Введение
Литературный обзор 8
1.1 Загрязнение почвы отходами нефти и нефтепродуктами 8
1.1.1 Механические повреждения почвенного покрова 11
1.1.2 Химическое нарушение почв 11
1.2 Способы очистки нефтезагрязненной почвы 12
1.2.1 Механические методы 13
1.2.2 Физико-химические методы 13
1.2.3 Химические методы 14
1.2.4 Биологические методы 14
1.3 Сорбционная очистка почвы от нефтезагрязнений 21
1.4 Очистка почвы от нефтезагрязнений при помощи биосорбентов 24
1.5 Применяемые биосорбенты 27
1.6 Технологические особенности процесса биоремедиация 30
1.7 Сушествующие установки для очистки нефтезагрязненного грунта 33
1.8 Заключение к литературному обзору 33
2 Конструкторско-технологический раздел 35
2.1 Техническое задание 35
2.2 Разаботка технологической схемы 35
2.3 Расчет основных параметров установки 36
2.4 Разаботка конструкции установки 37
2.4.1 Разаботка перемешивающего устройства 37
2.4.2 Разаботка устройства подачи сорбента 42
2.4.3 Разаботка устройства для подачи водного раствора с
биологически активным компонентом 44
2.4.4 Расчет мощности привода смесительного барабана 46
2.4.5 Прочностной расчет толщины стенки барабана 47
2.4.6 Эскизная модель установки 48
3 Эксплуатация и ремонт 50
3.1 Система планово-предупредительного ремонта 50
3.2 Ремонт перемещивающего устройства 53
3.3 Ремонт устройства для подачи сорбента 55
3.4 Ремонт устройства для подачи водного раствора с биологически
активным компонентом 55
3.5 Ремонт и восстановление алюминиевых емкостей 57
Заключение 59
Список использованных источников 60
Приложение
На сегодняшний день Загрязнение почв нефтью и другими нефтепродуктами является актуальной проблемой. Попадание нефтепродуктов или других углеводородов в почву приводит к значительному ухудшению водной и воздушной проницаемости почв, влияет на морфологические, физические, химические, биологические свойства почвы, которые определяют ее плодородие и экологические функции. Пропитанные нефтью почвы изменяют свой химический состав, свойства и структуру.
Огромное количество шламовых емкостей требуют восстановление, и это не считая мест аварийных разливов. Шламовыми амбарами являются накопительные ямы, их размер составляет около 50-100 м. Такие ямы создаются возле буровых скважин, куда поступают для распределения отходы бурения: разные виды растворов, смешанные с нефтью или нефтепродуктами, химические реагенты, размельченная горная порода, глина.
Для засыпки одного хранилища, потребуется около 5 тысяч кубических метров песка. Данные работы по устранению хранилища требуют больших денежных затрат. Для заполнения одной емкости приходится около 600 тыс. руб. Многие нефтяные предприятия уничтожают около 350 нефтяных хранилищ. В случае применения такой технологии, «рекультивированный» данным образом территория остается на длительное время источником постоянного загрязнения грунтовых и подземных вод.
Цель работы: Разработать технологическую установку
предназначеную для очистки нефтезагрязнённых грунтов методом биоремедиации с применением биосорбентов и нефтеокисляющей микрофлоры. Требуемая производительность: 0.5 т/ч. Требуемая степень очистки: не ниже 99.9%.
Задачи:
- изучение современных методов рекультивации нефтезагрязненных территорий;
- сравнительный анализ применяемых биосорбентов;
- разработка новой высокоэффективной технологии очистки почв и грунтов от загрязнений нефтью и нефтепродуктами на основе процесса биосорбционных препаратов;
- подбор оборудования для осуществления технологического процесса в соответствии с разработанной схемой;
- расчёт основных параметров установки;
- разработка мобильного технологического комплекса.
В данной работе представлена технологическая установка для очистки нефтезагрязнённого грунта методом биоремедиации. Данная установка позволяет производить очистку при помощи биопрепаратов, иммобилизованных в порах сорбирующего материала.
При решении задачи были исследованы основные методы очистки нефтезагрязнённого грунта, а так же существующие технологии для очистки нефтезагрязнённого грунта. Рассмотрены наиболее применяемые сорбенты. Также в ходе работы было проведено патентное исследование современных конструкций для очистки нефтезагрязнённого грунта.
Была разработана технологическая схема и конструкция мобильного технологического комплекса, а так же произведены расчеты основных геометрических параметров установки на основании расчета материального баланса и прочностной расчет смесительного барабана. В качестве передаточного механизма был подобран редуктор.
Также в работе представлена система планово-предупредительного ремонта и восстановление основного оборудования установки.
Таким образом, задачи решены в полном объеме, цель - разработка технологической установки для очистки нефтезагрязнённого грунта методом биоремедиации была достигнута.
