Комплексное обезвреживание сточных вод, утилизация осадков водоочистки и вторичное использование гипсо- и металлсодержащих промышленных отходов

Свергузова, Светлана Васильевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Комплексное обезвреживание сточных вод, утилизация осадков водоочистки и вторичное использование гипсо- и металлсодержащих промышленных отходов
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Комплексное обезвреживание сточных вод, утилизация осадков водоочистки и вторичное использование гипсо- и металлсодержащих промышленных отходов"

На правах рукописи

и0344В504

СВЕРГУЗОВА СВЕТЛАНА ВАСИЛЬЕВНА

КОМПЛЕКСНОЕ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД, УТИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ ВОДООЧИСТКИ И ВТОРИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГИПСО-И МЕТАЛЛСОДЕРЖАЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

03 00.16 - Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2 2 СЕН 2008

Казань - 2008

003446504

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им В Г Шухова

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Лесовик Валерий Станиславович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Махоткин Алексей Феофилактович

доктор химических наук, профессор Ольшанская Любовь Николаевна

доктор технических наук, профессор Рудакова Лариса Васильевна

Ведущая организация -

Московский государственный строительный университет

Защита состоится 1 октября 2008 г в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212 080 02 при Казанском государственном технологическом университете по адресу 420015, г Казань, ул Карла Маркса, д 68, зал заседаний Ученого совета (А-330)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технологического университета

Автореферат разослан »

2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А С Сироткин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Ограничение негативного антропогенного воздействия на окружающую среду и рациональное использование природных ресурсов рассматривается в настоящее время большинством стран как важнейшая экологическая и экономическая проблема. На территории России ежегодно образуются и накапливаются миллиарды кубометров сточных вод, содержащих соединения тяжелых металлов (ТМ) и фосфаты, многотоннажные твердые отходы, включающие сталеплавильные шлаки, цитрогилс (ЦГ), отходы мокрой магнитной сепарации (ММС) железистых кварцитов и др. Очистка сточных вод (СВ) во многих случаях происходит недостаточно полно, а многотоннажные твердые отходы не используются или незначительно вовлекаются в процесс переработки Объективно это обусловлено многокомпонентностью и непостоянством их состава, отсутствием надежных технологий утилизации, а также многогранностью физико-химических процессов и воздействием различных факторов на эти системы Кроме того, зачастую при очистке сточных вод расходуются чистые химические вещества, что и дорого, и нерационально Оптимальным был бы такой подход, при котором для очистки использовались бы физико-химические свойства веществ, входящих в состав промышленных отходов, а сами отходы использовались как сырье

В связи с этим работы, направленные на решение проблем комплексной переработки и утилизации твердых и жидких промышленных отходов, являются своевременными и актуальными

Разработка научных основ процессов безреагентной очистки сточных вод от тяжелых металлов и фосфатов, а также переработки ЦГ и отходов ММС позволит не только создать новые способы и технологии по их утилизации, но и целенаправленно регулировать эффективность процессов и значительно расширить области практического использования отходов

Научная концепция работы заключается в обосновании возможности создания замкнутых производственных циклов, основанных на способах последовательной очистки СВ, переработки и утилизации осадков водоочистки и гипсосодержащих промышленных отходов

Работа выполнялась в соответствии с Федеральной целевой программой «Отходы» (1998-2001 гг), «Программой оздоровления экологической обстановки в Белгородской области в 1997-2000 гг», «Исследования по охране водных ресурсов на территории Белгородской области» (2003 г), а также планом научно-исследовательских работ Белгородского государственного технологического университета им В Г Шухова (№ ГР 01960002834 «Исследование процесса очистки хромсодержащих сточных вод с помощью сорбентов» 1998 г, № ГР 01200004116 «Моделирование экологически безопасных и безотходных технологий и про-

цессов очистки и переработки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, иловых осадков и твердых отходов» 2001, 2003-2006 гг)

Целью данной диссертационной работы явилось снижение антропогенного воздействия на окружающую среду за счет очистки сточных вод от соединений ТМ и фосфатов, утилизации осадков водоочистки и вторичного использования гипсо- и железосодержащих промышленных отходов

Идея работы заключается в обезвреживании разнообразных промышленных отходов по технологиям, предполагающим их совместное использование со значительным эколого-экономическим эффектом Для достижения поставленной цели решались следующие задачи

• проведение экологического мониторинга поверхностных водных объектов и контроль сточных вод предприятий Белгородской области с целью минимизации воздействия на окружающую среду технических и технологических объектов и их жидких и твердых отходов, •разработка принципов и выявление закономерностей процессов комплексной очистки сточных вод, утилизации осадков водоочистки, переработки гипсосодержащих отходов и отходов ММС железистых кварцитов, а также путей использования полученных продуктов,

• изучение механизмов окислительно-восстановительных, реагентно-сорбционных и коагуляционных процессов при очистке сточных вод от соединений ТМ и фосфатов с использованием отходов сталеплавильной промышленности,

• определение оптимальных технологических параметров и схем процессов очистки СВ,

• обоснование и разработка технологий получения гипсового вяжущего из ЦГ безобжиговым энергосберегающим методом,

• исследование физико-химических свойств отходов ММС и разработка способов получения из них пигментов-наполнителей

Научная новизна работы состоит в следующем

• Разработаны теоретические основы комплексной очистки сточных вод от тяжелых металлов и фосфатов с помощью отходов электросталеплавильных производств, основанные на протекании процессов окисления-восстановления, образования малорастворимых осадков, коагуляции и сорбции загрязняющих веществ и заключающиеся в использовании эффекта взаимодействия двух систем - сточных вод и твердых отходов с образованием очищенных сточных вод и осадков, являющихся техногенным сырьем для строительных материалов, а также вторичного использования многотоннажных гипсосодержащих отходов и отходов ММС

• Установлено, что интенсификация процесса очистки фосфатсодержа-щих СВ модифицированным шлаком ОЭМК достигается вследствие процессов сорбции и взаимодействия фосфатов и ионов ТМ, входящих в

состав шлака, с последующим образованием малорастворимых осадков фосфатов и гидроксосиликатов

• Исследован механизм процесса очистки хромсодержащих СВ модифицированной пылью электросталеплавильных цехов (ЭСПЦ), заключающийся в протекании окислительно-восстановительных реакций между ионами СЮ42" и Ре2+ и дальнейшем осаждении гидроксидов этих металлов

• Предложен механизм очистки СВ от ионов меди и никеля немодифи-цированным шлаком Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК), сопровождающийся повышением рН среды и образованием мапорастворимых гидроксидов металлов

• Получены регрессионные уравнения, адекватно описывающие процессы очистки СВ от ионов ТМ и фосфатов Установлена многофакторная зависимость эффективности очистки от природы и концентрации добавки пыли ЭСПЦ и шлака ОЭМК, длительности контакта с ним сточных вод рН среды

• Установлено, что осадки, полученные в результате очистки сточных вод пылью ЭСПЦ и шлаком ОЭМК, обладают биоцидными свойствами вследствие наличия в них соединений тяжелых металлов, и добавка их к бетонным композициям повышает устойчивость строительных изделий к биокоррозии

• Впервые решена проблема получения гипсового вяжущего заданного состава из ЦГ безобжиговым энергосберегающим методом, сформулированы научно-технические основы дегидратации ЦГ Установлено, что порядок введения водоотнимающих средств и их концентрация оказывают влияние на состав и свойства конечного продукта

• Впервые определены оптимальные условия получения пигментов-наполнителей из отходов ММС, отличающихся высокой насыщенностью цвета от светло- до темно-коричневого, хорошей кроющей способностью и устойчивостью к воздействиям влаги, температуры и агрессивных сред.

• На основании комплексных физико-химических исследований предложен механизм образования пигментов-наполнителей, заключающийся в формировании на поверхности зерен кварца прочной окрашенной пленки из оксида железа Ре203

На защиту выносятся следующие основные положения

• Кинетические зависимости и механизм безреагентной комплексной очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и фосфатов с помощью отходов электросталеплавильных производств, основанный на процессах окисления-восстановления, образования малорастворимых осадков, коагуляции и сорбции загрязняющих веществ

• Выявленные закономерности процессов очистки сточных вод при использовании исходных и модифицированных пыли и шлаков электросталеплавильных цехов.

• Регрессионные зависимости, адекватно описывающие очистку сточных вод от загрязняющих веществ, технологические схемы процессов очистки и рекомендации по утилизации осадков водоочистки

• Теоретическое обоснование и экспериментальные доказательства возможности получения гипсового вяжущего из отходов производства лимонной кислоты (ЦГ) энергосберегающим безобжиговым способом

• Технологическая схема и оптимальные параметры процесса получения пигментов-наполнителей из отходов ММС железистых кварцитов

• Эколого-экономическое обоснование разработанных способов очистки сточных вод от соединений тяжелых металлов и фосфатов и схем утилизации гипсо- и железосодержащих промышленных отходов

Практическая значимость работы.

• Разработаны методы и предложены технологии очистки СВ от фосфатов и ионов ТМ шлаком ОЭМК Это позволило повысить эффективность природоохранных мероприятий уменьшить сброс загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты, утилизировать твердые промышленные отходы, освободить занимаемую ими часть земельных участков Предотвращенный эколого-экономический ущерб при этом составляет 27,44 млн руб

• Разработаны технологические рекомендации использования отходов промышленности - пыли ЭСГТЦ и шлака ОЭМК для очистки СВ от соединений ТМ и фосфатов

• Предложены технологические приемы модификации пыли ЭСПЦ и шлака ОЭМК, позволившие повысить эффективность процесса очистки СВ до 99,9 % и качество сбрасываемых СВ до нормативных требований

• Предложена биоцидная добавка осадков водоочистки к строительным материалам, не оказывающая токсического воздействия на биологические объекты окружающей среды вследствие связывания ТМ в бетонных композициях в малорастворимые соединения

• Разработаны рекомендации по изготовлению устойчивых к биокоррозии строительных материалов, в состав которых входят продукты водоочистки, содержащие соединения ТМ с биоцидными свойствами

• Разработаны рекомендации по интенсификации процесса очистки фосфатсодержащих СВ с помощью модифицированного шлака ОЭМК, которая достигается за счет реагентного и сорбционного взаимодействия фосфатов и компонентов шлака с последующим образованием малорастворимых осадков фосфатов и гидроксосиликатов

• Предложена принципиально новая технология получения гипсового вяжущего из ЦГ безобжиговым энергосберегающим способом (патент РФ №2132310)

• Разработаны новые технические условия на производство масляных красок на основе цитрогипса (ТУ 2317-015-45822449-99)

• Разработаны новые технические условия на производство сухих штукатурных и побелочных материалов с использованием гипсового вяжущего, полученного из цитрогипса (ТУ 5743-002-00343237-00)

• Отработан состав фунгистатического вещества для защиты гипсовых строительных изделий от биоповреждений (патент РФ № 2195537)

• Разработаны технические условия на производство масляных красок на основе отходов мокрой магнитной сепарации (ТУ 2317-015-45822449-99),

• Разработана и апробирована технология утилизации отходов ММС железистых кварцитов в пигменты-наполнители

• Создана новая передвижная пневматическая установка для перемещения сыпучих материалов (пыли ЭСПЦ, шлака ОЭМК) (свидетельство на полезную модель № 22362)

• Предложен способ модифицирования тонкодисперсных частиц неорганического происхождения в производстве строительных материалов для повышения их гидрофобных свойств путем обработки кубовыми остатками дистилляции капролактами (КОДК) (патент РФ № 2129109)

Результаты исследований внедрены и приняты к внедрению на Алек-сеевских, Валуйских городских очистных сооружениях, на очистных сооружениях заводов «Ритм» и «Новатор», на очистных сооружениях п Майский, Комсомольский, Таврово, ООО Завод «Краски КВИЛ», использованы при разработке мероприятий по очистке сточных вод Белгородского асбоцементного комбината; при разработке технологии утилизации ЦГ на ОАО «Цитробел», при разработке программы улучшения экологической ситуации в г Белгороде и Белгородской области

Теоретические положения диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований изложены в монографиях «Очистка сточных вод отходами сталеплавильной промышленности» (С В Свергузова -Белгород, 2005 - 149 с), «Проблемы накопления и переработки отходов» (С В Свергузова - Белгород, 2006- 132 с), учебных пособиях «Промышленная экология» (С В Свергузова - Белгород, 2006 - 194 с), «Экологическая экспертиза» (С В Свергузова. - Белгород - 171 с); «Охрана водных ресурсов» (С В Свергузова, Л А Порожнюк - Белгород, 1999 - 76 с), «Экология» (С В. Свергузова, Г И Тарасова - Белгород, 2002. - 214 с) и используются в учебном процессе при подготовке инженеров-экологов по специальностям 320700 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», 330500 «Безопасность жизнедеятельности», 330200 «Инженерная защита окружающей среды», что отражено в типовых программах дисциплин «Промышленная экология», «Охрана водных ресурсов», «Переработка твердых отходов», «Экология»

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены в 1996-2006 гг на 20 Международных, 23 Всероссийских, 12 региональных научных симпозиумах, конференциях, совещаниях «Современные проблемы водоснабжения и очистки сточных вод» (Украина, г Львов, 1996 г), «Экология человека и природы» (Россия, г Иваново, 1997 г), «Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений (Россия, г Белгород, 1997 г), «Современные проблемы строительного материаловедения IV Академические чтения PA ACH» (Россия, г Пенза, 1998 г), «Современные проблемы промышленной экологии» (Россия, г Орел, 2000 г), «Экология - образование, наука и промышленность» (Россия, г Белгород, 2002 г, 2005 г, 2007 г), "Microzanieczyszczenia w srodowisku czlowieka" (Польша, Czestochowa, 2003 г), WEF Conference (USA, San Antonio, TX, 2003 r), «Экология и здоровье человека Охрана водного и воздушного бассейнов Утилизация отходов» (г Харьков, 2004 г), «Экология промышленных предприятий Проблема утилизации отходов» (г Киев, 2004 г), «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Россия, г Белгород, 2004 г), «Экология образование, наука, промышленность и здоровье» (г Белгород, 2004 г), «Сотрудничество для решения проблемы отходов» (г Харьков, 2005 г), «Безопасность - основа устойчивого развития регионов и мегаполисов» (г Москва, 2005 г), «Медицинская экология» (г Пенза, 2005 г), «Пути загрязнителей и стратегии уменьшения их воздействия на окружающую среду» (Польша, 2006 г), «The ecological condition of water resources in Belgorod region» // Internationaler Kongress & Fachmesse (Hannover, 2006), «Sorbents of carbon-containing waster in sewage water purification from heavy metals» // Internationaler Kongress & Fachmesse (Hannover, 2006)

Под руководством автора подготовлены и защищены три диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 03 00 16 «Экология»

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 127 работ, в том числе 2 монографии, 3 учебных пособия, 20 статей в научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России Результаты исследований защищены тремя патентами РФ на изобретения и авторским свидетельством на полезную модель

Личный вклад автора. В диссертации обобщены результаты исследований за 1996-2008 гг, в которых автор принимал непосредственное участие Все основополагающие теоретические результаты, представленные в диссертации, и основная часть экспериментальных результатов получены автором лично Автору также принадлежит инициатива постановки большинства экспериментальных исследований, решающая роль в обработке и интерпретации данных, в апробации результатов исследований в лабора-

торных и производственных условиях Результаты, полученные в соавторстве с другими исследователями, включены в диссертацию в той части, где автору принадлежит ведущая роль Соавторы не возражают против использования результатов исследования в материалах диссертации

Стру1стура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из 6 глав, общих выводов, списка литературы и приложений Работа изложена на 311 страницах машинописного текста, включающего 112 таблиц, 148 рисунков и фотографий, список литературы включает 365 наименований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследований, изложены научные и практические результаты, выносимые на защиту

Глава Современное состояние вопросов охраны водных объектов и проблемы переработки твердых промышленных отходов (ТПО)

Дан анализ сложившейся в настоящее время экологической ситуации в мире Приведены данные о состоянии окружающей среды в России, которое оценивается специалистами как критическое Вследствие интенсивной антропогенной деятельности в биосферу ежегодно поступают и накапливаются миллиарды тонн твердых, жидких и газообразных отходов

Мировой объем загрязненных вод, сбрасываемых в водные объекты, составляет 250-300 млрд м3 в год, что ведет к ухудшению качества воды, повышению уровня заболеваемости населения, к гибели гидробионтов Наиболее распространенными и массовыми загрязняющими веществами водных объектов являются нефть, соединения азота, фосфора, ТМ Проанализированы существующие методы и технологии очистки хром-, фосфат-, медь- и никельсодержащих сточных вод и утилизации осадков водоочистки Большинство работ по очистке сточных вод посвящены реагентным, коагуляционным и сорбционным способам При этом используются дефицитные реагенты и материалы, дорогостоящее оборудование Вместе с тем в современных сложных технико-экономических условиях актуальным является использование в практике очистки сточных вод отходов промышленности, что ведет к удешевлению процесса очистки и более рациональному использованию природных ресурсов

Из примерно 7 млрд т твердых отходов, образующихся в России ежегодно, вторично используются немногим более 25 % Только в Белгородской области к настоящему моменту скопилось около 500 тыс т отхода цитрогипса - отхода производства лимонной кислоты, который может быть успешно использован для получения гипсового вяжущего Гипсосодержа-щие строительные материалы являются экологически чистыми и обла-

дают высоким коэффициентом эстетичности. Они характеризуются высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, пластичны, легко поддаются обработке и удобны в эксплуатации. Представлен критический обзор способов и методов переработки гипсосодержащих промышленных отходов, которые на сегодняшний день являются весьма энергоемкими, так как связаны с процессами обжига или автоклавирования. Проанализированы традиционные способы утилизации многотоннажных отходов ММС в строительной индустрии.

В заключение отмечено, что поиск эффективных нетрадиционных методов очистки СВ и утилизации осадков водоочистки, а также переработки ТПО остается актуальной задачей и на сегодняшний день.

Глава 2. Экологический мониторинг поверхностных водных объектов и контроль сточных вод предприятий Белгородской области

Во второй главе представлены результаты экологического мониторинга поверхностных водных объектов и контроля сточных вод предприятий Белгородской области, проводимого для оценки антропогенного влияния на окружающую среду и выработки рекомендаций по нормализации экологической обстановки. Дана характеристика наблюдательной сети за количественными и качественными показателями водных объектов, состоянием их русел и берегов в Белгородской области. На многочисленных примерах показано, что сточные воды предприятий сбрасываются с превышением норм ПДС, что негативно сказывается на качестве воды водных объектов (рис. 1, 2), в результате чего практически все реки области относятся к категориям "загрязненная" и "очень загрязненная". Доказано, что ухудшение качества воды в водных объектах имеет прямую зависимость от состава сбрасываемых недоочшцен-ных сточных вод. Результаты мониторинга показали необходимость повышения эффективности работы существующих очистных сооружений и разработки новых эффективных способов очистки сточных вод.

12-1 I » До сброса

№ Оброс

10 - I—А—После сброса

Рис. I. Изменение концентрации фосфат-ионов в р. Оскол за 2003 год

Рис. 2. Изменение концентрации ионов никеля в р. Разумная под воздействием сточных вод АООТ «Машзавод», г. Шебекино в 1999 г

Глава 3. Программа, объекты и методы исследования и анализа

В третьей главе приведены объекты и методы анализа. Объектами исследования в работе служили: сточные воды асбоцементного производства, содержащие ионы Сгг072"; хозяйственно-бытовые воды с повышенным содержанием фосфатов; сточные воды гальванических производств, содержащие ионы меди и никеля; а также твердые промышленные отходы производства лимонной кислоты (ЦГ), сталеплавильного производства - пыль ЭСПЦ, шлак ОЭМК и отходы ММС.

В ходе исследований использовали реактивы марок «х.ч.» и «ч.д.а.».

Описаны методики модифицирования пыли ЭСПЦ и шлака ОЭМК, обезвоживания ЦГ серной кислотой, получения пигмента-наполнителя путем обжига отходов ММС, способы очистки модельных растворов и производственных сточных вод от фосфатов и ионов ТМ.

