Технология переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности в почвогрунты с использованием естественных природных процессов

Abstract

Актуальность. Отходы ОАО «Байкальский ЦБК» несут реальную угрозу возникновения социально-экологической катастрофы озера Байкал и всего Южного Прибайкалья, поэтому особенно остро стоит проблема разработки комплексных решений по ликвидации накопленных лигнинсодержащих отходов. Одним из перспективных направлений переработки такого типа отходов можно считать использование естественных природных процессов, например, вымораживание в зимний период времени года вследствие отрицательных температур или самозарастание вследствие естественных процессов сукцессии. Цель: разработать экологически безопасную технологию переработки коллоидных лигнинсодержащих отходов целлюлозно-бумажной промышленности. Методы: опытно-промышленные испытания на Солзанской промплощадке ОАО «Байкальский ЦБК» по вымораживанию лигнинсодержащих отходов и получению из них почвогрунтов путем смешивания с добавками; выполнение количественного химического анализа с использованием методов атомно-абсорбционной и атомно-эмиссионной спектрометрии, высокоэффективной жидкостной хроматографии, токсикологического анализа. Результаты. Опытно-промышленные испытания показали, что после вымораживания происходит разрушение коллоидной структуры лигнинсодержащих осадков с уменьшением объема до 40 %, влажности до 60 %, а также со снижением токсичности с третьего (умеренно опасные) в четвертый (малоопасные) и пятый класс (практически неопасные) опасности отходов в зависимости от его состава. После вымораживания полученный осадок при внесении различных добавок (золы ТЭЦ, осадок канализационных очистных сооружений) можно применять как почвогрунты и удобрения для рекультивации нарушенных земель и выращивания сельскохозяйственных культур. Таким образом, разработана экологически безопасная технология переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности с получением почвогрунтов, которая является малоэнергозатратной и не содержит дорогостоящего импортного оборудования.

The relevance. The waste of Baikal Pulp and Paper Mill causes a real danger of a social and environmental disaster for Lake Baikal and the entire Southern Baikal region, therefore, the problem of developing integrated solutions for dumping the accumulation of lignincontaining waste is especially acute. One of the promising areas for processing this type of waste is the use of natural processes, for example, freezing in winter, temperature detection or self-overgrowth of the occurrence of natural succession. The main aim of the research is to develop an environmentally friendly technology for processing colloidal lignin-containing waste from the pulp and paper industry. Methods: pilot tests at the Solzan industrial site of Baikal Pulp and Paper Mill for freezing lignin-containing wastes and obtaining soils from them by mixing with additives; performing quantitative chemical analysis using the methods of atomic absorption and atomic emission spectrometry, high performance liquid chromatography, toxicological analysis. Results. Pilot tests have shown that after freezing, the colloidal structure of lignin-containing sediments is destroyed with a decrease in volume up to 40 %, humidity up to 60 %, and also with a decrease in toxicity - from the third (moderately hazardous) to the fourth (low hazardous) and fifth class (practically non-hazardous) of hazard of the waste depending on its composition. After freezing, the resulting sludge with the introduction of various additives (CHP ash, sewage treatment plant sludge) can be used as soil ground and fertilizers for reclamation of disturbed lands and crops. Thus, an environmentally friendly technology was developed for processing waste from the pulp and paper industry to obtain soil ground, which is low-energy and does not contain expensive imported equipment.