способ очистки проточных водоемов от нефтяных пленок

Формула изобретения

1. Способ очистки малых проточных водоемов и их берегов от нефтяных пленок обработкой биомассой на основе биопрепарата, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени очистки, биомассу получают следующим образом: заполнением резервуара активным илом из вторичных отстойников сооружений биологической очистки нефтесодержащих сточных вод и добавлением отобранной с поверхности воды нефти в количестве 2,5-5,0% от объема активного ила и биопрепарата, перемешиванием и выдерживанием содержимого резервуара в течение 10-15 дней при непрерывном поступлении воздуха, а обработку биомассой ведут при максимальном уровне воды в водоеме.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что биопрепарат вносят в количестве 7,5-10,0 кг на 1 м³ активного ила.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к очистке водной поверхности от нефтезагрязнений, в частности к очистке малых проточных водоемов и их берегов от нефтяных пленок, и может быть использовано при охране водных объектов от загрязнения нефтью и нефтепродуктами.

Известен способ очистки водоемов от нефтяных пленок путем обработки биомассой, представляющей собой активированную в течение 4 часов в присутствии воздуха и минеральных удобрений суспензию биопрепарата [Технология очистки различных сред и поверхностей, загрязненных углеводородами. ВРД 39-1.13-056-2002. ОАО «Газпром»]. Однако осуществление известного способа требует довольно длительного периода полной очистки воды, а также берегов водоема от загрязнения нефтью (до 2 месяцев). Обработку суспензией препарата при необходимости производят 2 раза в течение летнего сезона.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение времени очистки. Технический результат достигается тем, что в способе очистки малых проточных водоемов и их берегов от нефтяных пленок обработкой биомассой на основе биопрепарата, биомассу получают следующим образом: заполнением резервуара активным илом из вторичных отстойников сооружений биологической очистки нефтесодержащих сточных вод и добавлением отобранной с поверхности воды нефти в количестве 2,5-5,0% от объема активного ила и биопрепарата, перемешиванием и выдерживанием содержимого резервуара в течение 10-15 дней при непрерывном поступлении воздуха, а обработку биомассой ведут при максимальном уровне воды в водоеме. В качестве биопрепарата используют любой коммерческий препарат на основе штаммов нефтеокисляющих бактерий, имеющий сертификат качества с указанием количества жизнеспособных бактериальных клеток в 1 грамме (в норме не менее 1,0·10⁸, фактическое количество может быть 1,0·10 ⁹ и выше), а также санитарно-гигиеническое заключение. Биопрепарат вносят в количестве 7,5-10,0 кг на 1 м³ активного ила. Выдерживание смеси в резервуаре и очистку малых проточных водоемов и их берегов производят, преимущественно, при температуре не ниже 18°С.

Очистку водоема производят по предлагаемому и известному способам.

Пример 1-5.

Резервуар объемом 0,45 м³ заполняют активным илом из вторичных отстойников сооружений биологической очистки нефтесодержащих сточных вод в объеме 0,4 м³ и добавляют отобранную с поверхности воды нефть в количестве 15 л и 1,5 кг (пример 1); 2,0 кг (пример 2); 3,0 кг (пример 3); 4,0 кг (пример 4); 5,0 кг (пример 5) биопрепарата «Дестройл», перемешивают и выдерживают при постоянном поступлении воздуха 12 дней. Полученную биомассу при необходимости разбавляют незагрязненной нефтью или нефтепродуктами водой. Обработку нефтяных пленок общей площадью 800 м², собравшихся перед поперечными боновыми заграждениями, производят при максимальном уровне воды в водоеме (сразу после таяния снега и установления теплой погоды или в период дождей). При максимальном уровне воды берега водоема покрыты водой и, таким образом, отпадает необходимость раздельной обработки водной поверхности и берегов от нефтезагрязнений. После обработки нефтяных пленок толщиной 2-5 см, которыми загрязнены поверхность воды и берега водоема, по примерам 3,4 и 5 полная очистка происходит спустя 20 дней. Обработка по примеру 1 увеличивает продолжительность полной очистки до 35 дней, а по примеру 2 - до 25 дней. Таким образом, количество биопрепарата «Дестройл» должно быть 7,5-10,0 кг на 1 м³ активного ила, заполняющего резервуар. Количество добавляемой в резервуар нефти (2,5-5,0% от объема активного ила, или 10-20 л) не имеет никакого значения для свойств биомассы и, соответственно, результатов очистки водоема.

Примеры 6-9.

Способ осуществляют по примеру 3, за исключением того, что продолжительность выдерживания смеси в резервуаре составляет 5 дней (пример 6), 10 дней (пример 7), 15 дней (пример 8), 20 дней (пример 9). Обработка биомассой нефтяных пленок по примеру 6 увеличивает продолжительность полной очистки водоема до 60 дней, а обработка по примерам 7, 8, 9 позволяет завершить полную очистку спустя 20 дней после обработки. Таким образом, время выдерживания содержимого резервуара должно быть 10-15 дней.

