Разработка экологически безопасной и ресурсосберегающей технологии утилизации осадков городских сточных вод с получением фосфорсодержащих удобрений
Технико-экологический анализ существующих способов и технологий утилизации ОСВ. Разработка технологий реагентной и реагентно-термической утилизации осадков городских сточных вод с получением органо-минерального и минерального фосфорсодержащего удобрений.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.12.2014 |
Размер файла | 588,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
На правах рукописи
Гуляева Ирина Сергеевна
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Разработка экологически безопасной и ресурсосберегающей технологии утилизации осадков городских сточных вод с получением фосфорсодержащих удобрений
05.23.04 - «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов»
05.23.19- «Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства»
Пермь 2014
Работа выполнена на кафедре охраны окружающей среды ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Глушанкова Ирина Самуиловна
Защита состоится «___»________________ 2014 г. в ….. часов на заседании диссертационного совета Д …… по защите докторских и кандидатских диссертаций при ……
Автореферат разослан 2014 г.
Актуальность работы
Экологическая безопасность системы водоотведения и очистки коммунальных сточных вод является одной из приоритетных экологических и технологических задач жизнеобеспечения городского хозяйства.
Наиболее сложно в системе жилищно-коммунального хозяйства решается проблема утилизации, образующихся при очистке городских сточных вод, твердых отходов - осадков сточных вод (ОСВ), представляющих собой избыточный активный ил и осадки первичных отстойников. Ежегодно на очистных сооружениях городов России образуется более 2 млн. м3 ОСВ в пересчёте на сухое вещество (100 млн. м3 при исходной влажности 98 %). Уровень использования ОСВ оценивается в 1,0-1,5 % .
В России основной способ обработки ОСВ заключается в их механическом обезвоживании и складировании на иловых картах и илонакопителях. Используемая технология утилизации ОСВ не отвечает современным экологическим и техническим требованиям, приводит к длительному и чаще безвозвратному отчуждению значительных земельных ресурсов, сопровождается экологическими рисками загрязнения подземных и поверхностных вод. Срок эксплуатации иловых карт ограничен, в этой связи актуально решение проблемы их санации и рекультивации.
Известно, что ОСВ биологических очистных сооружений (БОС) представляют собой сложный органоминеральный комплекс, который содержит биогенные элементы - фосфор и азот, в количествах, позволяющих рассматривать отходы как потенциальное органоминеральное удобрение в сельском хозяйстве. Однако основным препятствиям для использования ОСВ в качестве удобрения является высокое содержание в них тяжёлых металлов (ТМ), ароматических углеводородов, бенз(а)пирена, патогенной микрофлоры, нестабильностью (запах, склонность к загниванию) отходов.
В последние годы в промышленную практику постепенно внедряются технологии утилизации ОСВ основанные на сжигании отходов. В результате образуется минеральный остаток, содержащий до 7-10 % фосфора (в пересчете на Р2О5). Однако концентрирование в золе высокотоксичных ТМ ограничивает их дальнейшее использование в народнохозяйственных целях и требует дополнительной обработки. При наблюдающейся тенденции спада производства фосфорных удобрений и увеличении их импорта актуально проведение комплексных исследований процессов обезвреживания и переработки ОСВ с получением фосфорсодержащих удобрений.
Проведение комплексных исследований по обезвреживанию ОСВ с использованием реагентных и реагентно-термических методов позволит решить проблему утилизации ОСВ в городах и населенных пунктах различного типа, обеспечить экологическую безопасность и повысить уровень защищенности природной среды при эксплуатации системы жизнеобеспечения в городском хозяйстве.
Цель работы: научное обоснование и разработка экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий утилизации осадков городских сточных вод и рекультивации иловых карт с получением фосфорсодержащих удобрений.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Анализ условий формирования и состава сточных вод, объема и состава ОСВ при функционировании инженерных систем очистки городских сточных вод на примере крупного промышленного центра - города Перми (1 млн. жителей) и города Березники (200 тыс. жителей) Пермского края;
2. Технико-экологический анализ существующих способов и технологий утилизации ОСВ, определение основных принципов их утилизации;
3. Исследование закономерностей процессов реагентной и реагентно-термической обработки ОСВ, определение условий и параметров проведения процессов, обоснование выбора реагентов, анализ свойств и состава получаемых продуктов;
4. Научное обоснование возможности использования получаемых в процессе реагентной и реагентно-термической обработки ОСВ продуктов в качестве фосфорсодержащих удобрений, определение их соответствия нормативно-техническим требованиям;
5. Разработка экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий утилизации осадков городских сточных вод, образующихся при эксплуатации систем жизнеобеспечения городского городов с численностью населения 200 тыс. чел. и городов-миллионников, с получением фосфорсодержащих удобрений, а также разработка технологии рекультивации нарушенных в результате складирования ОСВ земель, проведение технико-экономической и экологической оценки разработанных технологий.
Объект исследования: осадки городских сточных вод, образующиеся при эксплуатации систем жизнеобеспечения городского хозяйства г. Перми и г. Березники.
Основная идея работы состоит в разработке технологий реагентной и реагентно-термической утилизации осадков городских сточных вод с получением органо-минерального и минерального фосфорсодержащего удобрений.
Методы исследования включали аналитическое обобщение известных научных и технических результатов; лабораторные и натурные исследования с использованием физико-химических, термических методов анализа; обработку результатов, полученных экспериментальным путем, методами математической статистики и корреляционного анализа с применением ПЭВМ.
Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций обоснована результатами лабораторных исследований, анализа состава ОСВ и продуктов переработки в аккредитованных лабораториях; использованием методов математической статистики с применением ПЭВМ и лицензированных программ.
Научная новизна работы:
1. Определены закономерности процессов обезвреживания ОСВ гуминосодержащими реагентами, полученными из различного природного сырья. Разработан способ обработки ОСВ торфо-минеральной кальцийсодержащей композицией (ОМК), обеспечивающей эффективное снижение биотоксичности ОСВ и связывание ионов тяжелых металлов в малорастворимые недоступные для растений формы.
2. На основе результатов определения биотоксичности и агрохимических показателей продуктов переработки ОСВ установлена возможность их использования в качестве органо-минеральных удобрений. Накопление тяжелых металлов, таких как меди, цинк и свинец, в растительной биомассе при использовании полученных удобрений значительно ниже максимально допустимого уровня (в 3,1, 1,27 и 2,9 раз соответственно).
3. Разработан способ реагентно-термической утилизации ОСВ, заключающийся в обработке осадков концентрированными (100 г/л) растворами хлорида кальция или калия с последующим сжиганием. В процессе термической обработки при температуре 900-1000 0С происходит извлечении из осадков тяжелых металлов и получение товарного продукта - минерального удобрения с содержанием оксида фосфора (V) 5-7 %. Определены параметры проведения процесса, позволяющие снижать содержание в минеральном остатке меди в 1,5 раза, марганца - в 3,8 раза, цинка - в 1,6 раз.
