Введение к работе
з Актуальность проблемы Все возрастающие масштабы воздействия инженерно-хозяйственной деятельности на окружающую среду вызывают резкую активацию различных геоэкологических процессов Техногенные нарушения природного равновесия , постепенно накапливаясь , приводят к глубокой перестройке инженерно- геоэкологических условий и массовому подъему уровня грунтовых вод , засолению ,подтоплению ,просадке лесов , неравномерному набуханию глин , оползням , оврагообразованию , резкому усилению коррозионного воздействия грунтовых вод на металл и бетон подземных конструкций
Одной из наиболее масштабных причин развития негативного геоэкологического процесса является химическое загрязнение природной среды , прежде всего поверхностных и грунтовых вод и почв
Одним из основных загрязнителей являются предприятия
нефтеперерабатывающей отрасли Процессы переработки нефти
сопровождаются загрязнением атмосферы , гидросферы , почвенного покрова В атмосферу поступают углеводороды , оксиды и диоксиды серы , оксиды углерода и азота Со сточными водами в водоемы сбрасывается значительное количество нефтепродуктов ,сульфатов , хлоридов , фенола, солей тяжелых металлов Почва загрязняется нефтепродуктами , фенолом
В настоящее время на территории России имеется 28
нефтеперерабатывающих завода (НПЗ), общей мощностью более 300 млн т /год На нефтеперерабатывающих заводах нашей страны уже накоплено более 95 млн т отходов , значительная часть которых не перерабатывается , а складируется на полигонах
Работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Волгоградского государственного технического университета
Цель работы - повышение эффективности очистки сточных вод НПЗ , поступающих на пруды-накопители и пр>ды- испарители , от нефтеотходов
4 для снижения негативного техногенного воздействия на геоэкологические объекты ( почву , грунтовые воды )
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
оценка комплексного влияния на геоэкологическую обстановку прудов -накопителей , испарителей НПЗ ,
исследование состава и свойств нефтешламов ,
- обобщение результатов исследования в форме инженерных решений и
рекомендаций , обеспечивающих снижение негативного воздействия на
объекты окружающей среды
Основная идея работы состоит в разработке высокоэффективного способа очистки стоков с использованием очищенной воды в оборотной системе водоснабжения , а также переработке нефтеотходов накопленных в прудах-накопителях и испарителях и применением их в дорожностроительной отрасли
Методы исследования включили : аналитическое обобщение известных
научных и технических результатов , методы химического аначиза ,методы
математического анализа результатов эксперимента , обработку
экспериментальных данных методом математического планирования
Научная новизна :
исследовано комплексное влияние прудов-накопителей и испарителей
НПЗ, являющихся устойчивым загрязнителем почвы и грунтовых вод ,
на геоэкологическую обстановку урбанизированной территории ,
предложен принцип организации мониторинга состояния почв и грунтовых вод в районе размещения прудов-накопителей ,
изучены и систематизированы состав и свойства нефтеотходов НПЗ , -разработана математическая модель электрофлотационного процесса с комбинированной структурой потоков ( идеального вытеснения по пузырькам и идеального смешения по частицам ) предназначенная для более полного извлечения нефтеотходов из сточных вод НПЗ,
5 -получены экспериментальные зависимости, характеризующие изменения концентрации стоков от времени очистки в электрофлотаторе,
- получена экспериментальная зависимость , позволяющая прогнозировать
изменение концентрации грунтовых вод с течением времени
Достоверность научных положений , выводов и рекомендаций
обоснована применением классических положений теоретического анализа , моделирования изучаемых процессов , подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований , проведенных в лабораторных условиях , с результатами других авторов
Практическая значимость: -разработан способ ликвидации прудов-накопителей и испарителей путем внедрения технологии по сокращению количеств сточных вод , благодаря более полному извлечению из них нефтешламов и использованию условно-чистых вод в оборотной системе водоснабжения ,
-найдена рациональная область применения отходов в дорожно-строительной промышленности,
-составлен алгоритм расчета на ЭВМ электрофлотатора , позволяющего переходить в расчетах от экспериментальной установки к промышленному аппарату,
- работа подтверждена эколога - экономическим эффектом заключающемся
в снижении ущерба , наносимого полигонами -захоронениями окружающей
среде Этот эффект складывается из предотвращения загрязнения земель
химическими веществами , деградации почв , утраты земельных угодий как
сельскохозяйственного ресурса , предотвращения загрязнения грунтовых
вод , прекращения налоговых выплат за площади отводимые под пруды -
накопители
На защиту выносятся :
- результаты исследования комплексного влияния прудов-накопителей и
испарителей ІШЗ на геоэкологическую обстановку урбанизированной
территории ,
-предложенный принцип организации мониторинга состояния почв и грунтовых вод в районе размещения прудов-накопителей ,
- результаты опытно-экспериментальных исследований состава и свойств
нефтеотходов ,
разработанная математическая модель электрофлотационного процесса с комбинированной структурой потоков позволяющая повысить эффективность извлечения нефтеотходов из стоков НПЗ и переходить от расчета экспериментальной установки к промышленному аппарату,
полученные экспериментальные зависимости, характеризующие изменения концентрации стоков от времени очистки в электрофлотаторе
Апробация работы основные положения и результаты работы
докладывались на ежегодной виутривузовской конференции прфессорско -преподавательского состава ВолгГТУ 2005, 2006 , 2007г
Публикации : Основные резулыаты исследований по теме диссертации изложено в 5 научных публикациях и 2 патентах на изобретение Структура и объем работы : Диссертация состоит из введения , 4 глав , заключения , приложения общим объемом 138 страницы , включает 15 таблиц на 13 страницах , 25 рисунков на 23 страницах , список литературы из 152 наименований на 12 страницах и 2 приложений на 15 страницах
