автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.01, диссертация на тему:Технология получения коагулянта из отходов Гянджинского глиноземного комбината, применение его в процессах очистки природных вод

1 5 ДВГ 1994

вд ши V /

¡СРБАПДЖАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ НЕФТЯНАЯ АКАДЕМИЯ НИИ «ГЁОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПрОБЛфШ НЕФТИ, р р ^ д д_ГАЗА И ХИЛ1ПИ» 4 °

1 5 ДВГ 1994 На правах рукописи

ГАХРАМАНОВ ФАЗАИЛЬ ГАЛАНДАР сглы

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОАГУЛЯНТА из отходов гянджинского ГЛИНОЗЕМНОГО

КОМБИНАТА. ПРИМЕНЕНИЕ ЕГО В ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ вод

05. 17. 01 — Технология неорганических веществ

А ВТО РЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Б А КУ-1994

Диссертационная работа выполнена в Азербайджаном техническом университете и Азербайджанском научно-нссл довательском институте «Водных проблем».

Научные руководители: Доктор технических наук БАБАЕВ И. С.

Кандидат технических наук, доцент ТАГИЕВ Э. И.

Официальные оппоненты; Доктор технических наук, проф. АХМЕДОВ М. М.

Кандидат технических наук, ст. научн. сотр.

АХМЕДОВ М. А.

Ведущее предприятие — Гяндлинскнн глиноземный ко бинат (ГГК).

Защита состоится «_» Ш-ОКЛ__199

в _ часов на заседании Специализированного совс

Н 054. 02. 05 НИИ «Геотехнологическкх проблем нефти, га и химии» при Азербайджанской государственной нефтян академии по адресу: 370601, г. Баку. пр. Азадлыг, 20.

С диссертацией можно ознакомиться п библиотеке Аз' байджанской государственной нефтяной академии.

Автореферат разослан » ЛМкЛ_599

Ученый секретарь Специализированного совета, //^у кандидат химических наук МАГЕРРАЛЮВА Л.

ОБИМ ХА РАКТЕРЖ ТИКЛ РАБОТЫ

Актуальность. работы. Проблема очистки природных л .сточных вод требует значительного увеличения производства коагу- . лянтов-серкокпслого алшжяя. '

Сернокислый а шляний выпускается аредпрзкткяму цветной ' металлургии, химической, цоллплозио~буш зной и другами отт~ елями промышленное тк. Основании потребителями сернокислого ; элешния являются коммунальное хозяйство и деллщозно-йудаж~\ ная проиш;.г.онность. Особое ояа~е:гке имээ? прияенепие сарнс- ... кислого алшшия а качестве коагулянте для очистки яриродак:-* и сточных: вод.

Дефицит сернокислого эжмгкля а 1990 г. в целом по с грана?,i СНГ составил более I млн.тонн э год. Потребность сернокислого алшгака для очзстки вода только по республике Аззр--байдкзк составляв? более 60 тыс.тонн в год, а на перспективу. (2000 год) порядка 120 тыс.тоня в год. .'

В 1990-1591 гг в Азербайджан коагулянт поставлялся из г.г» Пология, Сумы (Укратна), Чарджоу (Узбекистан) порядка': 20 тыс о тонн в год, а также яцдкяй сернокислый владений (около 10 тыс.т/год) из Гянджянского глиноземного комбината (ПК), производимого из гидрата о кто и загяи.

Гвдрзт окиси алшинии является полупродуктом произвол-стэа алюминия к в яаотоятдае время весьма дефпгатея. В поре- -лектизэ, з связи со значительными текпгмл роста производства "•. алшотия» следует оквдать сохранение этого аоловеиия» \

Дальнейшее увеличение производства сернокислого алшпяпи зависит от степени привлечения новых вддоз недефицитяого енрьа в сферу производства коагулянтов для очистки вода. . ; \

Такими вида;® сырья могут быть: на$влзнова2 ксшхеЕгграт,?»;' каолкнн, алунита, выйококремнистые бокситы, о также различима,, глинозбмеодеркащйв отходи металлургической дршниленности.•

Учитывая, что на Гянджзнском глиноземном" комбината годно выбрасывается в отвал более 200 тысяч тоня глшоземсо^ '-' дераащего отхода (илистая фракция шлама я белый шлам) за- . грязяяя округа вдуа среду, зоаниюз язобходааость. разработки:'

технологии производства коагулянта для очистки вода из этих отходов.

Сага глсгате. Ргбота сосвяшэна исследованию к таэработн* технологи: производства ^лококоагудянта для очистки пркродш и сточных Есд'иг отходов' Гяндгкнского глинсзег.ного комбинат.' (ПК), э4фехтг.Ености флококозгулируюаего действия подучеяко. &аококоагуляктв б технологических процессах очистка воду, о редслекггз оптимальных параметров сернокислотного разложения шлакок та, процессов фяльтрвцга х грануляции коагулянтов, тарже создонзз .условий для безотходной комплексной перерабс хк адукитозого сырья с иояутеш производством слпитофз-экта* ной кднералзной добавки к иементам.

Научная нозкзнр.работе. Впервые разработана технологи? проязьодстза коагулянта из кшгеой фракции и йлококоагдуинс "Гяндоз" ез белого шлама - отходов ГГКР выявлен двойетввкн; характер действия йэлококоагулянта, собственно коагулянта -/¡¿¿(^ОХг. флокулянта-/^^"^.. Разрзботзнн оптимальные & метры процессов суяь^атлзэции к фильтрации, при сернохисло обработке кланов, грануляции товарного продукта. Установлен оптимальные условия применения «лококозгулянта в технологи очкотки лркродаых й сточных вод. Разработана безотходная т нология переработки планов с получением коагулянта и с ките активной минеральной добавки к цементам.