Практическая значимость работы:
Разработаны экологически безопасные и ресурсосберегающие технологии утилизации ОСВ, определены оптимальные параметры процессов реагентной и реагентно-термической утилизации ОСВ с получением фосфорсодержащих удобрений.
Разработаны технические условия ТУ на органо-минеральное (ТУ 2186-001-02069065-14) и минеральное фосфорсодержащее (ТУ 2186-002-02069065-14) удобрения, полученные путем обработки ОСВ в присутствии реагентов.
Реализация результатов работы:
Результаты работы использованы при разработке технических решений и технико-экономического обоснования проекта по утилизации осадков сточных вод биологических очистных сооружений г. Перми.
Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе подготовки специалистов по направлению 280270 «Техносферная безопасность» в курсах лекции по дисциплинам «Физико-химические методы защиты биосферы», «Технологические основы переработки отходов производства и потребления», «Биотехнологические методы утилизации и переработки твердых бытовых и промышленных отходов».
Основные научные положения, выносимые на защиту:
1. Результаты исследования процессов формирования состава, объема городских сточных вод и образующихся в технологиях их очистки осадков сточных вод на примере эксплуатации очистных сооружений г. Перми и г. Березники Пермского края;
2. Результаты проведенных исследований реагентной и реагентно-термической обработки ОСВ: условия и параметры проведения процессов, выбор реагентов, эффективность использования реагентов, свойства и состав получаемых продуктов, их соответствие нормативным требованиям;
3. Научное обоснование и результаты проведенных исследований по использованию полученных при реагентной и реагентно-термической обработке ОСВ товарных продуктов в качестве удобрений: тип выращиваемых культур, доза и условия внесения удобрений, эффективность применения;
4. Разработанные экологически безопасные и ресурсосберегающие технологии утилизации осадков городских сточных вод, образующихся при эксплуатации систем жизнеобеспечения городского хозяйства городов различного типа с получением фосфорсодержащих удобрений, технология рекультивации нарушенных в результате складирования ОСВ земель;
5. Технико-экономическая и экологическая оценка разработанных технологий утилизации осадков городских сточных вод и рекультивации нарушенных земель.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и были опубликованы в материалах международной научно-технической конференции «Современное состояние и инновации транспортного комплекса» г. Пермь, 2008 г.; международного конгресса «Вода: Экология и технология», г. Москва, 2008 г., третьей международной телеконференции «Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии», г. Томск, 2010 г.; межрегионального конгресса «Комфортный город» в рамках серии конгрессов «Урбанистика - Практика и перспективы развития территорий», г. Пермь, 2010 г., международной научно-технической конференции «Миниджмънта на иновациите - предприятия, банки, университети», г. Варна, 2012 г.; 12th International Multidisciplinary Scientific GeoConference & EXPO Modern Management of Mine Producing, Geology and Environmental Protection, 2012 г.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 15 научных трудах и научно-практических рекомендациях, в том числе 5 статей опубликованы в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ, 2 издания в журналах, включенных в базу данных SCOPUS и 1 заявка на изобретение.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы. Результаты исследования изложены на 171 с. основного текста, включающего 42 рис., 42 табл. и библиографию из 151 наименований и приложения.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность утилизации осадков городских сточных вод с получением органо-минеральных и минеральных удобрений, сформулированы цели, задачи, научная новизна работы.
В первой главе проанализированы технологии очистки сточных вод, условия формирования ОСВ на примере городских очистных сооружений г. Перми и г. Березники.
На территории г. Перми, крупного промышленного центра с численностью населения более 1 млн. чел., в системах жизнеобеспечения городского хозяйства образуется 160 600 тыс. м3/год городских сточных вод, 40% из которых составляют не полностью очищенные стоки машиностроительных предприятий города, характеризующиеся высоким содержанием ионов тяжелых металлов (до 50 мг/л). В процессах механической и биологической очистки сточных вод ионы тяжелых металлов (ИТМ) концентрируются в активном иле, образуя устойчивые металлоорганические комплексы с аминокислотами и белками, что необходимо учитывать при выборе способа утилизации ОСВ.
В г. Березники с численностью населения 150-200 тыс. чел. - городе с развитой химической промышленностью по производству неорганических веществ (получение калийных и азотных минеральных удобрений, соды и др.) образуется 18 000 тыс. м3/год городских сточных вод, которые содержат до 30 % промышленных стоков, характеризующиеся повышенным солесодержанием.
В процессе биологической очистки городских сточных вод г. Перми и г. Березники образуется 130 000 т/год и 35 000 т/год осадков сточных вод с влажностью 85-86% соответственно.
Анализ научно-технической информации по методам обезвреживания ОСВ (Туровский И.С., Ивилевич А.З. и др.) позволил определить основные принципы выбора способа утилизации ОСВ:
· обеспечение безопасности загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, патогенной микрофлорой;
· «безотходность» технологии утилизации ОСВ и вовлечения отходов во вторичных оборот;
· предотвращенный экологический ущерб.
С учетом установленных принципов выбора способа утилизации ОСВ, объемов образования ОСВ были выбраны два направления исследований:
реагентная обработка ОСВ, образующихся при очистке коммунальных сточных вод городов с численностью населения 100-250 тыс. чел. с получением органо-минерального удобрения;
реагентно-термическая обработка ОСВ, образующихся в крупных городах и городских агломерациях, с получением минерального фосфорсодержащего удобрения.
Для обоснования экономической целесообразности получения фосфорсодержащих удобрений из ОСВ представлен анализ мирового и российского рынка фосфорных удобрений, тенденции их развития, обоснована потребность в поиске альтернативных источников сырья (П. Хеффер, 2009 г., М. Седова, 2012 г.).
Во второй главе представлены характеристики объекта исследования и методики проведения экспериментов. Для достижения поставленной цели был использован комплекс современных методов исследований, включающий проведение теоретического и статистического анализа, экспериментальных лабораторных испытаний, моделирование процессов.
Анализ химического состава ОСВ проводили по стандартным методикам, разработанным для химического анализа почвенных образцов: определение рН водной вытяжки по ГОСТ 2648-85 в модификации ЦИНАО, массовой доли общего азота - по ГОСТ 26107-84, массовой доли общего фосфора по ГОСТ 26205-84 в модификации ЦИНАО, хлорид - ионов в водной вытяжке по ГОСТ 26425-85, подвижной серы по ГОСТ 26490-85, подвижных форм металлов (меди, свинца цинка, никеля, кадмия, кобальта, хрома, марганца) атомно-абсорбционным методом по РД 52.18.289-90.
Для микробиологических исследований образцов ОСВ применяли микроскоп марки Carl Zeiss с видеокамерой и программным обеспечением (разрешение 1:600).
Санитарно-бактериологические и санитарно-паразитологические показатели осадков определялись согласно стандартным методикам: МУ 2.1.7.730-99 Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест, МУК 4.2.2661-10 Метод санитарно-паразитологических исследований.
