TECHNOLOGY OF CLEANING OF LIQUID INDUSTRIAL WASTES

Тихомирова Е.Г.¹, Семин Е.Г.²

¹Старший преподаватель; ²Доктор наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Аннотация

Предложена двухстадийная  технология очистки жидких токсичных отходов, включающая осаждение основной массы примесей высокоосновными сорбентами осадителями с последующей очисткой специально разработанными и синтезируемыми «биологически привитыми» сорбентами. Данная технология показала высокую эффективность очистки опасных промышленных отходов.

Ключевые слова: очистка вод, отходы, золы, сорбенты-осадители.

Tikhomirova E.G.¹, Semin E.G.²

¹Senior lecturer; ²Doctor of Engineering, professor, Saint-Petersburg state Polytechnical University

TECHNOLOGY OF CLEANING OF LIQUID INDUSTRIAL WASTES

Abstract

The two-phasic technology of cleaning of liquid toxic waste including sedimentation of bulk of impurity high-basic sorbents precipitators with the subsequent cleaning specially developed and synthesized "biologically imparted" sorbents is offered. This technology showed high efficiency of cleaning of dangerous industrial wastes.

Keywords: purification of waters, waste, ashes, sorbents precipitators.

В настоящее время образующиеся на промышленных предприятиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области неутилизируемые токсичные отходы направляются на полигон «Красный бор», где частично перерабатываются термическим методом, а в основной массе захораниваются в специальных картах, выполненных в толще кембрийских глин.

Нами предложена двухстадийная  технология очистки жидких токсичных отходов, включающая осаждение основной массы примесей высокоосновными сорбентами осадителями (ВОСО) с последующей очисткой специально разработанными и синтезируемыми «биологически привитыми» сорбентами [3].

Ввиду экономической нецелесообразности отверждения жидких отходов, содержащих воду, предлагается предварительное концентрирование опасных примесей с применением высокоосновных отходов в качестве сорбентов-осадителей. Данная технология была апробирована в четырех городах Республики Корея: Сеул, Ансан, Анваг, Бусан на металлургических и кожевенных предприятиях, в г. Сана республики Йемен, а также на красильных производствах и др. В данном процессе осветленная масса деконтировалась, а осадок отверждался, в итоге отверждению подвергалось до 2% от общей массы раствора.

Концентрирование опасных примесей проводилось для жидких отходов полигона «Красный Бор» в Санкт-Петербурге [7]. Согласно технологии в жидкие отходы добавлялась  до pH≈2, для подавления комплексообразования вводился восстановитель, далее при перемешивании в жидкость всыпался высокоосновной ВОСО до рН≈13, осадок отфильтровывался. На 100 литров жидких отходов потребовалось 1-2 кг ВОСО, при этом содержание опасных примесей в фильтрате существенно ниже, нежели их содержание в водах, сбрасываемых в городскую канализацию. Было отверждено в блоки порядка 3 кг осадка за счет добавления 2 кг ВОСО.

Проведен ряд исследований по изучению кинетики формирования важнейших силикатов и алюминатов при наличии добавок в виде тяжелых и цветных металлов, а также сложных твердых растворов, имеющем в своем составе тяжелые и цветные металлы; выявлено, что примеси цветных, тяжелых металлов и редкоземельных элементов, имеющиеся в коммунальных золах, иммобилизируются в химически стойкие растворы и не выщелачиваются слабокислыми и основными растворами. Предлагается использовать высокоосновные отходы производства и энергетики в качестве высокоосновных сорбентов-осадителей, способных сорбировать и осаждать большое количество разнообразных неорганических, органических соединений и нефтепродуктов. Доказано, что большая часть примесей неорганической и органической природы и радионуклиды осаждаются высокоосновными сорбентами-осадителями [2].

Были проведены испытания ряда образцов новых многофункциональных полимеров в качестве флокуллянтов и антисептиков для очистки жидких отходов. Испытания проводились в лабораторных условиях на специальных установках по стандартным методикам [7].

Предложенная технология будет способствовать снижению техногенной нагрузки на техногенно-измененную гидросферу большого города [1-9].