Лрэаткчзская знятатость те^отн. Создание технологий г лучения коагулянтов кз отходов Гяндатанского глиноземного• I ■Зината позволяет решать одновременно следушие проблемы:

- заащта окружающей среды путем предотвращения накоп, нкя отходов и рациональное их ^использование;

- исключение использования в качестве сырья в произв стве коагулянта гидроокиси алшичкя - дефицитного, дорого стоящего полупродукта металлургии алюминия;

- расширение сврьевоЯ базы производства коагулянтов очистки природных и сточных вод;

- снижение себестоимости коагулянтов и рентабэльнооз исяояьэояанш! в процессах очистки промыилшшх «токов.

Реализация разудало/гов, ррбртн. На основании выполш иослодоваяй: вперзна проведен комплекс научных разработок

чшая с лабораторных исследований технология» опытио-про-плбяяоЗ проверки с получением опкткой партга коагулянта „ производственных испытаний додутаггого ¿¡5дококоагулячта ка доочжть*ой стяятр-и г.Сяльяяы (Азербайджанская роспуб.етлв) с 'кзлоченззегл производственных к сэнитагкнх органов, зекша»-:хся тежгологяеЯ очястмг вода и контроле« за ее гочестзси кты приемки техгологкчосггого процесса очкзткз вода с кс-'ЛЬЗоБЗгГГви фяокозгоагулйкта кз белого шлака ГП: к езяктаряо-.гденячесхой оценки прилагаются к доссортгдки)»

Разработанная технология производстве коэгулянтз "1Ушд- " " из белого илэма пржтятэ к ктедречш) на Гяядякнском гляяо-етом комбинате (пргкэз £ 74 "Азцзэтглет"), вин о ля ен про&хт ' гастка производительностью 25 тыс.-.тУгод.

.4лвобац;1я Мьтерталы, гзлэЕОЯЕне а дассэртацкоя-

|й работа, доялздкзэлхсь и обсуяд-злизь на: р-эспубдпгаяской 1Н$врвяшга» посачаенной яопользоэйнйз втор;гашх иаторкгльнше юурсов химической, яефтехн.'лческой и яеттеаерерзбетдазвщей хжкнлвниостя (Взку, 1953): всесоюзном яаучяо-лрэктнческом мкнарз "Обезвраяяззнге, пере.рзйотыз -,г у-гклг.зэцкя отходов" !ос:язз, 1391); научио-яраютгззсяоЯ :гон^еретпхял "о эуологи-Ю1Ж проблемам Азербайджана (Бегу, 1502).

ЗЗ&ЕШзВЕ!« Основднэ результате исследовзшгй спублико-1яы в се г п; початках работах.

Сбъеч и сттууупз работу. Диссертация состоит яс ззодэ-т, пяти глаз, выводов к каждой главе :: оекезяых зьзодсв» нюха литературы п пршюгегскя. ОсдяЯ объем работы содержит 31 стр.„ -лз «их 97 страниц мглинодпелоге текста, 20 рхсун-зз„ I? таблиц.

На зз'диту вносятся:

- технология паре работка глистой фрзяцпа гтам& ГТК на эагуляат и зктгану» мкхерзлькуа яобзвяу к цоикттаи;

- результаты экспериментальных ксследоза.тай процессов '. эхяслоглн;

- технология переработки белого шлака ГГЗС ка коагулянт ГялЕка*;

- звзульгаты --тапаргмеятальны:: коолтеевтпй пэотасса

- результата овьтно-промышленкуос испытаний, технологии к заработки опытной партии коагулянта "Гянджа"?

- результаты санитарно-гигиенических испытаний спнтной партии коагулянта иГягдаая из белого шлама?

- результаты применения коагулянта Тякдаа"* в процессах ■043.t4Y.7i шсококутннх природных вод р„ Куры на в оде очйс тн ой етанот г. Сальяни Азербайджанской республики.

СОДЕНСАНШ РАБОТЫ

Й2_ШШ§Ш£1 обоснована актуальность работы,, изложен;« леи» к задачи исслодолаячЗ.^ практическая ценность внедрения результатов работы.

В детгеок главе рассматривается совремэнное состояние про нзводства коагулянтов и флокулянтов и причинения их в процессах очистки вода- Лналйзиругэтся сущэствущие технологические процессы производства коагулянтов, эффективность их применений в процессах рэагентней очистки води. Совреметшая тенденция: развития производства и применения рэагентов для очистки ■ вода доказывает на стабильный рост потребности в очищенном сернокислом алшинии. Применение неочищенного коагулянта в гроцессэх очистки вода снижает эффектность и вызывает дополнительные расхода. Для повышения эффективности реагентов широкое распространение получило комплексное использование саряокиолого алшиния и органических флокулянтов, а тагаа со чзтанпэ сернокислого алюминия с кремнекислотоа и сернокислым железом. Растущая потребность в сернокислом алюминии ке коже быть удовлетворена производством его из гидроокиси алшиния дефицитного полупродукта,производства алюминия, поэтому перспективным направлением является привлечение в качестве сыр мвнозамсодвраащЕх видов отходов металлургических ж химических производств, что одаоврэменно поможет решении зроблеш , безотходных технологий.