Для исследования закономерностей процессов термической деструкции образцов ОСВ были использованы методы термического анализа: дифференциально-термический анализ (ДТА), термогравиметрия (ТГ) на дериватографе Q-1500 D на воздухе при скорости нагрева 10 град/мин.
Термохимические испытания проводились в лабораторной вращающейся печи (Carbolite HTR 11/150) с кварцевым стеклянным газонепроницаемым реактором. Образцы минерального остатка после термической обработки ОСВ в присутствии реагента подвергались рентгеноспектральному микроанализу с электронным зондом (электронно-зондовый микроанализ). Для получения изображения структуры образцов был использован метод растровой электронной микроскопии, при котором изображение формируется при сканировании пучка с последующей передачей сигнала от детектора электронов на экран.
В главе описываются методики проведения исследований по реагентной утилизации ОСВ в присутствии гуминсодержащих реагентов и испытаний полученных продуктов в качестве органо-минерального удобрения, по регентно-термической утилизации с получением минерального фосфорсодержащего удобрения.
Статистическая обработка результатов проводилась с использованием стандартных статистических методов. Математическая обработка результатов проводилась с применением программы Statistica 5.0.
В главе 3 представлены результаты проведенных экспериментальных испытаний по обезвреживанию и утилизации ОСВ, рекультивации иловых карт и мест складирования ОСВ.
Характеристика физико-химических свойств и химического состава ОСВ
Для обоснованного выбора метода обработки осадков сточных вод были проведены исследования физико-химических свойств и химического состава образцов ОСВ, отобранных на городских очистных сооружениях г. Перми и г. Березники. Результаты химического анализа образцов ОСВ (усредненные данные), предварительно высушенных при 105 0С до постоянной массы, представлены в табл. 1. Показатели химического состава рассчитаны в % или мг/кг сухого вещества.
Таблица 1. - Физико-химический состав ОСВ
Показатели |
ОСВ г. Березники |
ОСВ г. Пермь |
|
Влажность, % |
86,0 |
85 |
|
Массовая доля органических веществ, % |
64 |
65 |
|
Массовая доля золы, % |
36 |
35 |
|
Массовая доля общего азота, % |
5,9 |
5,7 |
|
Массовая доля общего фосфора (Р2О5), % |
5,5 |
5,5 |
|
рН солевой вытяжки |
6,9 |
6,8 |
|
рН водной вытяжки |
6,6 |
6,6 |
|
РО43- , мг/кг |
410 |
420 |
|
Хлорид-ион, мг/кг |
16500 |
10100 |
|
ХПК водной вытяжки (1:5), мгО2/л |
3500 |
3890 |
|
Содержание подвижной серы, мг/кг |
3750 |
4800 |
Органическая часть ОСВ в основном состоит из веществ белкового происхождения (до 40 %) при содержании жиров и углеводов соответственно до 45 и 25 %. Основными компонентами минеральной части ОСВ являются оксид кремния, оксид алюминия, оксид железа. Для определения потенциальной опасности ОСВ проведен анализ содержания в них тяжелых металлов (табл. 2).
Таблица 2. - Содержание металлов в ОСВ (мг/кг сух. образца)
Показатели |
ОСВ г. Березники, содержание ТМ |
ОСВ г. Пермь, содержание ТМ |
ПДК или ОДК ТМ в почве |
||||
Валовая форма |
Подвижная форма |
Валовая форма |
Подвижная форма |
Валовая форма |
Подвижная форма |
||
Железо, мг/кг |
13000 |
13500,0 |
63000 |
15400 |
- |
- |
|
Кадмий, мг/кг |
6,7 |
0,8 |
15,8 |
1,8 |
0,5*,1,0**, 2,0*** |
- |
|
Медь, мг/кг |
200-230 |
6,8 |
580 |
7,4 |
33,0*, 66**,132*** |
3,0 |
|
Марганец, мг/кг |
900-950 |
633,3 |
2670 |
1680 |
1000 |
80 |
|
Никель, мг/кг |
75-77 |
9,4 |
120 |
12,1 |
20,0*; 40,0**, 80,0*** |
4,0 |
|
Свинец, мг/кг |
34,7 |
3,8 |
46 |
7,2 |
32,0 |
6,0 |
|
Хром, мг/кг |
305-310 |
10,8 |
1800 |
45,3 |
0,05 |
6,0 |
|
Цинк, мг/кг |
700-800 |
516,14 |
1090 |
623 |
55,0*;110**;220*** |
23,0 |
* ОДК для песчаных и супесчаных почв;
** ОДК для кислых суглинистых и глинистых почв с pH < 5,5
*** ОДК для кислых суглинистых и глинистых почв с pH >5,5
Высокое содержание углерода, азота, фосфора, кальция, микроэлементов позволяет рассматривать ОСВ в качестве органоминеральных удобрений. Однако бактериальная загрязненность, нестабильность ОСВ, содержание ТМ, значительно превышающих ОДК и ПДК (кадмий, никель, медь, хром и цинк), затрудняет его использование в качестве удобрений, технического грунта и требует дополнительной обработки ОСВ перед их использованием.
Несмотря на то, что содержание ТМ не значительно превышает требований ГОСТ Р 17.4.3.07-2001 «Охрана природы. Почвы. Требования к свойствам осадков сточных вод при использовании их в качестве удобрений» их реальное применение ограничено, т.к. в сравнении с фоновыми концентрациями уровень содержания металлов в почвах, удобряемых осадками, как правило, повышен.
Исследование процессов реагентной утилизации ОСВ.
Одним из эффективных способов обезвреживания грунтов, детоксикации ОСВ является перевод ионов тяжелых металлов (ТМ) из подвижных водорастворимых форм в связанные за счет образования малорастворимых комплексных соединений. Известно, что ионы ТМ способны образовывать комплексные соединения с гуминовыми кислотами и гумат-ионами в результате ионного и лигандного обмена (Заварзина А. Г., 2000 г., Бокова Т.И., 2006 и др.), устойчивость которых возрастает в следующем ряду
Mg 2+< Ca2+ <Mn2+< Co2+ < Ni2+ < Zn2+ < Fe2+ < Cu2+ < Cd2+ <Pb2+ < Fe3+
Наиболее прочные комплексы с гуматами характерны для ионов кадмия и свинца, металлов относящихся к соединениям первого класса опасности. Гуминовые препараты получают выщелачиванием гуматов и фульватов из торфа, бурового угля, чернозема и др. (А.Г. Заварзина, И.И. Лиштван, А.И. Шульгин, 2007). В зависимости от генезиса сырья, степени его метаморфизма в составе гуминовых веществ могут преобладать как низкомолекулярные, так и высокомолекулярные соединения с разным содержанием алифатических и ароматических фрагментов, функциональных групп, основными из которых являются карбоксильные
(-COOH), карбонильные (-СОН), метоксильные (-OCH3), гидроксильные (-OH) спиртового и фенольного характера и амидогруппы (-CONH2). Во взаимодействии ГК с ионами металлов огромное значение принадлежит функциональным группам ГК, которые различаются по кислотной силе и могут образовывать с ионами металлов соединения различной степени устойчивости. В этой связи эффективность препарата зависит как от природы сырья, так и способа получения.
