Приложение А (обязательное). Наилучшие доступные технологии обращения с нефтешламами, образующимися на техническом этапе рекультивации земель и земельных участков, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, и технологии рекультивации нефтешламовых амбаров и нефтешламонакопителей

Приложение А
(обязательное)

Наилучшие доступные технологии обращения с нефтешламами, образующимися на техническом этапе рекультивации земель и земельных участков, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, и технологии рекультивации нефтешламовых амбаров и нефтешламонакопителей

В настоящем приложении использована статья [28].

А.1 Технологии размещения нефтешламов

А.1.1 Нефтешламонакопители представляют собой комплекс сооружений для размещения, переработки, обезвреживания и утилизации нефтесодержащих отходов. Состоят из ложа-основания, ограждающих дамб, включающих в себя упорные призмы, дренажные и противофильтрационные устройства и другие элементы. Технологии переработки и обезвреживания шламов в нефтешламонакопителях направлены на разделение фаз нефтешлама на нефтяную, грунтовую и водную составляющие. Образующаяся жидкая нефтяная фаза, близкая по составу, физико-химическим свойствам добываемой на месторождениях сырой нефти, направляется в хозяйственный оборот. Доочистка грунта и сточных вод осуществляется механическими, физико-химическими и биологическими методами.

А.1.2 Нефтешламовые амбары представляют собой временные сооружения, предназначенные для размещения нефтяного шлама, образовавшегося на техническом этапе рекультивации нефтезагрязненных земель, а также на стадии строительства нефтяных скважин, располагающихся вблизи объектов рекультивации либо возле площадок скважин. Шлам в нефтешламовых амбарах может храниться десятилетиями, нефтяная фаза претерпевает значительную трансформацию под воздействием физических и физико-химических факторов и сильно отличается от сырой нефти. Переработка нефтешлама с возвратом нефти в хозяйственный оборот возможна, но менее эффективна по сравнению с обезвреживанием нефтешлама в нефтешламонакопителях. Нефтяная фаза со временем выделяется из загрязненного грунта в поверхностный слой нефтешламового амбара под воздействием физических процессов, может быть собрана и переработана. Свойства загрязненного грунта отличаются от свежезагрязненных нефтью земель: нефтяная фаза маломобильна, практически не мигрирует в сопредельные среды, характер токсического воздействия на биотическую составляющую природной среды сопоставима с воздействием малотоксичных фракций нефти.

А.1.3 Наличие старых нефтешламовых амбаров на участках рекультивации связано с нецелесообразностью вывоза нефтезагрязненных грунтов с далеко расположенных от объектов инфраструктуры участков рекультивации. Хранение в незначительных объемах - до 25 % от площади участка, допускается в пределах рекультивированных участков, с которых данный грунт был изъят. Непосредственно на участке рекультивации делают углубление в земле, куда закладывают срезанный загрязненный грунт и изолируют обваловкой от рекультивируемой территории. Со временем нефтяная фаза подвергается значительной трансформации, ее миграционная активность снижается, уровень биологической активности, определяющий активизацию процессов самоочищения без активного вмешательства человека, резко возрастает. По истечении определенного периода участок затягивается естественной растительностью, на фоне все еще довольно высокого содержания нефтяных углеводородов в почве. Остаточная нефть подвергается биоразрушению, происходящему как в корневой зоне растений, обеспечивающих приток питательных элементов и воздуха, так и в толще почвы под воздействием природных нефтеокисляющих микроорганизмов.

А.2 Технологии переработки жидких и твердых нефтешламов

А.2.1 Переработка жидких нефтешламов*

------------------------------

* Переработка направлена на возврат нефти в товарооборот, в то время как утилизация предполагает уничтожение.

Переработка жидких нефтешламов состоит в растеплении нефтесодержащей жидкости на специальных установках и сепарации (центробежное разделение) нефти, воды и механических примесей на центрифугах разной мощности. Подогрев осуществляют водой в растеплительных емкостях. Предварительную очистку от крупных механических примесей проводят на виброситах, после чего в центрифугах отделяют основную массу механических примесей. Мелкодисперсные примеси, сульфиды и т.п. отделяют на илоотделителях, мощность которых варьируется в зависимости от размера механических примесей. Технология позволяет возвращать нефть в хозяйственный оборот, уменьшать количество нефтесодержащих отходов и получать на выходе очищенный грунт. Применяется на объектах обращения с нефтешламами крупных нефтедобывающих предприятий.