Пример 10.

Способ осуществляют по примерам 2, 3, 4, 5. Добавляют биопрепарат «Путидойл». Обработка биомассой нефтяных пленок по примеру 2 увеличивает продолжительность полной очистки водоема до 40 дней, а обработка по примерам 3, 4, 5 позволяет завершить полную очистку спустя 20 дней после обработки. Таким образом, количество биопрепарата «Путидойл» должно быть 7,5-10,0 кг на 1 м³ активного ила, заполняющего резервуар.

Пример 11.

Способ осуществляют по примерам 2, 3, 4, 5. Добавляют биопрепарат «Валентис». Обработка биомассой нефтяных пленок по примеру 2 увеличивает продолжительность полной очистки водоема до 40 дней, а обработка по примерам 3, 4, 5 позволяет завершить полную очистку спустя 20 дней после обработки. Таким образом, количество биопрепарата «Валентис» должно быть 7,5-10,0 кг на 1 м³ активного ила, заполняющего резервуар.

Сопоставляя осуществление способа по примерам 1-5,10 и 11 (добавление различных биопрепаратов), можно сделать вывод, что биопрепарат необходимо вносить в количестве 7,5-10,0 кг на 1 м³ активного ила.

Пример 12 (известный способ).

4,0 кг биопрепарата «Дестройл» предварительно разводят в небольшом количестве воды, затем готовят 0,07-0,1% раствор азотно-фосфорных удобрений, в раствор азотно-фосфорных удобрений вносят подготовленную суспензию биопрепарата и разбавляют незагрязненной водой до объема 0,4 м³ (в резервуаре), выдерживают при постоянном поступлении воздуха 4 часа при температуре 25°С. Полученную биомассу при необходимости разбавляют незагрязненной нефтью или нефтепродуктами водой. После обработки нефтяных пленок толщиной 2-5 см общей площадью 800 м², собравшихся перед поперечными боновыми заграждениями, полная очистка происходит спустя 50 дней.

Пример 13 (известный способ)

4,0 кг биопрепарата «Путидойл» предварительно разводят в небольшом количестве воды, затем готовят 0,07-0,1% раствор азотно-фосфорных удобрений, в раствор азотно-фосфорных удобрений вносят подготовленную суспензию биопрепарата и небольшое количество нефти. Далее перемешанную смесь разбавляют незагрязненной водой до объема 0,4 м³ (в резервуаре), выдерживают при постоянном поступлении воздуха 20 часов при температуре 25°С. Полученную биомассу при необходимости разбавляют незагрязненной нефтью или нефтепродуктами водой. После обработки нефтяных пленок толщиной 2-5 см общей площадью 800 м², собравшихся перед поперечными боновыми заграждениями, полная очистка происходит спустя 60 дней.

Пример 14 (известный способ).

4,0 кг биопрепарата «Валентис» помещают в емкость с небольшим количеством воды и перемешивают с небольшим количеством азотно-фосфорных удобрений, сюда же помещают небольшое количество нефти. После этого в течение не менее 4 часов через полученную суспензию пропускают воздух. Полученную биомассу переносят в предварительно заполненный водой резервуар объемом 0,4 м³ и перемешивают с основным количеством азотно-фосфорных удобрений (для получения концентрации удобрений в воде резервуара 0,07-0,1%). Далее снова производят пропускание воздуха в течение 2 часов и получают рабочую суспензию биопрепарата. После обработки нефтяных пленок толщиной 2-5 см общей площадью 800 м², собравшихся перед поперечными боновыми заграждениями, полная очистка происходит спустя 35 дней.

Используемый активный ил из вторичных отстойников является отходом 4 класса опасности и после биологической очистки нефтесодержащих сточных вод в его составе также содержатся нефтеокисляющие микроорганизмы. После добавления биопрепарата и выдерживания его с активным илом и нефтью или нефтепродуктами в течение 10-15 дней достигается завершение стадий адаптации и ускоренного роста нефтеокисляющих микроорганизмов. Результатом является достижение максимально высокой концентрации нефтеокисляющих микроорганизмов, при которой происходит эффективное биохимическое разложение нефти как на воде, так и на почве берега, после обработки нефтяных пленок полученной биомассой. Частицы активного ила, насыщенные нефтеокисляющими организмами, способствуют также очистке дна водоема от осевших вниз тяжелых фракций нефти или нефтепродуктов.

При осуществлении известного способа на поверхность водоема вносится лишь активированная в присутствии азотно-фосфорных удобрений биомасса, состоящая из микроорганизмов биопрепарата. Протекание стадий их развития: адаптации и ускоренного роста происходит уже после обработки биомассой нефтяных пленок. Для завершения данных процессов необходим определенный период времени. Максимально высокая концентрация нефтеокисляющих микроорганизмов достигается позже, тем самым увеличивая время полной очистки водоема от нефтяных пленок.