с. 592.

25. Общие положения по организации аналитического контроля загрязнения почв» составленным почвенным отделом ЦСИ. 1991. -24с.

26. ОДК тяжелых металлов и мышьяка в почвах (Дополнение № 1 к перечню ПДК и ОДК №6229-91): Гигиенические нормативы. -М.: 1994.- 8с.

27. Окунев Е.Б., Промышленная установка к утилизации нефтешлама / Е.Б. Окунев, В.Т. Ливенцов // Материалы 46 Науч.- техи. конф. студ., аспирантов и мол. учёных УГНТУ. Уфа, 1995. — С. 118.

28. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. ГН 2.6.1339-03.

29. Орлов Д.С., Химия почв, М.: Изд-во МГУ, 1992, С.36-37.

30. ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого водопользования постановление от 30 апреля 2003г. №78

31. Перечень ПДК и ОДК химических веществ в почве М.: 1991. 17с.

32. Перечень рыбохозяйственных нормативов: ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды и водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение Изд-во. ВНИРО М.: 1999г. с. 304.

33. Пономарева Л.В. Биоремедиация нефтезагрязненной почвы с использованием биопрепарата "БИОСЭТ" и пероксида кальция / Л.В. Пономарева, В.Г. Крунчак, В.А. Торгованова, Н.П. Цветкова, А.И. Осипов // Биотехнология, 1998, №1. - С. 79-84.

34. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. ГН 2.1.6.1338-03.

35. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Л. 1985

36. Приказ от 15 июня 2001г. №511. Об утверждении критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природной среды.

37. Раскатов А.В. Опыт внедрения центрифуг для обезвоживания шламов / А.В. Раскатов, Е.Н. Прошин // Экология производства. -2006. №7. — С. 4145

38. Руководство к практическим занятиям по микробиологии / Под ред. Н.С. Егорова. М.:МГУ, 1995. - С.224.

39. Сайфуллин Н.Р. Практика переработки жидких нефтешламов в ОАО "Ново-Уфумский НПЗ" / Н.Р. Сайфуллин, А.Ф. Махов, В.Б. Файзуллин // Нефтепереработка и нефтехимия.- 1998. №3.- С. 46-49.

40. Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды / А. Сассон М.: Мир, 1987.-411с.

41. Сергиенко С.Р. Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти / С.Р. Сергиенко, Б.А. Таимова, Е.И. Талалаев М.:Наука, 1970. -270 с.

42. Сидоров Д.Г. Микробиологическая деструкция мазута в почве при использовании биопрепарата "Деворойл" / Д.Г.Сидоров, И.А. Борзенко, Е.И. Милехина, С.С. Беляев, М.В. Иванов // Прикладная биохимия и микробиология. 1998. Т.34. - №3. - С. 281-286.

43. Смыков В.В. О проблеме утилизации нефтесодержащих отходов / В.В. Смыков, Ю.В. Смыков, А.И. Ториков // Экологическая и промышленная безопасность. -2005. №3 С. 30-33.

44. Справочник помощника санитарного врача и помощника эпидемиолога. М. Медицина, 1990.-512с.

45. Стабникова Е.В. Применение биопрепарата "Лестан" для очистки почвы от углеводородов нефти / Е.В. Стабникова, М.В. Селезнева, А.Н. Дульгеров, В.Н. Иванов // Прикладная биохимия и микробиология. -1996. 32, №2. - С. 219-223.

46. Стабникова Е.В. Выбор активного микроорганизма-деструктора углеводородов для очистки нефтезагрязненных почв / Е.В. Стабникова, М.В. Селезнева, О.Н. Рева, В.Н. Иванов // Прикладная биохимия и микробиология. 1995. -Т.31, №5. -С. 537-539.

47. Тейт Р. Органическое вещество почвы / Р. Тейт М.: Мир, 1991 - 339 с.

48. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзова —М.: Химия, 1983. — 70 с.

49. Тимонин А.С. Инженерно-экологический справочник / А.С. Тимонин -Т.З. Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2003. -С. 406-410.

50. Трубникова Л.И. Утилизация избыточного активного ила предприятий нефтехимии / Л.И. Трубникова //Экология и промышленность России. -2001.-№ 8.-С 9-11.

51. Федеральный классификационный каталог отходов (утвержденный приказом МПР РФ от 2 декабря 2002г. №786).

52. Федоров А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды / А.И. Федоров, А.Н. Никольская М: Изд-во ВЛАДОС, 2001. - 280с.

