Учет и утилизация отходов
ества – очищать сточные воды до ПДК с последующим
использованием вод в замкнутых технологических процессах предприятий [23].
Одним из перспективных направлений очистки сточных вод является
применение мембранных технологий: обратный осмос, ультра- и микрофильтрация
– наиболее универсальные, экономически целесообразный и экологически
безопасные методы обработки сточных вод [43, 42]. Самым производительным из
этих методов является способ ультрафильтрации, пригодный для очистки
сточных вод предприятий целлюлозно-бумажной, химической, нефтехимической,
металлургической, пищевой, пищевой, микробиологической отраслей
промышленности и при гальванопроизводстве. Методы ультра- и микрофильтрации
обладают высокой эффективностью очистки, невысокими энергозатратами,
простотой и компактностью установок, автоматизацией и экологичностью
процесса [42].
Существуют различные типы гиперфильтрационных и ультрафильтрационных
аппаратов, отличающихся способами размещения мембран: с плоскокамерными,
трубчатыми, рулонными или спиральными фильтрующими элементами и с
мембранами из полых волокон малого диаметра.
Таблица 3.
Характеристика некоторых ультрафильтрационных мембран [42]
| Области применения |Характеристика мембран |
| |Диаметр пор,|Удельная |
| |нм |произв-ть, |
| | |л/м2 |
|Жирная вода пищевых предприятий |20 ( 2,5 |33,5 – 57 |
|Маслосодержащие воды автотранспортных |30 ( 5 |66 – 132 |
|предприятий | | |
|Сточные воды масложирной промышленности, |50 |100 – 200 |
|эмульсии нефтепродуктов | | |
|Малоэмульсионные воды металлургических |50 |100 – 600 |
|предприятий, моющие растворители, промывные | | |
|воды автомоек | | |
|Малоэмульсионные воды металлургических |4,3 |— |
|предприятий | | |
|Маслосодержащие стоки автотранспортных и |45 ( 5 |186 - 294 |
|металлургических предприятий | | |
Институтом эколого-технологических проблем на протяжении нескольких лет
проводились исследования и опытные работы по очистке различных
технологических растворов, в том числе гальваностоков и жидких
радиоактивных отходов, с помощью мембранной технологии и сорбентов.
Новизна метода заключается и возможности использования любых твердых
сорбентов и электроосмотического концентратора с замкнутыми рассольными
камерами с отечественными ионообменными мембранами марок МК-40 и МА-40.
Технические характеристики установки с использованием данных мембран:
Производительность, л/ч 100
Коэффициент очистки 50
Коэффициент концентрирования 100
Рабочее напряжение на электроосмотическом концентраторе, В 50
Сила тока на электроосмотическом концентраторе, А 15
В ИЭТП был разработан гранулированный сорбент из отходов
деревопереработки (шлифовальной пыли, опилки, кора и др.) и различных
гидролизных лигнинов, который имеет более низкую стоимость по сравнению с
различными отечественными и зарубежными аналогами (Таблица 4).
Таблица 4.
Характеристика гранулированных сорбентов [37]
|Показатели |Фирма |
| |АООТ |ОАО |Sutcliffe |Chemviron |ИЭТП |
| |«ЭХЗМ» |«Заря» |Carbon |Carbon |(Россия) |
| | | |(Англия) |(Бельгия) | |
|Марка |СТК |АГ-2А |207 С |APS-60 |ГШП |
|Сырье |Торф |Каменный |Кокс |Каменный |Отходы |
| | |уголь | |уголь |деревообраб|
| | | | | |отки |
|Размер |1,0 – 3,0 |1,0 – 3,0 |2,36 – 4,75|3,0 |2,0 – 5,0 |
|гранул, мм | | | | | |
|Прочность |66 |75 |95 |90 |78 |
|на | | | | | |
|истирание, | | | | | |
|% | | | | | |
|Суммарный |0,83 |0,80 |0,70 |0,70 |0,83 |
|объем пор, | | | | | |
|см3/г | | | | | |
|Цена 1 т., |1850 |1445 |3050 |3700 |1144 |
|$ | | | | | |
5.3. Биологическая очистка сточных вод
На современном этапе развития науки и техники биоочистка является
основным и наиболее перспективным методом удаления загрязнений из сточных
вод, т.к. обеспечивает достаточно глубокий распад веществ и основан на
использовании природных процессов и катализаторов.