Во второй главе рассматриваются пущ использований от. . аояышх клацав от варарботяи алунитов на Гкндошстом гдиео ,'8э®ш кшонната, Дзне характеристика и еяадязириьтся вида • отходов их хшагчаскай/<*ост'аз,: кото®:' ях вкводеаш йз .

ехяологичэского процесса л тех-голопя применения. На оснозо кгаеряиеях'эльнах иеслэдоьапнй продлзгзотся технология аэро-йбОТНП КЛЯЗТОЙ ФР8 5ГДТЩ ПЛ2МЭ ГТК но коагулянт для очт:с?ки оды и активную г,оте.рзлы!уэ добавку (рас. I).

ПУЛЬПА кастой 5"5Р ГР.ТЕ/ам5 )

а ОБОРОТ

- НгЗО^

АОБА^Н'а б Цемч:ит

•ко. I. Аппзрзтурнс-технслог.'^чгская охеед г.ерзрзботкк глистой фраэтзгаг слз:.'.э на коагулянт. I - ¡¡>::льтр-сгустггтоль, 2 - Елэх. 3 - Иеавжв. 4 - ФЛАй»* {¡?пльтр-ярйсе оэтс-азтаческиХ, модетгзярозятнй). 5 - ЕГО <бзрз<5аннн£ грэнудятор-сузглка). 6 - Транспортер.

Исследовал процесс судь&згпгздая л.г.готой Фззхцян шзчэ ГТК. Для разложения илистой .гратам ял?:га выбран мчтод спяка-1яя с серной кислотой с исяользовзнетм ".»пла экзотаргсггоских »акций разбавления серной кислоты " разложения клэиз. Пртатэ-гение 'катода зарин не дало результатов, т.к. образование жорй-юй гели крэмнекислота ярг рог-ложен^ гглпсто-;: фракция этрэдэтельно злткет на ¿ялзтруемост^ лульгы. Основное в.стала га выход компонентов л производительность йяльтрз-прессз при зульфатязации методом спекаяия окээ<гвает концентрация серной ¡сислоги. Эксперименты иоказзлг, что для илистой фракция шлама эптккалъной является серная кислота с концентрацией 50-в0&. Увеличение количества сетаоЯ к;:слоты ст стехисметркческого повышает ътюлирО^ Ы£Оз 55 соответственно, но почти не влгяет нз производительность фильтр-пресса.

Наиболее трудоемким процессом в технологической схеме

переработки илистой фракцак ¡¡нагла является процесс Яильтрац; нерастворимого остатка сернокислой пулъпк. Для исследований выбран ззлоолео ускоренный процесс фильтрации гол давлением, с цель» использования в зсзасатурно-технологической схеме достаточно совершенного й производительного аппарата - автоматического фильтр-пресса (СНАйд). Изучение процесса фильтр; цпя сернокислой пульсы илзстой фрэкц::;: под давлением провод лось на специально изготовленной лабораторной модели ОПАК-1, деаючке в которой создавалось скатим газом (2,5 Па).

Исследования показал!, что при концентрации серной ккс лотн менее 30£ руль"н практически на фильтровалось» что ука зызало нэ образование гели кроннекислотк. Макс ила льнуи филь труемость пульпу получали при концентрации серной кислоты 5 60;?. По результатам лабораторных исследований Шла езроект рована опытно-промышленная установка переработки илистой фр цкк шлема ГТК на коагулянт, Согласно технологической схеме (рис. I) пульпа и дзетой франции шлама с промывными водами с содержанием взвешенных частиц 500-550 г/да перекачивается с последнего сгустителя 6-ти кратной промывки глиноземного це в сгуститель це^а сульфата калия, где она сгущается до коих трацлн г/50-850 г/да и подается через усреянительную емкост в икекоэьй сульфатнзатор. Одновременно из емкости для конце трироваяной серной кислоты через ротаметр ГС-7 поплавковой типа в шпек подается концентрированная серная кислота» Для проведения сульфатизации бил разработан и установлен 2-х с; пенчэтый шоковый реактор диаметром 250 мм, длиной 4 м. По. чекнуа в шнеке сульфатную массу выгружают в мешалку для вш лачвванмя. После выщелачивания пульпа фильтруется яа ИЙМ! Долью испытаний являлась промышленная проверка основных те логических процессов;

1. сульфатизация пульпы илистой фракции шламов ПК ко центрированной серной кислотой в шнековом реакторе;

2. фильтрация сернокислых пульп, полученных от вышла ваинН сульфатной массы горячей еодой, о применением Ф11АКМ.

Испытания показали, что разработанный лопастной внеко реактор является хорошим перемешивающим и транспортирующие тройствен для продасса сульфатизацш.

При оптимальной выдержка оосттгощенги колнчзс'за пульпы ютоГ; фракции к количеству уадцентркрозянко;: серной ьислото, иоЛ 3,3, получалась тестообразная суль^зтипя касса тог.ггго— лгчнепого цвета. Температура корпуса первой ступил: ачекз сжгалэов до М5-125°С зз счет экзотермических реакций рэз-сения клоб з серной кислоте, а таете разбавлен::» кснцентрп-¡апноИ серяс.г: кислоты.

Результаты исследований показали, что оптгакдакоо соотло-гле объемов пульпы глистой франции и концентрированной аер-л кислоты легко определяется пвзтом и густотой збрззуягкйск тьфатнол мессы.