Обезвреживание жидких нефтешламов с применением метода реагентного инкапсулирования позволяет сокращать массу нефтесодержащих отходов посредством перехода нефти в инертное состояние: нефть остается запакованной в прочных кальциевых капсулах. Образуемый отход может быть размещен и захоронен на полигонах твердых коммунальных отходов (ТКО).

Очистку сточных вод от растворенных углеводородов после переработки жидкого нефтешлама осуществляют методами фильтрации, сорбции и биологической очистки, с использованием биопрепаратов нефтеокисляющего действия. Также эффективна очистка окислительными методами, в частности, методом озонолиза. В зависимости от концентрации нефтепродуктов возможно применение рекуперационных или деструктивных методов.

А.2.2 Переработка твердых нефтешламов

А.2.2.1 Переработка твердых нефтешламов методом отмыва осуществляется на специальных установках посредством отмыва горячими растворами с поверхностно-активными веществами (ПАВ). Концентрация нефти в грунте после отмыва может снижаться от исходных 200-400 до 1,0-5,0 г/кг. Отделенная от грунта нефть направляется в блок очистки жидких нефтешламов и доводится в соответствии с технологией до товарных показателей. Уровень остаточного загрязнения твердого нефтешлама достигает допустимых значений. Применяется на объектах обращения с нефтешламами крупных нефтедобывающих предприятий.

А.2.2.2 Переработка твердых нефтешламов методом пассивного разделения фаз с применением ПАВ и последующей биологической доочисткой воды и твердого нефтешлама

После пассивного разделения фаз и обработки мочевиной для усиления поверхностно-активного эффекта нефтяную фазу направляют на установки переработки жидкого нефтешлама (А.2.1); уровень загрязнения грунта не более 200 г/кг. Загрязненная водная фаза - до 90 мг/дм³. После обработки происходит доочистка водной фазы и активизация грунта для последующей самоочистки. Вода после очистки имеет уровень остаточного загрязнения не более 0,05-0,1 мг/дм³. В зависимости от технологии отмыва грунта, доочищенная вода может возвращаться в технологический цикл.

Грунт направляют на специально отведенную и оборудованную площадку для биологической доочистки. Биологическая доочистка осуществляется путем периодической (один раз в месяц с периодичностью два-три раза за сезон) обработкой биопрепаратами нефтеокисляющего действия, минеральными удобрениями и фрезерованием до значений загрязнения не более 20-50 г/кг. При этой концентрации и после проводимых обработок риск миграции нефтепродуктов из земли на сопредельную территории полностью исключается. Обработку проводят от одного года до 3 лет (в зависимости от интенсивности очищения земли от нефти), после чего участок засевают многолетними травами и оставляют для последующего самоочищения. Применимо в условиях умеренного и теплого климата.

А.2.2.3 Технология обезвреживания твердых нефтешламов методом компостирования с применением отходов позволяет осуществлять очистку нефтешламов практически в любых природных зонах, в любое время года при наличии источников для активизации компостирования и преобразования нефтеуглеводородов в прогуминовые компоненты. Компостирование может осуществляться с использованием отработанных илов очистных сооружений, отходов растительного происхождения, образующихся в сельском хозяйстве, и т.п. Компостирование осуществляется с добавлением специальных биопрепаратов, эффективных для разрушения нефтяных соединений в частично анаэробных условиях. Технология позволяет получать грунт с высокой активностью в отношении разрушения нефтяных соединений, который может использоваться в качестве потенциального активатора процесса разрушения нефти при проведении работ по рекультивации земель.

А.2.2.4 Обезвреживание твердых нефтешламов на месте размещения старых нефтяных амбаров производится методом биостимулирования с применением биопрепаратов нефтеокисляющего действия - перспективно для отдаленных территорий и участков рекультивации с небольшими временными шламонакопителями.

