Снижение токсичных свойств шламов содового производства с последующей их утилизацией

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью обоснования способов снижения опасных для окружающей среды свойств шламов содового производства и способов их последующей утилизации. Цель работы: обоснование возможности снижения опасных для окружающей среды свойств шламов содового производства с последующей их утилизацией. Методы. Для снижения опасных для окружающей среды свойств шламов содового производства предложено обезвоживание исходной дистиллерной жидкости методами отстаивания, фильтрования и центрифугирования. Биотестирование водных вытяжек проводили на тест-объектах из разных систематических групп (Ceriodaphnia affinis, Daphnia magna Straus, Scenedesmus guadricauda и Paramecium caudatum). Физико-химические свойства шламов содового производства и дистиллерной жидкости определяли по установленным методикам. Фитотоксичность материала для биологической рекультивации исследовали методом проростков с использованием семян овса и гороха. Физико-химические свойства, плавящую способность и коррозионную активность образцов жидких противогололедных материалов определяли по «Методике испытания противогололедных материалов». Физико-механические свойства шламов содового производства определяли по требованиям ГОСТ Р 52129-2003 «Порошок минеральный для асфальтобетонных и оргнаоминеральных смесей». Для горячей асфальтобетонной смеси с содержанием шлама содового производства определяли эксплуатационные показатели согласно требованиям, ГОСТ 9128-84* «Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. Технические условия». Результаты исследования позволили установить, что шламы содового производства обладают опасными для окружающей природной среды свойствами, которые могут быть устранены путем изменения способа обезвоживания. Наименее опасной для окружающей природной среды является мелкодисперсная фракция шламов (<0,5 мм; рН=8,3), выделенная при центрифугировании, которую можно использовать совместно с избыточным активным илом биологических очистных сооружений в составе материала для биологической рекультивации. Концентрированную дистиллерную жидкость можно использовать в качестве противогололедного материала. Обезвоженный методом отстаивания шлам содового производства по физико-механическим свойствам подобен минеральному порошку марки МП-1 и может быть использован для его замены в производстве горячих асфальтобетонных смесей.

The relevance of the study is caused by the need to develop the ways of decreasing toxic properties of soda production sludge and its utilization. The main aim is to study the possibility of reducing the environmentally hazardous properties of soda production sludge and subsequent disposal. The methods. To reduce the environmentally hazardous properties of soda production sludge the authors have proposed dewatering the source distilled liquid by sedimentation, filtration and centrifugation. Biotesting of water extracts was carried out on test objects of different systematic groups (Ceriodaphnia affinis, Daphnia magna Straus, Scenedesmus guadricauda and Paramecium caudatum). Physico-chemical properties of soda production sludge and distilled liquid were determined according to the established procedures. Phytotoxicity of the material for biological reclamation was studied by the seedlings method using oat and pea seeds. Physico-chemical properties, melting capacity and corrosion activity of the samples of liquid deicing materials was determined by «Method of testing anti+ icing materials». Physical and mechanical properties of soda production sludge were determined by the requirements of the State Standard R 52129-2003 «Mineral powder for asphalt and organomineral mixtures». For hot asphalt mix with soda production sludge the performance was determined in accordance with the requirements of the State Standard 9128-84 «A mixture of asphalt road, airfield and asphalt concrete. Technical conditions». The results of the research allowed the authors to determine that the soda production sludge has properties hazardous to the environment that can be removed by changing the way of dehydration. The fine fraction of sludge (<0,5 mm; pH=8,3) is the least hazardous for the environment. This fraction is isolated by centrifugation and it can be used with excess activated sludge of biological treatment facilities in the material for biological reclamation. Сoncentrated distilled liquid can be used as a deicing material. The soda production sludge dehydrated by settling, is similar to mineral powder brand MP-1 on physical and mechanical properties and it can be used to replace it in production of hot asphalt mixtures.