&ильтруо.тасть пульпы от зыталзчивзния сульфатной кассы ¡тевлялз 0,7-1,0 ф;:ль?гэта при оагкмзяьчок соотно-

сил подаззекых з оульфттиззтср о&ег:оз пульпы илистой фрзк-г алзмз V. концэятргровзяноЛ озрной тесло-га. З&се отклояе-) от оптимального состчогяняя ny.Ti-.nv и кислоты вызкззло спите фгльтруемостг пульпы, ¡'ззлзчеяие глинозема в'сзпсма льном иш суль$зт238П53 илистой $рагппи колеблется в пределах что подтверждает результаты лабораториях исслвдоьа-

5.

При кислотной переработке илистой *рзкци:г наряду с полушек коагулянта образуется нерастворимый ярсенозекястый ос- ; гок - снзтоф. Сютто$, полученный из юте тс5 фракции шла;га, здегавляет ссбой тояходисперетгай све-лороз.-зый поволок слезшего хкмтеского состава, вес.: - 82,14-84 3+5,29,^,^-5,0+5,2, /£0-0,1*0,2, ^-1,15+1,3, 77/? - 4,3+4,5.

При переработке I т илистой фракции клауз по рэзрзботая-1 технологии получается 1,1 т коагулянта для очистки-зоды с ¡гарканием: 48,3£ - алвмзнгтрпевнх н кзлпезых дазецоз, 44,03-льйэта а.тххяяия з? около 7,7^ ~ сульфата жо.газе, и 0,7 т ггофа - активной минеральной добавки, к цементам при расходе • 3 т - 94% серной кислоты.

При производительности а лупит овей ветви ПК - ЮС тыс. год глинозема из отхода (200 тыс.т/год) илистой $раяпии отбудет получено 220 тыс.т/год коагулянта для очистки вода и 3 тыс.тУгод активной минеральной добавки к цоментзи.

_ ю -

3 умъч. дкссзртсцгз: ярззодеяи результаты хссже~

доззнкй тахаолохдз переработки белого клзма 1ТК на коагулянт для очаегка врхэодчых вкзо^тхтутпах вод,

Б отлдчео от лжсг.ой фрзкекд алааэ белый шжк ПК представляет собой казне ясельно ззграгнешшЛ чзсткцаж крзскогс пяамэ гддрсзломосдлзкзт кэлая к нзтркк. следующего хикическо! соо-.езе, 3 вес.: //¿4" 25'4' ^ * 27,3' °»8> ^

1С,С, 1'1аг0- 13,4, £1/огО - 20,2, #4-6,21, /7/7/7 - 10,( йсс-гсдовоята показал:!,-что белья'-: плзм - гпдрозлзсмосялп-кат натры к ззлия - в определенных условиях практически по, яостью р&злзгзетсд в серной кдслоте с волучеш:ем раствора к; лиевс-нгтрховых кзасцоз '/. кгемкеххолоты. Разложение протекз весьма интенсивно прл перемоЕЖззчш:, без подогрева извне.

Кзболмоо количество нерастворимого остатка вызвано пр сутстзиеи частичек красного шлама,

Из литературных лоточников язвостяа высокая эффективно совместного пржененгк сернокислого алюминия и гддкого стез-с дохучзикек фло'кулкрукдагс к хоагуирудгцэго действия в прс цесоах очистки воды от взвешенных глинистых частиц, Поэтому наличие в коагулянте "Гянджа" одновременно водорастворшоп сернокислого алюминия и активной кремяеккслоти поЕьглает ег( эффективность. С целью максимального извлечения з раствор /¡¿¿Оз к на;,и исследовано разложение белого шлама в серной кислоте методом сульфатного спекания.

При исследовании процесса еулъфаткзацлк белого шлама ло обнаружено злкгниэ методики проведения суль$атязации на извлечение компонентов, особенно кремнезема.

По I методике: белый алам перемешивали с необходимым личэстзом концентрированной серной кислоты (92—93%)„ зате! смесь подавала при перемешивании расчетное количество вод» для получения заданной концентрации кислоты.

По Л методике: белый шлам перемешивали с расчетным » чеотвом водц и в полученную пульпу вводили концентрирован! кислоту (92-33*5 для получении заданной концентрации.

Результату сульйятиззцки белого ¡мама. по 1-оА метода аредотоалеш б таблицо I.

, Результата оуль£а газации белого шлама' во Л-ой манда

лредстазлокы з таблица 2„

Ssbkoïzîocïl захода ксипокеятов б тистзэр

от ксяпватрсзпк серксЛ гасдоты

Гзбяп;;:

лс?исптра~ ция серной таоло-ты,

ИзБЛбЧйП» КО'.Л СЯ6ЭТ 03 в рзс-г:;ор, в >

zszzsszzszzzsz

ïlp?..'.'?"^"1?''-!?

Su 80,0 г?,8 ее, 2 S3,S Iii« ?04t*>H~?2-

*7С , ¿i 40,0 roo KO даа бо-

60 OV.O з'М 07,9 00,3 лее 35;.;! крыг'з-

50 84,3 28,4 55,3 95,7 sorj лр^утлчеелт

40 51,3 ió, 9 ¡i?,? £7,7 го рзетгортегея

30 lZ,m! £3,5 Se,2

Ксмцелтсэ- Пзздечзнке ксм^аптог

щтя се-рнсЛ з рас-.вор, з " д,

kkc.iqtu, з ;';• гег03 а'4

аз 70 д 37,6 ?;г,з SO, 5 2,3

70 72,3 40,0 ~s,3 г." о 5,3

50 75,0 37,1 100 ico' 25

оо 75,3 28,5 57,5 95,2 34

44 76,7 36,3 27,7 57,7 33

•10 85,0 33,9 06,3 00,8 52

35 £0,0 05,7 ¿7,1 57,1

33 £8,4 35,2 97,5 97,3 со

30 89,0 36,4 27,5 97,0 0?

Анали получанлнх даккях доказал, что лрк разлокзках белого слзма методе;,; сульфатного спекзккя оятакзятсск является II взрнзнг методики спекакпя з следувдз:,* режш:

а) х;т пульпы белого сияла з »оде .osaso от 1,3 до 1,65;

б) количество иокяэятрзрозаячой серяо* пиолота 8С& с?

стохзометркческого на сиязыьзкис окислов /)/аг0 в су-лдаты.

2 отличие от коагулянта, содержащего только сернокислый алюминии,' кзасда или сернокислое гилезо, коагулянт "Гянджа* содержит нарда с квасцами тоже креннеккслоту, что усиливает его ксзз^-лиру-лщо свойства, а такхе расширяет область его применения. Поется гзрл разработке технологии получения коагулянт' ставилась задана создания условий разложения белого и'лэмз с 'аад^леягсй в раствор'н£г0з и ЗсОг в виде квзсцоъ и ' крэгляеянслсту. Цржекение второго метода сульфатизацил белого * мама делгет рсствориет/и 7- 85£, > Э5% и

$£¿¿>305» в коагулянте "Гянджа" еэ белого шлама»

Разработана аппаратурно-технологическая схема производств ва коагулянта аз бэлсго элама ГОС (рлс. 2),

Рас. 2. Схема технологического процесса производства коз гул® тз из белого шлама ГТК: I ~ бункер для белого шлама; 2 - мещлка для приготовления пульпы белого шлама; 3 нэсос удБ-ХО с электрическим двигателем Л02-61-2; 4 -бек для серной кислота; 5 - насос 1,5х6(к) с электрическим двигателем А02-61-2; 6 - расходомер для пульт • белого шлама; 7 - расходомер для серной кислоты; Б -гиековна сульфвтизатор; 0 - площадка готовой продукт 10 - чаш гранулятор. г

По предложенной -технологии отфильтрованный, промытый и I ¡катый в рамном фнльтргпрэсоа балнй шлам псдяетоя ланточныч

транспортом в бункер (I) и дозируется в ¡геазлту (2). 3 мес.,::;у подэзтся аро&яшая вода для полученте пульпы белого шлама л эоде. Насосом (3) пульпа чарэз расходомер (6) псдазтсп в таек-сул* гатЕзатор (8), гуда одновременно из пкствчте через промежуточную емкос-ь (4) и .расходомер (7) часосом (5) подратгд 931 серная кислота'в следукцай пропорции: на Z м вудьпи

(к.т. = 1,4) 0,258 м - УЗ" се:мой кислоты. Сульфатная масса из акека-сульфэткззторз видается на плодадчу готовой гуэдузгцаи (S), где выдерживается в течение часа дая ов*'&зчяя. 3 сг/гэк с периодичностью процесса пустот овлеггпя пулыш в технологичасхоЗ схеме непрерывно устачззлиэзхися дзэ мгшялшоткуда попеременно пульпа подается з шйк-оуль&зтпзатов.

По результатам гоолодовзчиЙ ззпгоектдровзяа эпнгче-гфо-мьгеиеннзя установка по л^сиззодатзу коагулянта яроязводатель-ностьа 2 т/ч коагулянта, fes установлена з глияоземк« н&хе ITK.

На установке за 10 часов работы било произведено 20 т коагулянта. В связи с пттагеночкеч короткого шока I м) пульпа в етеке смеснэаяэсь с сорчоЗ этгелотой, сэ.монягренелзсь до Í = 120-150Яз, но не успевал загуставоть и а полужидко« вида знлпвэлэоь на плогрдну готовой продукте?, гдо происходило дозревание и затвердевание коагулянта. Температура ус;-гуля-:тг на плопрдяе сохранялась з пределах 60-704) ь течеггиь 5-10 чйсов 5 связи с продолжением экзотермической рьч-агии плглокбн:;<1 ое-лого алзма. По окончании дозревания и пзгустох.-епиа коагулята на плоирдке евзтло-яорнчяез&я пульпа преврагэлзоь в бс.лн:: са-корзсснпзн^ийся кристаллический поросок, удс<*нтД для загрузки транспортировки и затаривания в мепкк. 1Ьлучечквс> 20 т слзтэй- • вромшлеяяой партии коагулянта "Itear-a" была чвпрзвлечн для испытаний ка водоочистку» станция г.Сальяян Азербайджанской республики.

3 четвертой главе данк результаты -исс ледовая irff техн олс/гни применения коагулянта "Гянджа" в процессе* очистки высоксмутных природных вод р.Кури. Обосновывается применение реагентов для очистки вода р.Куры и рек юзних регионов диеперсно-фповьи состояньем взвесей, устойчивостью коллоидных систем С гидрофобных и гидрофильных коллоидов), тонких суспензий, дана класс::-

Е5г..з::б1!к;:х аотсяэ по дуопоргпо-фгзозаду состоял» н с-т-рост!; осавдег-п-к чг-стпп с; ях рззморо. Для Г'Слат,э:-т;й з .процессах очке?!«: 2р:<родяых иод ^жи.® ко-агулятп, потуч?.™;^; из белого зяваз в эптг~:а.ть':о:.г режима в да-борзтсртяс опетгс-зрсмлд-этчух услозлях следуэ^го хетт-чемгиг'о состава, ^ вес.: /<£<£]- 10,С, ¡/сг08,6, 4«о4, #,£-0,085, .5^-17,3, - 44,755, -'о'юд ~ с-тоутстьуот.' О.тредотекив озтиййльтгой доэу коз« осуществлялось методе:.: кроеного коогулфовзж«

согласно Ш5Т

К& результате:, жлчгтзнлй видно, что пргз мутности исходной ьлк S50.--.CC5C мгУдм3 ч ядагудгдте раьноГ: 60-70 мг/цм3 ДОСТИГ5чтся достаточная эффективность осветлечж - 91-835» (рис. 3). ...... ..............

Доза крлгулякта.

Рис. 3. Вдигняэ дозк коагулянта из белого илама нг

эффективность осветления. 5, 6, 7, 8 - 0тх = - 950 кт/да3-1200 мг/даГ. 10 - * 2050 иг/д

Бое лепетания опытного коагулянта проводили в сравнении со С^ндартнш сернокислым алюминием марта $ ' с содержанием » растворшзго в в од о Кб. менее 14,4%. Массы дозируемо! в воду се1мокЕслогс а дали те и иоадулгйтз из белого пдамэ б]

хкоь ззвяк&и Результаты характерна опнтоа, проведенных в ^опззодстзанншс условии:, представлена з таблице 3,

'аб.гкца 3

'ГГ-1

Сравчительниз исюшжюг козгулнрушоети сульфата злшяняя и коагулянта лз белого швмэ ПК

Я/>П --7> ;;; "" - '"'<5 А кг/ы4 /> к Стопонь осветил Я8ННЯ, рй.

При испытаниях прздезял. ' оптгаюляов дозтоовачпа

70 мг/даг

Сетао'с/сльй злтгипця:

I 701 150 79 8,14-8,22

2 778 105' • 37 (походная вода)

3 800 82 90 6,95^7,55 (ос-

4 1000 120 83 ветленная вода ,

5 1100 130 83 посла добавле-

6 1400 230 84 ния коагулян-

7 2050 . 328 Ъ 4 та)

Коягтаяит пз бе .того идамя

I 778 ПО 86 8,15+3,25

2 800 72 91 (исходная вода)

3 1000 80 92 6,9+7,2 (освет-

4 1550 120 92,3 ленная вода

5 2050 170 91,7 посла добавле-

ния коагулянта)

а ^Оо очертание взвешенных веществ соответственно а исходной и осветленной воде, мг/цм^.

Степень осветления определялась соотношение« ';/.

С1 •

Сравнительные испытания показали, что несмотря,на меньшее содержание (почти в 1,5 раза)¿¡¿¿О^ в оиктчом коагулянте активность их практически сдгиакоза„ а при осолдвнга зг.всоз высоксмутных йод опытны! образец по активности превосходит'.

сернокислый алюминий марки Б. Причиной этого является наличие активной кремне кис лоты до 60$ от содержания •

Проба белого шлака ГТК, коагулянта "Гянджа", коагулированного осадка взвеси к оогдка взвеси без коагулянта были исследованы на микроэломентннй состав. Определенно химических элементов проводилось методом количественного, рентгено-спск-траяьного, флюоресцентного анзлязэ (РСЗД). Б работе был использован всеволновой, рентгеновский, флюоресцентный спектрометр УкА -2. Прозедешше исследовак:м в указанных пробах позволили проследить изменения микроэлемс.чтного состава при йог готовке коагулянта из белого шлама, а таюке при коагуляции в процессе осветления высокомутных вод. Сравнительный анализ микроэломентного состава приготовленного коагулянта "Гянджа" к кдзрков твердой земной коры показал, что концентрация определенных микроэлементов не превышает среднее их оодэркзчие, установленное в целом для земной коры. Проведанные исследова' ния дают основание считать, что применение коагулянта "Глядя полученного из белого зла на в технологии обработки высоко»,'ут них вод на приведет к увеличению концентрации активных млкро элементов»

По саяктарно-гигиенкчосхим показателям опытную парит коагулянта исследовали в НИИ эпидемиологии и про$вссишальнь забо."пвзний (НИИ ЭГ и Ш) Минздрава Азербайджанской Республз ки. Изучены органолалтические свойства воды до и после коагз дяцаи (цветность, запах, прозрачность, мутность, вкус); токсичность коагулянта на экспериментальных животных в острой, подо строи к хроническом опытах; определены сэипторно-хкмлче< кие и оакптаряо-бактеряологические показатели воды до и пос, коагуляции.

Результаты проведенных исследований воды, очищенной ол медьными дозами коагулянте "Гянджа" с последующей филь трэда позволили рекомендовать применение его в технологии очистки вода для скатом хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Производственные испытания коагулянта "Гянджа" провод:1 ш на водоочистном комплексе Сальянского горводопровода прс водаальностью 10 тыс.ы^Усут. Историком водоснабжения язл? лась высокомутная вода р.Куры. Основные результаты проведет

Таблица •;

Основные показателя качества вода и параметры тонкослойных осветлителей системы АзНИИ ВП-2 при испытании коагулянта " "Гнида" на водоочистном комплексе Сальянского горводопровода

Показатель

Дата проведения испытаний 19Э0 г.

21.08 22.08 23.08 24.08 08.09 13.09 14.09

Температура исходной вода.

°С

23 23,5

Взвезенные в-вг (р.Кура)

мг/'ж3 321 311,5

Цветность, град 15 _ -

г& вода р.Кура/осветлитель

7,7 7,8

Мутность вода посла тонкослойных осветлителей,к ' ю7 да3 10

16

Гидравлическая нагрузка в осветлителе, и2 ) 7,58 8,3

23,5- - 20,4 25,6'. 26,1 315,5 326 520 ' 228,0 460,5

7

2лй&

7,4 7,35 7,4

14;5 1С 19,5

14,0

7,8 7,8 7,8 7,8 7,8

I

Продолжения тзбляцн 4

I 2 3 4 5 В 7 8

Дога коагулянта по Mz(S>04)$, мг/даг* 40 СО 50 45 50 120 60

Остаточное содержание после осветлителя^ (макс/мин) „ кт/днГ 0„05 £LÜ2 0,06 0*31 0,08 £L25 0,10 0,3 0,09 О.г 0.24 0,08

Крепость раствора коагулянта t # Z 2 5 2 2 2 С' С

Плотность раствора, гУсм3 1,005 1,005 1,15 1,005 1,005 1,005 1,00;

Общрш минерализация вода (р.Кура), иг/дм3 876 817 — 830 912 938

Щелочность исходной и осветленной вода, мг-экв/л 5,0 5,0 _ — 5,0 5,0 3,7

Мутность воды после фильтра j3® t-лг/да3 0,5-0, 3 0,5-1,0 0,5-0,7 - - 0, ,8-1,3 0,5-Т

"В комплексе водоочхстпых сооружений Сэлькнокого гсиьодопвоьода с TSb? г. эксплуатируется блок кэ 4-х точкослойнг/х осветлителей (ТО) тн АзШ'И ВП-2 (o.e. СССР Ä 404279). Рабочая плошдъ одного оснетлктоля - 14,72 м2 ,

м да

испытаний представлены в таблице 4,

Как ввдно из приведенных данных, остаточное содержание злшиния в осветленной золе находится в продолах допустимых норм ГОСТ "Вода питьевая™.

Межведомственная экспертная комиссия Минжилкоммуихозе совместно с представителями Минздрава АзэрбаЗдонской Рвслуб-к других нэучно-мссльдовательстгих, проектных и производственных организаций приняла технологический процесс очистки воды с применением яомгулянтг, "Гянджа полученного *гз отходов Еяндапнсного глиноземного комбината и рекомендовала к внедрение в технологию подготовки питьевой воды (акт экспертной комиссии от 19.09.1950 г.),

В пятой главе, приведены технико-экономические расчеты эффективности яримзнанкя илистой фракции и белого шлама ГК? в производстве коагулянтов для очистки природных вод. Расчеты проводились з ценах на 1990 год по введения свободного курса. Годозая эффективность от переработки илистой фракции шлама ПК на коагулянт дли очистки воды составит 9,8 млн.рубле8, а эффективность от пероработки белого шша на коагулянт "Гянджа™ составит 1,58 шд.рублей в год.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана технология переработки илистой Фракции отвального шлама Гяндашского глиноземного комбината (ГГК) на коагулянт для очистке природных вод.

2. Установлено влияние технологических параметров процесса разложения илистой фракции шлама ГГК в серной кислоте на производительность фильтрации, максимальная производительность фильтрации сернокислых пульп от выщелачивангм спена достигается ари сульфа^изацки шлама 50-60^-ной1 серной кислотой.

3. Оптимальная концентрация^^ в сернокислом растворе при максимальной фидътруемости пульп ( фр иР/ыР-ч) и минимальных энергозатратах ня выпарку оульфатных растворов составляет 60-65 . '

4. Разработана новая технология переработки'белого шлака ГГК на коагулянт "Гяшзез". '

5» Оптимальными параметрами разложения белого шлака в серной кислоте методом сухъфатиззцки являются:

а) К : Т пульпы белого шлама в воде - 1,4-:-1,5;

б) количество концентрированной серной кислоты - 00^ от стехиометрического на связывание окислов К^О , ?/агО> О,

¿¿¿О^ъ сульфаты»

6. Исследования эффентгогостг $лококо&туляиха ".Тйндаа* в процессах очистки высокомутнкх вод подтвердили его коагулирующее и с$локуляруадее действие участием в процесса сернокислого адшиг-гия и активной кремнехлсдоты.

V. Разработан рабочий проект снегового реактора для процесса сульфатизации белого шлама к илистой фракции.

8. Разработаны технологический регламент и технические условия на опытно-промышленную партию коагулянта "Гянджа".

Э. Установлено, что коагулянт Тяпдяз" обладает высокой активностью для очистки природных зысокомутных вод с рН ^ 6,5.

10. Результаты санитарно-гигиенических и токсикологических исследований воды, очищенной оптимальными дозами коагулянта "Гянда" позволили рекомендовать данных коагулянт для очистки воды хозяйственно-питьевого назначения.

11. Регультаты исследований микрозлемеатяого состава коагулянта и (¡коагулированного осадка взвеси методой количественного, рентгзно-спектрэльного, флворзоцентного анализа (1С ФА) показали, что применение коагулянта но приведет к увеличению концентрации активных микроэлементов в питьевой воде.