Для обоснования механизма протекающих в системах процессов и установления состава образующихся продуктов реакций в диссертационной работе были использованы взаимодополняющие независимые физические и физико-химические методы исследования: термогравио-метрия, РФА, УФ-спектроскопия, электронная микроскопия, фотоколориметрия, ДТА, седиментационный анализ, оптическая микроскопия и др.

При математическом моделировании процессов очистки сточных вод использовали методы математического планирования эксперимента и статистической обработки результатов.

В ходе эксперимента были разработаны методы модификации пыли ЭСПЦ и шлака ОЭМК, получения вяжущего из ЦГ новым способом; разработаны технические условия для получения сухих штукатурных смесей, пигментов-наполнителей из ЦГ и отходов ММС способ термической обработки отходов ММС для получения пигментов-наполнителей.

Глава 4. Очистка сточных вод от соединений тяжелых металлов и фосфатов

4./. Очистка сточных вод от шестивалентного хрома пылью ЭСПЦ Наряду с изучением качественных и количественных характеристик СВ были проведены исследования физических и физико-химических свойств отходов сталеплавильной промышленности, состав и структура которых указывают на возможность использования их для очистки сточных вод. Пыль ЭСПЦ, образующаяся при плавке железной руды в электродуговых печах, представляет собой легкую фракцию группы высокоосновных соединений, которые в результате силикатного распада превращаются в высокодисперсный порошок следующего химического состава, мас.%: СаО - 14,0; ВЮ2 - 8,0; М^О - 5,0; А1203 - 0,3; Рео6ш - 40,3; РеО - 8,0; Сг2Оэ - 0,28; МпО - 3,0; С - 2,5; 8обш - 0,49; Р < 0,01; Си - 0,0083; Аэ < 0,005; Бп < 0,005; Ъп - 1,5; РЬ - 0,4. При добавлении пыли ЭСПЦ, содержащей до 8 % железа, к хромсодержащим сточным водам становится возможной реакция восстановления Сг(\П) в Сг(Ш) по схемам:

Сг2072' + 6ё + 14Н+ —> 2Сг3> + 7Н20 (1)

Ре2+-ё^Ре3+ (2)

а также реакции: Сг3+ + ЗОН" ->■ Сг(ОН)3 (3)

Ре3+ + ЗОН" —» Ре(ОН)3 (4)

В роли восстановителя в этом процессе выступает железо (II), для перевода его в раствор проводилась предварительная сернокислотная модификация пыли ЭСПЦ, что способствует диспергированию частиц, увеличению их удельной поверхности и переходу в раствор ионов Ре2+, необходимых для протекания окислительно-восстановительной реакции. Одновременно высокая основность пыли обеспечивает поддержание в растворе значений рН, необходимых для образования малорастворимых гидроксидов Ре(ОН)3 и Сг(ОН)3, а также М§(ОН)2, А1(ОН)3, Мп(ОН)2, что повышает эффективность процесса очистки. Микроструктурный анапиз пыли до и после модификации (рис. 3) свидетельствует о протекании процессов измельчения исходных частиц и уменьшении их размеров (табл. 1).

Рис. 3. Микрофотографии частиц пыли ЭСПЦ (увеличение х 1530): а) исходная пыль; б) пыль после модификации в 0,5 н растворе Н28 04, в) пыль после модификации в 1,0 н Н2504

Таблица 1

Зависимость распределения частиц (в %) по диаметру

Дисперсионная Относительное массовое содержание частиц, % за время обработки,

среда т, час

0,5 24

Размеры частиц, мкм

100-10 10-1 1-0,1 0,1-0,01 100-10 10-1 1-0,1 0,1-0,01

Н20дИС7 14,4 81,4 3,6 0,6 12,7 80,4 6,5 0,4

0,5 н раствор НгЗО» 12,3 65,8 20,7 1,2 6,3 80,0 13,3 0,4

1,0 н раствор ИгБОд 2,8 75,5 20,9 0,8 2,0 87,5 10,0 0,5

2,0 н раствор НгБОа 2,5 66,6 29,4 1,5 4,7 78,3 16,1 0,9

При очистке модельных хромсодержащих растворов (ХСВ) было установлено, что для концентрированных растворов эффективность очистки повышается, что хорошо согласуется с законом действия масс По экспериментальным данным сделан вывод о целесообразности использования для модифицирования 1 н раствора 1^04 в течение 0,5 ч

При этом растет суммарная поверхность дисперсной фазы и увеличивается число реакционных центров, что способствует повышению эффективности очистки (рис 4)

С целью определения знака заряда поверхности частиц пыли ЭСПЦ, а также для проверки предположения о ее перезарядке вследствие кислотной активации, определяли ^-потенциал твердой фазы модифицированной пыли путем измерения потенциала протекания в порошковых диафрагмах с учетом поверхностной проводимости (рис 5).

50 мг/л Сг(У1) 30 мг/л Сг<М) 1 5 мг/л Сг(У1)

600

5 уд, м2/кг

Рис 4 Зависимость степени очистки (г|) хромсодержащих растворов различной концентрации от величины удельной поверхности частиц модифицированной пыли Полученные данные и результаты рентгенофазовых исследований позволили объяснить механизм процесса очистки СВ от ионов Сг(У1)

Анализ рентгенограмм исходной и модифицированной пыли ЭСПЦ (рис 6) показал снижение интенсивности пиков, соответствующих соединениям 2-х и 3-х валентного железа, что свидетельствует об их растворении в процессе кислотной модификации и последующем участии в

концентрация НгБО,», н

Рис 5 Зависимость величины (^-потенциала поверхности частиц пыли ЭСПЦ от концентрации Н2504 в растворе

восстановлении Сг (VI) до Сг

Соли образующихся ионов Ре3+ и Сг3+ являются хорошими коагулянтами, которые подвергаются гидролизу с образованием крупных заряженных частиц В щелочной среде велика вероятность образования частиц [Ре(ОН)4]\ [Ре(ОН)5]2", [Ре(ОН)6]3, [Сг(ОН)6]3", [Сг(ОН)4]'

Коагуляция коллоидных частиц происходит при снижении их ¡¡-потенциала до критического путем добавления противоионов

о-го

■ - 2(2СаО Б|Ог) СаБО. Д -Св(ОН), А - СаБО. 2Н,0 х -СЦОН),

64 62 60 56 56 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6

Рис 6 Рентгенофазовый анализ образцов пыли ЭСПЦ и шлама водоочистки 1 - ^модифицированная пыль, 2 - пыль, модифицированная 1 н раствором Н2804,3 - хромсодержащий шлам водоочистки

Кислотная модификация приводит к перезарядке поверхности частиц ~81044" - с отрицательной на положительную, что способствует адсорбции на ней отрицательно заряженных коллоидных частиц по схеме

бю:

нгю< >

раствор

н+

^1 о' V

н+

[ЫОЦ3]2-+Н

[Е40н>бу~+н

^Г-'КАО/М

X (5)

Таким образом, при коагуляции происходит дестабилизация коллоидных частиц вследствие нейтрализации их заряда, что подтверждается полученными нами данными (см рис 5) Образовавшиеся крупные частицы способны к быстрой седиментации Наиболее высокая реакционная способность пыли ЭСПЦ достигается после сернокислотной обработки в растворе 1,0 н при времени модификации 0,5 ч, что согласуется с ранее полученными данными (см табл 1) Для достижения максимальной эффективности очистки значение рН необходимо поддерживать в интервале 7,2-9,0

С целью установления рациональных параметров процесса очистки при одновременном воздействии нескольких факторов, использовались математической статистики и оптимизация процесса очистки ХСВ Для

математического описания процесса бьш реализован план второго порядка После 'обработки данных на ЭВМ (с учетом значимости коэффициентов регрессии по критерию Стьюдента) было получено уравнение регрессии, адекватно описывающее процесс с 95 %-ной степенью вероятности

При анализе уравнения регрессии У=75+4,6X1+3,8X2-10,8X^2+ +2ДХ1Хз-5,9Х12-4,1Х22-10,4Хз2 найдено, что в рассматриваемых пределах варьирования входных параметров наибольшее влияние на степень очистки хромсодержащего раствора оказывают модуль модификации Хь ((/) - коэффициент регрессии равен 4,6 со знаком «+» и Х2 (рН) среды (коэффициент регрессии - +3,8) Влияние продолжительности процесса на степень очистки проявляется в меньшей степени, поскольку коэффициент при Х3 оказался незначимым

Результаты оптимизации (рис 7) показали, что максимальное значение величины У=99,5% достигается при следующих входных параметрах д = 350, рН = 9,0, т = 1 мин Итоги опытно-промышленных испытаний, проведенных в лаборатории ОАО «Бел-городасбоцемент» (табл 2), свидетельствуют, что достигаемая степень очистки пылью ЭСПЦ составляет 99,4 %, что несколько выше по сравнению с очисткой СВ химическим способом при использовании раствора Ре504 (96,4 %)

Х2

145 240 335 400

Рис 7 Поверхность отклика в координатах У - степень очистки, %, X) — модуль модификации, & мг/мл, Х2 -рН среды, т, продолжительность процесса очистки - величина постоянная, 1 мин

Таблица 2

Результаты очистки хромсодержащих СВ пылью ЭСПЦ (числитель) и химическим методом раствором Ре804 (знаменатель)

До очистки После очистки Степень

РН Сг(У1), мг/л рН Сг(У1), мг/л очистки, %

12,2 50,2 м 5,0 0,54 1,5 98.9 98,0

12,0 50,0 м 4,6 0.75 2,5 98.5 95,0

11,7 50,5 М 4,7 0.32 1,8 99.4 96,4

Сравнение скоростей отстаивания показало, что оседание осадка при очистке сточных вод пылью ЭСПЦ происходит быстрее в сравнении с химической обработкой раствором Ре504, одновременно достигается уменьшение объема осадка, что объясняется уплотняющим действием частиц пыли

Результаты исследований легли в основу разработки технологической схемы процесса очистки ХСВ пылью ЭСПЦ (рис 8)

На утилизацию

Рис 8 Схема установки для очистки хромсодержащих сточных вод У-дозатор концентрированной серной кислоты, 2 - дозатор очищенной воды, 3 — смеситель для получения раствора серной кислоты, 4 - дозатор раствора серной кислоты, 5 - дозатор пыли ЭСПЦ, б - установка для модификации реагента, 7 - реактор, 8 - вертикальный отстойник, 9 - шламонакопитель, СВ — сточная вода, ОВ - очищенная вода

Осадок, полученный при очистке сточных вод от соединений хрома (VI), предполагается утилизировать в качестве биоцидных добавок к цементно-песчаным композициям Получены положительные результаты, свидетельствующие о повышении грибостойкости образцов бетонов с добавкой хромсодержащего шлама и высокими прочностными характеристиками образцов (рис 9)

а)

б)

£ -з ё 8 3 § 1

5 о

□ до испытания на грибостонкость

□ после испытания на грибосгойкость

Ясж, 20 —МПа-

15 ■

5 •

1,5 2 2 5 3 3,5 4 4,5 5

Содержание шлама, %

Рис 9 Диаграмма изменения прочностных характеристик бетонных образцов а - прочность образцов до и после испытания на грибосгойкость, б - прочность образцов в зависимости от содержания шлама 16

Проведен расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба от внедрения мероприятий по очистке сточных вод от шестивалентного хрома, который составил 13,1 млн. руб. в год.

4.2. Очистка фосфатсодержащих сточных вод ишаком ОЭМК Изучен состав и свойства фосфатсодержащих сточных вод, поступающих на городские очистные сооружения. Установлено, что в них содержится до 20 мг/л Р043. Для очистки СВ от фосфатов могут быть использованы отходы сталеплавильной промышленности, и, в частности, пористый шлак ОЭМК, который относится к группе самораспадающихся основных металлургических шлаков и имеет следующий химический состав, %: СаО - 52,7; MgO - 27,0; А1203 - 8,0; РеО - 1,2; МпО - 0,02; БЮ, -11,0; Сг203 0,08; модуль основности М0 равен 4,4.

Известно, что пористые дефектные структуры обладают высокой сорбционной емкостью. Для уточнения характера распределения дислокаций (линейных дефектностей) на поверхности частиц шлака были проведены оптические исследования с помощью микроскопа БИОЛАМ-И в проходящем и отраженном свете (рис. 10). Установлено, что на поверхности частиц образуются блоки (области кристалла, которые разорнен-тированы друг относительно друга) размером около 1 мкм. Внутри блоков сохраняется более упорядоченная кристаллическая структура, а дефекты сосредоточены на поверхности раздела между блоками. Микротрещины и точечные дефекты, по нашему мнению, и обеспечивают высокие сорбционные свойства шлака.

Результаты седиментационного анализа показали, что средний размер час-тицосновной фракции частиц шлака -25 мкм.

Рентгенофазовый анализ шлака качественного состава шлака но основным ингредиентам показал наличие следующих минералов: у-2СаО-8Ю2 - двух-Рис. 10. Частица шлака с линей- кальциевый силикат; Са(ОН)2 - портной дефектностью в проходящем лантид; М§0 - периклаз; ЗСа0А1203 -свете (х2300, объектив *95) трехкальциевый алюминат; Са0А1,03 -однокальциевый алюминат; СаС03 - кальцит; ЗCa0■Mg0•Si02 - мерви-нит; ЗСаО-28Ю2 - ранкинит; РеО - вюстит.

Проведенные исследования показали, что в нормальных условиях при контакте шлака с фосфатсодержащими растворами процесс очистки от ионов Р043" протекает по реакции

ЗСа2+ + 2Р043" — Са3(Р04)2| (6)

Эффективность очистки возрастает в результате одновременного протекания процессов сорбции анионов Р043" пористой дефектной структурой шлака и поликремниевыми кислотами и сопровождается образованием нерастворимого осадка фосфата кальция

Нами установлено, что в составе шлака только около 11 % кальция находится в активном состоянии, а более 30 % - в связанном, в виде силикатов кальция Поэтому для увеличения удельной поверхности, повышения реакционной способности (рис 11) и сорбционной емкости (рис 12) шлак подвергали солянокислотному модифицированию при различных рН модифицирующего раствора

I 35 0

- Время обработки 24 ч

2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 14 рН среды

Рис 11 Влияние предварительной обработки шлака НС1 на массу удаляемых фосфат-ионов из раствора

Рис 12 Изотермы адсорбции метиленового голубого на поверхности шлака 1 - исходного, 2 - модифицированного

Исследование химического состава шлака после кислотной модификации показало, что содержащийся в нем оксид кремния (11 %), был переведен в поликремниевые кислоты Имея высокоразвитую поверхность, поликремниевые кислоты образуют коллоидные частицы с отрицательным поверхностным зарядом При этом они способны сорбировать ионы поливалентных металлов с образованием гидроксосиликатов по схеме

ш5Юз2"+ пН20 + рМех+ рМе шБЮз пН20 (7)

После обработки шлака 2,5 н растворе НС1 в течение 1,5 ч на рентгенограмме (рис 13) обнаружены пики, принадлежащие ряду гидроксосиликатов, и отсутствуют пики, характерные для минералов, слагающих структуру исходного шлака.

Вид изотерм МГ на исходном шлаке описывает межмолекулярное взаимодействие в веществе сорбата Плато соответствует образованию конденсированного мономолекулярного покрытия на поверхности исходного шлака (а=0,62 мг/г), для модифицированного шлака завершение формирования слоя соответствует я=1,3 мг/г (рис. 12)

Полученные экспериментальные и расчетные данные показывают, что на поверхности шлака после десорбции остается краситель, что свидетельствует о протекании в физического и химического взаимодействии.

4 в в ю 12,4 IS 1в 20 23 24 2в 26 30 32 34 Эв Эв 40 42 44 46 4t SO 51 Ы й 56 60 £2 64

Рис 13 Рентгенограмма модифицированного шлака, после обработки в 2,5 н растворе HCl в течение 1,5 ч, (Мм0д=3)

Исследования равновесных характеристик сорбции проводили с использованием модельных фосфатсодержащих растворов Na3P04 10Н20 с концентрациями ионов Р043" от 0,5 до 30 иг/л (Т Ж=1 50), время установления равновесия составило 24 ч, позволили установить рост величины адсорбции с увеличением температуры, что свидетельствует о химической природе протекающего в системе процесса (рис 14) Исследования при поэтапном разбавлении растворов показали, что десорбция фосфат-ионов с поверхности шлака не наблюдается.

Рис 14 Изотермы адсорбции Р043 -ионов исходным (а) и модифицированным (б) шлаком при температурах, °С 1 - 50, 2 - 20, 3 - 8

Для установления заряда поверхности частиц шлака и проверки предположения о ее перезарядке в процессе кислотной активации определяли ¡¡-потенциал твердой фазы исходного и модифицированного шлаков Для исходного шлака значение ¿¡-потенциала равно -16,2 мВ

Рис. 15 Влияние концентрации НС! на величину С -потенциала частиц шлака

Изменение величины ¡¡-потенциала частиц, подвергнутых кислотной активации в течение 1,5 ч (рис. 15) указывает на экстремальную зависимость величины ¡¡-потенциала от Сна С ростом концентрации кислоты ¡¡-потенциал становится более положительным, достигая нулевого значения при СНс1=0,2 н Это объясняется адсорбцией ионов Н+ на поверхности частиц БЮг При концентрации кислоты выше 0,2 н происходит перезарядка этой поверхности с отрицательной на положительную (рис 15)

Оптимальные условия процесса дефосфатизации растворов (99,9 % эффективность очистки) достигаются при добавлении шлака в количестве 3 г/л к раствору с исходной концентрацией фосфатов 10 мг/л и длительности контакта 7 мин

Для установления зависимости эффективности очистки (Э) от нескольких технологических параметров при одновременном их изменении использовались методы математической статистики В качестве независимых переменных были выбраны расход модифицированного шлака (т, г/л - Х|), исходное значение рН растворов фосфатов (Х2), продолжительность процесса очистки (т, мин - Х3)

После обработки данных на ЭВМ (с учетом значимости коэффициентов регрессии) было получено уравнение следующего вида в кодах Э=47,75+2,4Х1+2,32Х2-3,1Хз-0,52Х|Х2-0,67Х|Хз-5,ЗХ2Хз+6,ЗХ,2+2,2Х22+7,4Хз2 Найденная модель с 95 %-ной степенью вероятности описывает искомую зависимость

Результаты анализа уравнения регрессии, полученные с использованием численных методов определения экстремума, показали, что максимальное значение эффективности очистки Э = 99,6 % достигается при расходе модифицированного шлака - 1,0 г/л, т = 12 мин, рН = 8,0 Расхождение между экспериментальными и предсказанными значениями не превышает 2,8 %

Производственные испытания, проведенные на очистных сооружениях г Старый Оскол (табл 4), позволили установить, что шлак является многофункциональной системой и способен очищать сточные воды не только от фосфатов, но и от многих других загрязняющих компонентов (СПАВ, ХПК, БПКП0ЛН, взвешенных веществ, анионов БО/)

Полученные данные позволили разработать технологическую схему очистки сточных вод от фосфатов (рис 16)

Таблица 4

Результаты очистки СВ на очистных сооружениях г Старый Оскол _модифицированным шлаком_

Ингредиенты Един измер [С]нач Расход шлака, г/л

1,0 2,0 3,0

[С] кон Эф,% [С] КОН Эф,% [С]«» Эф,%

РН - 7,55 8,06 - 8,17 - 8,23 -

ро43 мг/л 6,60 1,53 76,8 0,36 94,5 0,14 97,9

СПАВ мг/л 0,34 0,10 70,6 н/о 100 н/о 100

Взвеш в-ва мг/л 1050 541,8 48,4 343,3 145,0 67,3 210 118,0 80,1

ХПК мгО/л 320 172 1 46,3 54,7 63,2

БПКполн мгО/л 270 114 42,1 111,0 I 58,9 I 73,0 72,8

бси2" мг/л 412 233 | 43,4 159,9 | 61,2 1 68,4 83,4

-|р—,1 1

С>[=0

Сточная вода

Шлам на утилизацию

Образующийся шлам очистки фосфат-содержащих сточных вод содержит питательные вещества, фосфор, кальций, магний и другие микроэлементы Утилизация его в качестве удобрений для растений приводит к повышению эффективности прорастания семян (табл 5) При добавлении шлама к почвенным вытяжкам в количестве 2,5-

