Сорбционная очистка осадков сточных вод от тяжелых металлов

Автор: Назаров Алексей Михайлович, Туктарова Ирэн Ольвертовна, Кулагин Андрей Алексеевич, Арасланова Ляйсан Хадисовна, Архипенко Василий Александрович

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Результаты исследований ученых и специалистов

Статья в выпуске: 5 т.12, 2020 года.

Бесплатный доступ

Введение. Рост городов и развитие промышленных центров приводит к увеличению образования сточных вод (СВ) и, как следствие, осадков сточных вод (ОСВ), образующихся в результате очистки СВ. В настоящее время на территории России накоплены миллионы тонн ОСВ, содержащие различные загрязнители, в том числе тяжелые металлы (ТМ). Поэтому разработка методов очистки ОСВ от ТМ является актуальной задачей. Основными методами обработки, очистки и обеззараживания ОСВ являются высушивание, обезвоживание (с помощью вакуумных и термических методов). УФ- и СВЧ-облучение -эти способы достаточно дороги, эффективны в отношении патогенных микроорганизмов и практически не влияют на концентрацию ТМ. Известны реагентные методы очистки ОСВ с использованием CaO - негашеной извести, данный метод не особенно эффективен в отношении ТМ. Более эффективны гуминово-минеральные реагенты, полученные на основе измельченных каустобиолитов, при которых степень очистки от ТМ составляет 19-87%. Методы и материалы. Авторами ранее была показана эффективность очистки СВ от ТМ с помощью сорбентов на основе отходов доломита, кварцита, горно-обогатительных комбинатов (ГОК), в том числе модифицированных гуматами. В связи с этим был предложен метод очистки ОСВ от ТМ с применением трех типов сорбентов на основе: 1) отходов ТЭЦ - шлама водоподготовки (ШВП), содержащего СаСО3 до 68% и гуминовые соединения до 12% - сорбент 1 (С1); 2) доломита - карбонаты Mg и Ca в композиции с гуматом натрия (25%) - сорбент 2 (С2); 3) доломита с поверхностью, модифицированной гуматом (1%) слоем 200 нм - 50 мкм - сорбент 3 (С3). Результаты и обсуждение. В лабораторных экспериментах была исследована эффективность очистки ОСВ с помощью сорбента на основе доломита, модифицированного гуматом (1%). В полевых испытаниях изучено снижение концентрации ТМ в ОСВ при применении сорбентов на основе ШВП и комплексного сорбента доломит-гумат (75:25). Показано, что эффективность очистки ОСВ от ТМ возрастает в ряду: сорбенты на основе отходов ТЭЦ - шламов водоподготовки, содержащие СаСО3 и гуматы (эффективность очистки Е = 4,8-48,6% для высушенных и 29,3-53,3% для обезвоженных ОСВ) function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Еще

Очистка осадков сточных вод, сорбенты, тяжелые металлы, доломит, гуматы, шлам водоподготовки

Короткий адрес: https://sciup.org/142225542

IDR: 142225542   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2020-12-5-285-291

Список литературы Сорбционная очистка осадков сточных вод от тяжелых металлов

  • Белюченко И.С. Осадки сточных вод, их очистка и использование // Экологический вестник Северного Кавказа. - 2016. - 12 (1): 82-95.
  • Дмитриева Т.В. Виды осадков и современные способы очистки воды // Вектор геонаук. - 2018. - 1 (4): 42-47.
  • Новикова О.К. Обработка осадков сточных вод. - Гомель: БелГУТ, 2015. - 96 с.
  • Будыкина Т.А. Переработка осадков сточных вод. - М.: Креативная экономика, 2012. - 188 с.
  • Волков Д.А., Чириков А.Ю., Буравлев И.Ю., Юдаков А.А. Очистка многокомпонентных неорганических сточных вод от катионов Cu2+, Zn2+, Ni2+, Cr3+, Pb2+ и Fe2+, включающая утилизацию осадка // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. - 2019. - 6 (208): 113-123. - 10.25808/0869 7698.2019.208.6.012. DOI: 10.25808/08697698.2019.208.6.012
  • Балакирев В.Ф., Аксенов В.И., Ничкова И.И., Крымский В.В. Обработка агрессивных промышленных стоков. - Москва: РАН, 2019. - 115 с.
  • Решетов Н.Г., Олейник А.С. Проблемы очистки и утилизации осадков сточных вод // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: География. Геоэкология. - 2001. - 1: 114-116.
  • Степанов Е.Г., Туктарова И.О., Маликова Т.Ш. Проблемы размещения промышленных отходов на полигонах в индустриальном городе // Нанотехнологии в строительстве. - 2017. - Том 9, № 2. - С. 103-118. -пот:
  • DOI: 10.15828/2075-8545-2017-9-2-103-118
  • Araslanova L., Kuznetsova E., Tuktarova I. and Nazarov A. Development of oil product contaminated wastewater treatment technology using sorbents based on mining waste. International Conference on Efficient Production and Processing (ICEPP-2020), Prague, Czech Republic, Edited by Smyatskaya, J.; E3S Web of Conferences, Volume 161, id.01030 (2020).
  • DOI: 10.1051/e3sconf/202016101030
  • Арасланова Л.Х., Сальманова Э.Р., Соловьева Е.А., Ларькина А.А., Туктарова И.О., Назаров А.М. Исследование эффективности природных и модифицированных сорбентов для очистки сточных вод на основе отходов обработки слюдистых кварцитов // Нанотехнологии в строительстве. - 2019. - 11 (1): 106-116. -
  • DOI: 10.15828/2075-8545-2019-11-1-106-116
  • Жумамурат М.С., Ахметова А.Б. Выбор природных сорбентов для очистки сточных вод // Актуальные научные исследования в современном мире. - 2017. - 1-3 (21): 116-125.
  • Кахраманов Н.Т., Гаджиева Р.Ш.Г., Гулиев А.М., Агагусейнова М.М.Г. Состояние проблемы сорбционной очистки воды от тяжелых металлов // Вода: химия и экология. - 2013. - 6 (60): 40-52.
  • Малкин П. Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов с помощью наноактивированных комплексов природного цеолита и диатомита // Нанотехнологии в строительстве. - 2018. - 10 (2): 21-41. -
  • DOI: 10.15828/2075-8545-2018-10-2-21-41
  • Хлынина Н.Г., Алексейко И.С. Изучение сорбционных свойств сорбентов в статических условиях // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. - 2008. - 1: 92-99.
  • Щербаков В.И., Помогаева В.В., Сухов С.С. Известкование как способ обеззараживания осадка сточных вод // Российский инженер. - 2016. - 2 (5): 32-37.
  • Шульгин А.И., Шульгин А.А. Гуминово-минеральный реагент и способ его получения, способ санации загрязненных почв, способ детоксикации отходов добычи и переработки полезных ископаемых и рекультивации отвалов горных пород и хвостхранилищ, способ очистки сточных вод и способ утилизации осадков // Патент РФ 2233293. - 2004.
  • Назаров А.М., Латыпова Ф.М., Арасланова Л.Х., Сальманова Э.Р., Туктарова И.О. Исследование эффективности природных и модифицированных сорбентов для очистки промышленных сточных вод от ионов тяжелых металлов // Нанотехнологии в строительстве. - 2018. - 10 (5): 125-143. -
  • DOI: 10.15828/20758545-2018-10-5-125-143
  • Николаева Л.А., Исхакова (Недзвецкая) Р.Я. Очистка сточных вод промышленных предприятий на основе биосорбционной технологии // Теплоэнергетика. - 2012. - 3: 78-80.
  • Николаева Л.А., Шигабутдинова А.Ф. Ресурсосберегающая технология очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов шламом химводоочистки ТЭС // Энергосбережение и водоподготовка. - 2013. - 4: 13-15.
  • Арасланова Л.Х., Кузнецова Е., Туктарова И.О., Назаров А.М. Разработка технологии очистки загрязненных нефтепродуктами сточных вод с использованием сорбентов на основе отходов горного производства // Сборник материалов международной конференции по эффективному производству и переработке (ICEPP-2020). - Прага, 2020. - Т. 161. -
  • DOI: 10.1051/e3sconf/202016101030
  • Бикулова В.Ж., Латыпова Ф.М., Мухаметдинова Л.Х. Адсорбционная очистка промышленных сточных вод от ионов цинка // Вода: химия и экология. - 2013. - 3: 37-39.
  • Salmanova E.R., Nazarov A.M., Tuktarova I.O. Receiving Composite Sorbents for Sewage Treatment on the Basis of Waste of Production and Processing of Micaceous Quartzite // Materials Engineering and Technologies for Production and Processing V. - 5th International Conference on Industrial Engineering (5th ICIE 2019). - Solid State Phenomena, 2020. - 299: 49-54.
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.299.49
  • Калюкова Е.Н., Бузаева М.В., Климов Е.С. Сорбционные свойства природного сорбента доломита по отношению к катионам цинка // Башкирский химический журнал. - 2010. - 2: 139-141.
  • Нефедьева Т.А., Калюкова Е.Н., Благовещенская Н.В. Сравнение сорбционных свойств нативного и термически модифицированного доломита по отношению к катионам железа // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2017. - 3: 429-435.
Еще
Статья научная