Среди биологической очистки наибольшее распространение получил аэробный
метод [23], который постоянно продолжает совершенствоваться. Постоянно
разрабатываются новые типы агрегатов, модифицируются существующие
конструкции.
Путем интенсификации процесса биологической очистки путем применения
высоконагружаемых одноступенчатых систем, установок, совмещающих биоочистку
с ионизацией и использования для аэрации чистого кислорода [8, 24].
В стране и за рубежом все более широкое распространение получают
двухступенчатые биологические системы обработки сточных вод, т.к.
обеспечивают более глубокую очистку вод, нежели одноступенчатые [23].
Для очистки сточных вод, содержащих токсичные вещества, можно
использовать аэротенки-смесители [43].
Совсем недавно был разработан метод с использованием биокоагулянта –
раствора трехвалентного железа в культуре Thibascillus Ferrooxidans,
используемого для осаждения тяжелых металлов и фосфора из промышленных
сточных вод. С помощью данной культуры их сточных вод биологических
очистных сооружений возможно растворение металлической стружки. Полученный
биокоагулянт с содержанием трехвалентного железа до 50 г/л использовался
для доочистки производственных сточных вод от тяжелых металлов и фосфора.
При этом количество фосфора уменьшается в 100, хрома в 40, меди в 10 раз и
достигает ПДК. При переработке биокоагулянта можно получить железооксидные
пигментные материалы, используемые в лакокрасочной промышленности [10].
Сложившаяся обстановка на промышленных предприятиях свидетельствует об
исчерпании возможности традиционных экстенсивных способов развития очистных
сооружений. В настоящее время необходим качественно новый подход к развитию
и обновлению технологий очистки сточных вод и переработки осадков [10].
5.4. Термическая обработка осадков сточных вод
Проблема утилизации промышленных сточных вод сводится далеко не только
к методам их очистки. Необходим и поиск совершенных технологий переработки
осадков жидких отходов, обеспечивающих природоохранные и ресурсосберегающие
требования.
До недавнего времени задачу обезвреживания осадка и избыточного
активного ила в основном решали сооружения иловых картов, что вызывало
вторичное загрязнения окружающей природной среды. Важной проблемой было и
остается до сих пор присутствие в осадках неутилизируемых компонентов:
концентрированных нелетучих веществ, токсичных веществ, тяжелых металлов.
Анализ мирового опыта показывает, что в создавшихся условиях наиболее
приемлемым методом остается депонирование осадков непосредственно на иловых
картах (терм).
Объем накопленных осадков можно сокращать за счет повышения их
влагоотдачи и вследствие деструкции органической компоненты.
Для высокой эффективности технологического процесса целесообразно
создавать полную герметизацию с помощью оболочки-покрытия из полимерного
материала с откачиванием из-под него образующихся испарений и газов.
Эластичное покрытие легко адаптируемо к реальной конфигурации существующих
карт, таким образом, создает замкнутое технологическое пространство, в
котором отходы можно подвергнуть обработке без контакта с окружающей средой
[7].
Наиболее перспективным методом обезвреживания таких отходов следует
считать термический метод, гарантирующий наиболее полную деструкцию с
образованием газовой фазы.
В результате термографических исследований осадков, накопленных на
иловых картах БОС г. Стерлитамак, исследователям удалось выяснить, что в
интервале температур 125 – 195 єС происходит переход в газообразное
состояние механически связанной воды в осадке. Наблюдалось уменьшение массы
образца, происходящее с поглощением тепла.
В дальнейшем, при увеличении температуры до 300 – 415 єС, происходило
уменьшение массы осадка, вызванное выгоранием органики. В этом интервале
температур протекали экзотермические процессы.
Дальнейший нагрев осадка происходил с выделением тепла при практически
постоянном уменьшении массы образ
| |  скачать работу |
Учет и утилизация отходов |