Рис 16 Схема установки для очистки фосфатсодержащих сточных вод 1 - расходный бак для кислоты, 2 - дозатор очищенной воды, 3 - мерная емкость, 4 - смеситель для получения раствора НС1, 5 - дозатор шлака, 6 - дозатор 3,0 % достигает-кислоты, 7 - реактор-смеситель, 8 - барабанный дозатор, ся наибольший 9 - смеситель, 10 - отстойник, 11 - шламонакопитель положительный

эффект Дальнейшее увеличение добавки шлама приводит к снижению эффективности прорастания, что свидетельствует о нарастании токсического эффекта

Таблица 5

Эффективность прорастания семян (%) с почвенными вытяжками (Т:Ж = 1:5)

Культура Добавка шлама водоочистки, %

К 0,5 1,0 | 1,5 2 2,5 3 4 5

Пшеница 60,1 64,2 69,1 | 73,2 77,2 83,2 85,1 74,3 37,2

Рожь 57,4 64,2 70,4 74,6 77,9 80,2 82,9 72,5 32,8

Подсолнечник 73,6 77,5 78,6 83,3 86,8. 86,8 92,5 59,7 30,9

Горох 55,4 60,1 67,2 1 74,8 83,7 87,6 91,5 67,2 34,5

Величина предотвращенного эколого-экономического ущерба от внедрения мероприятий по очистке сточных вод от фосфатов составила 5,04 млн руб/год

4 3 Очистка сточных вод от ионов меди и никеля Известно, что ионы тяжелых металлов способны образовывать малорастворимые гидроксиды в нейтральных или щелочных средах Шлак ОЭМК, в состав которого входит СаО, при растворении значительно повышает рН среды (от 5,7 до 9,6) Это послужило предпосылкой для использования шлака при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов Си2+ и

Расшифровка рентгенограммы осадка и анализ сточной воды после очистки модельных растворов, содержащих катионы Си2+ и №2+ при добавлении шлака, показала наличие в осадке гидроксидов и основных солей меди и никеля и значительное снижение концентрации в объеме раствора, что подтверждает высказанное предположение Наличие высокоразвитой поверхности шлака, о чем указывалось выше, способствует активации процессов физической адсорбции и хемосорбции

Предполагаемый механизм процесса очистки заключается в следующем Добавление шлака в воду с исходной величиной рН = 5,5 - 6,2 сопровождается растворением силикатов по следующей схеме

н+

Са28Ю4-> 2Са2++8Ю44- (8)

н+

Са8Ю3 Са2+ + 8Ю32" (9)

Гидролиз силикат-ионов с последующей их полимеризацией приводит к образованию поликремниевых кислот общего состава пБЮг тН20, о чем свидетельствует образование студенистого осадка кремнекислот, который обладает высокими сорбционными свойствами

Поверхность шлака, в том числе и в объеме пор, и осадка кремнекислот имеют отрицательный заряд Катионы меди и никеля в растворе существуют в виде [МеОН]+, ([СиОН]+, [ЫЮН]*) в гидролизованной форме и будут притягиваться к поверхности частиц шлака и осадка кремнекислот и удерживаться ими К ним, в свою очередь, вновь будут притягиваться отрицательно заряженные частицы шлака, поликремниевых кислот и т д То есть, в результате реализуется эффект «слоеного пиро-

га», где чередуются положительно и отрицательно заряженные слои Эффективность очистки при этом значительно возрастает и ограничивается наличием потенциально заряженных частиц.

Доказательством протекания процесса адсорбции служат изотермы адсорбции-десорбции ионов меди и никеля на поверхности твердой фазы шлака (рис 17) Выпуклый участок изотермы (см рис 17, а) указывает на наличие в сорбенте микропор, но, кроме того, эти сорбенты имеют еще и макропоры Вид изотермы б на рисунке описывает сильное межмолекулярное взаимодействие в веществе сорбата. Величина предельной адсорбции для иона №2+ достигает 80 мг/г, для иона Си2+ - 70 мг/г

Рис 17 Изотермы адсорбции (1) и десорбции (2) ионов металлов №2+ (а), Си2+(б)

шлаком

Полученные кривые адсорбции-десорбции позволяют сделать вывод о том, что в основе механизма очистки растворов от ионов №2+ лежит процесс физической адсорбции, а от ионов Си2+ - хемосорбции

Начальный почти прямолинейный участок кривой 1 (рис 17 а), круто поднимающийся вверх, показывает, что адсорбция прямо пропорциональна величине концентрации загрязняющего вещества В этих условиях значительная часть поверхности адсорбента свободна от загрязнений Участок кривой, близкий к горизонтальной, соответствует поверхности адсорбента, полностью насыщенной адсорбтивом

Для уточнения механизма протекающих в системе процессов при очистке СВ от ионов меди и никеля, исследовали изменение величины потенциала шлака (1,5 г/л) фракции менее 0,1 мм в растворах с различными исходными концентрациями ионов металлов (рис 18)

При увеличении концентрации ионов меди и никеля в растворе до 8,08 мг/л, = 0, т е происходит полная нейтрализация отрицательно заряженной частицы шлака Более высокая концентрация ионов в растворе (до 10 мг/л) способствует достижению максимального значения 1,-потенциала и формированию неустойчивой коллоидной системы Дальнейшее увеличение концентрации ионов в растворе приводит к сдвигу С,-потенциала в область более положительных значений Это объясняется ростом концентрации содержащихся в растворе противоионов Для уточнения механизма процесса нами исследована зависимость ^-потенциала от рН среды, поскольку расход шлака и рН раствора - величины взаимосвязанные (см рис. 18) Полученные данные свидетельствуют о том, что максимальное значение С, - потенциала наблюдается при рН=9,4, что соответствует расходу шлака 1,5 г/л и максимальной эффективности процесса очистки (97% для ионов Си2+ и 98,7% для ионов "Ы12+) Характер изменения ^ - потенциала подтверждает нашу гипотезу о механизме процесса очистки, заключающегося в следующем

а) б)

Рис 19 Влияние времени перемешивания на эффективность очистки растворов от ионов Си2+ (а) и №2+ (б) шлаком (1 г/л)

При увеличении рН раствора до значения 9,2 происходит полная нейтрализация отрицательно заряженной поверхности шлака положительно заряженными комплексами [МеОН]+ В этих условиях происходит сдвиг (¡-потенциала в положительном направлении до нулевого значения Дальнейший рост рН до значения 9,4 способствует достижению максимального значения ^-потенциала, при котором коллоидная система становится неустойчивой и частицы шлака начинают осаждаться Дальнейшее увеличение рН раствора приводит к уменьшению ^-потенциала Это можно объяснить увеличением количества гидроксильных ионов, обладающих высокой адсорбционной способностью из-за большого ди-польного момента Установлено, что эффективность очистки растет с увеличением времени перемешивания (рис 19 а, б), температуры (рис 20 а) и рН среды (рис 20 б)

а) б)

Рис 20 Влияние температуры (а) и рН среды (б) на эффективность очистки растворов от катионов ([Си +]нач = ГЬ113+]„а,, = 10 мг/л) шлаком (1 г/л)

Применение метода математической статистики позволило получить уравнения регрессии, адекватно описывающие комплексное влияние технологических факторов на процесс очистки

Анализ уравнений регрессии с использованием численных методов определения экстремума позволил установить, что максимальное значение эффективности очистки для иона Си2+, которое составило 95,7 %, достигается при следующих входных параметрах концентрация меди в растворе - 10,3 мг/л, т = 13 мин, рН = 7,0, для иона 1Ч12+ эффективность 96,9 % достигается при следующих входных параметрах: концентрация иона в растворе - 10,3 мг/л, т = 13 мин, рН = 7,8. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных показало, что расхождение в результатах не превышает 2,1 %

Апробация разработанного способа производственной лаборатории Белгородского ООО «Завод-Новатор» показала высокую эффективность очистки (табл 6)

Таблица б

Результаты очистки сточных вод шлаком (числитель) и гашеной известью Са(ОН)г (знаменатель) в лаборатории ООО «Завод-Новатор»

Концентрация ионов мг/л Э,%

До очистки После очистки

рН [Си] рН ГСи21 [N.4 Си

6,2 1,8 5,9 9,05 8.8 0,06 0,18 0,08 0,52 96,7 90,0 98,8 91,2

6,0 1,45 5,85 8,65 8,51 0.05 0,15 0,08 0,53 96.7 89.8 98,7 91,0

6,4 0,85 6,5 9,32 9,04 0.03 0,09 0,07 0,65 96,8 91,0 98,3 90,0

Проведенные исследования позволили предложить технологическую схему процесса очистки сточных вод от ионов ТМ (рис 21)

Осадок, образующийся после очистки никель- и медьсодержащих сточных вод, рекомендуется использовать так же, как и осадок, образующийся при очистке сточных вод от хрома (VI), в цементно-бегонных композициях

Было установлено, что в введение в состав бетонной смеси шлама водоочистки в количестве до 1,5% масс повышает прочность образцов при сжатии с 12 до 15 МПа

При содержании шлама более 1,5% прочностные характеристики бетонов резко ухудшаются В процессе твердения цементный материал проходит стадии растворения, гидролиза, образования коллоидов и кристаллизации Шлам водоочистки, вероятнее всего, оптимизирует дисперсный состав смеси и одновременно катализирует процесс кристаллизации

Это явление способствует росту прочности бетонных образцов при содержании шлама водоочистки в интервале 0-1,5% Дальнейшее повышение содержания шлама (более 1,5%) способствует ослаблению взаимодействия между отдельными центрами кристаллизации сырьевой смеси, что приводит к снижению прочностных характеристик исследуемых образцов

точные воды

Шлак ОЭМК

На утилизацию

Рис 21 Схема установки для очистки сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов 1 - усреднитель,2 - дозатор шлака, 3 - смеситель, 4 - отстойник, 5 — шламоотделитель

Таким образом, проведенные испытания на предел прочности при сжатии позволяют рекомендовать разработанную бетонную композицию в производстве бетона марок М50-М100 В соответствии с нормативными требованиями эти бетоны могут быть использованы в качестве конструкционных стеновых материалов (фундаментные подушки, пустотные фундаментные блоки)

Предотвращенный экологический ущерб составил 0,8 млн руб/год

Глава 5. Переработка цитрогипса безобжиговым способом

В технологии производства пищевой лимонной кислоты основным отходом является цитрогипс (ЦГ), влажность отхода достигает 60 %, в пересчете на сухое вещество ЦГ на 96-97 % состоит из гипса Са504 2Н20 и имеет истинную плотность 2,32 г/см3 Анализ зернового состава фракций цитрогипса (табл 7) показал, что 63,6 % массы частиц имеет размеры 20 60 мкм, что свидетельствует об их высокой дисперсности, удельная поверхность цитрогипса составляет 490-780 м2/кг

Таблиг/а 7

Зерновой состав (%) фракций цитрогипса менее 60 мкм

по данным седимеитационного анализа

Прошло через сито № 006, % Размер фракций

60-40 мкм 40-20 мкм 20-10 мкм менее 10 мкм

84,0 30,0 33,6 12,6 4,8

Термогравиметрические исследования позволили установить, что процесс дегидратации свежеобразованного ЦГ начинается при 131°С (рис 22), что согласуется с литературными данными

Микроструктурный анализ, выполненный с помощью растрового электронного микроскопа, показал, что исходный ЦГ состоит из отдельных хорошо сформированных кристаллов, которые в процессе хранения сращиваются в более крупные агломераты, и удаление воды из них затрудняется наличием дополнительных химических связей

В отличие от традиционного способа дегидратации двуводного гипса с помощью энергоемких процессов автоклавирования или обжига в настоящей работе впервые предложена схема безобжиговой дегидратации с помощью водоотнимающего средства - концентрированной Н2504 (патент РФ № 2132310) Так как цитрогипсовая масса содержит 60 % воды, при добавлении к ЦГ Н2504(1(01Щ) происходит гидратация Н2504, сопровождающаяся сильным экзотермическим эффектом Для нейтрализации Н25 04 и дополнительного теплового эффекта к ЦГ необходимо добавлять стехиометрическое количество СаО Процесс сернокислотной обработки ЦГ сопровождается протеканием реакций

1 Н2804(ж) + пН20(ж) -> Н2504хпН20(ж) (12)

2 СаО(к)+ Н20(ж) -» Са(ОН)2(к) (13)

Рис 22 Терчограмма цитрогипса

3 Са(ОН)2(К) + Н2804(ж) -> СаБСЦк) + Н20(ж) (14)

4 СаО(к) + Н2804(ж) Са804 0,5Н20 +0,5 Н20 (15)

5 СаБ04 2Н20 -> Са804 0,5Н20 +1,5 Н20 (16) В результате образуется полугидрат Са804 0,5Н20, что подтверждено данными химического анализа

За счет протекания реакций (12)-(14) происходит саморазогрев смеси и начинается реакция (14) дегидратации Са8042Н20 Данные предположения подтверждены термодинамическими расчетами

В ходе экспериментов установлены рациональные соотношения реагентов, необходимые для протекания процесса дегидратации, с учетом процесса испарения воды рассчитан теоретический состав готового продукта Как видно из рис 23, расчетные температуры саморазогрева ЦГ

хорошо согласуются с экспериментальными данными, а для стабильного протекания реакции дегидратации Са804 2Н20 при температуре реакции 110°С и образования полугидрата достаточно добавления к ЦГ серной кислоты в мольном соотношении Н28 04 Н20=0,06, или 1 17 (рис 24)

н2504(к) н20, моль/моль

Рис 23 Расчетные (1) и экспериментальные (2) температуры саморазогрева реакционной смеси

при добавлении к ЦГ различных количеств Н2804(х) и стехиометрических количеств СаО Исходная температура цитрогипса 80°С, влажность 60%

Рис 24 Рентгенограмма продуктов обработки цитрогипса серной кислотой при соотношении Н2504 Н20=0,06

Результаты химического анализа конечного продукта дегидратации ЦГ (табл 8) показали, что при мольном соотношении Н2804 Н20=1 17 содержание полугидрата Са804 0,5Н20 достигает 67,3 % Продукт дегид-

ратации ЦГ при оптимальном соотношении Н2504 Н20 обладает хорошими вяжущими свойствами. Проведенные микроструктурные исследования позволили установить, что образующиеся кристаллы Са304 0,5Н20 характеризуются соотношением длины к поперечному размеру в пределах 3 6, что, в соответствии с литературными данными, близко к оптимальному для получения вяжущих с высокими прочностными показателями Минимальная пустотность между кристаллами вяжущего с максимальной степенью их упаковки снижает водопотребность гипсовой смеси при получении гипсовой отливки высокой прочности

Таблш!а 8

Данные анализа продукта дегидратации ЦГ

№ Н2504 Н20, СаБ04 0,5Н20, % СаБ04 2Н20, % Влажность,

п/п моль/моль %

1 0,03 (1 30) 35,8 26,0 38,2

2 0,06(1 17) 67,3 17,3 15,4

3 0,09(1 11) 64,7 19,1 16,8

4 0,12 (1 8) 64,5 17,9 17,6

Исследования образцов гипсовых изделий, изготовленных с добавками полученного вяжущего в соответствии с ГОСТ 310 4-81, показали, что оптимальные физико-химические и прочностные характеристики имели изделия из вяжущего, полученного после сернокислотной обработки ЦГ в растворе с соотношением Н2804 Н20 = 0,06 (1 17) (табл 9)

Таблица 9

Физико-химические свойства образцов гипсовых материалов, полученных из продуктов дегидратации цитрогипса

Ч» 1/П Н2504 Н20, моль/моль Избыток СаО, % рн смеси после реакции Ясж, МПа Истинная плотность, г/см3 Плотность изделия, г/см3 Коэффициент размягчения (в возр сут)

7 сут 28 сут 90 сут 7 14 28

1 0,03 3 6,9 3,5 8 10 3,2 1,300 0,47 0,53 0,96

2 0,06 4 7,3 7 12 15 2,9 1,200 0,40 0,43 0,48

3 0,09 5 8,1 7 11 14 3,0 1,232 0,40 0,46 0,48

Таким образом, в ходе экспериментальных исследований доказана возможность получения вяжущего с высокими прочностными характеристиками безобжиговым энергосберегающим способом (патент РФ № 2132310) и разработаны технические условия на получение побелоч-ной смеси (ТУ 5743-002-00343237-00) и масляной краски на основе пигментов-наполнителей из цитрогипса (ТУ 2317-015-45822449-99) Имеется акт о принятии разработанного способа к внедрению

Полученные результаты позволили разработать технологическую схему процесса получения гипсового вяжущего при дегидратации ЦГ (рис 25)

Рис 25 Технологическая схема получения гипсового вяжущего 1 - бункер-дозатор Н2804 (конц), 2,4 - реактор-смеситель, 3 - бункер-дозатор СаО, 5 — шнековые питатели, 6 - бункер готового вяжущего

Предотвращенный эколого-экономический ущерб от утилизации цитрогипса составил 2,3 млн руб/ год

Глава 6. Разработка способа получения пигментов-наполнителей из отходов мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов

Известно, что в составе отходов ММС содержатся соединения железа, которые могут быть использованы в народном хозяйстве Приведены результаты исследований физических и физико-химических свойств отходов ММС Стойленского горно-обогатительного комбината (СГО-Ка) Показана возможность их использования для получения пигментов-наполнителей (ПН) на основе оксидов железа Установлено, что отходы ММС на 71,27 % состоят из Si02, а содержание Fe^ в них - 10,24 %, т е по этим показателям отходы ММС приближаются к составу шихты, используемой в промышленности для получения железооксидных пигментов Водородный показатель (рН) водной вытяжки отходов ММС составил - 8,0, насыпная плотность отходов 2950 кг/м3 (табл 10)

Таблица 10

Свойства пигментов-наполнителей

Наполнитель Истинная плотность, кг/м3 Маслоемкость рН водной вытяжки

Каолин 2540-2600 13-20 5-8

Мел 2710 10-14 9-10

Слюда 2740-2880 20-25 Менее 9

Отходы ММС 2950 15 8,0

ПН используются во многих отраслях промышленности (грунтовки, шпатлевки, краски, эмали, пластмассы, резины и др) и представляют собой природные или синтетические неорганические порошкообразные материалы, характеризующиеся высокой дисперсностью и рядом специфических свойств Из данных табл 10 следует, что по величине истинной плотности, маслоемкости и рН водной вытяжки отходы ММС

сравнимы с традиционно используемыми в промышленности ПН, такими, как каолин, мел, слюда.

В настоящее время железооксидные пигменты в промышленности получают путем высокотемпературного обжига смеси кварцевого песка (95-97%) и оксидов железа или смеси солей железа Ре804-7Н20 и РеС13-6Н20 (3-5%).

Поскольку размер частиц ПН не должен превышать 60 мкм, процессу обжига зачастую предшествует длительный и энергоемкий процесс помола и смешения компонентов шихты. Результаты седиментационного анализа отходов ММС свидетельствуют, что размеры основной массы частиц находятся в пределах 20-60 мкм, что характеризует данный материал как имеющий высокую степень монодисперсности, и по ГОСТ 10503-71 он соответствует требованиям, предъявляемым к ПН, поэтому предварительный помол не требуется. Кроме этого, оксиды железа равномерно распределены в массе отходов ММС, поэтому отпадает необходимость операции смешения компонентов. Это позволяет сократить число технологических операций и снизить энергетические затраты.

Микроструктурные исследования, проведенные на сканирующем электронном микроскопе .18М-5300 (Япония), показали, что основная часть частиц (более 50%) отходов ММС представляет собой непористые структуры размером от 5 до 30 мкм (рис. 26). Это свидетельствует о низкой маслоемко-сти материала (подтверждено при испытаниях), и является важной характеристикой для ПН.

