автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Очистка сточных вод картонных и бумажных фабрик алюминийсодержащими реагентами из отходов химических производств
Автореферат диссертации по теме "Очистка сточных вод картонных и бумажных фабрик алюминийсодержащими реагентами из отходов химических производств"
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДВГИЯ
На правах рукописи
КЗАСКО ВЛАДИМИР НИКОЛА ШЧ
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ЕОД КАРТОННЫХ И БУМАЖНЫХ ФАБРИК АЛМДШЙ СОДЕРЖАЩИМИ РЕАГЕНТАМИ ИЗ ОТХОДОВ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
05.21.03 - "Технология и оборудование химической
переработки древесины; химия древесины*
А втореферат
диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург - 1992 г.
Работа выполнена в Украинском научно-исследовательской институте целлюлозно-бумажной промышленности .
Научный руководитель Официальные оппоненты
Ведущее предприятие
-доктор технических наук, профессор Шутько А.П.
-доктор технических наук, профессор Пазухина Г.А.
-кандидат технических наук, старший научный сотрудник Аксельрод Г.З.
УкрГИПРОБум
Защита диссертации состоится " ило.м 1992 г.
в //-^ часов на заседании специализированного Совета Д 0Я3.50.02 в Санкт-Петербургской лесотехнической академии имени С.Ы.Нирова Институтский пер.,5.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан " лз - 1ЭЭ2 г.
Ученый секретарь специализированного Совета'^=-> ) Пономарев Д. А.
ОБЩАЯ даРАКДОШМСА НРОЬшй!
Актуальность теки.
В настоящее время большое внимание уделяется охране окружающей среды, рациональному использованию природных ресуосов, утилизации отходов производств, созданию малоотходных и безотходных технологий, переводу предприятий на замкнутые системы водоснабжения.
Создание замкнутых циклов требует нового подхода к выбору реагентов для очистки сточных вод.
В технологии производства бумаги и картона при очистке сточных вод широко применяется сульфат алюминия. Этот реагент является традиционным, однако при сокращении водопотребления в оборотных и сточных водах накапливаются сульТат-ионы, что приводит к ограничению степени замыкания водооборота из-за трудностей технологического характера и усиления коррозии оборудования.
Кроне того,широкое использование сульфата алюминия во многих отраслях промышленности привело к тому, что он стал дефицитным продуктом и требуется разработка и поиск ноеых химических реагентов.
Предлагаемые коагулянты - гидронсохлорид алюминия (ГОХА) и железоаладинийхлоридный реагент (ЖАХР), полученные из отходов производств и содержащие в своем составе хлоридион, обеспечивают образование устойчивых воагуляционных структур, высокую эффективность очистки при меньших расходах реагента, что значительно снижает стоимость очистки.
Исследования, составившие основное содержание диссертационной работы, выполняли в соответствии с Распоряжением Совета Министров УССР № 227-Р от 28.04.83 г. и * 420 от 28.11.86 г., а также о Программой РН 9.01.03.01 по теме "Разработать и освоить в опытных условиях технологию пропесса получения и применения оксихлоридов алюминия из алюминийсодержащих отходов.
Цвль и задачи исследования.
Целы» данной работы является создание эффективной научно-обоснованной технологии очистки сточных вод на существующих очистных сооружениях картонных и бумажных предприятий алюминий-и железосодержащими реагентами, получаемыми жз отходов химических производств, с возвратом воды в технологический цикл и разработка технологии проклейки картона с использованием гидроксо-хлоридов алюминия.
Основные задача работы заключаются в следующем:
- проанализировать совоеыенные методы очистки и состав сточных вод предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в нашей стране и за рубежом;
- изучить состав и физико-химические свойства гидроксохлори-дов алюминия и железо-алюмохлоридного реагента из отходов производств;
- исследовать коагулирующую способность указанных реагентов при очистке производственных сточных вод картонных и бумажных предприятий и сравнить их эффективность с сульфатом алюминия и полиакриламидоы;
- провести исследования процесса проклейки картона с использованием в качестве коагулянта гидроксохлорида алюминия в рамках полного факторного эксперимента;
- разработать и научно обосновать схемы и технологию очистки производственных сточных вод, а также проклейки картона и бумаги предложенными реагентами.
Автор выносит на защиту:
1. Экономически-эффективную, научно-обоснованную технологию очистки сточных вод картонных и бумажных фабрик с помощью гидроксохлоридов алюминия и железо-алюмохлоридного реагента, полученных из отходов химических производств.
2. Научно-обоснованную технологию проклейки картона с использованием в качестве коагулянта гицроксохлорида алюминия.
3. Результаты исследований физико-химических свойств и коагулирующей способности гидроксохлоридов алюминия и смесей хлоридов алюминия и железа.
4. Математические модели процесса коагуляционной очистки сточных вод алюмлнийсодержащими реагентами и процесса канифольной проклейки картона.
5. Результаты исследований микробиологической эффективности железо- и алюминийсодержащих коагулянтов, полученных из отходов химических производств.
Научная новизна.диссертационной работы заключается в следующем:
1. На основе изучения физико-химических свойств ГОД и ЗДХР, полученных из отходов производств, заложены научные основы технологии очистки производственных сточных вод картонных и бумажных фабрив с помощью указанных реагентов.
2. Изучена коагулирующая способность ГОХА я ВДР на модельных и реальных сточных водах в зависимости от их состава, температуры, расхода коагулянта.
3. Предложен механизм, объясняющий повышенную,в сравнении с суль-
фатом алюминия, эффективность предлагаемых реагентов при коагу-ляционной очистке сточных вод. 4. Предложено научное обоснование наблюдаемому повышения степени гидрофобности картопа, проклеенного канифольным клеем, при замене традиционно применяемого коагулянта - сульфата алюминия - ГОХА.
Практическая значимость. На основе изучения физико-хияических свойств ГОХА и IAXP предложена и реализована схема переработки огходое производства красителя золотисто-желтого Рубежанского ПО "Краситель" и отхода производства SiCttf Калуаского ПО "Хлорвинил" в Еысокоэсрт,ектиЕные коагулянты для очистки сточных вод картонных и бу.манных фабрик. Разработана и внедрена технология очистки производственных сточных вод Львсвской картонной фабрики ГОХА и ЕА2Р, полученными из отходов производств. Экснс^ическЕй эффект от внедрения технологии составил 17,5 тыс.руб/год. Предотвращенный ущерб окружающей среде за счет сшженяя сбросов неочищенных сточные вод составил на предприятия - 80 тыс.руб/год. Разработан способ канифольной проклейки картона, основанный на использовании яошулянта ГОХА ейеего сульфата алшкнзя, позволяемой при более низком расходе реагента получить кгртсн с более енссяшш показателями степени прсклейки и прочности.
С псксщьо иетода математического моделирования процесса ксагуляпионнсй очистки сточных еод ЦШ и канифольной проклейки картона получены уравнения регрессии, на основе которых определены оптимальные расходы реагентов е зависимости от состава сточных вод, а также рациональные составы для получения композита с высоким качеством.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены, сбсундены и получили положительную сценку на семинаре Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева "Использование алюминий- и яелезс-содержада отходов в различных отраслях промыш- • леннсста", Киев, ISS7 г.; Всесоюзном научкс-техническсм совещании "Вторичные ресурсы - резерв экономии и улучшения окружающей среды", г.Сумы, 1987 г.; на Всесоюзной конференция "Научно-технический прогресс в целлюлозно-бумажной промышленности в ХП пятилетне и охрана онружапцей среды", г.Киев, 1987 г.; на Республиканской научно-практической конференции "Актуальные проблемы совершенствования управления природопользованием в охраны окружающей среды", г.Черкассы, 1988 г.; на Всесоюзной конференции "Проблемы разьития композиционных видов бумаги, картона и изделий из них", г.Киев, 1989 г.
цубдидащш. lio теме диссертации опубликовано - 6 работ и 3 тезиса докладов, получено 2 авторских свидетельства на изобретения.
СТРУКТУРА И ОБЬШ РАБОТЫ
диссертационная работа состоит из введения, пяти глав с выводами и заключениями, изложена на 226 страницах машинописного текста, содержит 27 иллюстраций, 35 таблиц, приложения на 44 страницах, в которых представлены документы, подтверждающие внедрение результатов проведенных исследований, список цитируемой литературы из 122 названий.
В первой главе дан анализ состояния водохозяйственной деятельности предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, показана структура водного хозяйства производства картона на основе макулатуры, качественный и количественный состав сточных вод предприятий ПО "Укрбуыпроы", методы их очистки и применяемое оборудование. Б результате анализа литературы, посвященной проблемам очистки сточных вод, сделаны выводы о целесообразности применения гидроксохяоридов алюминия различной основности, смесей хлоридов алюминия и железа, образующихся в качестве отходов различных производств.
Их использование позволит повысить качеотво и снизить стоимость очистки сточных вод, заменить дефицитный сульфат алюминия, а также уменьшить ущерб, наносимый неутилизировантыи отходами окружающей среде.
Во второй главе описаны способы получения гидроксохлоридов алюминия различной основности и растворов смесей хлоридов гелеза и алюминия.
Приведены методики анализа полученных реагентов и инструментальных методов исследования физико-химических параметров реагентов: удельной электропроводности, спектров ШР на ядрах ИК-спектров. Описаны основные методы исследования состава промышленных сточных вод, а также очищенных вод указанными реагентами, методика проведения процесса коагуляции.
В третьей главе приведены результаты изучения удельной электропроводности и ШР на ядрах г*М растворов хлоридов железа, алюминия в их смесей, а также ХАХР, полученного из отходов производства хлорида кремния Калушского Ш "Хлорвинил". В этой же главе приведены результаты исследований состава ПШ,
полученных в лабораторных условиями 1ША из отходов производства красителя золотисто-желтого Рубеканского Ш "Краситель" с помощью ИК-спектроскопии. Метод позволяет определить основность и состав промышленного ГОЛА.
интерес к смесям хлоридов железа и алшиния вызван тем, что при использованы: их как коагулянтов каждый из них в отдельности имеет как положительные, гак и отрицательные стороны, смеси же их демонстрирую! рад преимуществ: повышается прочность коа-гуляционных структур и скорость осветления очищаемой воды,снижается чувствительность коагулирующей способности к действию температуры. Так как состав железо-алюмохлоридного реагента зависит от состава исходного сырья-ферросилиция, го в лабораторных условиях были приготовлены смеси с различным соотношением хлоридов алюминия и зелеза.
анализ концентрационных и температурных зависимостей удельной электропроводности от состава раствороБ смеси показал, что увеличение содержания хлорида железа снижает удельную электропроводность. Рост концентраций как индивидуальных солей, так и их смесей повышает удельную электропроводность е изучаемом интервале концентраций 0,001-0,5 мол!/л. >
Температурная зависимость удельной электропроводности ярче Бьрагена для растворов смесей содеркащих 20-50> (рис.1).
Повышение температуры моает по-разному сказываться на удельной электропроводности: увеличивать кинетическую подвижность частиц а ускорять процесс гидролиза, в результате чего, о одной стороны, повышается концентрация полимерных форм гелеза и алюминия, их гидроксидов, с другой - возрастает содержание подбихных протонов. В зависимости от вклада того или иного фактора температура будет по-разному сказываться на величине удельной электропроводности.
Таким образом, повышение содержания яелеза в смесях способствует увеличению концентрации малоподвижных гкдроксокомплексов а гидроксидов Рс и Ж и проявлению более высокой коагулирую-цей способности. Исходя из полученных данных, можно считать,что вптимальными соотношениями /& и Ж , обеспечивающими высокий коагулирующий эффект, являются соотношения 4:1 и 1:1. Анализ впектров ШР на ядрах показал, что введение 4(%з
в раствор Д1ССз приводит к заметному парамагнитному сдвигу сигнала ггЛ£ в сторону сильного паяя. Повышение температуры а разбавление растворов способствует образованию гидролитических комплексов Рв и Ж , о чем свидетельствует уменьшение парамагнитного сдвига сигнала ШР.
Зависимость удельной электропроводности растворов смесей хлоридов алюминия и железа от доли FeCPs
л
S
о
о п
о &
о &
к
<D
ч
га
»6 50 гв
Содержание
Концентрация растворов: 1,2,3 - 0.5 иолъ/л, 4,5,6 - 0.1 моль/л Температура: 3,6 - 0, 2,5 - 25, 1,4 - 50°С
Рис. I
Влияние расхода коагулянтов на степень очистки сточных вод от взвешенных веществ
«5 Г5 «3
Расход реагента, кг МЛ /л
Коагулянты: I - ГОН и полиакрилаыид,
2 - ГОЛА,
3 - сульфат алшиния и полиакрилашд,
4 - сульфат алшиния.
В четвертом главе изучена коагулирующая способность гидроксохлоридов алюминия различной осноьноста и смесей хлоридов железа и алюминия как синтезированных в лаборатории, так и полученных из отходов производств в зависимости от состава, температуры, рН воды, расхода коагулянта.
Коагулирующая способность указанных реагентсЕ изучена на реальных сточных водах картоняо-бумажных производств следующего состава: взвешенные вещества - 1260 ыг/л; сухой остаток - 16001800 мг/л, рН 7.0; химическое и биохимическое потребление кислорода до 800 и 500 мг/л соответственно.
В основе коагуляциснной очистки воды солями, содержащими многовалентные катиона, легит процесс гидролиза последних с образованней золей гидроксида, обладающего высокими адсорбционными и адгезионными свойствами и сорбирующего на своей поверхности загрязняющие Еещества.
Б ходе лабораторных исследовании (методой пробного коагулирования) было изучено влияние основности ГОлА на рН среды, эффективность удаления взвешенных веществ, на величину массы осадка, образующегося в ходе коагуляционяой очистки. Показано, что в отличие от сульфата алюминия,гидроксохлориды алюминия мало изменяют рН очищаемой воды, обеспечивают образование крупных, рыхлых хлопьев с высокой седиментационной способностью и агрегативной устойчивостью коагуляционных структур вследствие замены сульфат-исна хлорид-ионом. Гидроксохлориди алюминия всех основностей дане при расходе 25 мг ЖгОз /я обеспечивают удаление взвешенных Ееществ больше чем на 64/1. Коагулирующая способность гидроксо-хлсридсв алюминия незначительно повышается с ростом основности. Сравнение коагулирующей способности сульфата алюминия с добавкой фдокулянта и без него и Г01А из отходов производства, убедительно говорит в пользу последнего. Показано, что применение ГОлА позволяет отказать "ез ущерба для качества очистки.
взвешенные вещества из очищаемой воды, тогда как степень очистки с помощью сульфата алюминия не превышает ЬЬ% (рис.2). Доказано, что при длительности контакта 30 мин остаточное содержание взвешенных веществ в 2,5 раза нике при использовании ГОЗД; следовательно, можно добиться резкого сокращения времени пребывания сточных вод в ыаосоулавливающих аппаратах, или, говоря иными словами, значительно увеличится производительность водоочистных сооружений. Оптимальное значение рН очищаемой воды при использовании ПШ и
При расходах
практически полностью удаляет
сульфата алюминия равны 6,6 и 8,3 соответственно. При использовании ГОаА остаточное содержание алюминия в очищаемой воде ниже,чем при использовании сульфата алюминия и не прзгышает 0,5 ыг/л, что свидетельствует о полноте протекания гидролиза.
Дри изучении коагулирующей способности хлоридов железа и алшиния и их смесей, э также яелезо-алшохлоридного реагента -отхода произЕодстЕа хлористого кремния - мксимальный эффект очистки имеет место в случае использования отхода произЕодстЕа и смесями с соотношением Ре • Ж = 1:1 и 4:1 (при расходах 75-150 мг Лк^Оз/л ) (рис.3). Влияние температуры на коагулирующую способность реагентоЕ янляется существенно вашпш для прсцес-сое очистки сточных вод ЦБП, производимых на открытых площадках. Коагулирующая способность ГОЛА и 1АлР практически нечувствительна к понижению температуры, обеспечивая при температуре 7,0°С удаление ЕЗЕеленннх Ееществ на 93,3 и 92,9? соответственно, тогда как эффективность сульфата алюминия всего 68,5/э. Кроме того, эффект удаления бактериальных примесей при обработке сточных вод ГОЛА и 1ЛХР выше, чем сульфатом алюминия и полиакриламидом[РисЧ).
Использование метода математического моделирования и средств вычислительной техники позволили получить модель процесса очистки сточных вод гидроксохлоридами алюминия:
У - язг-ZK- io s\ex'+ 0.17x1* огзк,х~г1*5.?9 ioseZt*--ш-ю6х4еХе- ш-ю*х,е~**- га ю'\еУг,
а также определить, что оптимальными параметрам очистки, обеспечивающими степень очистки ) равную 96,9?, яеляются: расход реагента (ГОХА) - 120 мг/л; рН (Уе) - 8,3. Таким образом, на основе лабораторных исследований установлено, что ГО¿А и £АХР, полученные из отходов, обеспечивают более высокую степень очистки от взвешенных веществ, менее чувствительны к действию температуры и эффективны в аироном интервале рН. Их расход на 30-40? нике по сравнению с сульфатом алюминия. Применение указанных реагентов позволяет исключить ПАА без ущерба для качества очистки сточных вод. Полученные данные легли в основу разработанной технологии очистки сточных вод Львовской картонной фабрики. Изучению канифольной проклейки с использованием в качестве коагулянта гидроксохлорида алшиния посвящена пятая глава. Замена сульфата алюминия гидроксохлоридами в процессах очистки сточных вод привела к необходимости изучения процесса проклейки. Основная задача состояла в том,чтобы показать принципиальную возможность такой замены.
Зависимость степени очистки от расхода коагулянтов
400
КО 400 4&0
Расход коагулянта, иг МеЛ/л
ДО
Коагулянты: 1,3,5 - здесь хлоридов железа и алюшшия о соотношением Г^.-да „ 1:1, 4:1, 1:4 соответственно: 2 - ЖАХР - отход производства Калушокого Ш "Хлорвинил";
4 - хлорид алюминия; 6 - хлорид железа
1Я
Влияние температуры на степень очистки сточной воды различными коагулянтам!
Л)
ад
го да Температура,°С
чо
50
Коагулянты: I - железо-ал шю хлор идннй реагент /ПО "Хлорвинил"/,
2 - гидроксопорид алвкавжя /ПО "Краситель"/,
3 - сульфат алининжя
¿кбор состаьа и усясЕий для получения образцов картона с еысоко! степенью проклейки реаен о использованием метода моделирования и йШ.
£ качестве еходных переменных (факторов) выбраны показатели: Х4- расход гедроксохлорида алюминия (?), У2 - расход клея {%); - содержание в номпозащи целлшозы (¡¿). Параметр оптимизации процесса проклейки состоит из четырех компонентов: ^ - впи-тываемость (.г/и^); ^ - сопротивление торцевому сжатию (.йПа);
Ць - сопротивление цр ода вливанию (МПа); Ц* - разрулающее усилие (Н).
Ъ результате Еьподнения экса ерш,' еы тальных исследований и обработки результатов эксперимента подучены математические модели, с поисщье которых удалось определить оптимальные условия проклейки картона. Зондирование факторного пространства с псысщьв ЬШ показало,_^что наклучшши показателями проклеШш ( ^ = 10;
иг = 0,164;^ = 1,21; = 673,0) получены в области: = = о,0; Хе = 1,4; *3 = 76,0.
для экспериментального подтвердденгя полученных выводов о целесообразность замены сульфата алшиния на гадроксохлорид бшш проведены исследования, результаты которых приведены в табл.1.
Таблица # I
Расход Расход Расход
реагента - 3? реагента - 4? реагента - 5? ¡¡лея - 1,5? клея - I? клея - 1,5?
показатели
качеств
картона
Композиция. Композиция Композиция целлюлоза 60? целлюлоза 65? целлюлоза 50? макулатура 20? какулатура 35? макулатура 50?
Коагулянты
СА
ГО^А
СА
ША
СА
ГО^А
йпвткваеассть при одностороннем смачивании за
50 с, г/м2 19
Сопротивление торцевому сгатию,ЫЕа 0,1
Сопротивление продавливашш.МПа 1,3
Разрушающее усилие, Н 659
10 30 II 17 12
0,184 0,166 0,166 0,179 0,188
1,310 1,062 1,058 1,135 1,190
975,8 581,7 681,2 524,8 639,2
Образцы с минимальной впитываем остью и максимальными сопротивлением торпевоыу сжатию, продавливанию, разрушающим усилием подучены при расходе ГОХА - 3%, клея - 1,5% и целлюлоза - 802.
В шестой главе дано описание технологических схем, разработанных и внедренных при участии автора, позволяющих превратить отходы химических производств Рубеканского ПО "Краситель" и Ка-лушсного ПО "ЛлорЕинял" в высокоэффективные коагулянты для очистки сточных вед картонпс-бумажннх производств.
Далее в этой главе приведена кратная характеристика производства Львовской картонной фабрики, дан анализ сточных вод и показана технологическая схема их очистки указанными реагентами. '¿<?бектиЕность этих коагулянтов сравнивалась с результатами,полученными при очистке сточных вод сульфатом алюминия и полиакрил-амвдоа (табл. 2).
Сточные воды Льеовской картонной фабрики содержат взвешенные Еещества органической и неорганической природы (383-2234 ыг/л), алюминий - 1,0 мг/л, железо - 0,4 га/л, хлориды - 168,4252,6 мг/л, ЫШ - 440-812 ыг О^/л, ВПК5 - 200-496 мг Ог/л, рН находится в пределах 6.С-8.6.
В качестве коагулянта применяли смешанный аелезо-алюмохло-ридный реагент, побочный продукт производства хлорида кремния, в диапазоне расходов 50-300 ыг/л по оксиду железа. Наиболее эффективными оказались расходы 50-90 мг/л, что обеспечивает счистку от взвешенных веществ на 96? (остаточное содержание их не превышало ¿7-54 мг/л). Содержание хлоридов при этом находится в пределах ПДК, значение рН очищенной воды - 6.55, ЯШ и НЖд снижается в 1.5-1.8 раз.
В установившемся режиме очистки сточных вод картонной фабрики применение сульфата алюминия и полиакриламида обеспечивает степень очистки от взвешенных веществ на ВВ.6%, смешанного жело-зо-алюмохлоридного реагента - 94,9?, гидроксохлорида алюминия -92.3;"?, ХДК и ШК5 очищенной воды снижается в 1.2, 1.3; 1.6 и в 1.3, 1.8, 1.6 раза соответственно. Прозрачность очищенной сульфатом алюминия и полиакриламидом воды равна 10, а при применении смешанного реагента и гидроксохлорида алюминия равна соответственно 25 и 17 см; рН осветленной воды находился в интервале 6.5-8.1.