12. Годовая экономическая эффективность переработки илистой фрэхсции шлама ГГК на коагулянт составит 9,8 млн.рублей, а экономическая эффективность от переработки белого слама на коагулянт "Гянджа" составит 1,58 млн.рублей.

Осяозные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Э.И.Таглев, И.С.Бабаев, А Л Дудаев, З.С.Дкафаров»

Ф.Г.Гахрэманов. Технология получения алшосиликатного фло~ нокоагулякта "Гянджа" из отходов алюминиевой промышленности

и его применение в процессах очистки внсокоиупшх вод. у7Хк.Ж£ и технология вода. АН Украины.~1У91.-Д 12.-С. Ш2-Ш7.

2, Э.К.Тагпев, И.С.Бабаев, А.Т.Худиев, О.Г.Гахраганов,

ЛЛЛ.Рабинович. Исследование отходов глиноземной и хим?гаэо-хой про'шклешостл в производство коз гуляй т 03 ДЛ5 ОЧЯСТ кп вода.//Тез.дох?л. йсслад. з области разработки яэучямх основ нсп. вторичных мат.ресурсов химической,, 'нефтохимичос-кой а нефтелерерабатываа):.'.Л промышленности. Баку, 1939,-С. 5G-5I.

3. Э.И.Тагиав, И,С .Бабаев, А.Т.Худиев, Ф.Г.Гахречаяоз. Аломосиликатный флококоагулякт "Гянджа" из отходов г.тако-зегжой промышленности и результата его испытания./УТеь, долл. научно-практического семинара "Обезпреатшзнле,перо-работка и утилизация отходов". Москва,, I39I.-C. 33,

4.Э,И,Тагиев„ И.С.Вабаез, З.С.Дкэфоров, О.Г.Гахраманов, Технология коагулянта из белого шлама Гяндгагекого глиноземного комбината (ГТК) : Технология и поэншение качества конструкционных материалов. Баку» 1990.-С« 56-61, 5, Э.И.Тагпев, Ф.Г.Гахрэмзнов, А.Т.Худиев, Ч.А.Аббасоз, К вопросу доочистки промышленных сточных вод Евлахской фабрики первичной обработки шарсти./уМат. ^аучно-праитич. конференции по экологическим проблемам Азербайджана. Баку, 1992.-О. 181.

6» Э.И.Тагиав, И.С.Бабаов, А.Т.Худиэв, Ф.Г.Гахрэмзнов.

К вопросу очистки промышленных сточных вод./УСб.: Технология и эксплуатационные свойства конструкционных из порталов. Баку, 1991.тС. 28-33.

Личное участие автото в подучен^ научна тезуздядор. раписартгнх в■ соавторству.

1, В статье I - получение оштно-прсмшиганной партии флококоарулялта Тянши" и испытание но водоочистной станции г.Сальянк Аз.республики.

2, В стзтьэ '¿ соискателем исследовали оптямалъица naja- .

метры применения коагулянта для очистит вода.

3. В статье 3 - разработана технология флококоахуляята "Гянджа

А о В статье 4 - лсследсвэк оптимальный режим суль§ати-зацик белого шама„

5* В статье 5 - исследовал применение флококозгулянта Тяндаа" для очисткк сточннх вод Ввлахской фабрите перзкчног сйра боткк шароти,,

■ 60 В статье & - исследовано применение коагулянта "Гянджа" для: очистка сточных вод.

Наш гнеа мззлиуну

1erдам олуива дкссерогасиза згыиндв Каяч» алукиняум-оксвди ¡мматыяда алунат фшвшядвв AZaQ3 жстейсаш заманы вмэлэ хелэн ? калхедея ве ejm заманда лал фракс^адаз суларвн тешзлэемэсивдэ ошфадв едоэн коату^антын алкнмасн технодюхк^аск тедтит душушдур, Шланзшдш технолога -уьрэ К&ечй алушниум оксади ок '-шаткзда гуршдарндши тачрубя- скааг гургусунда 20 тока ?ахш ®ококо£гуд^авт алгаша в» жсте&сал кэргитавдв « сшхагдан кечириэк эхсвтя aro Оэ/Jas safcap су х чг&авт стансяЦасцяа хекдариялавдир. р кшпсэдве алннмшз флококеату^ант ялк дефэ олараг чох буданыгда Yp суЛунун тежшюшвси просесшда тэтбвг олушуадур. Нэтачеде цеЯен ощгЕыуадр ки„ бу коагул^антын еффектлиЛж 31-93« тошхял 'ДЕр.

Т0чр?(3я- cheeö? х*ур?усунда ар каикэдщ аишша фяококоаг^^антаи ;аштар-!шкя^енак кестврчташзри Республика Ешадшколсш^а Мэркеая »рэфвдэя ^охяаншгшаднр. Нвигадо ивялук <даупдур хи„ а? квлквдэн ишЕшя флококоагул^ентдаи шгааая оуларшиа гемиаташесзшдэ зшеш [стафаде атмэк одар»

Маршшга joxaamaap ар кмкедей аяывшя флококоагул^антын ÍYKC9K тезнааожя в® нгасада жестэрнчшвриннн шодснш азнр да&а-<Yöys еидадар.

Бу тезншша^в jsps ш> кшжвдвн *Квяяак фяакокоагул^аяуы scTebßsJSHS таякял атаик тон Вазирлер жабшета ®арв®индвя Б7»5 atajoa наш? меотеянде шоанг ajpaaiacssa дагр нузафЕг гзрар гвоуд дашадар. (гарер ÍJ2S,02.02.23).