Процесс получения ПН из отходов ММС включает стадии: обжиг при температурах 500, 900-1000°С в течение 4 часов с использованием технологического приема «термоудара», что приводит в результате фазовых превращений.к формированию прочных структур р-кристобалита на основе а- и (3-кварца. После обжига масса отходов ММС приобретши темно-коричневый цвет. Рентгенофазовые исследования продуктов обжига показали, что изменений в минералогическом составе исследуемого материала не происходит. Изменение цвета с темно-серого на темно-коричневый можно объяснить тем, что при обжиге протекает процесс дегидратации оксида-гидроксида железа, сопровождающийся образованием Ре203, имеющего коричневый цвет.

Исследования свойств пигментов-наполнителей, проведенные в лаборатории завода по изготовлению красок (ЗАО «КВИЛ») (табл. 11), показали, что краска, полученная на основе пигмента-наполнителя из

Рис. 26. Образцы отходов ММС железистых кварцитов СГОК при увеличении в 500 раз

отходов ММС по этой технологии не уступает нормативным требованиям, предъявляемым к масляным краскам, изготавливаемым по традиционной технологии Разработаны ТУ 2317-015-45822449-99, имеется акт о принятии разработанного способа к внедрению

Таблица 11

Сравнительные характеристики ПН из отходов ММС

в соответствии с требованиями ГОСТ

Наименование показателей*

Содержание веществ, Вязкость Степень пере- Укрыви- Время Твердость

% краски,с тира, мкм стость, высы- покрытия

летучих твердых г/м2 хания

16,57 61.81 67.67 32.67 99.99 19.75 0.0589

<20 >60,0 65 140 <70 < 170 24 >0,05

* В числителе даны показатели, характеризующие отходы ММС железистых кварцитов, в знаменателе - требования ТУ 2317-015-45822449-99

Испытания, проведенные в лаборатории ЗАО «КВИЛ» легли в основу разработки технологической схемы производства пигментов-наполнителей, состоящей из бункера отходов ММС железистых кварцитов, питателя, обжиговой печи, бункера готового пигмента-наполнителя и фасовочного агрегата

Предотвращенный эколого-экономический ущерб от внедрения разработанных рекомендаций по утилизации отходов ММС железистых кварцитов составляет 3,1 млн руб/год

Общий предотвращенный эколого-экономический ущерб при внедрении рекомендаций по очистке сточных вод от тяжелых металлов и фосфатов, утилизации цитрогипса и отходов ММС железистых кварцитов составляет 27,44 млн руб/год

Основные выводы

1 На основе данных экологического мониторинга поверхностных водных объектов и контроля сточных вод предприятий Белгородской области показано их негативное влияние на качество воды водных объектов Установлено, что одними из распространенных загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами, являются фосфаты и тяжелые металлы (хром, медь, никель)

2 Сформулированы, теоретически обоснованы и реализованы принципы безреагентной комплексной очистки сточных вод от тяжелых металлов и фосфатов с помощью отходов металлургических производств -пыли электросталеплавильного цеха ЭСПЦ и шлака Оскольского электрометаллургического комбината ОЭМК и разработаны экономически и экологически оправданные схемы утилизации осадков водоочистки и

многотоннажных гипсосодержащих отходов и отходов ММС обогащения железистых кварцитов

3 Анализ физических и физико-химических свойств пыли ЭСПЦ и шлака ОЭМК позволил установить возможность эффективной очистки хромсодержащих вод пылью ЭСПЦ, а вод, содержащих фосфаты и ионы Си2+ и №2+ - шлаком ОЭМК Модифицирование пыли ЭСПЦ серной, а шлака ОЭМК - соляной кислотами увеличивает дисперсность частиц, улучшает их реагентно-сорбционные свойства, способствует повышению эффективности очистки СВ до 96-99 %

4 Проведенные систематические исследования влияния различных факторов на процесс очистки СВ позволили установить взаимосвязь и взаимозависимость кинетических, сорбционных, фазовых и структурных превращений, сопровождающих процессы очистки хромсодержащих СВ модифицированной пылью ЭСПЦ, фосфатсодержащих СВ -модифицированным шлаком ОЭМК и СВ, содержащих ионы Си2+ и №2+ - немодифированным шлаком ОЭМК

5 Впервые предложено теоретическое обоснование и экспериментальное доказательство механизмов очистки СВ от соединений ТМ и фосфатов пылью ЭСПЦ и шлаком ОЭМК вследствие интенсифицирующего влияния продуктов модификации этих веществ (соединения Ре2+, А13+ и Сг3+), обладающих коагуляционным эффектом и участвующих в окислительно-восстановительных процессах и образовании малорастворимых веществ при очистке СВ

6 Использование методов статистической обработки экспериментов позволило получить регрессионные зависимости, адекватно описывающие процессы очистки Установлены оптимальные технологические параметры (природа и концентрация добавок, длительность контакта СВ с пылью и шлаком и др ), позволяющие целенаправленно влиять на эффективность очистки СВ от ионов ТМ и фосфатов

7 Разработаны технологические рекомендации по утилизации осадков очистки СВ от соединений ТМ в качестве добавок к бетонам, замедляющих процессы биоразрушения строительных конструкций за счет биоцидного действия микроколичеств ТМ, содержащихся в составе продуктов водоочистки, что позволяет продлить срок эксплуатации строительных материалов и конструкций Осадки, содержащие соединения фосфатов, рекомендовано использовать в качестве удобрений для декоративных зеленых насаждений

8 Впервые теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность получения гипсового вяжущего, отвечающего требованиям ГОСТ, путем сернокислотной дегидратации Са804 2Н20, содержащегося в ЦГ энергосберегающим способом, минуя стадии измельчения гипсового сырья, автоклавирования и обжига При добавлении Н2504 к ЦГ,

имеющему влажность до 60 %, за счет экзотермической реакции гидратации кислоты происходит саморазогрев смеси до температуры начала дегидратации двуводного гипса и протекает реакция образования CaS04 0,5Н20 (патент РФ № 213210)

9 Установлено, что проведение процесса дегидратации ЦГ при оптимальном соотношении H2S04 Н20=1 17 с последующей нейтрализацией кислоты путем добавления в смесь СаО позволяет получить вяжущее с содержанием полугидрата до 67,3 % Испытания образцов гипсовых изделий показали их соответствие нормативным требованиям по прочностным характеристикам Показана возможность использования продукта дегидратации ЦГ для изготовления штукатурно-побелочных смесей (ТУ 5743-002-00343237-00) и для изготовления масляных красок (ТУ 2317-015-4522449-99)

10 Впервые предложены технологические рекомендации по утилизации отходов ММС железистых кварцитов в пигменты-наполнители Установлены оптимальный температурный интервал, длительность и режим обжига для получения пигментов-наполнителей с устойчивой интенсивной окраской Доказано, что появление окраски происходит за счет образования оксида железа(Ш) Систематическими исследованиями в лабораторных и промышленных условиях доказано, что по всем показателям (размер зерен, вязкость, твердость, укрывистость, маслоемкость и др.) пигменты соответствуют требованиям ГОСТ, предъявляемым к материалам данного вида Разработаны технические условия для производства пигментов-наполнителей из отходов ММС железистых кварцитов (ТУ 2317-015-45822449-99)

11 Разработаны и апробированы технологические схемы процессов очистки сточных вод от соединений ТМ и фосфатов, дегидратации ЦГ и получения пигментов-наполнителей из отходов ММС железистых кварцитов. Установлены оптимальные параметры процессов

12 Дано эколого-экономическое обоснование предложенных способов очистки сточных вод и схем утилизации отходов и рассчитан предотвращенный ущерб, величина которого при внедрении разработок составит 27,44 млн руб/год

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Balyatmskya, LN Aeadspace Analysis of Polar Compaunds I Air/ Balyatmskya L N , Sverguzova S V , Anashkina A J, Milyev U Т., Kluchnikova N V , Garkavaya N N // Journal of Chromatography, Elsevier Science Publishers В V Amsterdam - 1990 - № 509 - S 107-110

2 А С № 1724619 СССР, МКИ3 С 04 В Вяжущее / Свергузова С В , Володченко А Н , Фофанов Г М Клименко В Г Опубл 1992 Бюл № 13

3 Свергузова, С В Предотвращение биоповреждений строительных материалов с органическими наполнителями / Свергузова С В , Балятин-ская Л Н , Денисова Л В , Клименко В Г, Порожнкж Л А // Строительные материалы - 1994 - № 3 - С 22-23

4 Балятинская, Л Н Применение ВЭЖХ для аналитического контроля продуктов микробиологического синтеза лимонной кислоты и витаминов / Балятинская Л Н , Свергузова С В , Ключникова Н В , Фи-ломонов В Н , Колосова И Ф //ЖФХ - 1994 - т 68 - № 10 - С 1839-1841

5 Балятинская, Л Н Экологический мониторинг сточных вод предприятий промышленности строительных материалов / Балятинская Л Н , Свергузова С В , Порожнкж Л А , Денисова Л В , Науменко Г Г // Строительные материалы - 1994 - № 9 - С 13

6 Свергузова, С В Микробиологическая коррозия бетона тионовыми бактериями / Свергузова С В , Гончарова Е Н , Юрченко В А , Балятинская Л Н // Изв вузов Строительство - 1996 - № 10 - С 68-71

15 Свергузова, С В Переработка отходов завода лимонной кислоты с использованием энергосберегающих технологий / Свергузова С В , Тарасова Г И, Бубнова НЮ// Экология человека и природы материалы 1-й Межд научно-практ конф - Иваново - 1997 - С 93-96

7 Свергузова, С В Перспективные технологии переработки цитро-гипса / Свергузова С В , Тарасова Г И , Бубнова НЮ// ЭкиП России -1998-Август-С 20-24

8 Свергузова, С В Изготовление сухих побелочных смесей на основе цитрогипса - отхода производства лимонной кислоты / Свергузова С В , Бубнова Н Ю , Тарасова Г И // Экология ЦЧОРФ - 1999 - №2 - С 104108

9 Свергузова, С В Очистка хромсодержащих сточных вод с помощью модифицированной пыли сталеплавильных печей / Свергузова С В , Порожнюк Л А // ЭКиП России - 1999 - Сентябрь - С 17-19

10 Пат №2132310 РФ Способ изготовления гипсовых изделий / Свергузова С В , Тарасова Г И , Бубнова Н Ю , Наумов Е Г Приор от 27 06 99

11. Свергузова, С В Шлак в микроудобрения / Свергузова С В , Василенко Т.А , Гараць С Н , Гаврилова О В // ЭКиП России - 2000 - Февраль - С 17-19

12 Свергузова, С В Экологобезопасная переработка хромосодержа-щих шламов водоочистки / Свергузова С В, Порожнюк Л А // Современные проблемы промышленной экологии матер Межд научно-практ конф - Орел - 2000 - С 96-98

13 Свергузова, С В Переработка твердых отходов производства лимонной кислоты / Свергузова С В , Бубнова Н Ю , Мирошников А Б,

Тарасова Г И// Современные проблемы промышленной экологии матер Межд научно-практ конф - Орел - 2000 - С 102-104

14 Свергузова, С В Модифицирование шлака ОЭМК при очистке сточных вод / Свергузова С В, Василенко Т А , Мирошников А Б // Современные проблемы промышленной экологии матер Межд научно-практ конф - Орел - 2000 - С 92-95

15 Свергузова, С В Жидкие отходы производства лимонной кислоты в керамических массах / Свергузова С.В , Тарасова Г И , Тимохина В В , Козлов В П , Наумов Е Г // ЭкиП России - 2000 - Октябрь - С 13-14

16 Свергузова, С В Очистка сточных вод от фосфатов с помощью шлаков Оскольского электорометаллургического комбината / Свергузова С В, Василенко ТА// Наука - производству - 2001 - № 3 - С 13-16

17 Свергузова, С В Исследование токсикологических свойств цитро-гипса / Свергузова С В , Бубнова Н Ю , Тарасова Г И // Строительные материалы - 2001 - № 3 - С 29-34

18 Свергузова, С В Утилизация гипсосодержащих отходов по энергосберегающей технологии / Свергузова С В , Бубнова Н Ю , Тарасова Г И // Наука - производству - 2001 - № 3 - С 41-43

19 Свергузова, С В Исследование процесса биокоррозии методом математического планирования эксперимента / Свергузова С В, Гончарова Е Н, Буракова Ю В // Строительные материалы - 2001 - №1.- С 3435

20. Свергузова, С В Очистка сточных вод от фосфатов с помощью шлаков Оскольского электрометаллургического комбината / Свергузова С В, Василенко Т.А // Строительные материалы.- 2001 - № 3 - С 9-10

21 Пат № 2195537 РФ Фунгистатическое вещество / Свергузова С В, Мирошников А Б, Тарасов В В, Тарасова Г И опубл 2712 2002 Бюл №36

22. А С № 22362 Передвижная пневматическая установка для утилизации сыпучих токсичных материалов / Свергузова С В , Рубанов Ю К, Мирошников А Б., Тарасова Г И , Порожнюк Л А опубл 27 03 2002 Бюл № 9

23 Свергузова, С В Переработка гипсосодержащих отходов с помощью химических водоотнимающих средств / Свергузова СВ, Наумов Е.Г, Бубнова НЮ// Экология - образование, наука и промышленность сб докл Межд научно-метод конф. / БелГТАСМ - Белгород, 2002 - 42-С 153-157.

24 Свергузова, С В Приготовление масляной краски для крыш с антикоррозионными свойствами с использованием отхода Стойленского ГОКа в качестве пигмента-наполнителя / Свергузова С В, Тарасова Г И, Попова С Г. // Экология - образование, наука и промышленность

сб докл Межд научно-метод конф / БелГТАСМ - Белгород, 2002 -42-С 197-200

25 Свергузова, С В Purification of waste water from phosphates by ars-furance slags / Свергузова С В , Василенко Т А , Свергузова Ж А , Часо-витин А Ю // Материалы междунар экологической конф «Mikrozaniec-zyszczenia w srodowisku czlowieka» Czestochowa, 2003 - P 441-444

26 Свергузова, С В Исследование комплексного влияния технологических факторов на процесс очистки фосфатсодержащих сточных вод с применением математического планирования / Свергузова С В , Василенко Т А , Немыкина С H // Экология образование, наука, промышленность и здоровье Вестник БГТУ II Межд научно-практ конф - №8 -2004 - Ч III - С 22-25

27 Свергузова, С В Возможные пути использования промышленных отходов Белгородской области / Свергузова С В, Проскурина ИИ// Экология промышленных предприятий Проблема утилизации отходов труды Межд научно-технич конф , Киев - 2004 - С 16-18

28 Свергузова, С В Использование шлака Оскольского электрометаллургического комбината для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов (Ni2+ и Cu2+) / Свергузова С В , Проскурина ИИ// Сотрудничество для решения проблемы отходов матер II Межд конф - Харьков - 2005 -С 214-218

29 Свергузова, С В Шлак ОЭМК для очистки сточных вод / Свергузова С В , Проскурина ИИ// Экология, окружающая среда и здоровье населения Центрального Черноземья матер Межд науч-практ конф -Курск - 2005 - С 66-67

30 Свергузова, С В Электрокинетический потенциал в трактовке механизма очистки сточных вод / Свергузова С В , Василенко Т А , Носа-това Е А // Экология, окружающая среда и здоровье населения Центрального Черноземья матер Межд науч-практ. конф - Курск - 2005,-С 63-66

31 Свергузова, С В Водные объекты как элементы окружающей среды города / Свергузова С В , Проскурина И.И // Безопасность - основа устойчивого развития регионов и мегаполисов сб докл на тематич научно-практ конф и кругл столах, Россия, Москва, октябрь-ноябрь, 2005 года - M ООО «Научно-издательский центр «Инженер», 2005 - С 315-317

32 Свергузова, С В Вода и здоровье населения / Свергузова С В , Василевич H H // Медицинская экология сб статей IV Межд научно-практ конф - Пенза - 2005 - С 112-114

33 Свергузова, С В Получение пигментов-наполнителей из хвостов обогащения железистых кварцитов / Свергузова С В , Тарасова Г И // Строительные материалы - 2005 - №7 - С 13-15

34 Свергузова, С В К вопросу об использовании цитогенетического анализа в биотестировании / Свергузова С В , Василенко ТА// ЭкиП.-2005 - Октябрь - С 34-36

35 Свергузова, С В Использование шламов водоочистки / Свергузова С В , Проскурина ИИ// Строительные материалы - 2005 - № 4 -С 66-67

36 Свергузова, С В Состояние водных объектов Белгородской области и здоровье населения / Свергузова С В , Вернигора Г И , Василе-вич H H // Экология и здоровье человека Охрана воздушного и водного бассейнов Утилизация отходов сб науч статей XIII Межд научно-практ. конф - Харьков - 2005 - Т 1 - С 55-59

37 Свергузова, С В Использование металлургических шлаков для очистки сточных вод о ионов тяжелых металлов / Свергузова С В , Проскурина И И , Василевич H H // ЭКиП России - 2006.- Май - С 16-18

38 Svetguzova, S V The ecological condition of water resources in Belgorod région / Sverguzova S V , Lesovik V S, Sverguzova Ch A , Vasilenko TA// Internationaler Kongresse Fachmesse euro-eco Hannover - 2006 -

39 Sverguzova, S V Sorbents of carbon-containing waster in sewage water purification from heavy metals / Sverguzova S V , Vasilenko T A , Sverguzova Ch A // Internationaler Kongresse Fachmesse euro-eco Hannover -2006 - P 34-37

P 30-34

Соискатель

С В Свергузова

СВЕРГУЗОВА СВЕТЛАНА ВАСИЛЬЕВНА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

03 00.16 - Экология

Подписано в печать 27 06 08 Формат 60><84 1/16 Усл-печ л -2,43 Уч-изд л. 2,26 Тираж 150 экз Заказ №356 Отпечатано в типографии БГТУ им В Г Шухова 308012, г Белгород, ул Костюкова, 46

Содержание диссертации, доктора технических наук, Свергузова, Светлана Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ И ПРОБЛЕМЫ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ.

1.1. Характеристика сложившейся экологической ситуации в России.

1.2. Водные объекты и здоровье населения.

1.3. Влияние соединений шестивалентного хрома на водные объекты.

1.4. Влияние фосфатов на водные объекты.

1.4.1. Загрязнение фосфатами водных объектов Белгородской области

1.5. Влияние на водные объекты ионов Си и

1.6. Существующие методы и технологии очистки хром-, фосфат-, медьи никельсодержащих сточных вод и переработки шламов водоочистки

1.6.1. Очистка хромсодержащих сточных вод.

1.6.2. Способы переработки металлосодержащих шламов.

1.6.3. Очистка сточных вод от фосфатов.

1.6.4. Очистка сточных вод от ионов № , Си

1.7. Накопление и переработка гипсосодержащих отходов.

1.8. Накопление отходов мокрой магнитной сепарации и способы их переработки.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Комплексное обезвреживание сточных вод, утилизация осадков водоочистки и вторичное использование гипсо- и металлсодержащих промышленных отходов"

Ограничение негативного антропогенного воздействия на окружающую среду и рациональное использование природных ресурсов рассматривается в настоящее время большинством стран как важнейшая экологическая и экономическая проблема. На территории России ежегодно образуются и накапливаются миллиарды кубометров сточных вод, содержащих соединения тяжелых металлов (ТМ) и фосфаты, многотоннажные твердые отходы, включающие сталеплавильные шлаки, цитрогипс (ЦТ), отходы мокрой магнитной сепарации (ММС) железистых кварцитов и др [1-10]. Очистка сточных вод во многих случаях происходит недостаточно полно, а многотоннажные твердые отходы не используются или незначительно вовлекаются в процесс переработки. Объективно это обусловлено многокомпонентностью и непостоянством их состава, отсутствием надежных технологий утилизации, а также многогранностью физико-химических процессов и воздействием различных факторов на эти системы. Кроме того, зачастую при очистке сточных вод расходуются чистые химические вещества, что и дорого, и нерационально. Оптимальным был бы такой подход, при котором для очистки использовались бы физико-химические свойства веществ, входящих в состав промышленных отходов, а сами отходы использовались как сырье.

В связи с этим работы, направленные на решение проблем комплексной переработки и утилизации твердых и жидких промышленных отходов являются своевременными и актуальными.

Разработка научных основ процессов безреагентной очистки сточных вод от ТМ и фосфатов, а также переработки ЦТ и отходов ММС железистых кварцитов позволит не только создать новые способы и технологии по их утилизации, но и целенаправленно регулировать эффективность процессов и значительно расширить области практического использования отходов. При этом разработка эффективных технологий открывает широкие возможности направленного воздействия на свойства получаемых продуктов и управления параметрами технологических процессов утилизации отходов.

2003 г) и планом научно-исследовательских работ Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (№ ГР 01960002834 «Исследование процесса очистки хромсодержащих сточных вод с помощью сорбентов» 1998 г, № ГР 01200004116 «Моделирование экологически безопасных и безотходных технологий и процессов очистки и переработки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, иловых осадков и твердых отходов» 2001, 2003, 2004, 2005, 2006 гг).

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• проведение экологического мониторинга поверхностных водных объектов, анализ и контроль сточных вод предприятий Белгородской области с целью минимизации воздействия на окружающую среду технических и технологических объектов и их жидких и твёрдых отходов;

• разработка принципов и теоретических основ процессов комплексной очистки сточных вод; утилизации осадков водоочистки; переработки гипсо-содержащих отходов и отходов ММС железистых кварцитов, а также путей использования полученных продуктов;

• получение регрессионных зависимостей и определение оптимальных технологических параметров и схем процессов очистки СВ;

• обоснование и разработка технологии получения гипсового вяжущего из ЦТ безобжиговым энергосберегающим методом;

• исследование физико-химических свойств отходов ММС железистых кварцитов и разработка способов получения из них пигментов-наполнителей.

Научная новизна работы состоит в следующем:

• Разработаны теоретические основы комплексной очистки сточных вод от ТМ и фосфатов безреагентным способом и утилизации осадков водоочистки, заключающиеся в использовании эффекта взаимодействия двух систем -сточных вод и твердых отходов с образованием очищенных сточных вод и осадков, являющихся техногенным сырьем для строительных материалов, а также вторичного использования многотоннажных гипсосодержащих отходов и отходов ММС железистых кварцитов.

• Установлена возможность и исследован механизм процесса очистки хромсодержащих СВ модифицированной пылью ЭСПЦ, заключающийся в протекании окислительно-восстановительных реакций между ионами СЮ4 " и Ре2+ и дальнейшем осаждении гидроксидов этих металлов.

• Предложен механизм очистки СВ от ионов меди и никеля немодифици-рованным шлаком Оскольского электрометаллургического комбината (ОЭМК), сопровождающийся повышением рН среды и образованием малорастворимых гидроксидов металлов.

• Получены регрессионные уравнения, адекватно описывающие процессы очистки СВ от ионов ТМ и фосфатов. Установлена многофакторная зависимость эффективности очистки от природы и концентрации добавки пыли электросталеплавильных цехов (ЭСПЦ) и шлака ОЭМК, длительности контакта с ним сточных вод, рН среды.

• Установлено, что осадки, полученные в результате очистки сточных вод пылью ЭСПЦ и шлаком ОЭМК обладают биоцидными свойствами вследствие наличия в них соединений ТМ и добавка их к бетонным композициям повышает устойчивость строительных изделий к биокоррозии.

• Впервые решена проблема получения гипсового вяжущего заданного состава из ЦТ безобжиговым энергосберегающим методом; сформулированы научно-технические основы безобжиговой дегидратации ЦТ. Установлено, что порядок введения водоотнимающих средств и их концентрация оказывают влияние на состав и свойства конечного продукта.

• Впервые предложена технология и определены оптимальные условия получения пигментов-наполнителей (ПН) из отходов ММС железистых кварцитов, отличающихся высокой насыщенностью цвета от светло- до темно-коричневого, хорошей кроющей способностью и устойчивостью к воздействиям влаги, температуры и агрессивных сред.

На защиту выносятся следующие основные положения:

• Кинетические зависимости и механизм безреагентной комплексной очистки сточных вод от ионов ТМ и фосфатов с помощью отходов электросталеплавильных производств, основанный на процессах окисления-восстановления, образования малорастворимых осадков, коагуляции и сорбции загрязняющих веществ.

• Регрессионные зависимости, адекватно описывающие очистку сточных вод от загрязняющих веществ; технологические схемы процессов очистки и рекомендации по утилизации осадков водоочистки.

• Теоретическое обоснование и экспериментальные доказательства возможности получения гипсового вяжущего из отходов производства лимонной кислоты (ЦТ) энергосберегающим безобжиговым способом.

• Технологическая схема и оптимальные параметры процесса получения пигментов-наполнителей из отходов ММС железистых кварцитов.

Практическая значимость работы.

• Разработаны методы и предложены технологии очистки СВ от фосфатов и ионов ТМ шлаком ОЭМК. Это позволило повысить эффективность природоохранных мероприятий: уменьшить сброс загрязняющих веществ, поступающих в водные объекты; утилизировать твердые промышленные отходы, освободить занимаемую ими часть земельных участков. Предотвращенный эколого-экономический ущерб при этом составляет 27,44 млн. руб.

• Предложены технологические рекомендации использования отходов промышленности - пыли ЭСПЦ и шлака ОЭМК для очистки сточных вод (СВ) от соединений ТМ и фосфатов.

• Установлено, что интенсификация процесса очистки фосфатсодержащих СВ модифицированным шлаком ОЭМК достигается вследствие процессов сорбции и взаимодействия фосфатов и ионов ТМ, входящих в состав шлака, с последующим образованием малорастворимых осадков фосфатов и гидросиликатов.

• Предложена принципиально новая технология получения гипсового вяжущего из ЦТ безобжиговым энергосберегающим способом (патент РФ №2132310).

• Разработаны новые технические условия на производство масляных красок на основе цитрогипса (ТУ 2317-015-45822449-99).

• Отработан состав фунгистатического вещества для защиты гипсовых строительных изделий от биоповреждений (патент РФ № 2195537).

• Разработаны технические условия на производство масляных красок на основе отходов ММС (ТУ 2317-015-45822449-99) железистых кварцитов.

• Разработана и апробирована технология утилизации отходов ММС железистых кварцитов в пигменты-наполнители.

• Создана новая передвижная пневматическая установка для перемещения сыпучих материалов (пыли ЭСПЦ, шлака ОЭМК) (свидетельство на полезную модель № 22362).

Результаты исследований внедрены и приняты к внедрению на Алексе-евских, Валуйских городских очистных сооружениях; на очистных сооружениях заводов «Ритм» и «Новатор», на очистных сооружениях п. Майский, Комсомольский, Таврово, ООО Завод «Краски КВИЛ», использованы при разработке мероприятий по очистке сточных вод Белгородского асбоцементного комбината; при разработке технологии утилизации ЦТ на ОАО «Цитро-бел»; при разработке программы улучшения экологической ситуации в г. Белгороде и Белгородской области.

Теоретические положения диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований изложены в монографиях «Очистка сточных вод отходами сталеплавильной промышленности» (C.B. Свергузова.- Белгород, 2005149 е.); «Проблемы накопления и переработки отходов» (С.В.Свергузова.- Белгород, 2006 - 132 е.); учебных пособиях «Промышленная экология» (C.B. Свергузова.- Белгород, 2006 - 194 е.); «Экологическая экспертиза» (C.B. Свергузова- Белгород., 2007- 171 е.); «Охрана водных ресурсов» (C.B. Свергузова, Л.А. Порожнкж.- Белгород, 1999. - 76 е.); «Экология» (C.B. Свергузова, Г.И. Тарасова - Белгород, 2002. - 214 с) и используются в учебном процессе при подготовке инженеров-экологов по специальности 320700 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», 330500 «Безопасность жизнедеятельности», 330200 «Инженерная защита окружающей среды», что отражено в типовых программах дисциплин «Промышленная экология», «Охрана водных ресурсов», «Переработка твердых отходов», «Экология».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены в 1996-2006 гг. на 20 Международных, 23 Всероссийских, 12 региональных научных симпозиумах, конференциях, совещаниях: «Современные проблемы водоснабжения и очистки сточных вод» (Украина, г. Львов, 1996 г), «Экология человека и природы» (Россия, г. Иваново, 1997 г), «Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений (Россия, г. Белгород, 1997 г); «Современные проблемы строительного материаловедения. IV Академические чтения РААСН»

Россия, г. Пенза, 1998 г); «Современные проблемы промышленной экологии» (Россия, г. Орел, 2000 г); «Экология - образование, наука и промышленность» (Россия, г. Белгород, 2002 г, 2005 г, 2007 г); "Microzanieczyszczenia w srodowisku czlowieka" (Польша, Czestochowa, 2003 г); WEF Conference (USA, San Antonio, TX, 2003 г), «Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов» (г. Харьков, 2004 г); «Экология промышленных предприятий. Проблема утилизации отходов» (г. Киев, 2004 г); «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Россия, г. Белгород, 2004 г); «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье» (г. Белгород, 2004 г); «Сотрудничество для решения проблемы отходов» (г. Харьков, 2005 г), «Безопасность - основа устойчивого развития регионов и мегаполисов» (г. Москва, 2005 г); «Медицинская экология» (г. Пенза, 2005 г); «Пути загрязнителей и стратегии уменьшения их воздействия на окружающую среду» (Польша, 2006 г); «The ecological condition of water resources in Belgorod region» // Internationaler Kongress & Fachmesse (Hannover, 2006); «Sor-bents of carbon-containing waster in sewage water purification from heavy metals» // Internationaler Kongress & Fachmesse (Hannover, 2006).

Под руководством автора подготовлены и защищены три диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 03.00.16 Экология.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 127 работах, в том числе в 2 монографиях, 3 учебных пособиях, 20 статьях научных журналов по списку ВАК России, защищены тремя патентами РФ на изобретения и авторским свидетельством на полезную модель.

Личный вклад автора. В диссертации обобщены результаты исследований за 1996-2006 гг, в которых автор принимала непосредственное участие. Все основополагающие теоретические результаты, представленные в диссертации, и основная часть экспериментальных результатов, получены автором лично. Ей также принадлежит инициатива постановки большинства экспериментальных исследований, решающая роль в обработке и интерпретации данных, в апробации результатов исследований в лабораторных и производственных условиях. Результаты, полученные в соавторстве с другими исследователями, включены в диссертацию в той части, где автору принадлежит ведущая роль. Соавторы не возражают против использования результатов исследований в материалах диссертации.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Свергузова, Светлана Васильевна

Основные выводы

1. На основе данных экологического мониторинга поверхностных водных объектов и контроля сточных вод предприятий Белгородской области показано их негативное влияние на качество воды водных объектов. Установлено, что к одним из распространенных загрязняющих веществ, сбрасываемых со сточными водами, являются фосфаты и тяжелые металлы (хром, медь, никель).

2. Сформулированы, теоретически обоснованы и реализованы принципы безреагентной комплексной очистки сточных вод от тяжелых металлов и фосфатов с помощью отходов металлургических производств - пыли электросталеплавильного цеха ЭСПЦ и шлака Оскольского электрометаллургического комбината ОЭМК и разработаны экономически и экологически оправданные схемы утилизации осадков водоочистки и многотоннажных гип-сосодержащих отходов и хвостов обогащения железистых кварцитов.

3. Анализ физических и физико-химических свойств пыли ЭСПЦ и шлака ОЭМК позволил установить возможность эффективной очистки хромсодер

2~ь 2+ жащих вод пылью ЭСПЦ, а вод, содержащих фосфаты и ионы Си и N1 шлаком ОЭМК. Модифицирование пыли ЭСПЦ серной, а шлака ОЭМК - соляной кислотами увеличивает дисперсность частиц, улучшает их реагентно-сорбционные свойства, способствует повышению эффективности очистки СВ на 8-10 %, до 96-99 %.

4. Проведенные систематические исследования влияния различных факторов на процесс очистки СВ позволили установить взаимосвязь и взаимозависимость кинетических, сорбционных, фазовых и структурных превращений, сопровождающих процессы очистки хромсодержащих СВ модифицированной пылью ЭСПЦ, фосфатсодержащих СВ модифицированным шлаком ОЭМК и СВ, содержащих ионы Си и № немодифицированным шлаком ОЭМК.

5. Впервые предложено теоретическое обоснование и экспериментальное доказательство механизмов очистки СВ от соединений ТМ и фосфатов пылью ЭСПЦ и шлаком ОЭМК вследствие интенсифицирующего влияния продуктов модификации этих веществ (соединения Ре2+, А13+ и Сг3+), обладающих коагу-ляционным эффектом и участвующих в окислительно-восстановительных процессах и образовании малорастворимых веществ при очистке СВ.

6. Использование методов математического планирования эксперимента и статистической обработки полученных данных позволило получить регрессионные зависимости, адекватно описывающие процессы очистки. Установлены оптимальные технологические параметры (природа и концентрация добавок, длительность контакта СВ с пылью и шлаком и др.), позволяющие целенаправленно влиять на эффективность очистки СВ от ионов ТМ и фосфатов.

7. Разработаны технологические рекомендации по утилизации полученных осадков после очистки СВ от соединений ТМ в качестве добавок к бетонам, замедляющих процессы биоразрушения строительных конструкций за счет биоцидного действия микроколичеств ТМ, содержащихся в составе продуктов водоочистки, что позволяет продлить срок эксплуатации строительных материалов и конструкций. Осадки, содержащие соединения фосфатов, рекомендовано использовать в качестве удобрений для декоративных зеленых насаждений.

8. Впервые теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность получения гипсового вяжущего, отвечающего требованиям ГОСТ, путем сернокислотной дегидратации Са804-2Н20, содержащегося в цитогипсе энергосберегающим способом, минуя стадии измельчения гипсового сырья, автоклавирования и обжига. При добавлении Н2804 к ЦТ, имеющему влажность до 60 %, за счет экзотермической реакции гидратации кислоты происходит саморазогрев смеси до температуры начала дегидратации двуводного гипса и протекает реакция образования Са804-0,5Н20 (патент РФ № 213210).

9. Установлено, что проведение процесса дегидратации цитогипса при оптимальном соотношении Н2804:Н20=1:17 с последующей нейтрализацией кислоты путем добавления в смесь СаО, позволяет получить вяжущее с содержанием полугидрата до 67,3 %. Испытания образцов гипсовых изделий показали их соответствие требованиям ГОСТ 310.4-81 по прочностным характеристикам. Показана возможность использования продукта дегидратации ЦТ для изготовления штукатурно-побелочных смесей (ТУ 5743-002-00343237-00).

10. Впервые предложены технологические рекомендации по утилизации отходов ММС железистых кварцитов в пигменты-наполнители. Установлены оптимальный температурный интервал, длительность и режим обжига для получения пигментов-наполнителей с устойчивой интенсивной окраской.

283

Доказано, что появление окраски происходит за счет образования оксида же-леза(Ш). Систематическими исследованиями в лабораторных и промышленных условиях доказано, что по всем показателям (размер зерен, вязкость, твердость, укрывистость, маслоемкость и др.) пигменты соответствуют требованиям ГОСТ, предъявляемым к материалам данного вида. Разработаны технические условия для производства пигментов-наполнителей из отходов ММС железистых кварцитов.

11. Разработаны и апробированы технологические схемы процессов очистки сточных вод от соединений ТМ и фосфатов, дегидратации ЦТ и получения пигментов-наполнителей из отходов ММС железистых кварцитов. Установлены оптимальные параметры процессов.

12. Дано эколого-экономическое обоснование предложенных способов очистки сточных вод и схем утилизации отходов и рассчитан предотвращенный ущерб, величина которого, при внедрении разработок составит 27,44 млн. руб/год.

Заключение

Результаты исследований физических и физико-химических свойств отходов ММС показали возможность их утилизации для получения железоок-сидных пигментов-наполнителей. Установлены оптимальный температурный интервал, длительность и режим обжига для получения пигментов-наполнителей с устойчивой окраской. Доказано, что появление окраски происходит за счет образования ряда оксидов железа.

Разработаны технические условия для производства пигментов-наполнителей из отходов ММС железистых кварцитов (ТУ 2317-015-45 822449-99)

По результатам производственных испытаний разработана технологическая схема производства пигмента-наполнителя из отходов ММС железистых кварцитов.

Предотвращенный эколого-экономический ущерб от внедрения разработанных рекомендаций по утилизации отходов ММС железистых кварцитов составил 3,1 млн. руб/год.

281

Библиография Диссертация по биологии, доктора технических наук, Свергузова, Светлана Васильевна, Казань

1. Конституция Российской Федерации, гл 2, ст 42.

2. Быков, А. С. Гранулопорошковая технология / А.С. Быков // Экология и промышленность России.- 2000.- Октябрь.- С. 17-18.

3. Павлов, В. Ф. Способ вовлечения в производство строительных материалов промышленных отходов / В.Ф. Павлов // Строительные материалы.- 2003.-№8.- С. 28-30.

4. Schneider, С. Bedeutung der Glasstruktur von Hittensanden fur ihre Reacti-vitat. C. Schneider, B. Meng Fbausil. 14-Internationale Baustofffcaging, Weimar, 20-23 Sept., 2000. Bd 1.- Weimar: Bauhaus-Univ. Weimar. 2000.-S. 1/0455-1/0463.

5. Luxan, M.P. Characteristics jf the slags produced in the fusion of scrap steel by electric ars furnase / M.P. Luxan, R. Sotolongo, F. Dorrego, E. Herrero // Cem. and Conor. Res.: An International Jornal.- 2000.-30.- № 4.- P. 517-519.

6. Романенко, А.Г. Металлургические шлаки /Романенко А.Г.- М.: Металлургия, 1977,- 192 с.

7. Погорелое, С.А. Эффективные строительные материалы и изделия на основе гипсовых вяжущих веществ / С.А. Погорелов.- Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г Шухова.- 2003.- 201 с.

8. Лесовик, B.C. Гипсовые вяжущие материалы и изделия / B.C. Лесовик, С.А. Погорелов, В.В. Строкова Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000.- 223 с.

9. Лесовик, Р.В. К методике отбора проб из хвостохранилищ / Р.В. Лесовик // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова.- 2004.- №8.- С. 127-129.11 .Development and environment. N.Y.: Oxford University Press, 1992.-308 p.

10. Europes environment. Copenhagen: European Environment Agency, 1995.676 p.

11. Colborn Т., Dumanoski D., Myers J. Our stolen future N/Y.: Dutton, 1996.306 p.

12. Gefahrdungspotenzial von Abwasser-versickerungen auf urban Grundwasserleiter / Eiswirth matthias, Hotzl Heinz // Wasser Abwasser Praxis.- 1999.- V.8.-№5.- S. 10-15.

13. Техно логические и санитарно-экологические проблемы утилизации и захоронения твердых и бытовых отходов, пути их решения в Белгородской области // Материалы областного семинара-совещения.- Губкин, 1998.- С. 62-64.

14. Экологическое состояние водных объектов и пути его улучшения // Материалы областного семинара-совещания.- Старый Оскол, 1996.- 73 с.

15. Tinsly I. Chemical pollutants behaviour in the environment.-1982.- 281 p.

16. Bingam F.T., Aihengerger Z.Z. Some problems of metal ions toxisity. Translation from English / H. Ziegel, A. Ziegel M.: Mir, 1993.- 368 p.

17. M.S Swiderska-Broz. Wtorne zanieczyszczenie wody w systemie jej dystrybucji.- Microzanieczyszczenia w srodowisku czlowieka. Mat. Naukowy International conf. Cz^stochowa, Poland.- 2003.- 13-22 pp.

18. T.L. Wierzbicki Microzanieczyszczenia w wodzie i sciekach. / Microzanieczyszczenia w srodowisku czlowieka. Mat. Naukowy International conf. Cz^stochowa, Poland.- 2003.- 288-294 pp.

19. S. Moore, J. Ramamoorthy. Heavy Metals i Natural Waters, Springer Verlag, Berlin. 1984.

20. Advancing sustainable development. The World Bank and Agenda 21 since the Rio Earth Summit. Washington D.C.: World Bank.- 1997.- 81 p.

21. Cutter S.L. Environmental risks and hazards. Englewood Cliffs: Prentic-Hall, 1994.

22. Состояние окружающей природной среды Белгородской области в 1998 году (Ежегодный доклад) / Государственный комитет по охране окружающей среды Белгородской области.- Белгород.- 1999.- 115 с.

23. Состояние окружающей природной среды и использование природных ресурсов Белгородской области в 2000 году (Ежегодный доклад) / Комитет природных ресурсов по Белгородской области.- Белгород.- 2001.- 158 с.

24. Состояние окружающей природной среды и использование природных ресурсов Белгородской области в 2001 году (Ежегодный доклад) / Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МНР России по Белгородской области.- Белгород.- 2002.- 95 с.

25. Окружающая среда и природные ресурсы Белгородской области в 2002 (Ежегодный доклад). / Под ред. B.C. Пашкова / Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России по Белгородской области.- Белгород.- 2003.- 89 с.

26. Областной доклад «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Белгородской области в 2002 году» / Центр Госсанэпиднадзора в Белгородской области.- Белгород.- 2003.- 186 с.

27. Hambridge К.М., in Disordes of Mineral Metabolism, Vol.1 (F. Bronner and J.W. Coburn, eds), Academic Press, New York.-1981.- P. 271.

28. I.R. Leighton and C.F. Forster. The Effect of Heavy Metal Ions on the Performance of a two-phase Thermophilic anaerobic Digester. / Process Safety abd Environmental Protection.-1997.- Vol.75.- №B1.- P. 27-32.

29. Jaworski J.F.1980/ Effects of chromium, alkali halides, arsenic, asbestos, mercury/ cadmium in the Canadian enviromental. National Reseach Council of Canada Publication No. NRCC. 17585. Of Environmental Secretariat, Ottawa, Canada, 80 p.

30. Bertin, K.K., Goldberg E.D. 1972. Trace elements in clasms, mussels, and shrimp. Limnology and Oceanjgraphy 17:877-884.

31. Salomons, W. Metals in the hydrocycle / W. Salomons, U. Forsther.-Springer-Verlag, Berlin, 1994.

32. Бучило, Э.К. Очистка сточных вод травильных и гальванических отделений / Э.К. Бучило.- М.: Металлургия, 1974.- 200 с.

33. C.L. Brierly. Metal immobilization acing bacteria, in Microbial Mineral Recovery, Erlich H.L. and Brierly, C.L. (eds), 303-324 (MeGraw-Hile, New York).

34. M.Wilson, R Edyvean. Biosorption for the removal of heavy metals from industrial westewaters. I Chem E Symposium Series.- 1993.- №132.- P. 185-196.

35. Смирнов, А.Д. Сорбционная очистка воды / А.Д.Смирнов.- JL: Химия, 1982.- 168 с.

36. Карелин, Ф.Н. Обработка воды обратным осмосом и ультрафильтрацией / Ф.Н. Карелин, А.А. Ясминов, А.К. Орлов.- М.: Стройиздат, 1978.-122 с.

37. Z.R. Holan, В. Volesky. Biosorption of lead and nickel by biomass og marine alge, Biotechnology and Bioenegineering.- 43: 1001-1009. 1994.

38. A.L. Huber, B.E. Holbein, D.K. Kidby. Metal uptake by synthetic and bio-synthetic materials, in Biosorption of Heavy Metals, Volesky, B. (ed), 249-292 (CRC Press, Boca Ration), 1990.

39. Klock, Byron Von.pat. US 6153108 A. Water treatment technique for heavy metal removal, published. 28.11.2000. in the World's inventions. Issue. 038.-№07/2001.

40. Временные рекомендации по электрохимической очистке промышленных сточных вод от шестивалентного хрома с использованием стальных электродов.- М.: Изд-во ВОДГЕО, 1977.-36 с.

41. Филатов H.B.- В кн.: Химическая и электрохимическая обработка труб из сталей и сплавов.- Челябинск: Челябинский ЦНТИ, 1972.- С.94-95.

42. Великая Л.П. Электрокоагуляционная очистка сточных вод с высоким содержанием ионов шестивалентного хрома: Сб. науч. исследований в области физико-химической очистки промышленных сточных вод.-М., 1979.- С. 1-3.

43. Способ электрохимической очистки хромсодержагцих растворов и сточных вод от ионов шестивалентного хрома // Химия, 15И298П, 1994.

44. C.J. Williams and R.G.J. Edyvean. Optimization of metal adsorption by seaweeds and seeweed deritives. Process Safety and Environmental Protection. Vol.75, №B1, Feb. 1997,- 19-26 pp.

45. Инженерная гальванотехника в приборостроении / Под ред. A.M. Гин-берга М.: Машиностроение, 1977.- 512 с.

46. Смирнов, Д.Н. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов / Д.Н. Смирнов, В.Е. Генкин.- М.: Металлургия, 1980.- 196 с.

47. G.G. Jayson i in. Adsorption of chromium from aqueous solutiom onto activated charcoal cloth. Carbon 1993, 31,3, 487-493.

48. M. Lane. Water and Sewage Works.- №106.- P.339-1959.

49. Fabjan Ch., Bayer P. "Galvanotechnik,,.-1977.- 67,- № 4,- S.307-309.

50. Seth. Subash C; Speizez. Ned A. US 6096223A Treatment technique for water polluted with heavy metals. 01.08.2000 in the World's inventions.

51. Вергунов P.B. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.- РНИИ по охране вод 493 7285/28-26.- Заявл. 15.08.91 - Опубл. В БИ 6.09.92.-52.

52. Hiraco Kaidzy .pat JP JP3047833B2 Technique for hexavalent chromium removal. Published 05.06.2000 in the World's inventions. Issue 038.- № 07/2001.

53. Келъцев, H.B. Основы адсорбционной техники / H.B. Кельцев.- М.: Химия, 1976.-510 с.

54. R. Leyva-Ramos, L. Fuentes-Rubio. Adsorption of Trivalent Cromium from aqueous onto activaled Carbon, J. Chem. Tech. Biotechnol.- 1995.- P.65.

55. C.P. Huang, M.H. Wu. The remover of chromium (VI) from dilute aqueous solution by activated carbon, Wat. Res. 1977.- 11.- P. 673-679.

56. А.С. 1327956. Способ получения глинистого адсорбента / B.C. Комаров, А.И. Ратько и др.- Заявл. 24.03.86: опубл. 07.08.87.

57. Карифходжаева, Х.А. Модифицирование природных минеральных сорбентов водой / Х.А. Карифходжаева.- Ташкент, 1979.- С.240-243.

58. Тб.Терновцев, Е.Е. Очистка промышленных сточных вод / Е.Е. Терновцев, И.П. Пуханов-Киев: Бущвельник, 1986.- 120 с.

59. Сорбенты для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / С.С. Тимофеева, Э.Э. Балад и др.- Заявл. 12.08.88; Опубл. 07.08.89 Бюл. № 29.

60. Тимофеева, С.С. Использование химически модифицированных сорбентов для извлечения ионов металлов из сточных вод / С.С. Тимофеева, Б.Ф. Кукеров // Химия и технология воды.- 1990.- № 6.- С. 505-508.

61. Козлов, А.И. Применение торфяного адсорбента для очистки гальванических стоков / А.И. Козлов, В.И. Кондибор.- Мн.: Белорусск. госуд, политехи. академия. 1994.-12 с.

62. Буджовскис, Ю. Эффективная и доступная технология очистки промышленных стоков / Ю. Будиловскис // Экология и промышленность.- 1996.-С. 20-22.

63. Лак, В.Н. Сорбционные свойства железосодержащего шлама по отношению к сульфид-ионам в растворах / В.Н. Пак, Н.Г. Обухова // ЖПХ.- 1979.-Т.67.- №11.- С. 1802-1807.

64. Исследование процесса очистки хромсодержащих сточных вод с помощью сорбентов: Отчет о НИР / БелГТАСМ. Рук. Свергузова C.B.; исполн.: Порожнюк Л.А., № ГР 01960002834 Белгород, 1998.- 183 с.

65. Ъб.Дворкин, А.И. Строительные материалы из отходов промышленности / А.И. Дворкин, И.А. Пашков.- Киев: Висш. шк., 1989.- 207 с.

66. Строкатова, С.Ф. Утилизация гальваношламов / С.Ф. Строкатова, О.В. Юркьян, В.Ф. Желтобрюхов // Поволжский экологический вестник.- 1996.-№3,- С.181-183.

67. Дворкин, Л.И. Применение промышленных отходов в производстве строительных материалов / Л.И. Дворкин, И.Ф. Пашков,- М.: Стройиздат, 1986.-280 с.

68. А.С. 143203111 С 04 В 28/18, 1986. Теплоизоляционный строительный материал с применением алюмо-хром-цинкофосфатных отходов гальванического производства / В.А. Салков. опубл. 10.03.1986, БИ.

69. А.С. СССР № 785229 КЛ с 04 В 11/00, 1980. Добавка к гипсовому вяжущему / Ларионов М.Т., Червяков Ю.К., Вероцкий В.Д.

70. А.С. SU 1249002 Al С 04 В 38/02, 33/00, 35/14, 1986. Состав для изготовления стеновых керамических изделий, включающих отход гальванического производства / А.Н. Потапов

71. A.C. 922098 МКИ4 С 04 В 33/00. Керамическая масса для изготовления изделий стеновой керамики

72. Воронкова, P.M. Возможность использования шлама шахтных вод при производстве керамических изделий / P.M. Воронкова // Хим. и техн. воды.-1983- Т.5.- №1.- С.68-70

73. Шеметов, В.Ю. Отходы гальванического производства: метод обезвреживания / В.Ю. Шеметов // Экология и промышленность.- 1998.- №.8.-С.8-10.

74. A.C. 1342888 СССР, МКИ5 С 04 в 14/2. Способ изготовления керамзита. / Ю.Я. Будиловский, В.Ю. Станайжис, Б.Ю. Имбрасене и др. Опубл. 10.07.1987 в БИ.

75. A.C. 1271841 СССР, МКИ5 С 04 В 14/12. Сырьевая смесь для приготовления керамзита.

76. A.C. 1368295 СССР, МИК5 С 04 В 28/04. Легкобетонная смесь.

77. A.C. 121955 Al, SU Прибор для непрерывного измерения влажности потока сыпучих материалов./ В.Г. Евдокимов, В.И. Петыгин, А.П. Трубицин опубл. 10.10.1959 в БИ.

78. Seto, Т. Wastewater treatment with heavy metal irons content. / T. Seto, H. Khakase // Sanche kanekai. -1078.-№ 277-pp.46-52

79. Карпевич, М.П. Утилизация и ликвидация отходов в промышленности / М.П. Карпевич, В.В. Печковский.- М.: Химия- 1984.- 240 с.

80. Prouty, M.F. Sludge amended brick manufacture / M.F. Prouty, Y. Alle-man, N. Berman // Toxic and Hazardous wast: Proc. 15th Mid-Atlant. Ynd Waste Conf. Boston, 1983.-P.492-502.

81. Дыханов, H.H. К вопросу о химической стабилизации осадков, образующихся в процессах очистки сточных вод гальванических производств / H.H. Дыханов, Л.Н. Зацепина//Материалы семинара.- М.- 1992.- С.135-138.

82. Kasai, Toshio, Production for slag treatment form water treatment plants / Kasai Toshio, Takeuchi Toru, Matsuda Masao // Kobe Steel Eng. Repts.-1993.-№ 2,- P.67-70.

83. Зырянов, M.H. Утилизация отходов гальванических производств / М.Н. Зырянов // Цветная металлургия.-1993.- №9.- С.24-26

84. Пат. 53-6746 (Япония), МКИ4 СО 9 К 3/14. Способ изготовления абразива из шлака сточных вод.

85. Титов, А.П. Обезвреживание промышленных отходов / А.П. Титов.-М.: 1986.- 80 с.

86. А.С. 881102 СССР, МКИ4 С 09 С 1/24. Способ получения коричневого железоокисного пигмента.

87. А. Николаев, В.П. Использование отходов гальванического производства в керамической, стекольной и строительной промышленности / В.П. Николаев, Т.Д. Николаева, М.Ю. Щеглов // Известия академии и промышленной экологии.- 1997.- № 3.- С. 44-45.

88. Заявка 53-106669 Япония, МКИ4 В 01 У 1/00. Обработка осадков, содержащих тяжелые металлы, ортофосфорной кислотой.

89. Окопная, Н.Г. Утилизация хромсодержащих осадков в производстве силикатных пигментов/ Н.Г. Окопная // Химическая технология.- 1991.- № 3.-С.15-17.

90. Пат. 4123257 США, НКИ 75-406 МКИ5 С 21 В 13/00, 1/24. Method jf nreating plating sludge.

91. Sjainuk, Thomas J Robert V CS 6107354A Powder-like composition for heavy metal removal from water system. Its obtaining and use 11.02.1998

92. A.C. 806615 СССР, МКИ4 С 02 С 5/02. Фильтрующий материал для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, нефтепродуктов и синтетических ПАВ.

93. Hoegl maximilian pat EP 1030821 AI Wastewater treatment technique for phosphate and nitrate removal.

94. Яковлев, C.B. Канализация / C.B. Яковлев, Я.А.Карелин, А.И. Жуков, С.К. Колобанов. -М.: Стройиздат, 1975.-632 с.

95. Бертокс, П. Стратегия защиты окружающей среды от загрязнений / П. Бертокс, Д. Радд М.: «Мир», 1980. - 606 с.

96. Geregelte Fällmitteldosierung / Döscher J. // Wasserwirt.- Wassertechn.1999.-№ 8.-S. 39-40.

97. Jorgensen Erik, Techn. eau., 1972.-№ 303.-S. 51-53.131. Пат. США 3677939, 1972.

98. Старховская, Т.Е. Разработка технологии активного угля сорбента для очистки воды / Т.Е. Старховская, Ю.Л. Юрьев // Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК: Сб. докл. IV Межд. конгресса - М: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл».- 2000.-С. 419.

99. Селедкин, В.М. Эффективность комплексной очистки сточных вод /

100. B.М. Сел едкин, М.М. Кардаш // Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК: Сб. докл. IV Межд. конгресса М: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», 20001. C. 573.

101. Кривошеим, Д.А. Инженерная защита поверхностных вод от промышленных стоков / Д.А. Кривошеин, П.П. Кукин, В.Л. Лапин и др. М.: Высшая школа, 2003.-344 с.

102. Henze M. Effluent treatment / Translated from English by M. Henze, P. Armous, J. La-Cour-Jansin, E. Arvan Moscow.: Mir, 2004. - 480 pp.

103. Эпов, А.Н. Проектирование очистных сооружений с внедрением процесса удаления биогенных элементов / А.Н. Эпов // Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК: Сб. докл. IV Межд. конгресса М: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл».- 2000. - С. 597.

104. Швецов, В.Н. Новые технологии в области очистки сточных вод / В.Н. Швецов, C.B. Яковлев, K.M. Морозова // Тез. докл. IV Междунар. конгресса «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК. 2000. - М.: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл».-2000. - С. 592-593.

105. Скирдов, И.В. Исследование перспективных видов насадок для биологической очистки сточных вод / И.В. Скирдов // Тез. докл. IV Междунар. конгресса «Вода: экология и технология» ЭКВАТЭК. 2000. - М: ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл».- 2000. - С. 574.

106. Яковлев, С.В. Биореагентная очистка сточных вод от биогенных реагентов / С.В. Яковлев, С.В. Соколова, О.С. Троян // Сб. докл. IV Междунар. конгресса Вода: экология и технология. ЭКВАТЭК- М: ЗАО «Фирма СИ-БИКО Интернэшнл».- 2000. С. 600.

107. Лурье, Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Ю.Ю. Лурье.- М.: Химия.- 1984. 448 с. ил.

108. Майстренко, В.М. Эколого-аналитический мониторинг супертоксикантов / В.М. Майстренко, Р.З. Хамитов, Г.К. Будников М.: Химия, 1996319 е.: ил.

109. Гребенюк, В.Д. Состояние и перспективы развития методов очистки сточных вод гальванических производств / В.Д. Гребенюк, А.Г. Махно // Химия и технология воды. 1989. - Т. 11.- № 5. - С. 407-421.

110. Березуцкий, В.В. Проблемы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / В.В. Березуцкий, Д.А. Донской, Г.В. Слепцов // Машиностроитель. 1996.- №6.- С. 22-23.

111. Губанов, Л.Н. Технико-экономический анализ систем очистки гальваностоков / Л.Н. Губанов, Б.И. Кнохинов, Е.В. Масанкин, Ю.Н. Прокофьев // Водоснабжение и санитарная техника. 1993.-№ 11, 12.- С. 24-26.

112. Заполъский, А.К. Комплексная переработка сточных вод гальванических производств / А.К. Запольский, В.В. Образцов Киев: Техшка, 1988199 с.

113. Kitadzhawa Tagao, К.К. Asutekku etc. Chromium- containing wastewater treatment technique with ferric chloride. 14.11.91

114. Bertoks, P. Strategy for environmental protection against pollution / P. Bertoks, D. Radd.- M.: Mir, 1980.- 606p.

115. Коган, Б.И. Современные способы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / Б.И. Коган. М.: Цветинформация, 1975. - 38 с.

116. Временные рекомендации по электрохимической очистке промышленных сточных вод от шестивалентного хрома с использованием стальных электродов. М.: Изд-во ВОДГЕО.- 1977. - 36 с.

117. Применение окислителей и активного угля в технологии очистки воды // Водоснабжение и канализация. 1976.- № 2 (33).- С. 71.

118. Филатов, И.В. Химическая и электрохимическая обработка труб из сталей и сплавов / И.В. Филатов Челябинск: Челябинский ЦНТИ.- 1972.-С. 94-95.

119. Отработка режима процесса глубокой очистки сточных вод с повторным водооборотом // Химия, 12И287, ДЕП, 1995.

120. Комиссаров, Ю.А. Анализ и синтез систем водообеспечения химических производств / Ю.А. Комиссаров, Л.С. Гордеев, Нгуен Суан Нгуен.- М.: Химия.-2002.- 496 с.

121. Родионов, А.И. Технологические процессы экологической безопасности / А.И. Родионов, В.И. Клушин, В.Я. Систер 3-е изд., перераб. и доп. -Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2000. - 800 с: ил.

122. Максин, В.И. Разработка технологии извлечения цинка из щелочных сточных вод гальванического производства / В.И. Максин, О.З. Стандритчук // Химия и технология воды. 2001. - Т. 23.- №1. - С. 92-99.

123. Жуков, А.И. Методы очистки производственных сточных вод: Спра-вочн. пособ. / А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер М.: Стройиздат, 1977.-208 с.

124. Инженерная гальванотехника в приборостроении / Под ред. A.M. Гинберга. М.: Машиностроение, 1977. - 512 с.

125. Kasivagi Reiti, Suzuki Yasuo. Chromium and cerium containing wastewater treatment technique. JP 3022276 B2 21.09.95

126. Khirano Kadz, Nippon Denki JP 304783B2 Technique for hexavalent chromium treatment

127. Баймаханое, М.Т. Очистка и контроль сточных вод предприятий цветной металлургии / М.Т. Баймаханов, К.Б. Лебедев, В.Н. Антонов, А.И. Озеров.- М.: Металлургия, 1983. 192 с.

128. Тимофеева, С. С. Сорбционное извлечение металлов из сточных вод гальванических производств / С.С. Тимофеева //Химия и технология воды-1990.-№4,-С. 3-7.

129. Гладун, В.Д. Неорганические адсорбенты из техногенных отходов для очистки сточных вод промышленных предприятий / В.Д. Гладун, H.H. Андреева, Л.В. Акатьева, О.Г. Драгина // Экология и промышленность России-2000.-май.-С. 17-20.

130. Воропанова, H.A. Извлечение ионов тяжелых цветных металлов из промышленных сточных вод бетонитовой глиной / Л.А. Воропанова, С.Г. Ру-бановская // Экология и промышленность России 1999.- январь - С. 17-20.

131. Свергузова, C.B. Очистка сточных вод от ионов хрома, меди и никеля/ C.B. Свергузова, Л.А. Порожнюк, А.Б. Мирошников, М.А. Туманян // Материалы XXIX науч.-технич. конф.- Пенза, 1997.