53. Фомченко В.М. Влияние загрязнения водной среды нефтью и нефтепродуктами на барьерные свойства цитоплазматических мембран бактериальных клеток / В.М. Фомченко, В.П. Холоденко, И.А. Ирхина, Т.А. Петрухина //Микробиология. 1998. - Т. 67, №3. - С. 333-337.

54. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии / Хазиев Ф.Х. М.: Наука, 2005-252с.

55. Чугунов В.А. Разработка и испытания жидких препаратов "Экойл" на основе нефтеокисляющих бактерий / В.А. Чугунов, В.П. Холоденко, B.C. Кобелев // Тез. докл. 6-ой конф. РФ "Новые направления биотехнологии", ГосНИИ прикладной микробиологии, 1994. - С. 56.

56. Экологический мониторинг: Учеб. -метод. Способ./ Под. ред. Т.Я. Ашихминой; М.: Академический проект 2005. -с. 416.

57. Ягафарова Г.Г. Экологическая биотехнология в нефтегазодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности: Учеб. пособие. / Г.Г. Ягафарова Уфа: Изд-во УГНТУ, 2001. - 214 с.

58. Ягафарова Г.Г. Разработка биотехнологии очистки почвы и воды от некоторых хлорфенольных соединений и углеводородов нефти: Дис. на соискание уч. ст. д-ра технических наук. / Г.Г. Ягафарова Уфа, 1994.103

59. Ягафарова Г.Г. Испытания биопрепарата "Родотрин" для ликвидации нефтяных загрязнений / Г.Г. Ягафарова, Э.М. Гатауллина //Башкирский химический журнал. 1995. - Т.2. №3-4. - С. 69-70.

60. Ягафарова Г.Г. Инженерная экология в нефтегазовом комплексе / Г.Г. Ягафарова, JI.A. Насырова, Ф.А. Шахова, С.В. Балакирева, В.Б. Барахнина, А.Х.Сафаров Уфа: Изд-во УГНТУ 2007. - 334 с.

61. Ягафарова Г.Г. Испытания биопрепарата "Родотрин" для ликвидации нефтяных загрязнений на территории Татарстана / Г.Г. Ягафарова, Р.Н. Хлесткин, В.Б. Барахнина //Нефтехимия и нефтепереработка. 1998, №7 -С. 21-23.

62. Янкевич М.И. Биоремедиация природных и промышленных территорий с применением нефтеокисляющих препаратов / М.И. Янкевич, В.В. Хадеева, А.В. Лизунов // Тез. докл. Всерос. конф. "Микробиология почв и земледелие". Санкт-Петербург, - 1998.- 133 с.

63. Янкевич М.И. Технология очистки нефтезагрязненных территорий с помощью биопрепаратов / М.И. Янкевич, В.В. Хадеева, А.С. Яненко // Тез. докл. 3 Междунар. конф. "Освоение Севера и проблемы рекультивации", Сыктывкар, - 1996. - С. 236-237.

64. Янкевич М.И. Комплексная биотехнология очистки воды промышленных предприятий от нефтезагрязнений / М.И. Янкевич, В.В. Хадеева // Тез. докл. 3 Междунар. конф. "Освоение Севера и проблемы рекультивации", Сыктывкар, - 1996, - С. 234-235.

65. А. с. 1353754 СССР, МПК 7 C02F11/18, C02F103:34. Способ переработки нефтешлама/ Но Б.И., Тарасов В.Ф., Юрин В.П.; Волгоградский политехнический институт. №4019297 заявл. 10.02.86; опубл. 23.11.87.

66. Заявка 97101023 РФ, МПК 6 C10G33/04, C10G33/06. Способ обработки нефтесодержащих отходов (нефтешламов)/ Манырин В.Н., Позднышев Г.Н., Савельев А.Г.; ОАО «Производственное объединение» «Лукойл-Волга». № 97101023; заявл. 23.01.97; опубл. 10.04.99.

67. Заявка 2004112995 РФ, МПК 7 C02F3/34. Препарат для ликвидации аварийных разливов нефти JTAPH, способ его приготовления и применения/ Позднышев Г.Н., Король В.В., Котов А.Н. № 2004112995; заявл. 27.04.04; опубл. 10.10.05.

68. Заявка 2005118911 РФ, МПК C10L1/32, C02F11/12. Способ переработки нефтешламов/ Гераськин В.И., Журавлев А.П., Есауленко С.И. № 2005118911; заявл. 17.06.05; опубл. 27.12.06.

69. Пат. 2041246 РФ, МПК 6 C10L1/32. Способ получения топливной композиции / Расветалов В.А., Галеев Р.Г., Купцов А.В., Уразбаев К.И.; Институт проблем нефтехимпереработки АН Республики Башкортостан -№ 5067332/04; заявл. 12.10.92; опубл. 09.08.95.

70. Пат. 2078740 РФ, МПК 6 C02F11/14. Способ переработки нефтяных шламов/ Зоркин В.А., Бушуева Н.Н., Побединский Н.А. Безносов В.Н., Чевардова Н.П., Айсин Е.Х., Моисеев П.А. Чалченко В.П.; № 94012433/26; заявл. 08.04.94; опубл. 10.05.97.

71. Пат. 2154515 РФ, МПК 7 B01D17/05. Способ обработки нефтешламов / Сафонов Е.Н., Калимуллин А.А., Рыгалов В.А., Бриль Д.М., Фердман В.М., Тухтеев P.M.; ОАО «Акционерная нефтяная компания» «Башнефть». № 99111729/12; заявл. 01.06.99; опубл. 20.08.00.

72. Пат. 2156750 РФ, МПК 7 C02F11/12, C02F11/18; Способ переработки нефтесодержащих отходов (шламов)/ Позднышев Г.Н., Позднышев Л.Г. -9810372 1/04; заявл. 25.02.98; опубл. 27.09.00.

73. Пат. 2243325 РФ, МПК 7 Е02В15/04, Е02В15/10. Способ подготовки и перекачивания шламовой нефти Нуртдинова Н.М./ Нуртдинов Н.М., Нуртдинов Р.Н. 2003100541/03; заявл. 14.01.03; опубл. 27.12.04.

74. Пат. 2217476 РФ, МПК 7 C10G31/10. Способ обработки нефтесодержащих шламов/ Губайдуллин Ф.Р., Сахабутдинов Р.З., Исмагилов И.Х., Тронов В.П., Ширеев А.И.; ООО "Татнефть" им. В.Д.Шашина № 2002114896/04; заявл. 05.06.02; опубл. 27.11.03.

75. Пат. 2241745 РФ, МПК 7 C12N1/26, В09С1/10. Способ выделения деструкторов нефти и нефтепродуктов/ Сатубалдин К.К., Салангинас Л.А. № 2002127141/13; заявл. 10.10.02; опубл. 10.12.04.

76. Пат. 2250146 РФ, МПК 7 В09С1/10. Способ переработки нефтешламов и очистки замазученных грунтов/ Быков Д.Е., Бурлака В.А., Чертес К.Л., Шинкевич М.Ю. № 2004101583/15; заявл. 19.01.04; опубл. 20.04.05.

77. Пат. 2294803 РФ, МПК В09С 1/00, C02F 11/00. Способ утилизации нефтешламонакопителя/ Матвеев Р.И., Матвеев А.И., Рябов В.Г. № 2005104204/15; заявл. 16.02.05; опубл. 10.03.07.

78. Пат. 2274502 РФ, МПК В09В 3/00. Способ переработки нефтешламов/ Халилов В.Ш., Гильманов Х.Г., Ахмадеев Б.Д., Гера Л.Н., Шайбекова Э.Б., Ибрагимов М.А. № 2004135289/03; заявл. 02.12.04; опубл. 20.04.06.

79. Пат. 2292966 РФ, МПК В09С 1/06, В09С 1/08, C02F 1/40. Способ переработки нефтешлама/ Ефремов И.А., Аверьянов В.Ю., Аверьянов А.Ю., Кудрявцев А.В., Еремеев А.И. № 2005123229/15; заявл. 21.07.05; опубл. 10.02.07.

80. Francy D.S. Emulsification of hydrocarbons by subsurface bacteria / D.S. Francy, J.M. Thomas, R.L. Raymond, C.H. Ward // J. Ind. Microbiol. 1991. -Vol. 8, №4.-P. 237-246.

81. Genet G. Bacterium livin in petroleum / G. Genet // Eng. and Biotechnol. Monit. 1995. - 2, №3. - P. 65.

82. Greys K. Kopp-Holtwiesche Bettina / K. Greys // BFE: Biotech. Forum Eur. -1992.-9, №6.-P. 366-368.

83. Oberbremer A. Aerobic step wise hydrocarbon degradation and formation of biosurfactans by organical soil population in a stirred reactor / A. Oberbremer, R.Multer-Hurtig //Appl. Microbiol, and Biotechnol. 1989. - Vol. 31, №5 - P. 582-589.

84. Rocha C. Enhanced oil sluge bioremediation by a biosurfactant isolated from Pseudomonas aeruginosa USB-CS1 / C. Rocha, C. Infante // 10-th Int. Conf. Glob. Impacts Appl. Microbiol, and Biotechnol., Elsinore, 6-12 Aug. 1995. P. 115.

