Ви є тут

"Зниження об'ємів відходів водоочищення - осадів стічних вод, шляхом їх утилізації в асфальтобетон"

Автор: 
Бреус Роман Володимирович
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2008
Артикул:
3408U000666
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РАЗДЕЛ 2
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА И МЕТОДОВ
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Предпосылки обоснования выбора вида отхода и способа его утилизации
В технологических процессах любого производства, возникает проблема образования
и накопления отходов. С точки зрения экологической безопасности, основной
задачей производителей отходов является их минимизация путем ликвидации или
утилизации, а также снижение степени опасности или обезвреживание образующихся
отходов. Идеальным решением данной проблемы, является создание замкнутого цикла
производства, при котором образующиеся отходы одних производств, будут
использоваться как вторичное сырье для других, т.е. утилизироваться, решая при
этом проблему накопления отходов и сокращая использование исчерпывающихся
природных минеральных ресурсов.
Технология очистки городских сточных вод, является одной из крупных
отходообразующих производств, где проблема связанная с образованием отходов
практически не реализовывается и это приводит к все большему их накоплению. В
тех случаях, когда данная проблема все же находит решение, возникают другие,
связанные с образованием иных видов и в разных фазовых состояниях отходов, и
таким образом, в целом не решается. Это подтолкнуло к поиску новых способов
решения проблемы в указанном типе производства, путем экспериментальных и
теоретических исследований.
Предметом исследования служили лежалые осадки сточных вод, находящиеся на
долгосрочном хранении в отвалах и полученные на Вергунской (ВСБО) и Октябрьской
(ОСБО) станциях биологической очистки г. Луганска.
ОСВ под воздействием окружающей природной среды с течением времени подвергаются
органическому окислению и, соответственно, концентрации в них загрязняющих
веществ, поэтому применение существующих способов утилизации будет не всегда
возможным и рациональным. В связи с этим, появилась необходимость выделить ОСВ
из отвалов в отдельную категорию отходов, образующихся на предприятиях очистки
сточных вод, требующих дополнительных исследований и разработки новых способов
утилизации, при этом стремясь к снижению степени воздействия на окружающую
природную среду и сокращению капитальных затрат при их реализации.
Учитывая свойства некоторых веществ применяемых в бытовых и производственных
нуждах и попадающих со сточными водами на очистку, выпадающих в осадок и
биологически не разлагаемых, а именно: тяжелые металлы, продукты разложения
различных органических веществ, ПАВ и пр., придают новые свойства осадку –
могут использоваться в качестве активизирующей добавки в производстве
асфальтобетона.
Предполагается, что принятый способ утилизации ОСВ в асфальтобетон позволит
решить основную задачу – перевести предприятия очистки городских сточных вод, в
разряд малоотходных производств, т.е. экологически безопасных.
2.2. Основные принципы организации и проведения исследований
Исследования проводились в следующих основных направлениях:
1. Натурные обследования очистных сооружений станций биологической очистки
сточных вод г.Луганска: образование, внешний вид и способы содержания ОСВ.
2. Изучение химического и минерального составов лежалых осадков сточных вод,
определение содержания в них ионов тяжелых металлов, радиоактивность отходов,
возможного бактериологического загрязнения и класса опасности.
3. Проведение лабораторных исследований по изучению физико-механических свойств
осадков в сравнении с минеральным порошком.
4. Исследования по изучению физико-химических процессов взаимодействия осадков
с битумным вяжущим.
5. Изготовление и определение физико-механических показателей образцов
асфальтобетона с наполнителем из ОСВ.
6. Проведение экспериментальных исследований по изучению влияния на свойства
ОСВ технологических операций, направленных на его подготовку к утилизации
(сушка, измельчение, рассев).
7. Практическое применение предложенного способа утилизации путем внедрения в
производственную сферу системы очистных сооружений, а также изготовления
экспериментальных участков асфальтобетонных покрытий с наполнителем из ОСВ,
проведения наблюдений за ними.
2.3. Описание принятых методов экспериментальных исследований
Отбор проб осадков сточных вод производили в соответствии с РД 11 17. 9971-90
[62].
Аналитические исследования массового содержания солей тяжелых металлов в
осадков сточных вод проводили на спектрографе СТЭ-1 с приставкой УСА-6 [63,
64], а также использовали атомно-абсорбционный спектрометр «САТУРН-2».
Потери при прокаливании определяли гравиметрическим методом. По величине потерь
при прокаливании осадка судили о суммарном содержании в пробе гидратной и
кристаллизационной воды, карбонатов, органических веществ, а также
алгебраической сумме различных прибылей и убылей в массе, происходящих при
окислительно-восстановительных процессах.
Величина рН среды осадков, определяли согласно ГОСТ 27979-88 [65] и ГОСТ
26483-85 [66] потенциометрическим методом. Сущность метода сводилась к
измерению электродвижущей силы, которая возникает при опускании в суспензию
осадка (водную или солевую вытяжку) двух различных электродов: измерительного и
электрода сравнения. Вытяжка готовилась при взаимодействии осадка с водой
(водная) или 1М раствором КCl (солевая) при отношении пробы осадка к раствору
1:2,5.
Ренгенофазовые характеристики ОСВ получены на ренгенустановке ДРОН-3 при
следующих параметрах: напряжение 40 кВ, ток накала 30 мА, скорость набора
темпратуры 4 град/мин, катод Cu-23. Расшифровка ренгенограм производилась по
[67, 68].
Расчет класса опасности произведен в соответствии с ДСанПіН 2.2.7.029-99 [69]
по формуле (2.1):
(2.1)
где