Для обоснованного выбора метода детоксикации ОСВ были проведены исследования по возможности связывания подвижных форм ТМ и обеззараживания ОСВ с использованием промышленных и синтезированных в ходе экспериментов гуминсодержащих препаратов.
Промышленные препараты (ПП):
ПП 1 - АКК-БАК (ТУ 9291-002-94106549-06), полученный методом щелочного гидролиза некондиционного животного сырья. Препарат содержит композиции гидратов аммиачно-аминокислотных и гидроксоаминокислотных комплексных соединений меди (II) и натриевых солей аминокислот, аспарагиновой и глютаминовой кислоты. Проявляет щелочную реакцию, рН = 10;
ПП 2 - «Идеал», (ТУ 2186-002-13787869-2009), органоминеральное удобрение, содержащее гуматы калия (2 г/л), выделенные из биогумуса, а также биогенные элементы азот и фосфор в виде нитратов и гидрофосфатов. Проявляет щелочную реакцию, рН = 8-10. Состав гуминовых кислот (брутто-формула): С10Н1,1О5,3N0,8;
ПП 3 - «Гумиком», (ТУ 2186-002-13787869-2009), представляющий собой водорастворимое удобрение на основе гуминовых кислот, полученное при обработке бурого угля. Состав гуминовых кислот (брутто-формула): С10Н0,7О4,3N0,2.
Синтезированные препараты (СП):
СП 1 - гуминовый концентрат, полученный выщелачиванием гуминовых веществ 0,5 % раствором гидроксида натрия из низинного торфа. Проявляет щелочную реакцию, рН =10.
СП 2 - гуминовые кислоты, полученные из СП 1 путем его обработки серной кислотой и выделения осадка - пастообразной массы гуминовых кислот. Проявляет кислую реакцию среды, рН = 4;
СП 3 - торфо-минеральная суспензия, полученная выщелачиванием гуминовых веществ свежеприготовленным горячим (50-60 0С) 10 % раствором гидроксида натрия из низинного торфа (соотношение торф:NaОНр-р=10:1). Проявляет щелочную реакцию среды, рН = 11.
Низинный торф для проведения исследований отбирался в лесной местности в районе г. Краснокамска (Пермский край). Состав гуминовых кислот, выделенных из торфа: С10Н0,9О6N0,4.
ОСВ обрабатывались различными дозами гуминсодержащих препаратов. Исследовалось влияние реагента, его дозы и длительности обработки на эффективность детоксикации, которая контролировалась по содержанию в обработанных образцах цинка, меди, свинца в подвижной форме, определению стабильности ОСВ (запаху, устойчивости к загниванию), бактериологическим показателям: активности фермента дегидрогеназы, как показателя жизнедеятельности микроорганизмов; наличия патогенной микрофлоры.
Результаты исследований по обработке ОСВ биопрепаратами при оптимальных дозах в сравнении с показателями дерново-подзолистой почвы и чернозема представлены в табл. 4.
Таблица 4. Результаты исследования по обработке ОСВ биопрепаратами
Название препарата |
рН |
Содержание металлов в подвижной форме мг/кг сух. образца |
Дегидрогеназная активность, мг ТТФ/ 1 г почвы |
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, клеток/г |
Яйца гельминтов и цисты кишечных патогенных простейших, экз./кг ОСВ |
|||
Zn |
Cu |
Pb |
||||||
Дерново-подзолистая почва |
6,0 |
23,0 |
3,0 |
6,0 |
0,75-1 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
Чернозем |
4,0 |
23,0 |
3,0 |
6,0 |
36 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
ОСВ |
5,0 |
516,0 |
6,8 |
3,8 |
7,2 |
330,1 |
500 |
|
ПП 1 |
6,5 |
490,0 |
5000 |
3,2 |
6,8 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
ПП 2 |
6,3 |
180,0 |
1,23 |
1,88 |
11 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
ПП 3 |
8,0 |
230,0 |
3,8 |
2,04 |
6,1 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
СП 1 |
5,5 |
85,0 |
1,28 |
1,6 |
8,3 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
СП 2 |
5,0 |
120,0 |
3,16 |
1,8 |
4,3 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
СП 3 |
8,0 |
70,0 |
2,77 |
1,2 |
24 |
Отсутствие |
Отсутствие |
Результаты исследований показали, что применение препарата ПП 1 нецелесообразно в связи с низкой эффективностью удаления тяжелых металлов. Препарат содержит раствор аммиакатов меди (I) и, как видно из полученных данных, это приводит к значительному повышению ее содержания в обработанных образцах ОСВ. Известно, что цинк и кадмий также способны образовывать растворимые в воде комплексные соединения с аммиаком - [Zn(NH3)4]+2, [Cd(NH3)4]+2, поэтому обработка ОСВ препаратом, содержащим аммиак, препятствует их связыванию в малорастворимые гуминсодержащие комплексные соединения.
Препарат ПП 2, выделенный из биогумуса, проявляет высокую эффективность детоксикации (эффективность по цинку - 65 %, меди - 82 %, свинцу - 50,5 %), однако не способствует повышению стабильности образцов ОСВ, что связано с высоким содержанием органических веществ, экстрагируемых из биогумуса, которые в процессе обработки образцов разлагаются сапрофитной микрофлорой ОСВ с образованием дурнопахнущих соединений. При обработке ОСВ препаратом ПП 3 («Гумиком») эффективность детоксикации по ионам цинка, свинца и меди составляет 55,5 %, 44 %, 44 % соответственно.
Из синтезированных препаратов наиболее эффективны гуминовый концентрат, полученный выщелачиванием низинного торфа гидроксидом калия (эффективность по цинку составляет 83,5 %, по меди - 81 %, по свинцу 58 %), и торфо-минеральная суспензия (эффективность по цинку составляет 86 %, по меди - 59 %, по свинцу - 68 %). В присутствии торфо-минеральной суспензии значительно повышается устойчивость ОСВ к загниванию, ускоряется процесс обезвоживания, изменяется консистенция образцов, что проявляется уже через 7 дней обработки.
Анализ результатов показал, что наибольшим сродством к ионам тяжелых металлов обладают гуминовые вещества (ГВ), выделенные из низинного торфа. Установлена зависимость роста обменной и реакционной способности гуминовых веществ от рН среды и количества кислорода (кислородсодержащих функциональных групп) в составе ГВ: чем выше содержание кислорода в ГВ и выше рН среды, тем выше степень детоксикации. Полученная зависимость согласуется с исследованиями И.И. Лиштван.