Литература

1. Ярцев В.А., Тихомирова Е.Г., Семин Е.Г. Адаптация зол от сжигания твердых коммунальных отходов и активного ила к обжиговым керамическим материалам // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Т. 1, № 4 (52). СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2007. – С. 181-184.
2. Тихомирова Е.Г., Бербеницкая Т.И., Семин Е.Г. Сложнооксидные композиции для иммобилизации радионуклеидов // Экономика, экология и общество России в 21-м столетии: Труды 9-й Международной научно-практической конференции. Ч. 3. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2007. – С. 90-91.
3. Яковлев В.А. и др. Способ обработки многокомпонентных жидких отходов. Патент на изобретение № 2155738 от 10.09.2000 г.
4. Тихомирова Е.Г., Семин Е.Г. Обеспечение экологической безопасности в условиях большого города // Вестник Российского университета дружбы народов, серия «Экология и безопасность жизнедеятельности», № 1, 2010. – С. 82-87.
5. Тихомирова Е.Г. Альтернатива мусоросжиганию // Экология и жизнь, № 4 (101) 2010. – С. 30-33.
6. Тихомирова Е.Г., Семин Е.Г. Экологические принципы обращения с твердыми бытовыми отходами // Жизнь и Безопасность (СПб.), 2007. № 3-4. – С. 120-124.
7. Тихомирова Е.Г., Семин Е.Г. Основы технологии очистки сложных сточных вод полигона «Красный Бор» // Экономика, экология и общество России в 21-м столетии: Труды 9-й Международной научно-практической конференции. Ч. 3. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2007. – С. 88-89.
8. Тихомирова Е.Г. Комплексная переработка твердых коммунальных отходов – стабилизирующий фактор в рамках геоэкологии // Безопасность жизнедеятельности, № 7, 2013. – С. 19-24.
9. Тихомирова Е.Г. Оптимизация состояния техногенно-измененных экосистем большого города как фактор безопасности геоэкологической среды // Экология и промышленность России, № 6, 2013. – С. 56-60.

References

1. Jartsev V.A., Tikhomirova E.G., Semin E.G. Adaptating ash and slags of fired household solid wastes and active sludge to the burning ceramic materials. Nauchno-tehnicheskie vedomosti SPbGPU [Scientific and technical bulletin SPbSPU], 2007, no. 4 (52), Vol. 1, pp. 181-184. (in Russian)
2. Tikhomirova E.G., Berbenitskaya T.I., Semin E.G. Complex oxide compositions for immobilization of radionuclides. Trudy 9 Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Jekonomika, jekologija i obshhestvo Rossii v 21-m stoletii» [Proc. 9th Int. Scientific and Practical Conference «Economy, ecology and society of Russia in the 21st Century»]. St. Petersburg, 2007, P. 3, pp. 90-91. (in Russian)
3. Jakovlev V.A., e.a. Sposob obrabotki mnogokomponentnyh zhidkih othodov [Way of processing of multicomponent liquid waste]. Patent RF, no. 2155738, 2000.
4. Tikhomirova E.G., Semin E.G. Maintenance of ecological safety in the conditions of the city. Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov, serija «Jekologija i bezopasnost' zhiznedejatel'nosti» [Bulletin of the Russian Peoples' Friendship University, a series of "Ecology and Life»], 2010, no. 1, pp. 82-87. (in Russian)
5. Tikhomirova E.G. The alternative to incineration. Jekologija i zhizn' [Ecology and Life], 2010, no. 4 (101), pp. 30-33. (in Russian)
6. Tikhomirova E.G., Semin E.G. Ecological principles for the treatment of municipal solid waste. Zhizn' i Bezopasnost' [Life Safety], 2007, no. 3-4, pp. 120-124. (in Russian)
7. Tikhomirova E.G., Semin E.G. The basic technology of purification of complex wastewater ground "Krasny Bor". Trudy 9 Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Jekonomika, jekologija i obshhestvo Rossii v 21-m stoletii» [Proc. 9th Int. Scientific and Practical Conference «Economy, ecology and society of Russia in the 21st Century»]. St. Petersburg, 2007, P. 3, pp. 88-89. (in Russian)
8. Tikhomirova E.G. Complex processing of solid municipal waste - stabilising factor in the framework of geoecology. Bezopasnost' zhiznedejatel'nosti [Life Safety], 2013, no. 7, pp. 19-24. (in Russian)
9. Tikhomirova E.G. Optimization of man-caused altered ecosystems state of big city as factor of geo-ecological terrain`s safety. Jekologija i promyshlennost' Rossii [Ecology and Industry of Russia], 2013, no. 6, pp. 56-60. (in Russian)