CC BY
40
место изменение структуры пористости за счет уменьшения числа макропор и увеличения микропор [7].
Список использованной литературы
1. Боброва Г.И., Суворов С., Тарабанов В.Н. Физико-химические исследования процессов взаимодействия в системе слюда-фосфаты. - Ж. прикладн. химии РАН, 2002. - № 543.
2. Боброва Г.И. Суворов С.А. Тарабанов В.Н. Слюдофосфатные материалы и изделия. - СПб.: Изд. Политехн. университета, 2007. - 231 с.
3. Сычев М.М. Неорганические клеи. Л., Химия, 1974. - 160 с.
4. Боброва Г.И., Суворов С.А., Тарабанов В.Н. Способ повышения огнестойкости строительных неметаллических сгораемых конструкций и материалов / Материалы V Всероссийской научно-техн. конф. Фунд. исслед. в технических университетах. - СПб.: Познание, 2001. - С.330-333.
5. Тарабанов В.Н., Старостин К.В. Слюдосодержащие материалы и материалы в пожарозащитных сооружениях, типа укрытия. // Проблемы риска в техногенной и социальной сферах. Вып. 5. Поражающие факторы горения и взрыва - СПб.: НП «Стратегия будущего», 2006. - С. 31.
6. Тарабанов В.Н. и др. Устойчивость резервуаров для нефти и нефтепродуктов. // Неделя науки СПбГПУ. Материалы Всероссийской межвузовской науч.-техн. конф. Ч. 12, ФКБ. - СПб.: СПбГПУ, 2012. - С. 813.
7. Гравит М.В. Оценка порового пространства пенококса огнезащитных вспучивающих покрытий // Пожаровзрывобезопасность. 2013. - №5. - С. 33-37.
ПРИМЕНЕНИЕ СОРБЕНТОВ НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД КАК ФАКТОР ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Е.О. Грачева, магистрант Г.И. Тарасова, профессор, к.х.н., доцент Белгородский государственный технологический университет
им. В.Г. Шухова, г. Белгород
Машиностроительная промышленность России является серьезным источником загрязнения окружающей среды высокотоксичными веществами.
Сточные воды предприятий данного комплекса отличаются многокомпонентностью состава, фазовым состоянием и токсичностью соединений, соотношением и концентрацией гетерогенных и гомогенных
составляющих, загрязняющими примесями. Особую опасность представляют сточные воды, содержащие масла, жиры, СПАВ, твердые частицы и нефтепродукты.
Обеспечение необходимой степени очистки таких вод обуславливается требованиями экологической безопасности на предприятии, под которой подразумевается комплекс организационно -технических мер, направленных на обеспечение соответствия природоохранной деятельности предприятия нормативным требованиями сброса очищенных сточных вод в городскую канализацию или в водный объект, а также выбором технологической схемы очистных сооружений.
Повышенные требования к качеству очищенных сточных вод ведет к удорожанию процесса самой очистки. Поэтому одной из главных задач обеспечения экологической безопасности является не только повышение эффективности процесса, но и снижение его себестоимости [1].
Одним из возможных направлений снижения затрат на процесс очистки сточных вод является использование местных сырьевых материалов. Белгородская область богата такими природными ресурсами, как песок и глины. Поэтому нами в качестве сорбентов используются глинистые породы, термически модифицированы. Например, у вермикулита, монтмориллонита под влиянием определенных интервалов температур обжига увеличивается пористость в 2-4 раза [2], а следовательно, сорбционная способность за счет удаления/испарения химически связанной воды из микрокристаллов силикатов.
В качестве сорбентов все большее применение находят отходы различных отраслей промышленности [3].
Были проведены экспериментальные исследования очистки сточных вод, содержащих в своем составе масляные и нефтяные эмульсии, с использованием в качестве сорбционно-фильтрующего материала термолизную каолин-гидрослюдистую глину Ракитянского месторождения (ТРГ) в статических и динамических условиях [4]. Предлагаемый сорбционный материал является доступным, дешёвым, нетоксичным для окружающей среды и человека.
Результаты испытаний сорбента ТРГ показали высокую эффективность очистки сточных вод от нефтепродуктов и взвешенных веществ (97% и 99% соответственно).