Микробиологический анализ показал, что более высокой биологической активностью обладают образцы ОСВ, обработанные торфо-минеральной суспензией, что выражается высоким показателем дегидрогеназной активности, величина которого близка к активности фермента для чернозема. Исследования санитарно-бактериологических и санитарно-паразитологических показателей показали отсутствие патогенной микрофлоры в обработанных образцах.
На основании вышеизложенного, разработанный способ обработки ОСВ торфо-минеральной суспензией (СП 3) позволяет ускорить процессы стабилизации отходов и получить экологически безопасный продукт. Однако, не смотря на высокую эффективность обеззараживания ОСВ препаратом СП 3, данный способ недостаточно технологичен, что связано с необходимостью создания реагентного хозяйства, установок по получению реагента.
При этом известно, что внесение в образцы ОСВ оксида кальция способствует его обезвоживанию, разделению фаз, обеззараживанию в результате повышения температуры и замещению ионов тяжелых металлов ионом кальция, при повышении рН до 11-12 сырые осадки теряют запах и развитие в них санитарно-показательных микроорганизмов (кишечной палочки и энтероккока) подавляется. (Евилевич А.З. 1988 г., Туровский И.С. 2008 г., Покровская Е.В., 2005 г., Суханова Л.И., 1990 г.). Учитывая эффективность применения гуминовых веществ для обеззараживания и детоксикации ОСВ с учетом генезиса гуминовых веществ, в работе проведены исследования по обработке ОСВ органо-минеральной композицией (ОМК), содержащей оксид кальция и низинный торф при различном массовом соотношении компонентов. В присутствии щелочного реагента происходит выщелачивание из торфа гуминовых соединений, которые участвуют в процессах гумификации, детоксикации и связывания тяжелых металлов.
Эффективность процесса детоксикации ОСВ контролировали по органолептическим характеристикам как индикаторов стабильности ОСВ, содержанию ионов цинка, меди, свинца в подвижной форме, а также результатам микроскопических, санитарно-бактериологических и санитарно-паразитологических исследований в обработанных образцах. Результаты экспериментов после трехдневной обработки образцов ОСВ синтезированными композициями представлены в табл. 5.
Таблица 5. Результаты исследования по обработке ОСВ биопрепаратами
Название препарата |
рН |
Содержание в подвижной форме мг/кг сух. образца |
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, клеток/г |
Яйца гельминтов и цисты кишечных патогенных простейших, экз./кг ОСВ |
|||
Zn |
Cu |
Pb |
|||||
Исходный образец |
5,0 |
516 |
6,8 |
3,8 |
330,1 |
500 |
|
ОМК 1 ОСВ:СаО:торф = 50:2:10 |
10-11 |
80,0 |
3,16 |
1,65 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
ОМК 2 ОСВ:СаО:торф = 75:2:10 |
7-8 |
70 |
2,77 |
1,4 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
ОМК 3 ОСВ:СаО:торф = 50:3,5:10 |
12-13 |
60 |
2,39 |
1,2 |
Отсутствие |
Отсутствие |
|
ОМК 4 ОСВ:СаО:торф = 25:2:10 |
11-12 |
76 |
3,01 |
1,5 |
Отсутствие |
Отсутствие |
Анализ полученных результатов показал зависимость образования нерастворимых гуматов тяжелых металлов от величины рН и массовом соотношения ОСВ:СаО:торф. Проведенные исследования позволили определить условия проведения процесса и дозы внесения СаО и торфа при обработке ОСВ, обеспечивающие снижение концентрацию цинка в 8,6 раз, меди - 2,8 раза, свинца - в 3,2 раза, отсутствие патогенной микрофлоры (ОМК 3).
Анализ результатов реагентной утилизации ОСВ показал реальную возможность детоксикации осадков сточных вод и/или санации законсервированных иловых карт с использованием синтезированных препаратов: торфо-минеральной суспензией или ОМК 3. Получаемые в процессе обработки продукты по агрохимическим и санитарно-бактериологическим показателям соответствуют требованиям, предъявляемым к органическим удобрениям (ГОСТ Р 17.4.3.07-2001).
Для подтверждения возможности использования полученных органоминеральных композиций в качестве удобрения проведена серия испытаний по влиянию вносимых ОМК на рост сельскохозяйственных культур (овса) на подзолистой почве. Процесс контролировался в соответствии с жизненным циклом овса по следующим показателям: сроки наступление фаз развития овса в различных образцах, биометрические показатели продуктивности, рост стебля, окраска и толщина листа, биомасса, содержание тяжелых металлов в биомассе. Доза внесения органоминеральной композиции в почву составляла 40 г/л.
Исследованиями установлено, что урожайность овса на образцах почвы, обработанных ОСВ и ОМК выше по сравнению с контрольным образцом. Наибольший прирост биомассы зафиксирован на образце, обработанном ОСВ (74 %). При этом на образце наблюдалось замедление процессов развития на этапах жизненного цикла, овес вступил в фазу колошение на 8 дней позже по сравнению с образцами, обработанными ОМК (образец ОМК 3), урожайность овса на 30 % ниже контрольного образца.
Известно, что при выращивании зерновых и других культур на почве, загрязненной ТМ, происходит их накопление в зеленой массе растений.
Для определения эффективности детоксикации ОСВ разработанным способом на образцах К (исходной почвы), ОСВ и ОМК 3 (как наиболее эффективного) были проведены исследования по накоплению ионов металлов в биомассе овса, результаты которого представлены в таблице 6.
Таблица 6. - Содержание тяжелых металлов в зеленой массе
Проба |
Содержание ТМ (мг/кг сухой массы) |
|||||
Ni |
Cu |
Zn |
Pb |
Cd |
||
К |
2,0 |
3,0 |
17,0 |
0,70 |
0,065 |
|
ОСВ |
14,0 |
35,0 |
78,5 |
7,28 |
0,614 |
|
ОМК 3 |
2,80 |
9,573 |
23,0 |
1,72 |
0,22 |
|
МДУ |
3,0 |
30,0 |
50,0 |
5,0 |
0,3 |
Результаты показали, что внесение в почву ОСВ усиливает токсичность почв и поступление в биомассу ТМ (Ni в 7,0 раз, Cu в 11,7 раз, Zn в 4,6 раз, Pb в 10,0 раз, Cd в 9,4 раза) по сравнению с контрольным образом.
При внесении в почву органоминерального удобрения (ОМК 3) в биомассе овса содержание таких тяжелых металлов как Cu, Zn, Pb значительно ниже максимально допустимого уровня (МДУ) в 3,1, 1,27, 2,9 раз соответственно.
Проявлений токсического воздействия на овес (хлороз листьев, замедление роста) по сравнению с контролем не отмечалось.
Анализ состава и свойств получаемого продукта позволил определить области его использования: в качестве органоминерального удобрения, при озеленении, благоустройстве городских территорий, придорожных полос и др.
В главе 4 представлены результаты исследований реагентно-термической утилизация ОСВ с получением фосфорсодержащего минерального остатка.
В настоящее время для утилизации ОСВ применяются термические методы, основанные на сжигании ОСВ. При сжигании ОСВ образуется зола, в которой концентрируются высокотоксичные ТМ, что ограничивает ее дальнейшее использование в народнохозяйственных целях и требует захоронения на полигонах промышленных отходов. В этой связи актуальна разработка способа термической утилизации ОСВ, позволяющего в процессе деструкции извлекать из них ТМ и получать продукт, обладающий потребительскими свойствами.
Для определения условий процесса термической деструкции образцов ОСВ проведены термогравиметрические исследования на воздухе при скорости нагрева 10 град/мин в интервале температур 25-800 0С (рис. 1.). Можно выделить три основных температурных интервала разложения органической части ОСВ образца. В интервале от 20 до 190 0С происходит удаление влаги. Потеря массы составляет 77,8 % с максимумами при 95 0С. Во втором интервале температур 190-440 0С с максимумом при 260 0С происходит разложение органических веществ, которое, начиная с 440 0С, переходит в горение с максимумом при 500 0С и заканчивается при 520 0С.
_
Рис. 1. - Дериватограмма образца обезвоженного ОСВ
Потеря массы на втором этапе составляет 9,5 %, на третьем - 5,4 %. Общая потеря массы при 800 0С составляет 92,7 %. При полном сжигании образцов образуется 7,3 % минерального остатка (золы). При сжигании предварительно высушенных образцов ОСВ до влажности 15 % образуется 42 % золы.
Известно, что галогениды ТМ при повышенной температуре способны переходить в газовую фазу. Исследована возможность использования этого эффекта для извлечения ТМ при сжигании ОСВ. На основании результатов проведенных термогравиметрических исследований и температур летучести хлоридов тяжелых металлов определена оптимальная температура процесса сжигания, которая составила 900-1000 0С. Образцы ОСВ предварительно обрабатывали концентрированными растворами хлорида кальция и/или калия. Доза внесения реагентов в ОСВ влажностью 86 % варьировалась от 7 до 28 г/кг
Результаты по эффективности удаления тяжелых металлов (цинка, меди, марганца, хрома) при реагентной термической утилизации ОСВ представлены на рис. 2 (доза реагентов - 21 г/кг ОСВ с влажностью 86 %). Наибольшая эффективность удаления ТМ наблюдается при сжигании образцов в присутствии хлорида кальция. При оптимальной дозе реагента содержание меди снижается в 1,5 раза, марганца - в 3,8 раз, цинка - 1,6 раз. Наибольший эффект достигается для цинка и марганца, что обусловлено низкой температурой летучести их хлоридов (730 и 650 0С соответственно).
Полученные образцы минерального остатка подвергались рентгеноспектральному микроанализу, результаты которого представлены на
рис. 3, химический состав минерального остатка - в табл. 7. На основании проведенных исследований обоснованы выбор реагента и условия проведения процесса. Минеральный остаток содержит 5-7 % фосфора (в пересчете на Р2О5) и микроэлементы (марганец, калий, медь и др.), необходимые растениям для питания и роста. Анализ состава минерального остатка позволяет рассматривать его в качестве минерального фосфорсодержащего удобрения для кислых и подзолистых почв.
минеральный утилизация реагентный сточный
Рис. 2 - Содержание ТМ в золе, образующихся при сжигании образцов ОСВ и ОСВ, предварительно обработанных хлоридом кальция и калия
а) б)
Рис. 3 - Спектрограммы образцов
а) минерального остатка образца ОСВ, обработанного КCl (ОСВKCl), б) минерального остатка образца ОСВ, обработанного CaCl2 (ОСВCaCl2)
Таблица 7. - Состав минерального остатка, полученного при обработке ОСВ
Химический состав получаемых продуктов, % |
ОСВ обработанные KCl |
ОСВ обработанные CaCl2 |
Удобрение «фосфат-шлак» |
Химический состав получаемых продуктов, % |
ОСВ обработанные KCl |
ОСВ обработанные CaCl2 |
Удобрение «Фосфатшлак» |
|
P2O5 |
4,72 |
7,49 |
8-12 |
ZnO |
0,041 |
0,244 |
||
CaO |
2,912 |
36,253 |
25-30 |
CuO |
0,113 |
0,1 |
||
CaSO4 |
4,63 |
1,445 |
- |
Mn2O3 |
0,9 |
0,11 |
||
Al2O3 |
2,46 |
6,615 |
2,4 |
TiO2 |
0,68 |
- |
||
SiO2 |
3,79 |
16,22 |
16 |
Cr2O3 |
0,69 |
- |
||
Fe2O3 |
23,14 |
3,24 |
5 |
Cl |
2,5 |
13,54 |
||
K2O |
3,77 |
3,145 |
2 |
О |
40,197 |
6,451 |
||
Na2O |
5,46 |
2,37 |
Прочие элементы |
0,077 |
1,894 |
23,6-34,6 |
||
MgO |
3,92 |
0,88 |
7-9 |
Итого |
100 |
100 |
100 |
Наиболее целесообразно проводить процесс термической деструкции ОСВ в присутствии хлорида кальция. Однако при использовании хлорида калия минеральный остаток содержит растворимое фосфорное удобрение - фосфат калия, хлорид калия и биогенные микроэлементы.
На основании проведенных исследований разработан способ реагентной термической утилизации ОСВ, содержащих ТМ, включающий обработку ОСВ концентрированным раствором хлорида калия/кальция (3 М), с последующей термической деструкцией органической части ОСВ на воздухе. На первой стадии поддерживается температура 350 0С, обеспечивающая разложение фосфор- и серосодержащих органических соединений с образованием фосфатов и сульфатов; на второй стадии температура повышается до 900-1000 0С, что позволяет перевести образующиеся хлориды ТМ в аэрозоли. Дымовые газы после их охлаждения подвергаются абсорбции 0,1 М раствором гидроксида кальция с последующим отстаиванием шлама ТМ. При этом содержащиеся в дымовых газах оксиды серы и азота переходят в безопасные формы сульфата кальция (гипс), нитратов кальция. При этом образующийся гипс совместно с гидроксидами тяжелых металлов может без предварительной обработки использоваться в строительной индустрии. Тепло отходящих газов может быть использовано для обогрева печи на первой стадии проведения процесса. Продукт может быть рекомендован для использования на кислых и подзолистых почвах. В пятой главе представлены технологические схемы утилизации ОСВ и результаты технико-экономического анализа разработанных способов утилизации ОСВ. Проведенный анализ результатов исследования позволил обосновать стратегию выбора методов переработки ОСВ с получением товарных продуктов с учетом наиболее значимых факторов и технико-экономического обоснования:
1. Обеззараживание и детоксикацию ОСВ с получением органоминеральных удобрений экономически целесообразно применять при утилизации отходов, образующихся при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод городов с численностью населения до 300 тыс. чел (объемы сточных вод составят 18 млн. м3/год).
2. Для крупных промышленных центров целесообразно использовать реагентно-термический метод утилизации ОСВ.
Технологическая схема реагентной утилизации ОСВ представлена на рис. 4.
Рис. 4. - Технологическая схема реагентной утилизации ОСВ с получением органо-минерального удобрения: 1. Плунжерный насос, 2. Вакуумный фильтр, 3. Смеситель с механическим перемешивающим устройством, 4. Насос-дозатор, 5. Бункер-накопитель СаО, 6. Бункер-накопитель торфа, 7. Бункер-накопитель органо-минерального удобрения, 8. Илонакопитель
ОСВ после илоуплотнителей влажностью до 95 % подаются на установку обезвоживания осадка, состоящую из турбодрайна, винкельпресса. Из вакуум-фильтра ОСВ (влажность 86 %) перекачиваются плунжерными насосами в смеситель непрерывного действия, снабженный механическим перемешивающим устройством. Одновременно в смеситель для обеззараживания и детоксикации осадка насос-дозатором подаются реагенты: СаО и торф и после смешения продолжительностью 10-15 мин полученная смесь поступает в накопительный бункер готовой массы, где выдерживается в течение 7 суток. В процессе работы линии по реагентной утилизации ОСВ образуется иловая вода, которая из уплотнителей и винкельпресса направляется в аэротенки для очистки, и органо-минеральное удобрение.
При использовании данной технологии утилизации ОСВ, образующихся в г. Березники, предотвращенный экологический ущерб составляет 58,9 млн. руб. в год, снижение платы за размещение отходов производства и потребления в пределах установленного лимита - 189,1 млн. руб./год. Способ реагентного обезвреживания ОСВ может использоваться для санации отработанных, законсервированных иловых карт и илонакопителей.
Технология термической утилизации ОСВ в присутствии хлорида кальция представлена на рис. 5. Обезвоженный осадок (влажность 86 %) перекачиваются плунжерными насосами в смеситель, куда подается раствор реагента: хлорида кальция дозой 21 г/кг ОСВ влажностью 86 %. После смешения осадка с реагентами продолжительностью 10-15 мин полученная смесь поступает в барабанную сушилку.
_
Рис. 5. - Технологическая схема термической утилизации ОСВ с получением минерального фосфорного удобрения: 1. Плунжерный насос, 2. Вакуумный фильтр, 3. Смеситель ОСВ с реагентом (смесь СаО и торфа) с механическим перемешивающим устройством, 4. Насос-дозатор, 5. Бункер-накопитель СаCl2, 6. Бункер-накопитель воды, 7. Барабанная сушилка, 8. Илонакопитель, 9. Смеситель реагентов (СаО+торф), 10. Вращающаяся печь огневого обезвреживания, 11. Гранулятор, 12. Пылеуловитель, 13. Котел-утилизатор, 14. Мокрый скруббер, 15. Отстойник
Высушенный ОСВ до остаточной влажности 10-20 % выгружается из сушилки и наклонным транспортером поступает для сжигания во вращающуюся печь для огневого обезвреживания пастообразных отходов.
Минеральный остаток, образующийся при термической обработке ОСВ, выгружается из печи в холодильник, охлаждаемый водой, и затем подается в накопительный бункер.
Дымовые газы, содержащие хлориды ТМ, диоксид серы поступают в распыливающий абсорбер или скруббер и абсорбируются раствором гидроксида кальция. В результате нейтрализации образуется шлам, содержащий гидроксиды металлов, гипс. Обезвоженный методом центрифугирования шлам направляется на дальнейшее его использование в строительной индустрии. Избыточная вода после отстаивания и центрифугирования поступает в блок биологической очистки городских сточных вод и используется в качестве реагента.
При утилизации образующегося в процессе термической утилизации ОСВ г. Перми шлама (II класс опасности) на специализированных полигонах величина предотвращенного экологического ущерба составляет 98,23 млн. руб. в год, снижение платы за размещение отходов производства и потребления в пределах установленного лимита - 797,43 млн. руб./год.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Исследованы условия формирования состава и объема ОСВ при функционировании систем водоотведения и очистки малых населенных пунктов и крупных промышленных центров, проведен анализ технологий утилизации ОСВ и обоснован выбор методов их переработки с получением фосфорсодержащих удобрений.
2. Исследованы закономерности процессов детоксикации ОСВ с использованием гуминсодержащих реагентов. Установлено влияние генезиса исходного сырья, используемого для выделения гуматов, рН среды на эффективность детоксикации ОСВ. Разработан способ детоксикации ОСВ, заключающийся в обработке ОСВ торфом и негашеной известью, с последующей стабилизацией отхода в течение 7 дней. При массовом соотношении ОСВ:СаО:торф соответственно 50:3,5:10 эффективность связывания цинка составляет 88,4 %, меди - 65 %, свинца - 68 %, при этом значительно снижается биотоксичность отхода, о чем свидетельствует низкий уровень содержания ТМ в биомассе овса, выращенного на почве в присутствии органоминерального комплекса.
3. Установлена возможность использования полученных при детоксикации ОСВ композиций в качестве органоминеральных удобрений. Исследованиями установлено, что в присутствии ОМК наблюдается прирост продуктивности овса до 30%.
4. Разработан способ регентно-термической обработки ОСВ в присутствии хлорида кальция дозой 21 г/кг ОСВ влажностью 86 % при температуре 900-1000 0С в течение 60 минут с получением минерального фосфорного удобрения, содержащего 7 % фосфора (в пересчете на Р2О5) и микроэлементы.
5. Разработанные экологически-безопасные и ресурсосберегающие технологии утилизации ОСВ, образующихся при эксплуатации систем жизнеобеспечения городского хозяйства, с получением фосфорсодержащих удобрений позволят решить проблему утилизации ОСВ городов с численностью населения 150-200 тыс. чел. и в городах-миллионниках в соответствии с критериями экологической безопасности и рекультивации нарушенных в результате складирования ОСВ земель. При реализации разработанных способов утилизации ОСВ (реагентной и реагентно-термической) предотвращенный экологический ущерб составляет 58,9 и 98,23 млн. руб. в год, снижение платы за размещение отходов на специализированных полигонах - 189,1 и 797,43 млн. руб. в год соответственно.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ
Публикации в ведущих рецензируемых научно-технических журналах и изданиях, определенных ВАК России
1. Гуляева И.С. Применение органо-минеральной композиции в качестве сорбента - структуратора при биоремедиации нефтезагрязненных грунтов / Э.Х. Бигмансурова, И.С. Глушанкова, М.С. Дьяков, В.А. Батракова //Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе - Москва, 2008.-№12. - с. 3;
2. Гуляева И.С. Комплексная переработка осадков сточных вод нефтеперерабатывающих предприятий с получением товарных продуктов / И.С. Глушанкова, М.С. Дьяков // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе - Москва, 2008.-№ 12. - с. 4;
3. Гуляева И.С. Реагентная термическая утилизация осадков сточных вод, содержащих нефтепродукты / И.С. Глушанкова, М.С. Дьяков, Ходяшев М.Б. Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2011.- №7. - с. 7;
4. Гуляева И.С. Утилизация осадков сточных вод с получением продуктов, обладающих товарными свойствами / М.Б. Беленький, И.С. Глушанкова, М.С. Дьяков // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе - Москва, 2012 г.- №07. - с. 7.