85. Solans A. Degradation of aromatic petroleum hydrocarbons by pure microbial cultures / A. Solans, R. Pares // Chemochera. 1984. - V. 13, №5. - P. 593-601.

86. Van Dyke Michele Т., Lee Hung, Trevors Jack T. Applications of microbial surfactans / Van Dyke Michele Т., Lee Hung, Trevors Jack T. // Biotechnol. Adv. 1991. - Vol. 9, №2. - P. 241-252.

87. Пат. 5234577 США, МПК В09С1/00, Е21В21/00. Separation of oils from solids/Van Slyke, Donald C; Union Oil Company of California.- № 07/904383; заявл. 25.06.92; опубл. 10.08.93; НКИ 208/13.

88. Пат. 5259945 США, МПК В09ВЗ/00, В09С1/06, В09С1/00, C10G31/00. Process for recovery of tank bottom wastes/ Johnson Jr. Lyle A., Satchwell Robert M. et al. № 07/869280; заявл. 15.04.92; опубл. 09.11.93; НКИ 208/13.

89. Ш.Пат. 4666585 США, МПК С10В55/00, C10G17/00, C10G9/14. Disposal of petroleum sludge/ Figgins Dale A., Grove Jay J.; Atlantic Richfield Company. -№06/764451; заявл. 12.08.85, опубл. 19.05.87; НКИ 208/131.

90. Пат. 3344526 ФРГ, МПК С10СЗ/06, C10G7/04. Processing of oil sludge for combustion and equipment provided for this purpose/ Wetzel Stefan Dipling, Knot Herms; Howaldtswerke Deutsche Werft. № 3344526; заявл. 09.12.83; опубл. 20.06.85.

91. Пат. 268682 ФРГ, МПК C02F11/18; C02F11/18. Verfahren zur behandlung von waessrigen oelschlaemmen/ Hiebsch Joachim; Petrolchemisches Kombinat №3127417; заявл. 08.02.88; опубл. 07.06.89.

92. Пат. 4233584 ФРГ, МПК СЮСЗ/ООС, C10G1/04E. Hydrocarbon contg. inorganic sludge sepn. esp. for treating settling pond sludge in bitumen prodn. from tar sands/ Gossel Christian; Preussag Noell Wassertech. - № 4233584; заявл. 06.10.92; опубл. 16.09.93.

93. Пат. 52012757 Япония, МПК B01D1/00. С02СЗ/00. С10М11/00. Clarification of petroleum oil sludge/ Amada Yasumasa, Andou Hisamitsu, Nakano Yoshio; Dainippon Ink & Chemicals. №19750088353 заявл. 21.07.75; опубл. 31.01.77.

94. Пат. 54039401 Япония, МПК C10L5/48. Production of solid fuels/ Kobayashi Masao, Kobayashi Masahiro. № 19770105785; заявл. 05.09.77; опубл. 26.03.79.

95. Пат. 56043389 Япония, МПК C10G31/00, C10L1/04. Converting method of oil sludge to fuel/ Yoshida Hiroisa, Kishi Masahiro, Satake Tetsuo; Mitsubishi Heavy Ind. LTD. № 19790118761, заявл. 18.09.79; опубл. 22.04.81.

96. Пат. 56103296 Япония, МПК C10L5/48. Production of solid fuel utilizing oil sludge/Oguri Tadao. -№19800005107; заявл. 18.01.80; опубл. 18.08.81.

97. Пат. 57080493 Япония, МПК C10L5/48. Production of solid fuel/ Kumami Hiroo, Okamoto Akita; NASA KK. № 19800157983; Заявл. 10.11.80; опубл. 20.05.82.

98. Пат. 57205491 Япония, МПК C02F11/00; C10G31/06; C10L5/48. Treatment of oil sludge/ Handa Rikiya; Ebaron Kasei KK. № 19810090529; заявл. 12.06.81; опубл. 16.12.82.

99. Пат. 59080494 Япония, МПК C10L5/46, C10L5/48. Solid fuel using sludge of sewage and its preparation/ Ishigaki Eiichi, Suzaki Kaoru, Yamamoto Masaru. № 19820105997; заявл. 18.06.82; опубл. 09.05.84.

Информация о работе

Головцов, Михаил Владимирович
кандидата технических наук
Уфа, 2008
ВАК 03.00.16

Диссертация

Переработка нефтешламов с последующей доочисткой до экологически безопасного уровня - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы