Статья
Название статьи Сорбционная технология очистки сточных и оборотных вод золоотвалов
Авторы Шумилова Л.В. ,
Библиографическое описание статьи Размахнин К. К., Хатькова А. Н., Шумилова Л. В., Номоконова Т. С. Сорбционная технология очист- ки сточных и оборотных вод золоотвалов // Вестник Забайкальского государственного университета. 2023. Т. 29, № 3. С. 35–44. DOI: 10.2109/2227-9245-2023-29-3-35-44.
Категория Недропользование, горные науки
УДК 622.7/ 502/504
DOI 10.2109/2227-9245-2023-29-3-35-44
Тип статьи Научная статья
Аннотация Целью исследований является оценка возможности эффективной очист- ки сточных и оборотных вод золоотвала сорбционными методами. К задачам исследования следует отнести следующие: разработка схемы сорбционной установки с последовательным введением цеолита для очистки сточных и обо- ротных вод гидрозолоотвалов; разработка схемы непрерывной сорбционной установки с применением цеолитового сорбента для очистки сточных и обо- ротных вод гидрозолоотвалов; определение эффективности очистки сточных и оборотных вод посредством применения сорбционных методов, основанных на использовании природных цеолитов. Представлены результаты исследований по изучению возможности применения природных цеолитов Шивыртуйского ме- сторождения для очистки сточных и оборотных вод гидрозолоотвала Читинской ТЭЦ-1 от загрязняющих компонентов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду. Предмет исследований ‒ технологии и материалы, обеспе- чивающие очистку сточных и оборотных вод гидрозолоотвала. Выявлено, что применение природных цеолитов Шивыртуйского месторождения для очистки сточных и оборотных вод золоотвала является обоснованным и эффектив- ным. При этом степень очистки от мышьяка составила 93,3 %, от фтора – 97 %, свинца – 87 %, марганца – 99,7 %. Разработана схема сорбционной установки с последовательным введением цеолита, а также непрерывной сорбционной установки на основе применения в качестве сорбента природных цеолитов. Проведённые в динамическом режиме экспериментальные исследования по из- влечению мышьяка из сточных и оборотных вод гидрозолоотвала показали, что природные цеолиты обладают необходимыми характеристиками, позволяющи- ми эксплуатировать адсорбент в промышленных условиях в течение длитель- ного времени при сохранении достаточно высоких сорбционных способностей. Установлено, что природные цеолиты являются эффективным материалом для очистки сточных и оборотных вод от мышьяка. Преимуществом использования цеолитов в процессах ионообменной и сорбционной очистки сточных и оборот- ных вод является возможность осуществления процессов ионообмена и сорб- ции в динамическом режиме, высокая сорбционная избирательность и простота аппаратурного оформления.
Ключевые слова золошлаковые отходы, гидрозолоотвал, Читинская ТЭЦ-1, сточные воды, оборотные воды, загрязняющие вещества, очистка, сорбция, природные цеолиты, динамическая ёмкость
Информация о статье
Список литературы 1. Батухтин А. Г., Хатькова А. Н., Кобылкин М. В., Риккер Ю. О. Проблемы подавления газовых вы- бросов угольных ТЭС: монография. Чита: ЗабГУ, 2021. 308 с. 2. Бесполитов Д. В., Коновалова Н. А., Дабижа О. Н., Панков П. П., Руш Е. А. Влияние механоактива- ции золы уноса на прочность грунтобетонов на основе отходов производства // Экология и промышлен- ность России. Сибирское отделение РАН. 2021. № 11. С. 36–41. DOI: 10.18412/1816-0395-2021-11-36-41. 3. Власова В. В., Артемова О. С., Фомина Е. Ю. Определение направлений эффективного использо- вания отходов ТЭС // Экология и промышленность России. 2017. Т. 21, № 11. С. 36–41. DOI: 10.18412/1816- 0395-2017-11-36-41. 4. Куклина Г. Л., Мязин В. П., Сверкунова Т. П., Метелев В. А. Комплексная геолого-технологическая переоценка качества ископаемых углей Восточного Забайкалья и перспективы их многоцелевого ис- пользования // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004. № 2. С. 321–330. 5. Мязин В. П., Мязина В. И., Размахнин К. К., Шумилова Л. В. Исследования техногенных образо- ваний ТЭК Забайкалья как сложных геосистем и нетрадиционных источников минерального сырья // Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов: в 3 ч. Чита: ЗабГУ, 2017. Ч. 1. С. 152–159. 6. Размахнин К. К. Обоснование и разработка технологий обогащения и модификации цеолитсо- держащих пород Восточного Забайкалья // Физико-технические проблемы разработки полезных ископа- емых. 2021. № 3. С. 148–157. 7. Шаванов Н. Д., Коновалова Н. А., Панков П. П., Руш Е. А. Изучение состава и свойств золошла- ковых смесей с целью их утилизации в строительной индустрии // Актуальные проблемы техносферной безопасности. Ульяновск: Ульяновский гос. техн. ун-т, 2022. С. 134–137. 8. Abit K. E., Carlsen L., Nurzhanova A. A., Nauryzbaev M. K. Activated carbons from miscanthus straw for cleaning water bodies in Kazakhstan // Eurasian ChemicoTechnological Journal. 2019. No. 21. P. 259–267. DOI: 10.18321/ectj867. 9. Barabanshchikov Y., Fedorenko I., Kostyrya S. Usanova K., Cold-Bonded Fly Ash Lightweight Aggregate Concretes with Low Thermal Transmittance // Review. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. No. 983. P. 858–866. DOI: 10.1007/978-3-030-19868-8_84 10. Dave J. M. Disposal of fly ash ‒ an environmental problem // International Journal of Environmental Studies. 1986. Vol. 26, iss. 3. P. 191–215. DOI: 10.1080/00207238608710257. 11. Konovalova N. A., Pankov P. P., Petukhov V., Fediuk R., Amran Mugahed, Vatin N. I. Structural formation of soil concretes based on loam and fly ash, modified with a stabilizing polymer additive, Materials. 2022, Vol. 15, iss. 14. Р. 48–93. DOI: 10.3390/ma15144893. 12. Ling Y., Wang K., Li W., Shi G., Lu P., Effect of slag on the mechanical properties and bond strength of fly ash ‒ based engineered geopolymer composites // Compos. 2019. No. 164. P. 747–757. DOI:10.1016/j. compositesb.2019.01.092. 13. Marya Raji, Nadia Zari, Abou el Kacem Qaiss, Rachid Bouhfid. Chemical preparation and functionalization techniques of graphene and graphene oxide // Functionalized graphene nanocomposites and their derivatives. 2019. P. 1–20. DOI: 10.1016/b978-0-12-814548-7.00001-5. 14. Papurello D., Gandiglio M., Kafashan J., Lanzini A. Biogas purification: a comparison of adsorption performance in D4 siloxane removal between commercial activated carbons and waste wood-derived char using isotherm equations // Processes. 2019. Vol. 7, no. 10. P. 774–784. DOI: 10.3390/pr7100774. 15. Satpathy H. P., Patel S. K., Nayak A. N.. Development of sustainable lightweight concrete using fly ash cenosphere and sintered fly ash aggregate // Constr. Build. Mater. 2019. No. 202. P. 636–655. DOI: 10.1016/j. conbuildmat.2019.01.034. 16. Sözer H. Waste capacity and its environmental impact of a residential district during its life cycle / H. Sözer, H. Sözen // Energy Reports. 2020. Vol. 6. P. 286–296. DOI: 10.1016/j.egyr.2020.01.008. 17. Sharonova O. M., Yumashev V. V., Solovyov L. A., Anshits A. G., The fine high-calcium fly ash as the basis of composite cementing material // Mag. Civ. Eng. 2019. No. 91. P. 60–72. DOI: 10.18720/MCE.91.6.
Полный текст статьиСорбционная технология очистки сточных и оборотных вод золоотвалов