5. Гуляева И.С. Детоксикация осадков городских сточных вод с использованием гуминсодержащих реагентов / И.С. Глушанкова, М.С. Дьяков // Вода: Химия и Экология - 2014. - № 6. - с. 110-115;
Публикации в ведущих рецензируемых научно-технических журналах и изданиях, включенных в базу данных SCOPUS
6. Gulyaeva.I Utilization sewage sludge with the receipt of commercial products / Y. Vaisman, I. Glushankova, M. Dyakov // 12th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM - Bulgaria, 2012 June 2012;
7. Гуляева И.С. Инновационные подходы к термической утилизации углеводородсодержащих отходов с получением товарных продуктов / Глушанкова И.С., Дьяков М.С., Махлес Р.М., Сурков А.А. // The 9th International scientific conference «Management of innovations - enterprises, banks, universities» - Varna, 2012, P. 186-193I;
Отраслевые издания и материалы и конференций
8. Гуляева И.С. Разработка методов обезвреживания осадков первичных отстойников / В.А.Батракова, И.С.Глушанкова // Современное состояние и инновации транспортного комплекса: материалы международной науч.- техн. конф.- Пермь, 2008. - с. 3;
9. Гуляева И.С. Детоксикация избыточного активного ила биологических очистных сооружений г. Перми / В.А. Батракова, И.С. Глушанкова // Современное состояние и инновации транспортного комплекса: материалы международной науч.-техн. конф.- Пермь, 2008. - с. 4;
10. Гуляева И.С. Детоксикация осадков сточных вод биологических очистных сооружений / И.С. Глушанкова, Е.В.Калинина, В.А. Батракова, О.А. Келль // ЭКВАТЭК-2008: Сб. докладов международного конгресса «Вода: Экология и технология - Москва, 2008. - с. 6;
11. Гуляева И.С. Разработка технических решений по реагентной детоксикации осадков сточных вод / Сб. науч. тр. Актуальные проблемы дорожно-транспортного комплекса. Охрана окружающей среды - Пермь, 2009. - с. 5;
12. Гуляева И.С. Концептуальные подходы к разработке математической модели пиролиза осадков сточных вод / Глушанкова И.С., М.С. Дьяков, Ф.С. Куликов// Мат-лы межд. Конф. «Состояние и перспективы транспорта. Обеспечение безопасности дорожного движения;
13. Гуляева И.С. Интенсификация процессов сорбционной доочистки нефтесодержащих сточных вод / Куликова Ю.В., Суханова Т.Б.//Сборник научных трудов «Фундаментальная практика" с материалами Третьей Международной Телеконференции "Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии» - Том 1 - №4. - Томск - 2010;
14. Гуляева И.С. Термическая детоксикация осадков сточных вод с получением минерального фосфорного удобрения /И.С. Глушанкова // Межрегиональный конгресс «Комфортный город» в рамках серии конгрессов «Урбанистика - Практика и перспективы развития территорий» - Пермь, 2010;
15. Гуляева И.С. Анализ и обоснование методов обезвреживания и утилизации осадков сточных вод биологических очистных сооружений / Дьяков М.С., Савинова Я.Н. Русакова В.А., Глушанкова И.С. // сб. науч. тр. «Урбанистика - Практика и перспективы развития территорий» - Пермь, 2013 г.;
16. Гуляева И.С. Заявка на изобретение МПК (2014) C05F7/00 Способ получения органо-минерального удобрения из осадков городских сточных вод.
Размещено на Allbest.ur
Подобные документы
Осадки сточных вод как специфический вид отходов, их особенности. Основные способы использования и утилизации канализационных осадков. Технологическая схема утилизации осадков иловых площадок и очистных сооружений с использованием взрывных камер.
контрольная работа [722,4 K], добавлен 04.09.2013Оценка проблемы утилизации мусора в Казани. Анализ достоинств и недостатков существующих способов утилизации и переработки отходов. Способы утилизации твердых бытовых отходов в европейских странах и в России. Массовое сознание и пути решения проблемы.
контрольная работа [38,1 K], добавлен 21.11.2011Влияние целлюлозно-бумажного производства (ЦБП) на состояние водных объектов. Разработка технологической схемы очистки сточных вод ЦБП. Укрупненный расчет очистных сооружений водоотведения. Методы утилизации осадков сточных вод. Основные виды коагулянтов.
курсовая работа [403,3 K], добавлен 06.09.2016Изучение агроэкологической и экономической эффективности высоких доз осадков сточных вод различной влажности при почвенном пути их утилизации в качестве удобрения ячменя. Факторы, от которых зависит урожайность. Содержание тяжелых металлов в зерне ячменя.
курсовая работа [149,9 K], добавлен 28.11.2010Очистка сточных вод как комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных водах. Особенности механического, биологического и физико-химического способа. Сущность термической утилизации. Бактерии, водоросли, коловратки.
презентация [580,0 K], добавлен 24.04.2014- Современные технологии очистки сточных вод на примере сорбционных материалов из отходов производства
Состояние сточных вод Байкальского региона. Влияние тяжелых металлов на окружающую среду и человека. Специфика очистки сточных вод на основе отходов. Глобальная проблема утилизации многотонажных хлорорганических и золошлаковых отходов, способы ее решения.
реферат [437,5 K], добавлен 20.03.2014 Организация малоотходного производства. Современные способы подготовки и утилизации сточных вод гальванического производства. Способы и аппараты для очистки сточных вод. Анализ экологической безопасности на предприятии. Система водоснабжения завода.
курсовая работа [242,9 K], добавлен 29.11.2009Концепция биотехнологии Белкина. Разработка микробиологических консорций со строго заданными полезными свойствами. Биодеструктор жира для очистки сточных вод от жиров. Биопрепараты для утилизации и обезвреживания навоза, очистки фекальных сточных вод.
контрольная работа [30,7 K], добавлен 27.07.2009Эволюция электронных носителей информации. Проблема утилизации электронного мусора как глобальная экологическая проблема. Современные технологии переработки и утилизации мусора в России. Возможности использования устаревших дискет и электронных CD-дисков.
курсовая работа [287,4 K], добавлен 07.04.2017Основные характеристики сточных вод с городских и промышленных территорий. Расчет отстойников. Характеристика состава поверхностного стока. Технологическая схема его очистки. Технология обработки и механического обезвоживания образующихся осадков.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 02.10.2015