bbk 000000
УДК 628.316.12
Рублевская О. Н., Панкова Г. А., Леонов Л. В., Колосов Д. Е.
Апробация искусственного алюмосиликатного сорбента «Глинт» для доочистки биологически очищенных коммунальных сточных вод
Аннотация
Приведены результаты пилотных испытаний синтетического алюмосиликатного сорбента под торговой маркой «Глинт» в сравнении с гранулированным активированным углем (ГАУ) марки АГ-3. Исследования проводились на очищенной воде Северной станции аэрации ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга». В отобранных пробах воды определялись следующие показатели: рН, концентрация взвешенных веществ, фосфора фосфатов, анионных поверхностно-активных веществ, ионов железа, цинка, алюминия, никеля, меди и марганца. Сорбент «Глинт» является алюмосиликатным зернистым материалом с развитой поверхностью и содержит способные к обмену ионы кальция и магния. Материал «Глинт» неплохо зарекомендовал себя при очистке промышленных сточных вод, загрязненных ионами тяжелых металлов, но при этом не загрязненных органическими соединениями и веществами-комплексообразователями.
Ключевые слова
фильтрация , сточные воды , доочистка , тяжелые металлы , активированный уголь , алюмосиликатный сорбент
|
bbk 000000
УДК 628.336.3
Дрозд Г. Я., Бизирка И. И.
Вовлечение депонированных осадков сточных вод в хозяйственный оборот
Аннотация
Дан анализ проблемы утилизации осадков городских и промышленных сточных вод. Рассматривается вопрос их размещения в окружающей среде путем вовлечения в хозяйственный оборот в дорожной, строительной и сельскохозяйственной отраслях. Для широкого использования рассматриваемых подходов необходимо: всестороннее обсуждение данного вопроса специалистами; разработка технических условий на каждый вид продукции; внесение изменений и дополнений в нормативную и законодательную базу; разработка действенных механизмов, направленных на реализацию проектов по утилизации отходов, путей предоставления льгот по налогообложению прибыли, полученной от реализации продукции, изготовленной с использованием отходов, и государственных субсидий на снижение процентов по банковским кредитам.
Ключевые слова
осадок сточных вод , тяжелые металлы , органика , утилизация осадка , асфальтобетон , керамика , удобрения
|
DOI 10.35776/VST.2021.11.04
УДК 628.472.37:550.461:550.424
Кузьмин Владимир Викторович, Болдырев К. А., Сафонов А. В.
Гидрогеохимическая оценка сорбционных свойств тяжелых металлов на участках воздействия полигонов ТКО на подземные воды
Аннотация
Изложены основы методики прогнозирования распространения тяжелых металлов на участках загрязнения подземных вод фильтратом полигонов твердых коммунальных отходов. Выполнен анализ качества фильтрата полигонов твердых коммунальных отходов и применимости статистических и эмпирических оценок коэффициента сорбции тяжелых металлов. Показана ограниченность применимости статистических оценок для анализа распространения высокоминерализованных вод фильтратов. На основе методологии геохимического моделирования разработана модель определения коэффициентов обмена между растворенной и твердой фазами – коэффициентов сорбции. Приведены результаты определения коэффициента сорбции для широкого круга катионов применительно к условиям вытеснения природных вод фильтратом полигонов твердых коммунальных отходов. Разработанная методика может быть использована для оценки влияния полигонов твердых коммунальных отходов на качество подземных вод, для прогнозирования распространения тяжелых металлов в области потенциального влияния отходов, для проведения работ в рамках ОВОС (Оценка воздействия на окружающую среду) и ПМООС (Перечень мероприятий по охране окружающей среды), для разработки систем инженерной защиты подземных вод от загрязнения. Предложенная модель может служить основой для ее дальнейшего развития с учетом процессов образования устойчивых органических комплексов металлов в водах фильтрата и комплексообразования на твердой фазе пород.
Ключевые слова
ионный обмен , тяжелые металлы , геохимическое моделирование , сорбция катионов , полигон твердых коммунальных отходов
|
DOI 10.35776/VST.2021.05.03
УДК 628.316.12
Стрелков А. К., Степанов С. В., Панфилова О. Н., Арбузов А. В.
Доочистка сточных вод от тяжелых металлов природными и модифицированными глиносодержащими сорбентами
Аннотация
Представлены результаты исследований сорбции ионов тяжелых металлов глиносодержащими сорбентами из сточных вод гальванического производства. Цель испытаний, проведенных на пилотной установке, – разработка технологической схемы для доочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и извлечения отработанного сорбента с применением намывного патронного фильтра со слоем перлита. В испытаниях использовались: термически модифицированный сорбент на основе природных материалов – модифицированная глина, а также смесевый сорбент, состоящий из монтмориллонита, торфа и доломита в соотношении 5:4:1 без термической обработки. Исследования проводились по восьми ионам тяжелых металлов в диапазоне низких концентраций, характерных для сточных вод, поступающих на доочистку после отстаивания с корректировкой рН. Основные технологические параметры доочистки: pH 8; продолжительность контакта сорбента с обрабатываемыми водами 90 мин, доза сорбентов 1–1,6 г/л. Отделение отработанного сорбента от очищенной воды было предусмотрено в две ступени – отстаиванием и фильтрованием на патронном намывном фильтре. Введение коагулянта «Аква-АуратТМ-30» дозой 40 мг/л по Al2O3 позволило снизить концентрацию взвешенных веществ в осветленных сточных водах, подаваемых на намывные фильтры, до 8 мг/л для модифицированной глины и 15 мг/л для смесевого сорбента. Удельная производительность намывного слоя составила 23 м3/(ч·м2), расчетная удельная нагрузка по взвеси на поверхность фильтра составила для модифицированной глины 850 г/м2, для смесевого сорбента – 680 г/м2. Расчетная продолжительность фазы фильтрования намывного слоя при использовании предварительного реагентного отстаивания составила 4,6 и 2 ч для модифицированной глины и смесевого сорбента соответственно. Обеспечена эффективность очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов на уровне ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения.
Ключевые слова
сточные воды , сорбция , тяжелые металлы , модифицированная глина , доломит , монтмориллонит , торф , намывной фильтр
|
bbk 000000
УДК 628.316.12
ШВЕЦОВ В. Н., Морозова К. М., Смирнова И. И., Домнин К. В., Архипова Е. Е.
Извлечение ионов тяжелых металлов из биологически очищенных городских сточных вод
Аннотация
Представлены результаты исследований по извлечению из биологически очищенных городских сточных вод ионов тяжелых металлов c применением цеолитов (клиноптилолит и гранулированный сорбент «Глинт»). Проведены исследования по определению сорбционной емкости цеолитов в статических и динамических условиях. Показано, что только при использовании клиноптилолита обеспечивается удаление тяжелых металлов до нормативов ПДК для водоемов рыбохозяйственного назначения. Разработана методика расчета фильтров с клиноптилолитом для удаления металлов из биологически очищенных городских сточных вод.
Ключевые слова
сточные воды , сорбция , сорбционная емкость , фильтрование , тяжелые металлы , цеолиты , клиноптилолит
|
bbk 000000
УДК 628.161.2:66.081
Чернышев П. И., Кручинина Н. Е., Панфилов В. А., Кузин Е. Н.
Использование адсорбента-катионита АТМ-1 в процессах удаления металлов из природных и сточных вод
Аннотация
Отмечается актуальность задачи поиска и получения новых сорбентов на основе дешевого и многотоннажного сырья для использования в процессах водоподготовки и очистки сточных вод. Обоснована перспективность получения сорбента на основе отходов производства огнеупоров АО «Огнеупоры» – синтетического брусита. Приведены физико-химические свойства гранулированного комплексного минерального продукта АТМ-1, а также статическая и расчетная динамическая емкость образцов ионообменного сорбента АТМ-1 по отношению к ионам некоторых тяжелых металлов – железа, меди, никеля, кадмия хрома (VI), вольфрама (VI). Представлены результаты укрупненных опытно-промышленных испытаний материала в качестве загрузки фильтра в процессах обезжелезивания и деманганации природной воды, а также результаты лабораторных исследований по очистке образцов гальванических стоков. Лабораторные исследования, выполненные в статических условиях, показали эффективность снижения содержания ионов тяжелых металлов в образцах промывных сточных вод гальванических производств при их обработке с использованием сорбента АТМ-1. Высказывается предположение, что удаление ионов кадмия, меди, никеля, цинка, железа, марганца обусловлено как явлениями ионного обмена, так и хемосорбции. Результаты проведенных исследований свидетельствуют о высокой сорбционной емкости образцов сорбентов АТМ-1 по отношению к ионам тяжелых металлов. Использование отходов брусита является одним из способов удаления ионов металлов в процессах водоочистки и водоподготовки. Отмечается, что получение товарного АТМ-1 позволит решить проблемы утилизации отходов производства огнеупоров и снизить стоимость продукта.
Ключевые слова
природные и сточные воды , ионный обмен , тяжелые металлы , водоочистка , сорбент , брусит
|
bbk 000000
УДК 628.31:581.55
Щукин И. С.
Исследование процессов очистки поверхностных сточных вод от нефтепродуктов и тяжелых металлов на фитофильтрах
Аннотация
В мировой практике очистки поверхностных сточных вод с урбанизированных территорий все большее распространение получают биоинженерные сооружения, в том числе фитофильтры. Применение фитофильтров в условиях умеренного климатического пояса имеет ограничения, связанные со снижением эффективности очистки в периоды околонулевых температур ввиду замедления биохимических процессов, происходящих в растениях и почвенных микроорганизмах. Предложено техническое решение описанной проблемы, которое заключается в добавлении в состав фильтрующей загрузки материалов, обладающих сорбционными и ионообменными свойствами (торфа и цеолита). Проведены исследования эффективности очистки модельного раствора поверхностных сточных вод от нефтепродуктов и тяжелых металлов (свинца, меди, алюминия, железа) на пилотной лабораторной установке фитофильтрования с использованием высших растений: тростника обыкновенного (Phragmites commnis), рогоза широколистного (Tpha latiflia) и ириса болотного (Iris pseudacorus). Эффективность очистки от нефтепродуктов составила 95,5–98,9%, от тяжелых металлов – 66–99,3%. Установлено, что в вегетационный период под действием высших растений и ризосферной микрофлоры происходит частичная фиторегенерация фильтрующей загрузки от задержанных нефтепродуктов и тяжелых металлов. Экспериментально определено, что эффективность фиторегенерации высшими растениями от нефтепродуктов уменьшается в ряду: тростник обыкновенный – ирис болотный – рогоз широколистный; от тяжелых металлов: ирис болотный – тростник обыкновенный.
Ключевые слова
нефтепродукты , поверхностные сточные воды , тяжелые металлы , фитофильтр , фиторегенерация , дождевые сады
|
bbk 000000
УДК 628.169.7:614.77
Хренов К. Е., Козлов М. Н., Грачев Владимир Анатольевич, Щеголькова Н. М., Ванюшина А. Я.
Исследование свойств новых почвогрунтов, полученных с применением осадков станций водоподготовки
Аннотация
Исследованы свойства почвогрунта, полученного из осадка станций водоподготовки. Разработана новая рецептура получения почвогрунта. Биотестирование с применением двух биотестов (цериодафнии и инфузории) выявило допустимую токсичность почвогрунта, а его водопрочность характеризовалась как отличная. Комплексные исследования физических свойств показали, что при добавлении осадка станций водоподготовки в суглинок активно происходят процессы структурообразования. Почвогрунт хорошо структурирован, устойчив к неблагоприятным механическим и физико-химическим воздействиям, в том числе кислотно-основных растворов. Данный почвогрунт рекомендуется использовать для создания газонов, а также для выращивания биотопливных культур. Сформированные газоны с новым почвогрунтом показали чрезвычайно высокую устойчивость к пересыханию в условиях крайне засушливого лета 2010 г.
Ключевые слова
осадок , водоподготовка , предельно допустимая концентрация , почвенная структура , почвогрунт , буферность , биотестирование , тяжелые металлы
|
bbk 000000
УДК 628.394(597-25)
Нгуен Динь Дап, Волшаник В .В., Джумагулова Н. Т.
Исследование экологического состояния реки To Lich в Ханое
Аннотация
To Lich – крупная река в городе Ханое, столице Вьетнама. В систему реки сбрасываются городские сточные воды, а также стоки от 100 производственных предприятий, расположенных в пяти промышленных зонах центральной части Ханоя. В русле реки To Lich накоплено около 284 тыс. м3 осадка, 7347 тонн различных металлов. Суммарная нагрузка на реку по девяти металлам к устью составляет 161,7 кг/сут. Приведены сведения о методике и результатах натурных исследований загрязнения воды и русла реки To Lich тяжелыми металлами. Цель исследования – оценка суммарной нагрузки от тяжелых металлов, поступивших и накопленных в донных отложениях на отдельных участках реки To Lich (в местах сброса сточных вод), а также оценка суточного поступления органического углерода и тяжелых металлов в устье реки. В исследовании для оценки общего экологического состояния реки анализировалось качество не только речной воды, но и осадка. При этом были введены параметры: индекс качества воды (WQI) и индекс качества донных отложений (SQI) на основе семи загрязняющих веществ: для воды – хрома (Cr), никеля (Ni), марганца (Mn), меди (Cu), цинка (Zn), мышьяка (As) и свинца (Pb); для осадка – Cr, Ni, Cu, Zn и Pb.
Ключевые слова
сточные воды , тяжелые металлы , питьевое водоснабжение , показатели качества воды , водообеспечение , отбор проб воды
|
bbk 000000
УДК 628.336.3
Кофман В. Я.
Как поступают в Европе с осадками очистных сооружений канализации (обзор зарубежных изданий)
Аннотация
Приведен обзор зарубежных источников по вопросам обработки и утилизации осадков сточных вод очистных сооружений канализации. Изложены нормативные требования по регулированию работы очистных сооружений в странах Евросоюза. Приведены общая характеристика осадков сточных вод, методы их переработки (химическая стабилизация, анаэробное и аэробное сбраживание, компостирование, обезвоживание, термическая сушка и др.), способы утилизации (складирование, сжигание, использование в сельском хозяйстве, пиролиз, газификация, мокрое окисление и др.).
Ключевые слова
осадок сточных вод , активный ил , очистные сооружения канализации , тяжелые металлы , органические вещества , утилизация осадков
|
bbk 000000
УДК 550.41+556.114
Болдырев К. А., Кузьмин Владимир Викторович, Куранов Н. П.
Методика расчета выхода тяжелых металлов из слоя донных отложений водоемов
Аннотация
Изложены основы методики прогнозирования распределения тяжелых металлов между водной и твердой фазами донных отложений водоемов. По сравнению с другими моделями расчета распределения тяжелых металлов между донными отложениями и поровой водой разработанная методология учитывает происходящие геохимические процессы на более совершенном уровне, с использованием современных методов геохимического моделирования. Приведен пример расчета распределения ряда тяжелых металлов в условиях изменения химического состава раствора при использовании современных расчетных методов в программном коде PhreeqC 2.18. Методика может быть использована для следующих целей: геологическое картирование загрязнения донных отложений тяжелыми металлами в водохранилищах и озерах; оценка влияния донных отложений на химический состав воды водохранилищ и озер; оценка возможности удаления загрязненных донных отложений или их иммобилизации и других мероприятий по снижению их влияния на качество воды; оценка извлекаемых из водных объектов донных отложений при проведении работ по углублению дна, а также для решения вопросов их дальнейшего использования; оценка возможности наступления залпового выброса тяжелых металлов из загрязненных донных отложений и других чрезвычайных ситуаций.
Ключевые слова
взвешенные вещества , ионный обмен , тяжелые металлы , донные отложения , геохимическая термодинамическая модель сорбции , сорбция катионов
|
УДК 628.212.2
DOI 10.35776/VST.2024.01.07
Леонов Л. В., Греков М. А., Якунин Л. А., Елагин С. В., Клоков А. И., Чечевичкин А. В., Тряскин М. А.
Опыт всесезонной эксплуатации фильтра ФОПС® с природным цеолитом при очистке поверхностного стока с техногенно нагруженной территории
Аннотация
Рассмотрена проблема загрязнения поверхностных сточных вод с селитебных территорий тяжелыми металлами, описаны основные источники их поступления. Представлены результаты натурных испытаний фильтра ФОПС®-Ц (с загрузкой из природного цеолита). Произведена оценка эффективности и качества очистки поверхностных сточных вод от тяжелых металлов с использованием фильтра ФОПС®-Ц. Испытания проводились на реальной селитебной территории в Санкт-Петербурге на протяжении семи сезонов (2021–2022 годы). Приведены результаты применения фильтра-корзины ФОПС®-К (был установлен перед фильтром ФОПС®-Ц) на первой ступени очистки поверхностных сточных вод, формирующихся на селитебной территории, а также результаты исследования фракционного состава мусора, накопившегося в корзине фильтра ФОПС®-К за весь период проводившихся испытаний.
Ключевые слова
очистка , поверхностные сточные воды , тяжелые металлы , фильтр ФОПС , фильтрующий патрон , коэффициент вариации
|
bbk 000000
УДК 628.349.087.4:621.357
Павлов Д. В., Колесников В. А.
Очистка сточных вод гальванического производства: новые решения
Аннотация
Разработана технология очистки сточных вод гальванического производства на основе комбинирования процессов электрофлотации и ультрафильтрации. Технико-экономический результат – глубокая очистка сточных вод от тяжелых металлов до уровня 0,01 мг/л, взвешенных веществ и нефтепродуктов до 0,05 мг/л при относительно низких затратах на эксплуатацию очистных сооружений. Электрофлотатор и установка ультрафильтрации на базе трубчатых керамических мембран рекомендуются к внедрению на модернизируемых и вновь строящихся очистных сооружениях промышленных предприятий. Основной задачей разработчиков технологий и оборудования является снижение затрат на строительство и эксплуатацию очистных сооружений при поддержании высокого качества очистки.
Ключевые слова
очистка сточных вод , ультрафильтрация , тяжелые металлы , керамическая мембрана , электрофлотация
|
DOI 10.35776/VST.2021.11.07
УДК 628.33:622.5
Касперович В. Ю.
Подбор реагентов и современных фильтрующих загрузок для интенсификации процесса очистки шахтных вод
Аннотация
В настоящее время строительство сооружений для очистки шахтных вод является одним из важных мероприятий, направленных на сохранение поверхностных водотоков и водоемов. Количество сбрасываемых шахтных вод в поверхностные водоемы может быть сокращено в результате их использования для комплексного обеспыливания в шахтах, технического водоснабжения и других наиболее водоемких технологических процессов. Одним из эффективных способов очистки шахтных вод от взвешенных веществ и тяжелых металлов является реагентная обработка высокомолекулярными флокулянтами, использование которых позволяет уменьшить расход неорганических коагулянтов и интенсифицировать процесс осаждения взвешенных веществ и тяжелых металлов. Предварительная обработка шахтной воды перед контактными осветлителями позволяет значительно увеличить пропускную способность действующих очистных сооружений, стабилизировать их работу при колебании качественного состава и температуры шахтной воды, снизить нагрузку на последующие стадии очистки на скорых фильтрах. Представлены результаты экспериментальных лабораторных исследований пробной коагуляции и флокуляции с последующим фильтрованием на скорых фильтрах с применением каталитической фильтрующей загрузки Orefilter В, сорбента АС и сорбционной загрузки Extrasorb, а также удаления (отдувки) аммиака из шахтной воды.
Ключевые слова
фильтрация , коагуляция , тяжелые металлы , флокуляция , очистка шахтной воды , минеральные соединения , отдувка аммиака , каталитическая загрузка Orefilter В , сорбционная загрузка
|
bbk 000000
УДК 628.336.44
Гуляева И. С., Дьяков М. С., Глушанкова И. С.
Термический способ обработки осадков городских сточных вод, содержащих тяжелые металлы
Аннотация
При сжигании осадков городских сточных вод образуется зола, в которой концентрируются тяжелые металлы, что значительно ограничивает ее дальнейшее использование в хозяйственных целях и требует захоронения на полигонах промышленных отходов. Целью проведенного исследования являлась разработка способа детоксикации осадков сточных вод в процессе их термической деструкции с получением продукта, обладающего потребительскими свойствами. При проведении исследований использованы образцы обезвоженных осадков сточных вод, отобранных с городских очистных сооружений г. Перми. На очистные сооружения поступают хозяйственно-бытовые сточные воды и очищенные промышленные стоки машиностроительных предприятий, что обусловливает повышенное содержание тяжелых металлов как в сточных водах, так и в осадках сточных вод. При внедрении разработанного термохимического метода обработки осадков городских сточных вод г. Перми в качестве реагента могут быть использованы отходы производства калийных удобрений (флотационный хлористый калий, хлорид натрия), что позволит утилизировать многотоннажные отходы и снизить себестоимость процесса утилизации осадка сточных вод. Установлено, что предварительная обработка осадков сточных вод концентрированными растворами хлорида кальция или калия с последующим сжиганием при температуре 900–1000 °C позволяет перевести тяжелые металлы в газовую фазу в виде аэрозолей хлоридов металлов, которые затем абсорбируются раствором щелочного реагента. Образующийся минеральный остаток содержит 5–7% фосфора (в пересчете на Р2О5) в виде фосфата кальция или калия и микроэлементы, что позволяет использовать его в качестве комплексного минерального удобрения.
Ключевые слова
реагентная обработка , осадок сточных вод , тяжелые металлы , термохимическая утилизация осадка , минеральный остаток , минеральное удобрение
|
|