На основе результатов исследований разработана технологическая схема очистки нефтесодержащих сточных вод машиностроительного предприятия (рис.).
При выборе технологической схемы очистки таких вод руководствовались тем, что высококачественная очистка сточных вод от нефтепродуктов должна обеспечиваться путем упрощения технологической схемы, конструктивного оформления и эксплуатации водоочистных сооружений при одновременно повышении степени
очистки, универсальности, надежности, а также экологической безопасности технологического процесса, возможности максимальной и даже полной его автоматизации [5].
I
Рис. Технологическая схема очистки сточных вод: 1-центробежный насос; 2- усреднитель; 3-барабанная сетка; 4-дозирующий насос;
5 и 5' - фильтры (один рабочий, другой регенерирующий)
Поскольку применение сорбента ТРГ снижает начальную концентрацию нефтепродуктов в сточной воде до значений, не превышающих предельно-допустимые значения для вод, используемых в оборотной системе, то в технологической схеме предусмотрено использование очищенной сточной воды в качестве оборотной в количестве 60%.
Описание процесса очистки: сточная вода центробежным насосом (1) подается в усреднитель (2), где происходит усреднение состава и концентрации загрязняющих веществ. Затем самотеком поступает в барабанную сетку (3), где удаляются взвешенные вещества. Далее вода с помощью дозирующего насоса (4) подается на очистку от устойчивых нефтежировых эмульсий (М/В) и тонкодисперсных взвесей в фильтр (5, 5' - один рабочий, другой регенерирующийся), загрузкой которых служит сорбент ТРГ и минеральный сорбент - кварцевый песок. Из фильтра очищенная вода центробежным насосом (1) подается для вторичного использования в качестве промывочной воды в количестве 60% для фильтров. После промывки вода центробежным насосом (1) возвращается в барабанную сетку (3), где происходит удаление частичек песка и
сорбента. Оставшиеся 40% очищенной воды сбрасывается в городскую канализацию.
Внедрение предлагаемой технологической схемы очистки сточных вод от масляных и нефтяных эмульсий обеспечивает как повышение экологической безопасности в регионе, так и снижение экономических затрат на оборудование и платежей за сбросы и загрязнение окружающей среды.
В ходе процесса очистки будет накапливаться отработанная фильтрующая загрузка (нефтешлам). Складирование нефтешлама и последующее его сжигание неэкологично, так как при сжигании выделяются токсичные газы, способствующие парниковому эффекту (например, углекислый газ и др.), которые не улавливается очистными сооружениями. Поэтому нефтешлам рекомендуем использовать в производстве керамзитового гравия вместо дорогостоящего дизельного топлива [6]. Это позволит получить продукт народного потребления -керамзит и улучшить экологическую обстановку как в регионе, так и по России в целом.
Список использованной литературы
1. Плешивцев Д.Е. Локальные методы очистки сточных вод от фенола / Д.Е. Плешивцева, М.С. Чиковани, А.И. Солдатов // Экологическая безопасность, 2013. - № 8. - С. 23-27.
2. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. / А.Д Смирнов. - Л.: Химия, 1982. - 168 с.
3. Свергузова С.В. Эффективная очистка сточных вод как фактор экологической безопасности жизнедеятельности / С.В. Свергузова, Ж.А. Свергузова, Г.И. Тарасова // Безопасность жизнедеятельности, 2010. -№ 10. - С. 36-38.
4. Грачева Е.О. Очистка сточных вод от нефтепродуктов с помощью нового сорбента / Е.О. Грачева, Тарасов В.В, Тарасова Г.И. // Сборник трудов XXII Международной научно-практической конференции «Инновационные пути решения актуальных проблем базовых отраслей, экологии, энерго- и ресурсосбережения», Харьков, июнь 2014.
5. Левкин Н.Д. Сорбционная очистка сточных вод гальванического производства / Н.Д. Левкин, М.С. Комиссаров, Н.Е. Мухина // Безопасность жизнедеятельности, 2012. - № 12. - С. 45-48.
6. Грачева Е.О. Использование нефтешлама в качестве добавки при производстве керамзита / Е.О. Грачева, В.В. Тарасов, Г.И. Тарасова // Материалы VIII международной научно-практической конференции при участии молодых ученых: «Эколого-правовые и экономические аспекты экологической безопасности регионов», Харьков, 2013.