132. Тарасевич, Ю.И. Физико-химические основы и технологии применения природных и модифицированных сорбентов в процессах очистки воды / Ю.И. Тарасевич // Химия и технология воды. 1998.- Т. 20- № 1.

133. Грачек, В.И. Хелатные сорбенты для очистки воды / В.И. Грачек, A.A. Шункевич, Р.В. Марцинкович, B.C. Солдатов // Экология и промышленность России.-2005.-№ 1.

134. Пат. 2057078. Способ очистки гальваностоков от никеля/ Н.М. Казанцева, А.Ю. Никифоров, Л.А. Ильина, Т.П. Золотова. Заявлено 09.02.93. -Опубликовано 27.03.96; Бюл. №9.

135. Кроткое, В.В. Модифицированные природные цеолиты и цеолитсо-держащие композиты эффективные сорбенты радионуклидов и других веществ / В.В. Кротков, Ю.П. Нестеров // Экология и промышленность - 1997— №4.-С. 3-7.

136. ИЗ.Гордашевский, П.Ф. Производство гипсовых вяжущих материалов из гипсосодержащих отходов / П.Ф. Гордашевский, JI.B. Долгарев.- М.: Стройиз-дат, 1987.- 105 с.

137. Шлапаков, Ю.А. Стеновые композиты на основе отходов / Ю.А. Шла-паков, Н.Г. Кедрова, В.Б. Петропавловская // Современные проблемы строительного материаловедения.- 2001.- Белгород.- С. 625-628.

138. Сучков, В.П. Способы формирования вяжущих свойств фаз сульфатной системы / В.П. Сучков, Э.В. Клушкин // Проблемы строительного материаловедения.- 2001.- Белгород.- С. 625-628.

139. П1. Сучков, В.П. Использование шламового отхода в производстве вяжущего / В.П. Сучков, Э.В. Клушкин // Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций. 4.2.: матер. Международ, научно-технич. конф,- Волгоград.- 2000.- С. 145-147.

140. Промышленная микробиология / Под ред. Егорова Н.С.- М.: Высшая школа, 1989.- 506 с.

141. Потапов, Ю.Б. Процессы структурообразования и технология получения безобжиговых вяжущих на основе фосфогипса дигидрата / Ю.Б. Потапов, С.Н. Золотухин, В.Н. Семенова // Строительные материалы.- 2003.-№ 7.- С. 37-39.

142. Ферронская, A.B. Эффективные гипсовые материалы и изделия / A.B. Ферронская, И.М. Баранов, В.Ф. Коровяков // Известия академии промышленной экологии.- 1998.- № 8.- С. 20-21.

143. Северинов, Г.В. Сухие гипсовые отделочные смеси в строительстве / Г.В. Северинов, Ю.Е. Громов // Строительные материалы.- 2000.- № 5.- С. 6-8.

144. Ферронская A.B. Развитие теории и практики в области гипсовых вяжущих веществ / A.B. Ферронская // Строительные материалы.- 2000,- № 2.-С. 26-28.

145. Ферронская, A.B. Водостойкие гипсовые строительные материалы из фосфогипса. Их производство и применение в СССР / A.B. Ферронская, A.B.

146. Волженский // Матер. III Междунар. симпозиума по фосфогипсу. Орландо, Флорида, США.- 1990.

147. Ферронская, A.B. Комплексное использование отходов ТЭС, работающих на твердом топливе / A.B. Ферронская, А.Г. Левин // Строительные материалы.- 1994.- № 5.

148. Кройчук, Л.А. Использование отходов, содержащих сульфат кальция / Л.А. Кройчук // Строительные материалы.- 2001.- № 6.- С. 22-23.

149. Северинова, Г.В. Сухие гипсовые отделочные смеси в строительстве / Г.В. Северинова, Ю.Е. Громов // Строительные материалы.- 2000.- № 5.- С. 6-8.

150. Гончар, В.Ф. Высокопрочные гипсовые и ангидритовые вяжущие и изделия на их основе / В.Ф. Гончар // VII академ. чтения.- 2001.- С. 19.

151. Гонтарь, Ю.В. Сухие гипсовые смеси для отделочных работ / Ю.В. Гонтарь // VII академ. чтения.- 2001.- С. 19.

152. Смирнов, М.А. Наполненные безобжиговые гипсовые вяжущие / М.А. Смирнов // Образование, наука и промышленность: Сб. докл. Междунар. научи. конф.- Ч.2.- С. 269.

153. Чуев, A.B. Улучшение свойств гипсового вяжущего из цитрогипса / A.B. Чуев // Образование, наука и промышленность: Сб. докл. Междунар. научн. конф.- Ч.2.- С. 59.

154. Илюхин, Г.А. Скоростной режим варки гипсового вяжущего / Г.А. Илюхин // Образование, наука и промышленность: Сб. докл. Междунар. научн. конф.- 4.2.- С. 20.

155. Сучков, В.П. Способы формирования вяжущих свойств фаз сульфатной системы / В.П. Сучков, Э.В. Киушкин // Проблемы строительного материаловедения: тез. докл. Междунар. научн. конф.- Белгород.- 2001.- С. 281282.

156. Тарасова, Г.И. Разработка способа утилизации хвостов обогащения железистых кварцитов / Г.И. Тарасова, Ж.А. Свергузова // Экология образование, наука и промышленность: сб. докл. Междунар. научн. конф.- Белгород.- 2002,- Ч.З.- С. 236.

157. Винчук, Б.Г. Проблемы обезвоживания, складирования и утилизации хвостов ГОКов / Б.Г. Винчук, И.В. Мишина // тез. докл. Всесоюзн. Научно-техн. конф. г. Кривой Рог, 25-27 сент., 1990.- С. 29-30.

158. Федин, A.A. Перспективы использования нерудных горных пород КМА в дорожном строительстве Белгородской области / A.A. Федин // сб. трудов № 13.- М., 1973.- С.212.

159. Гришина, A.A. Ячеистый автоклавный бетон на основе хвостов обогащения железных руд КМА в производстве строительных материалов / A.A. Гришина, В.В. Воропаева.- Белгород, 1973.- С. 217.

160. Юрина, Н.И. Коррозионные свойства ячеистого бетона на основе отходов обогащения железистых кварцитов / Н.И. Юрина // Сб. трудов МИСИ, БТИСМ.- М.: 1980.- С. 192-193.

161. Федин, A.A. Исследование силикатных бетонов на основе хвостов обогащения / A.A. Федин, Е.М. Чернышев, A.B. Уколова // Тр. Всесоюзн. на-учн. конф.- Белгород: БТИСМ, 1973.- С. 55-57.

162. Зощук, Н.И. Использование железистых кварцитов КМА при производстве автоклавных материалов / Н.И. Зощук.- В кн.: Химическая технология строительных материалов.- Белгород: БТИСМ, 1976.- С. 158-188.

163. Новиков, Ю.В. Методы исследования качества воды водоемов / Ю.В. Новиков, К.О. Ласточкина, З.Н. Болдина.- М.: Медицина, 1990.- 400 с.

164. Демьянова, В.М. Сборник санитарно-гигиенических нормативов и методов контроля вредных веществ в объектах окружающей среды / В.М. Демьянова, Е.А. Ковалева, Т.Ю. Логинова.- М.: Международный фонд конверсии. Центр экологических проблем, 1991.- с.218

165. Фомин, Г. С. Вода. Контроль химической, бактериальной и радиационной безопасности по международным стандартам. Энциклопедический справочник / Г.С. Фомин М.: Протектор, 1995.- 624 с.

166. ИЪ.Фрог, Б.Н. Водоподготовка / Б.Н. Фрог, А.П. Левченко.- М.: Изд-во МГУ, 2003,- 680 с.

167. Статюха, А.Г. Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии (алгоритмы и примеры) / А.Г. Статюха, Г.А. Статюха, И.А. Потяженко.- Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1980.-264 с.

168. Вознесенский, В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях / В.А. Вознесенский.- М.: Финансы и статистика, 1981.-263 с.

169. Кировская, И. А. Коллоидная химия / И.А. Кировская.- Омск, Изд-во Омского госуд. Техн. университета, 2006.- 200 с.2\1.Келъцев, Н.В. Основы адсорбционной техники / Н.В. Кельцев.- М.: Химия, 1976.- 510 с.

170. Оренбах, М.С. Реакционная поверхность при гетерогенном горении / М.С. Оренбах.- Новосибирск: Наука, 1973.- 202 с.

171. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ / B.C. Горшков, В.В. Тимашов, В.Г. Савельев.- М.: Высш. школа, 1981.-335C.

172. Дудеров, КГ. Общая технология силикатов / И.Г. Дудеров, Г.М. Матвеев, В.Б. Суханова.- М.: Стройиздат, 1987.- с. 54-73.

173. Рентгенофазовый анализ. Методические указания.// Под ред. Шамшу-роваВ.М.: Белгород, 1998.- 48 с.

174. ASTM. Diffraction data cards and alphabetical and grouped numerrical index of X-ray Diffraction data.- Philadelphia, 1946-1969.

175. Воющий, С. С. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии / С.С. Воюцкий, P.M. Панич.- М.: Химия.-1974.-44-63 с.

176. Winchell G., Winchell. Optical characteristics of artificial minerals. Moscow: Mir, 1967.-527 pp.

177. Практикум по коллоидной химии / Под ред. И.С. Лаврова. М.: Высшая школа, 1983.- с. 110-112.22в.Бутт, Ю.М. Практикум по химической технологии вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, В.В. Тимашев. М.: Высшая школа, 1973. - 504 с.

178. Васъковец, JJ.JI. Методы биотестирования вод. / Л.Л. Васьковец, А.Н. Крайнюкова,- Черноголовка: Ин-тхим. физики АН СССР, 1988.- С.-117.

179. Методическое руководство по биотестированию воды РД-118-02-90: Утв. Постановл. Госкомприроды СССР № 37 от 06.08.90 г.- М., 1991.- С. 4-19.

180. Руссо, P.C. Информационная система по токсичности стоков сложного состава. Проблемы водной токсикологии, биотестирования и управления качеством воды / P.C. Руссо.- Л.: 1986, с. 151-163.

181. Илющенко, В.П. Физиологический тест для оценки токсичности металлсодержащих отходов и сред / В.П. Илющенко, В.П. Щегольков // Материалы научно-технической конференции.- Усть-Каменогорск, 18-21 сентября 1990 г.- с. 46

182. Илющенко, В.П. Биотестирование уровня токсичности отходов и сред / В.П. Илющенко // Материалы научно-технической конференции Харьков, 9-13 июля 1990. С. 71.

183. Илющенко, В.П. Эколого-токсикологическая оценка процесса реагент-ной очистки сточных вод гальванических производств / В.П. Илющенко, JI.A. Порожнюк//Тез. докл. научно-технич. конф-Волгоград.- 1990.- С. 119-121.

184. Бресткжа, М.Д. Применение биотестирования на гидробионтах для оценки сырья при производстве полимерных материалов медицинского назначения / М.Д. Бресткина, С.Д. Сайнов // Гигиена и санитария.- 1991.- №2.-С. 83-85.

185. Прядко, A.JI. Применение биотестирования для гигиенической оценки токсичности золошлаков ТЭЦ / А.Л. Прядко, Т.В. Алексеева // Гигиена и санитария.- 1992.- № 3.- С. 69-70.

186. Паушева, З.П. Практикум по цитологии растений / З.П. Паушева.-М: Колос.- 1980.-304 с.

187. Илющенко, В.В. Чувствительность Allium-теста к присутствию тяжелых металлов в водной среде / В.В. Илющенко, В.П. Щегольков // Химия и технология воды.-1990.- Т.12,- № 3,- С. 275-278.

188. Фатеева, Н.И. Влияние фактического минералогического состава клинкера на прочность цементных материалов и продолжительность пропа-ривания / Н.И. Фатеева, Л.В. Пери // Изв. вузов. Строит, и арх. Новосиб. инж.-строит. ИН-Т.-1973.- №2.- с.79-81.

189. Губернский, Ю.Д. Эколого-гигиеническое значение качества современных строительных материалов и создание нормативно-методической базы для их комплексной оценки / Ю.Д. Губернский, Н.В. Калинина // Известия АПЭ.-1997.- №3.- С.46-47

190. Инструкция по санитарно-химическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами.- М.: 1981.

191. ГОСТ 9.049-91. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов. М.: Изд-во стандартов, 1989.- 32 с.

192. Копейкин, Н. Ф. К методике гигиенической оценки строительных материалов из отходов производств / Н.Ф. Копейкин // Гигиена и санитария.-1993.- № 4.- с.68.

193. Полок, А.Ф. Физико-химические основы коррозии железобетона. Элементарные процессы коррозии / А.Ф. Полак.- Уфа.: Изд.-во Уфимск. нефт.ин-та.-1982,- 76 с.

194. ГОСТ 9.049-91. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов- М.: Изд-во стандартов.-1990.- 40с.

195. ТУ 002-00334557-95. Производство и контроль качества посевного материала Aspergillus niger.

196. ТУ 18-8-37-83. Материал посевной (конидии плесневого гриба для производства лимонной кислоты.

197. Коган, Б.И. Современные способы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов / Б.И. Коган.- М.: Цветинформация, 1975,- 38 с.

198. Дубинин, М.М. Адсорбция и пористость / под ред. M. М. Дубинина, М., 1976.- 200 с.

199. Parfit G. The adsorption from solution on the surface of solid substances: Ltranslated from English by B.N. Tarasevich; edited by V.l. Lygina. Moscow: Mir, 1986.-488 pp.

200. Щукин Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, A.B. Перцев, Е.А. Амелина-М.: Высшая школа, 1992. -414 е.: ил.

201. Hans Eduard Fierz-David Grundelegende Operationen der Farbenchemie / Hans Eduard Fierz-David, Louis Blangey.- Wien: Springer-Verlag, 1952.- 382 s.

202. Тимофеев, Д.П. Кинетика адсорбции / Д.П. Тимофеев.- M., Изд-во АН СССР, 1962.-250 с.

203. Исидоров, В.А. Введение в химическую экотоксикологию / В.А. Исидоров- СПб.: Химиздат, 1999. 144 с.

204. Васъковец, JI.JI. Методы биотестирования вод / Л.Л. Васьковец, А.Н. Крайнюкова Черноголовка: Ин-т хим. физики АН СССР, 1998. - С. 117.

205. Никоноров, A.M. Биомониторинг металлов в пресноводных экосистемах / A.M. Никоноров, A.B. Жулидов.- Л.: Гидрометеоиздат, 1991.- 312 с.

206. Лесников, Л.А. Сравнение различных методик проведения водно-токсикологических экспериментов / JI.A. Лесников.- Л.: Изд-во ГосНИОРХ, 1976,- 109с.

207. Захаров, В.М. Асимметрия морфологических структур животных как показатель незначительных изменений состояния среды / В.М. Захаров // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. Л.: Гидрометеоиздат, 1981-Т.4.-С. 59-66.

208. Строганое, Н.С. Принципы построения главной методики водной токсикологии /Н.С. Строганов // Критерии токсичности и принципы методик по водной токсикологии-М.: Изд-во МГУ, 1971. С. 134-156.

209. Строганов, Н.С. Методика определения токсичности водной среды / Н.С. Строганов // Методики биологических исследований по водной токсикологии.-М., 1971.-С. 14-60.

210. Liebau, F. Structural chemistry of silicates. Translated from English / F. Liebau.- Moscow: Mir, 1988. 412 pp.

211. Taylor H. Cement Chemistry. Translated from English / H. Taylor.- Moscow: Mir, 1996. -560 pp.

212. ГОСТ 101080-90 (CT СЭВ 3978-83). Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М. Изд-во стандартов, 1990 45 с.

213. ИСО 7888 Электропроводность вытяжек из образцов бетонов.

214. Памфилов, М.И. Переработка шлаков / М.И. Памфилов, Я.Ш. Школьник, Н.В. Оринский-М.: Стройиздат, 1991. -280 с.

215. Соболев, Л.Д. Шлаки ценное сырье. / Л.Д. Соболев - Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во, 1988. - 64 с.

216. Белецкая, В.А. Об активации твердения электрометаллургических шлаков / В.А. Белецкая, Т.А. Коренева, B.C. Лесовик // Физико-химия композиционных строительных материалов: сб. трудов Белгород: БТИСМ, 1989-С. 70-75.

217. ГОСТ 5382-91. Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

218. Евтушенко, Е.И. Комплексная переработка металлосодержащих отходов / Е.И. Евтушенко.- Белгород: БелГТАСМ, 1996.- 60 с.

219. Рубанов, Ю.К. Активация и технологические свойства шлаков, склонных к силикатному распаду / Ю.К. Рубанов, И.В. Старостина, Е.И. Евтушенко // Материалы V академических чтений РААСН.- Воронеж: ВГАСА.-1999.- С. 274-277.

220. Физика кристаллов с дефектами / Под ред. Предводителева A.A., Тя-пунина H.A., Зиненкова Г.М., Бушуева Г.В.- М.: Изд-во МГУ, 1986.- 240 с.

221. Орлова, А.И. Введение в теорию дефектов в кристаллах / А.И. Орлова- М.: Высшая школа, 1993. 144 с.

222. Горшков, B.C. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений / B.C. Горшков, В.Г. Савельев, Н.Ф. Федоров. М.: Высшая школа, 1988.-400 е.: ил.

223. Третьяков, Ю.Д. Твердофазные реакции / Ю.Д. Третьяков М.: Химия, 1978-360с.: ил.

224. Кировская, И.А. Адсорбционные процессы / И.А. Кировская.- Иркутск,- Изд-во Иркутского университета, 1995.- 232 с.

225. ГОСТ 4013-82. Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов

226. ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (Утвержден ивведен в действие постановлением Госкомстата СССР от 10 марта 1967 г № 579.

227. ГОСТ 3584-73 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками контрольные и высокой точности. .- М.: Изд-во Стандартов, 1973.- с.2.

228. ГОСТ 125-79 Вяжущие гипсовые.- М.: Изд-во Стандартов, 1979.- с.5.

229. Писаренко, A.A. Курс коллоидной химии. / A.A. Писаренко, К.А. Поспелова, А.Г. Яковлев: М.- Высшая школа, 1969.- с. 106

230. Стромберг, А.Г. Физическая химия./ А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко М.: Высш. школа.- 1973,- с. 310-311.

231. ГОСТ 10180-90 (CT СЭВ 3978-83). Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам: М.: Изд-во стандартов, 1990.- 45 с.

232. Шестоперов C.B. Технология бетона / C.B. Шестоперов. М.: Высшая школа, 1977.- 432 с.

233. Теория цемента./ Под ред. A.A. Пащенко К.: Буд1вельник, 1991.-168 с.

234. ГОСТ 18165-89 Вода питьевая. Метод определения массовой концентрации алюминия.- М.: Изд-во Стандартов, 1990.- 7 с.

235. ГОСТ 4152-89 Вода питьевая. Метод определения массовой концентрации мышьяка.- М.: Изд-во Стандартов, 1996.- 42 с.

236. Рябин, В.А. Термодинамические свойства веществ. Справочник / В.А. Рябин, М.А. Остроумов, Т.Ф. Свит. JL: Химия, 1977.

237. Рабинович, В.А. Краткий химический справочник: Справ, изд./ Под ред. A.A. Потехина и А.И. Ефимова. 3-е изд., перераб. и доп. - JL: Химия, 1991.-432 с.

238. Поваренных, А. С. Кристаллохимическая классификация минеральных видов / A.C. Поваренных.- Киев: «Наукова Думка», 1966. 547 с.

239. Бобкова, Н.М. Физическая химия силикатов и тугоплавких соединений / Н.М. Бобкова.- Мн: Высшая школа, 1984. 256 е., ил.

240. Возная, Н. Ф. Химия и микробиология воды / Н.Ф. Возная. 2-е изд., перераб и доп. - М.: Высшая школа, 1979. - 340 е., ил.

241. Щукин, Е.Д. Коллоидная химия / Е.Д. Щукин, А.В. Перцев, Е.А. Амелина. М.: Изд-во Высшая школа, 1992. - 414 е., ил.

242. Ворожцов, Н.Н. Основы синтеза промежуточных продуктов и красителей / Н.Н. Ворожцов М.: Госхимиздат, 1955. - 352 с.

243. Kingly, Н. Active carbon and its industrial usage. Translated from German / H. Kingly, A. Barder.- Leningrad: Chemistry, 1984. 216 pp.

244. Andruz, J. Introduction into the chemistry of environment. Translated from English / J. Andruz, P. Brinblekumb, T. Gieckels, P. Liss.- Moscow: Mir, 1999. -271 pp.

245. Фридрихсберг, Д.А. Курс коллоидной химии / Д.А. Фридрихсберг- Д.: Химия, 1984.-367 с.

246. Когановский, A.M. Адсорбционная технология очистки сточных вод / A.M. Когановский, Т.М. Левченко, И.Г. Рода, P.M. Марутовский К.: Техника, 1981.- 175 с.

247. Greg S., Sing К. The adsorption, specific surface, sponginess: translated from English. the second publication. - Moscow: Mir, 1984. - 306 pp.

248. Адсорбенты, их получение, свойства и применение: Труды IV Всесоюзного совещания по адсорбентам- JL: Химия, 1978. 238 с.

249. Химия промышленных сточных вод / Под ред. А. Рубина. Пер. с англ. М.: Химия, 1983. 360 е.: ил.

250. Geregelte Fallmitteldosierung / Doscher J. // Wasserwirt.- Wassertechn. -1999,-№ 8.-c. 39-40.-Нем.

251. Баймаханов, M.T. Очистка и контроль сточных вод предприятий цветной металлургии. / М.Т. Баймаханов, К.Б. Лебедев, В.Н. Антонов, А.И. Озеров М.: Металлургия, 1983. - 192 с.

252. Реброеа Т.И. Применение неорганических сорбентов (отходов производства) для очистки сточных вод предприятий цветной металлургии. Автореферат дисс. канд. техн. наук. Алма-Ата, 1975. 22 с.

253. Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды. Справочный материал. Научно-технический центр «АМЕКОС». Санкт-Петербург, 1994. 233 с.

254. Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения. Справочник. Издание 3-е, переработанное и дополненное. Л.: Стройиздат. Ленинградское отделение, 1988.-е. 184-185.

255. Стрелков, А. К. Синтез и применение комплексных фосфатных солей алюминия в качестве коагулирующих систем / А.К. Стрелков, Д.Е. Быков, A.B. Назаров // Водоснабжение и санитарная техника 2000 г. № 2. - с. 20-21.

256. Тарноруцкий, М.И. Синтез и исследование растворов полифосфатов алюминия / М.И. Тарноруцкий, Л.Н. Ефремова // Журнал общей химии.-1987.-Т. 57.-Вып. 11.

257. Химическая энциклопедия. Том 2. Даф Мед. Гл. редактор И.Л. Кнунянц. - М.: «Советская энциклопедия». - 1990. - С.299.3\%.Паус, К.Ф. Коллоидная химия. Белгородский технологический институт строительных материалов / К.Ф. Паус. Белгород, 1975. - 252 с.

258. Liebau, F. Structural chemistry of silicates. Translated from English / F. Liebau. -Moscow: Mir, 1988. 412 pp.

259. Воющий, С.С. Курс коллоидной химии / С.С. Воюцкий.- М.: Химия, 1975,- 512 с.

260. Цулякин, И.В. Система применения удобрений / И.В. Цулякин.- М.: Колос, 1977.

261. Агрохимическое и агроэкологическое состояние почв Белгородской области. Под общ. ред. Авраменко М.П., Лукина C.B.- Белгород, 2001.- 39 с.

262. Коренев, Г.В. Растениеводство с основами селекции и семеноводства / Г.В. Коренев, П.И. Подгорный, С.Н. Щербак; Под ред. Г.В. Коренева. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1990. - 575 с.

263. Справочник агронома нечерноземной зоны. / Под ред. Г.В. Смирнова, В.П. Кардаша. -М.: Колос, 1973.

264. Донченко, JT.B. Безопасность пищевой продукции / Л.В. Донченко, В.Д. Надыкта-М.: Пищепромиздат, 2001. 528 е.: ил.

265. A.C. 1782971 СССР, МКИ3 С 05 В 3/00, С 01 В 25/32. Способ получения дикальцийфосфата / М.Р. Танашева, М.С. Казымбетова; Казахский государственный университет им. С.М. Кирова (СССР); № 4861692/26; Заявлено 21.08.90; Опубл. 23.12.92. Бюл. № 17.

266. Дрозд, Г.Я. Осадки сточных вод как удобрение для сельского хозяйства / Г.Я. Дрозд, Н.И. Зотов, В.Н. Маслак // Водоснабжение и санитарная техника,- 2001,-№12.-С. 33-35.

267. Черных, И.А. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами / И.А. Черных, И.З. Милащенко, В.Ф. Ладонин М.: Агро-консалт, 1999 г.- 176 с.

268. Пендюрин, Е.А. Агроэкологические основы выращивания сельскохозяйственных культур на загрязненных тяжелыми металлами черноземах: ав-тореф. дисс. канд. с/х. наук: 11.00.11: защищена 7.05.2000 г.

269. Попкова, КВ. Общая фитопатология / К.В. Попкова М.: Агропромиз-дат, 1989.-399 с.

270. ГОСТ 10503-71: Краски масляные, готовые к применению. Технические условия, Изд-во Стандартов, Москва.- 10 с.

271. ГОСТ 21119.8-75 Общие методы испытаний пигментов и наполнителей / Определение маслоемкости.- М.: Изд-во стандартов, 1999.- 5 с.

272. ГОСТ 23789-79 Вяжущие гипсовые. Методы испытаний, Изд-во Стандартов, Москва, 1987.

273. ТУ 2317-015-45822449-99 Краски масляные различных цветов.- Введ. 1999-09-04.- Белгород, 1999.- 8 с.

274. Бондарь, А.Г. Планирование эксперимента при оптимизации процессов химической технологии / А.Г. Бондарь, Г.А. Статюха, И.А. Потяженко. Киев: Выща школа. Головное изд-во, 1980. - 264 с.

275. Кочергин, A.B. Состояние рынка железооксидных пигментов и пигментированных наполнителей и перспективы использования природного сырья / A.B. Кочергин, Н.Г. Краснобай // Лакокрасочные материалы и их применение.- 2003,-№ 1.-С. 3-14.

276. Беленький, Е.Ф. Химия и технология пигментов / Е.Ф. Беленький, И.В. Рискин.- Л.: Химия, 1974.- 656 с.

277. Anselmann Ralf pat DE 19929109 AI Inorganic spheric absorption pigments. Published 24.06.1999

278. Ходаков, Г.С. Тонкое измельчение строительных материалов / Г.С. Хо-даков.- М.: Издательство литературы по строительству, 1972.-240 с.

279. Tiurcengeau, Paulette pat US 6022405A Technique for making coloured mineral powder, using thermal treatment including thermal, physical, chemical and other methods.

280. Hayashi, Karucuki, Ohsugi< Mineko pat US 6019834, Published 01.12.2001.

281. Рыбъев, И.А. Строительные материалы на основе вяжущих веществ / И.А. Рыбьев,- М.: Высшая школа, 1978.- 309 с.

282. Кручинина, Е.Ю. Эколого-гигиеническая оценка материалов для дорожного строительства с использованием промышленных отходов.// Дисс. канд. биолог, наук.- Москва, 1998.- 185 с.

283. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. -М.: Экономика, 1986.-90с.

284. Методика определения размеров ущерба от деградации почв и земель. Утверждена Минприроды РФ и Госкомзема РФ в 1994 г.

285. Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина.-М.: Агропромиздат, 1989.-654 с.

286. СНиП 2.05.02.-85. Автомобильные дороги.

287. Новиков, Ю.В. Экология, окружающая среда и человек / Ю.В. Новиков.- М.: Агентство "ФАИР", 1998.-320 с.

288. Балацкий, О.Ф. Безотходное производство: экономика, технология, управление / О.Ф. Балацкий, Б.В. Ермоленко // Итоги науки и техники. Сер.: Охрана природы и воспроизводство природных ресурсов. Т. 17. ВИНИТИ. 1987. -183 с.

289. Протасов, В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России / В.Ф. Протасов М.: Финансы и статистика, 1999. - 672 с.

290. Порожнюк, JI.A. Очистка хромсодержащих сточных вод модифицированной пылью ЭДСП: дисс. . канд. техн. наук: 03.00.16: защищена 28.11.01./ Порожнюк Людмила Алексеевна.- Белгород: Изд-во БелГТАСМ.-2001.- 164 с.

291. Постановление об установлении нормативов цены земли на территории Белгородского района Белгородской области № 604 от 25 июля 1997 г.

292. ЪЪЪ.Жаберов, C.B. Методика расчетов выбросов загрязняющих веществ (пыли) в атмосферу при складировании и перегрузке сыпучих материалов на313предприятиях речного флота / C.B. Жаберов. Белгород: Изд-во БТИСМ, 1993,-15с.

293. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий. Л.: Гидрометеоиздат, 1986.-320 с.

294. Главного инженера Евдощенко М.И.

295. Зав. лабораторией Шевченко Р.Ф.

296. Мастера гальванического участка Ермоленко Н. И.

297. Предлагаемый для очистки шлак является промышленным отходом, имеет низкую себестоимость и имеется в большом количестве.

298. Температура воды составляла 20°С, длительность перемешивания 10мин.

299. Изменение рН среды (от 5.1 до 7.4) свидетельствует о растворении незначительного количества оксидов щелочных металлов, входящих в состав шлака ОЭМК.

300. В целом следует отметить высокую эффективность предлагаемого способа очистки и его перспективность с учетом низкой себестоимости шлака ОЭМК и его широкой доступности.1. Подписи : От предприятия:1. Зав. лабртауовией1. Шевченко Р.Ф.

301. Мастер галъвагрческого участка Ермоленко PI. И.1. От БГТУ им. В.Г. Шухова:1. Зав. кафедрой ПЭ1. Свергузова C.B.

302. Начальник отдела контроля лабораторных измерений и измерительной техники1. Литвинова P.M.1. С*-""1. Ритм^й1. АКТиивдогценко 7г.1. Л г

303. Принятия к внедрению результатов исследования способа очистки гальванических сточных вод от ионов тяжелых металловшлаком ОЭМК

304. Евдощенко М.И. Шевченко Р.Ф.1. Комиссия в составе:1. Главного инженера2. Зав. лабораторией

305. Мастера гальванического участка Ермоленко Н. И.

306. Мастер гальваггаческого участка Ермоленко Н. И.

307. Начальник отдела контроля лабораторных измерений и измерительной техники Литвинова P.M.1. ТЕХНИЧЕСКИЙ АКТ ВНЕДРЕНИЯ

308. В результате указанного внедрения реальный экологический эффект заключается в снижении концентрации загрязняющих веществ в сточной воде на сбросе и достижении норм ПДС по всем показателям.

309. От Белгородского От ОАО «Ника»государственноготехнологического университета1. Им. В.Г. Шухова1. Зам. первого проректора1. УТВЕРЖДАЮ» Директоринженерно-экологического института (ИЭИ) БГТУ им. В.Г. Шухова д. х. н., профессор

310. В.И. Павленко -« % » С?32007г.1. АКТвнедрения результатов исследований возможности очистки сточных вод от шестивалентного хрома пылью ЭСПЦ ОЭМК авторов Свергузовой C.B. и Порожнюк JI.A.1. Комиссия в составе:

311. Зам. директора ИЭИ по учебной работе

312. Зам. зав. кафедрой ПЭ по научной работе1. Ю.К. Рубанова1. Г.И. Тарасова

313. Зам. зав. кафедрой ПЭ по учебной работе1. М.И. Василенко

314. Утверждаю» /7<-" Глащщй инженер / ^ водоканал»2007г.1. Актвнедрения результатов научных исследований возможности использования шлака ОЭМК для очистки сточных вод

315. МУП «ГорВодоканал» г. Алексеевки1. СУ1. Г.Н. Рыжкова1. Инженер-химик

317. Зав. кафедры ПЭ, к.т.н. БГТУ им. В.Г. Шухова1. О.Н. Мишукова1. C.B. Свергузова

318. Ст. преподаватель, к.т.н. БГТУ им. В.Г. Шухова1. Т.А. Василенко

319. Утверждаю» Директор инженерно-экологического института

320. ИЭИ) БГТУ им. В.Г. Шухова, д.х.н., профессор1. Павленко¿у*-2007г1. Актвнедрения научных исследований по утилизации отходов мокрой магнитной сепарации (ММС) железистых кварцитов автора C.B. Свергузовой в учебный процесс1. Комиссия в составе:

321. Зам. директора ИЭИ по учебной работе Председатель методической комиссии ИЭИ Зам. зав. кафедрой ПЭ по научной работе

322. Ю.К. Рубанова JI. А. Порожнюк Г. И. Тарасова М. И. Василенко

323. Зам. зав. кафедрой ПЭ по учебной работе

324. Утверждаю» Зам. начальника департамента городского хозяйстшщминистрации« v /6.»' ¿¿MIU& 2007г.1. Актвнедрения результатов исследования по утилизации цитрогипса и очистке хромсодержащих сточных вод

325. Главный специалист службы экологии1. А.М. Ярцев

326. Зав. кафедрой пром. экологии БГТУ им. В.Г. Шухова1. C.B. Свергузова

327. Доцент кафедры пром. экологии1. JI.A. Порожнюк1. УТВЕРЖДАЮ»1. УТВЕРЖДАЙ»

328. Первый проректор по научной деятельности БГТУ им. В.Г. Шухова Л '.1. Ш \У B.C. Лесовик1. Л1\ ' й-jfi 200ér.1. ТЕХНИЧЕСКИЙ АКТ ВНЕДРЕНИЯ

329. Мы, нижеподписавшиеся, комиссия в составе: от БГТУ начальник УНИР Евтушенко Е.И., зав. кафедрой ПЭ Свергузова C.B.fi

330. В результате указанного внедрения реальный экологический эффект заключается: в снижении концентрации загрязняющих веществ в сточной воде на сбросе и достижении норм ПДС по всем показателям.

331. От Белгородского государственного технологического университета1. МУП «Горводоканал»,1. От предприятияп. Комсомольский1. Е.И. Евтушенко1. C.B. Свергузова1. Утверяедаю»1. Главный технолог1. ООО Завод «Краски КВИЛ»

332. Сф)М>е ^ Л.К. Солодова « S » Of 2007 г.1. Актпринятия к внедрению результатов исследования возможности использования «Отхода ММС» в качестве наполнителяв производстве масляных красок

333. Зав. кафедрой ПЭ Аспирант кафедры ПЭ

334. Начальник лаборатории ООО Завод «Краски КВИЛ»

335. C.B. Свергузова А.И. Козарезенко1. Л.С. Колесникова

336. Утверждаю» Главный технолог ООО Завод «Краски КВИЛ> Л .К. Солодове >06' ч 2007 г

337. Заключение лаборатории о возможности использования в производстве масляных красок по утвержденным рецептурам образцов наполнителей: «Цитрогипс», «отходы ММС»

338. Наполнители «Цитрогипс» и «Отходы ММС» предоставлены на испытание сотрудниками кафедрь Промышленной экологии БГТУ им. В.Г. Шухова Свергузовой С.В., Козарезенко А.И., Бубновой Н.Ю.

339. Наименование показателей Требования ТУ 2317-015-15822449-99 Результаты испытаний

340. Краска масляная белого цвета/с наполнителем «Цитрогипс» Краска масляная красно-коричневого цвета с наполнителем «Отход ММС»

341. Цвет Должен находиться в пределах допускаемых отклонений цвета белый Красно-коричневый

342. Внешний вид После высыхания краска должна образовывать ровное покрытие без морщин и посторонних включений соответствует соответствует

343. Массовая доля пленкообразующего вещества, % не менее 21 24 24

344. Массовая доля летучего вещества, % не более 25 25 25

345. Условная вязкость при температуре (20±0,5),°С по вискозиметру ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм, сек., не менее 65-120 80 80

346. Массовая доля нелетучих веществ, % 58-93 73 76

347. Степень перетира, мкм, не более, для цветов:елый 70 601. Цветные 90 70

348. Время высыхания до ст. 3, час при 20°С не более 24 2 2

349. Твердость пленки по маятниковому прибору типа ТМЛ (маятник А), усл. ед., не менее 0,05 0,16 0,2

350. Укрывистость не высушенной пленки краски, г/м2, не более для цветов:белый 150 126красно-коричневый 100 50

351. Стойкость покрытия при температуре (20 ± 0,5),°С к статическому воздействию воды, ч., не менее 1 1 1

352. Условная светостойкость покр-я, ч., не менее 2 2 2

353. Выводы: наполнители «Цитрогипс» и «Отход ММС» можно использовать в производстве масляных красок. у

354. Зав. кафедрой ПЭ Аспирант кафедры ПЭ Аспирант кафедры ПЭ

355. C.B. Свергузова А.И. Козарезенко Н.Ю. Бубнова

356. Начальник лаборатории ООО Завод «Краски КВИЛ»1. Л.С. Колесникова1. УТВЕРЖДАЮ»1. УТВЕРЖДАЮ»научной м. В.Г.1. B.C. Лесовик 20(¥г.1. ТЕХНИЧЕСКИМ АКТ ВНЕДРЕНИЯ

357. Мы, нижеподписавшиеся, комиссия в составе: от БГТУ начальник У НИР Евтушенко Е.И., зав. кафедрой ПЭ Свергузова C.B.

358. В результате указанного внедрения реальный экологический эффект заключается: в снижении концентрации загрязняющих веществ в сточной воде р° сбросе и достижении норм ПДС по всем показателям.

359. От Белгородского государственного

360. От предприятия МУП «Горводоканал», п. Майскитехнологического университета им. В.Г. Шухова

361. УТВЕРЖДАЮ» Первый прожектор по научной деятельности БГТУ им. В.Г.1. B.C. Лесовик 200^г.1. ТЕХНИЧЕСКИМ АКТ ВНЕДРЕНИЯ

362. Мыр нижеподписавшиеся, комиссия в составе: от БГТУ начальник УНИР Евтушенко Е.И., зав. кафедрой ПЭ Свергузова C.B.а

363. В результате указанного внедрения реальный экологический эффект заключается: в снижении концентрации загрязняющих веществ в сточной воде на сбросе и достижении норм ПДС по всем показателям.

364. От Белгородского государственного

365. От предприятия МУП «Горводоканал»технологического университета им. В.Г. Шухова1. Т.И. Каримова1. Е.И. Евтушенко1. C.B. Свергузова1. Утверждаю»1. Генеральный директор

366. BACEH МАСЛЯНЫЕ .РАЗЛИЧНЫХ ЦВЕТОВ-■ ■■ ТЕХНИЧЕСКИ®УСЛОВИЯ .изменение № 4, Краски на основеотходов производства лимонной кислоты (цитрогипса))

367. Разработано: . Главный технолог ООО Завод «Краски KBMJi»1. Л,К» .Солодша

368. Зав» 'кафедрой ПЭ ■ ; "А У им, ВТ. Шухова ;;-€.В, Свергузова1. Аспирант кафедры ПЭ1. БГТУ им, В »F, Шухова : .1. А.Й. Козарезен ко1. ТУ 2317-015-43822449-99

369. Краски масляныедреднаэдачеты для наружных и вну*реетш'.от^очнш- pá(6pt -.(кроме раекй полов) и .для окраски металлически» н деревянных поверхностей^ эксддуатируемых утри и снаружи помещений.

370. Покрытия масдяи^и.краскамй.Св 2 ейш) дшжаы сохранять защитные свойств» в умеренном ямате в течение гада.крткоратылитшем или вайиком=

371. Обязательные требовайая. .обесдаздвашщйе ёеттснооть. красок- масляных для . жизни, в эровья населения изложены в н. 2. .

Информация о работе

Свергузова, Светлана Васильевна
доктора технических наук
Казань, 2008
ВАК 03.00.16

Диссертация

Комплексное обезвреживание сточных вод, утилизация осадков водоочистки и вторичное использование гипсо- и металлсодержащих промышленных отходов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы