ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОТЕКАНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ НЕФТЕОТХОДОВ ПРИ РАДИАЛЬНОМ РАСПОЛОЖЕНИИ ЭЛЕКТРОДОВ

ВВЕДЕНИЕ 5
1 Литературный обзор 8
1.1 Общая характеристика нефтесодержащих отходов 8
1.2 Классификация нефтесодержащих отходов 9
1.2.1 Нефтезагрязненные грунты 11
1.3 Электрохимические процессы обработки нефтяных отходов - загрязненных почв 13
1.3.1 Электрокинетические процессы 14
1.3.2 Специфика протекания электроокислительных процессов 18
1.3.3 Электроиндуцируемые реакции Фентона 21
1.4 Применение технологии электрохимической обработки для удаления нефтепродуктов и ПАУ 22
1.5 Влияние характеристик электродов на эффективность электрообработки 24
2 Исследовательская часть 28
2.1 Методика проведения электрической обработки 28
2.2 Оптимальное расположение электродов для достижения наилучшего результата очистки загрязненных грунтов 31
2.3 Методики анализа ключевых параметров 33
2.3.1 Методика определения pH почвенной вытяжки 33
2.3.2 Методика определения влажности почвы 35
2.3.2 Методика определения содержания нефтепродуктов в грунте 35
2.4 Изменение кислотности отхода 36
2.5 Изменение влажности обрабатываемого отхода 37
2.6 Динамика температуры отхода во времени 38
2.7 Динамика напряжения во времени 41
2.8 Результаты определения остаточного содержания нефтепродуктов
в отходе 42
3 Проектная часть 45
3.1 Описание промышленной установки с радиальным расположением электродов 45
3.2 Расчет энергетических параметров установки 48
3.3 Определение основных параметров работы установки 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 53
Приложение А 63

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы выпускной квалификационной работы.
Рост загрязнения среды неочищенными стоками и отходами промышленных предприятий во многих странах мира является тревожным обстоятельством и требует принятия безотлагательных мер. Традиционные подходы и технические решения в области обработки отходов зачастую неэффективны при содержании в составе трудноокисляемых органических загрязняющих веществ. В этой связи перспективными являются технологии очистки загрязненных сред, в основе которых лежит использование электроиндуцируемых физико-химических процессов. На сегодняшний день они являются перспективными и активно развивающимися.
Восстановление мелкозернистых почв, загрязненных сорбированными органическими загрязнителями, является сегодня сложной задачей. Несмотря на то, что было разработано множество методов восстановления загрязненных почв, отложений и подземных вод, по-прежнему трудно удалить гидрофобные органические соединения (ГОК), которые часто сильно сорбируются на частицы почвы. Эти загрязнители фактически трудно удалить биологическими методами, в то время как низкая проницаемость глинистых почв ограничивает применимость измельчения и химического окисления. С другой стороны, традиционные методы, такие, как удаление на полигоны захоронения или сжигание, не рекомендуются, поскольку они являются очень дорогими и могут представлять собой источник загрязнения воздуха. Электрохимические технологии обработки являются новыми технологиями в том числе для восстановления мелкозернистых нефтезагрязненных почв: они применимы, особенно для илов и глин, в которых низкая проницаемость ограничивает использование традиционных методов рекультивации.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Литературный обзор

1.1 Общая характеристика нефтесодержащих отходов

Нефтесодержащие отходы — это различные по составу и физико-химическим свойствам отходы, содержащие углеводородные смеси, образующиеся в процессах хранения, транспортировки и использования нефти и нефтепродуктов, в том числе при зачистке средств транспортировки и оборудования для хранения и использования нефти и нефтепродуктов, а также при очистке нефтесодержащих сточных вод [2].
Отходы нефтяной отрасли могут относится ко II-IV классам опасности, т.е. это высоко опасные, умеренно опасные и малоопасные отходы. Однако чаще всего это вещества III класса.
Состав и свойства данных отходов значительно разнятся и зависят прежде всего от их происхождения. К основным компонентам таких отходов относятся нефтепродукты, вода, смолисто-асфальтеновые вещества, твердые минеральные примеси в виде оксидов металлов, камней, песка, почвы, ила. Многие углеводородные отходы содержат большой спектр тяжелых металлов – активных загрязнителей окружающей среды. В целом, для всех нефтесодержащих отходов характерны пожароопасные свойства.
Характерной чертой нефтесодержащих отходов является их гетерогенность. В их составе могут присутствовать различные углеводороды, включая как легкие летучие компоненты, так и тяжелые смолисто-асфальтеновые соединения. Летучие углеводороды, такие как метан, этан и пропан, обладают высокой подвижностью и способны быстро распространяться в окружающую среду, создавая риск воспламенения и взрыва. Тяжелые углеводороды, напротив, склонны к образованию устойчивых загрязнений, трудно поддающихся биологическому разложению. Кроме углеводородов, нефтесодержащие отходы могут содержать значительное количество неорганических примесей, включая металлы (такие как ванадий, никель, железо), соли и минеральные частицы. Присутствие этих компонентов усложняет процесс очистки и утилизации, так как многие из них токсичны и могут накапливаться в биологических системах.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2017 году».
2 Приказ Росприроднадзора от 22.05.2017 N 242 (ред. от 02.11.2018) «Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов».
3 Пряничникова В.В., Шулаев Н.С., Быковский Н.А., Кадыров Р.Р. Особенности электрохимической очистки различных типов почв от нефтепродуктов // Бутлеровские сообщения. 2018. Т. 53. № 3. С. 124-129.
4 Пряничникова В.В., Шулаев Н.С. Изучение электрической обработки нефтезагрязненных почв // Системы контроля окружающей среды – 2016: Тезисы докладов Междунар. науч.-техн. конф. – Севастополь: ФГБНУ «ИПТС», - 2016. С. 209.
5 Pryanichnikova V.V., Shulaev N.S., Bykovsky N.A., Kadyrov R.R. The electrochemical method of oil-contaminated soil remediation // Key Engineering Materials. 2017. Т. 743. pp. 314-318.
6 Пряничникова В.В., Шулаев Н.С., Быковский Н.А., Кадыров Р.Р. Изучение электрохимической очистки нефтезагрязненного глинистого грунта // Урбоэкология. экологические риски урбанизированных территорий: Сб. матер. научного симпозиума. - Самара: Самарский научный центр РАН, СамГТУ. 2017. - с. 177-181.
7 Пряничникова В.В. Электрохимический способ ликвидации последствий нефтяного загрязнения грунтов: дис. … канд. техн. наук: 03.02.08. – Уфимский государственный нефтяной технический университет – Уфа, 2018. – 162 с.
8 Пряничникова В.В., Шулаев Н.С., Кадыров Р.Р., Быковский Н.А. Изучение особенностей протекания электрохимической очистки красной глины, содержащей нефтяные углеводороды / Малоотходные, ресурсосберегающие химические технологии и экологическая безопасность: Сб. матер. II Всерос.науч.-практ. конф. – Уфа: Изд-во «Нефтегазовое дело», 2018.– c. 78-79.
9 Шулаев Н.С., Пряничникова В.В., Кадыров Р.Р., Даминева Р.М., Лапонов С.В. Использование показателя подавления всхожести при разработке комплексных рекультивационных технологий // Уральский научный вестник. 2018. Vol. 4 № 12. С. 24-27.
10 Шулаев Н.С., Пряничникова В.В., Кадыров Р.Р., Фанакова Н.Н. Фиторемедиация нефтепромысловых почв // Безопасность в техносфере. 2017. Т. 6. № 1. С. 25-30.

Весь текст будет доступен после покупки