Способ получения коагулянтов для очистки фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов

Среди результатов хозяйственной деятельности человека весьма объемным по количеству и в то же время слабоизученным п разработанным является управление отходами производства и потребления. Для улучшения системы управления отходами необходимо изучение состояния полигона захоронения ТБО. Разработка технологий очистки фильтрационных вод полигонов ТБО в настоящее время приобретает особую актуальность в связи с накоплением фильтрата на действующих и строящихся инженерных полигонах ТБО.

Нами были проведены исследования по очистке фильтрационных вод различными коагулянтами: оксид кальция, сульфат железа, смешанного алюможелезистого коагулянта. Наилучший результат был получен при применении сульфата алюминия. Но также необходимо отметить, что большинство работ [1,2] направлено на получение очищенного сульфата алюминия, что повышает себестоимость получаемого продукта. Применение способов получения неорганического и сульфатного коагулянта позволит упростить, т.к. отпадает необходимость проведения операции предварительного обжига и возможность использования в качестве сырья отхода местного производства, что в свою очередь скажется на себестоимости конечного продукта.

Отход керамического производства после дробления в щековых дробилках и измельчения в шаровых подается в стальной реактор, сюда подается из мерника вода для приготовления водной суспензии.

Максимальное извлечение алюминия 85%, происходит при концентрации кислот 85%, для этого к полученной суспензии из бака -сборника подается HCl 35% [3] (H2SO4 92% [4]) в реакторе поддерживается температура 16(Н170°С за счет прохождения экзотермической реакции в смеси и частичного подогрева сливного патрубка реактора с мешалкой острым паром, проходящим через реактор. Полученный продукционный раствор (плав) из реактора через бак-сборник самотеком сливается на конвейер с толщиной плава на ленте 15-20 м, поверхность его охлаждается продуваемым воздухом. Плав отвердевает на ленте в виде пластинок толщиной 12-18 мм и линейными размерами до 120-150мм. Готовый продукт направляется на склад, где хранится навалом, по мере необходимости дробится в дробилке. На кислотное разложение поступала усредненная проба отхода керамического производства, имеющий средний состав, элементный состав %: Al-17,470; S-0,310; 0-48,670; Si-31,480 К-1,880.

Исходя из состава предварительно отобранной фильтрационной воды: мутность->1100 FAU, цветность- >21 градус, рН-8,7 вычислены оптимальные дозы коагулянтов для ее очистки: неорганического коагулянта 44г/дм3, для сульфатного коагулянта 32 г/дм3.

Согласно схеме очистки представленной на рисунке 1 фильтрационные воды в течение года накапливаются в сборнике ­усреднителе, а затем подаются на очистку при помощи коагуляции и фильтрации. Очищенная вода проходит доочистку в аэробном 2-х ступенчатом биологическом пруду.

Аппаратурно - технологическая схема очистки фильтра­ционных вод полигонов твердых бытовых отходов

Рисунок 1 - Аппаратурно - технологическая схема очистки фильтра­ционных вод полигонов твердых бытовых отходов

Для повышения эффективности очистки можно рекомендовать выпуск очищенных в прудах вод через специально обустроенный выпускной канал или гидроботаническую площадку, по периметру которой высаживать солеустойчивые растения: рогоз, козья ива и др.

При проведении процесса необходим периодический контроль (2 раза в месяц) очищенной воды по показателям ХПК, БПК5, ионам тяжелых металлов после биосорбционного фильтра и при выпуске в водоем.

Последовательность в выбранной нами технологической схеме очистки фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов обусловлена тем, что биологические пруды менее трудоемки, могут использоваться для ступени доочистки (ХПК не более 350 мг 02/л), в результате значительно снижает концентрацию ионов аммония и величины ХПК и БПК, применение аэрационных прудов, за счет использования высшей водной растительности в биологических прудах ускоряется процесс аэробного окисления. Использование неорганического и сульфатного коагулянтов в данной позволит очистить от взвешенных веществ, коллоидных примесей, по солесодержанию на 75-80 %.

 

Литература:

  1. Патент 524771 СССР Способ получения раствора сульфата алюминия. Опубл. 15.08.76
  2. Патент 524772   СССР   Способ   получения сернокислого алюминия. Опубл. 15.08.76
  3. Инновационный патентPK № 60831 опубликован бюллетень 15.07.09 г. № 7 МКИCOlF 7/74/.
  4. Инновационный патентPK № 60465 опубликован бюллетень 15.06.09 г.№ 6 МКИCOlF 7/74.
Год: 2010
Город: Актюбинск