На небольших участках исторических нефтяных разливов и амбаров (на объектах геологоразведки прошлых лет, на заброшенных промыслах, на отдаленных месторождениях и т.п.) при наличии значительного по концентрации нефтяного загрязнения проводят работы по обработке земли биопрепаратами, минеральными удобрениями, фрезерованием на небольшую глубину. Обработку участков проводят в течение 2-3 лет, после чего проводят высев устойчивых к загрязнению трав-рекультивантов и оставляют участок на последующее самовосстановление. В течение первых трех лет концентрация нефтяного загрязнения снижается в среднем в 10 раз. Последующее самоочищение почвы проходит медленнее; при этом следует учитывать, токсичность остаточной нефти иная, нежели на участках свежих нефтеразливов. Риск отрицательного воздействия таких объектов на прилегающие территории сводится к минимуму через 5 лет после начала работ [16].

А.2.3 Утилизация сточных вод после отмыва нефтезагрязненного грунта или утилизации нефтешламов

Концентрация загрязненной водной фазы - до 90 мг/дм³. Поскольку количество доступной воды на участке работ может быть ограничено из-за недоступности водопроводов, то можно использовать различные методы доочистки сточных вод, при которых остаточная концентрация позволяет повторно использовать воду в технологическом цикле. Такие концентрации могут достигаться, например, при применении биологических методов, а также при окислительных, в том числе и озонолизе.

После отмыва нефтезагрязненного грунта водная фаза с помощью сепарационного оборудования освобождается от механических примесей, а затем направляется в реактор озонолизной доочистки, где, при помощи турбулентных потоков, происходит более быстрое окисление, по сравнению с другими методами очистки. Так как вся технология доочистки не требует много места, то оборудование располагается в контейнерах, поэтому вся данная линия является мобильной и способной к быстрому транспортированию.

Вода, используемая для отмыва грунта, в дальнейшем может быть доочищена и отправлена на повторное использование.

А.3 Технологии рекультивации нефтешламонакопителей и нефтешламовых амбаров

А.3.1 После переработки, утилизации и обезвреживания твердых и жидких нефтешламов на специальных установках (методом очистки с удалением нефтешламов из шламонакопителей) участки складирования шлама выполаживают, разрушают отсыпку, предварительно отмытый грунт с допустимой концентрацией остаточного загрязнения возвращают в котлован, осуществляют планировку участка. Поскольку грунт после отмыва не обладает биологической активностью, на его спланированную поверхность наносят слой чистой почвы толщиной не менее 15 см. Затем участок засевают смесью многолетних трав.

А.3.2 Нормы высева и примерный ассортимент

А.3.2.1 Нормы высева и примерный ассортимент следующий:

Щучка дернистая - 15 кг/га;

Мятлик - 10 кг/га;

Бекмания - 5 кг/га;

Лисохвост - 5 кг/га.

А.3.3 Если плодородный грунт отсутствует, к применяемой травосмеси следует добавлять бобовые культуры в соотношении:

Клевер белый - 5 кг/га;

Клевер красный - 5 кг/га.

А.3.4 При высеве трав предусматривают внесение минеральных удобрений из расчета в среднем 350-500 кг/га комплексного минерального удобрения.

А.3.5 После переработки нефтешламов методом разделения фаз и биологической очистки твердых нефтешламов на площадках биовосстановления проводят рекультивацию. Очищенные шламонакопители рекультивируют путем планировки участка с использованием грунта обваловки, на поверхность наносят плодородный грунт или торф. Очищенный от нефтешлама и рекультивированный участок принимают по нормативам приемки, принятым в регионе. Площадку биовосстановления рекультивируют.

А.3.6 На участках, где обезвреживание твердых нефтешламов осуществляли посредством компостирования, через год после начала компостирования проводят оценку состояния компостной массы по концентрации нефтеуглеводородов, решение о завершении рекультивации принимается при достижении допустимых параметров остаточного загрязнения. Рекультивация проводится путем засева участка растениями и внесением минеральных удобрений.

А.3.7 Компостный грунт после завершения процесса переработки твердых нефтешламов методом компостирования может быть изъят для целей рекультивации других участков, поскольку обладает необходимыми свойствами, аналогичными свойствам компостов и плодородных грунтов, не содержит недопустимых доз нефтяного загрязнения, обладает высокой нефтеокисляющей активностью, сопоставим по назначению и свойствам биосорбентам, рекомендуемым для очистки почв от нефти.