Таким образом, применение смешанного железо-алюмохлоркдного реагента и низкоосновного гидроксохлорида алюминия ери очистке промышленных сточных вод позволяет снизить стоимость очистки, заменить дефицитный сульфат алюминия, исключить использование поди-
Таблица 2
Результаты щнжилеанвх выплавим железо- и алюыиний-ссдеряащнх реагентов £ качестве хшгулвнтов для очистки прсагыалешшх сточных ад ¿ьвоеской вартоннпй к^аЗриди
Дссле очистки
Наигенование показателей £о ---
качества сточных вод сндсхеи ^ьыцм *
ЛАА ЕАаР НШ
_Расход 100 иг ЛкгОз/Л
Концентрация взвеленных
гедесзЕ, мг/л 1223.5 53,0 31,6 41,9
¡¿окцентрацая растворенных
веществ, ыг/д ти ЛЭ36.0 636,0 1520,0
Степень очистки от Езве-
аеншх веществ, % 68,6 94,9 22
Прозрачность, си г Ю 25 17
¿ПК, иг О^ж 612.0 662,4 400,1 504,2
ЫДд, кг О^/л 4Э6.1 400,0 296,2 320,6
рн 7.0 6,6 6,5 6,5
Ссдерзаняе иг/л • 0.4 0,5 0,8 0,4
Ссдерганне СС, мг/л 168.4 - 321,6 253,8
Содерганне Ж5\ ыг/л 1.0 1.5 1.1 1.3
акргламЕда, повысить качество очистки сточной еоды, снизить
ущерб, наносимый окружающей среде неутшшзируемыми отходами.
основныз вьйщы
I. Изучены физико-химические свойства гидроксохлоридов алюминия и яелезс-алшохлоридногс реагента из отходов химических производств, возмсяиость их использования в системах лекальной счистка сточных вод и процессах производства бумаги и картона.
'¿. Разработана экономически эффективная лаучно-обоснованкая технология очистки сточных вод картонных и бумажных предприятий алюминий- и железосодержащими реагентами, полученными из отходов химических производств.
3. Разработана научно-обоснованная технология проклейки картона с использованием гидроксохлоридов алюминия.
4. Путем изучения электропроводности, ШС-спектров и спектров Щ? на ядрах показано, что максимальной коагулирующей способностью обладают смеси хлоридов алюминия и железа с соотношением РеМ, равным 4:1 и 1:1.
5. Установлено, что при равной эффективности очистки сточных еод, расход гидроксохлоридов алюминия и аелезо-алюыохлоридного реагента на 30-40/5 ниже, чем сульиата алюминия.
6. Показано, что гидроксохлориды алюминия и железо-алюмохлоридный реагент, полученные из отходов химических производств повидают на 2-5? эффективность удаления слизеобразующей микрофлоры из сточных еод по сравнению с традиционно применяемыми сульфатом алюминия и полиакриламидом.
7. Доказано, что гидроксохлориды алюминия яеляются более эффективными, чем сульфат алюминия, при канифольной проклейке коробочного картона. При одних и тех же расходах данных коагулянтов впитываемость картона при использовании гидроксохлоридов алюминия уменьшается в 1,5-2,5 раза при одновременном повышении разрушающего усилия на 20-30?.
8. При промышленных испытаниях замена сульфата алюминия низкоосновным гидроксохлоридом алюминия и железо-алюыохлоридныи реагентом при очистке сточных вод Львовской картонной фабрики обеспечила существенное повышение качества очищенной вода и позволила довести степень очистки от взвешенных веществ до 92,3-94,9/5.
9. Годовой экономический эффект от внедрения железо-алюминий-содержащих реагентов на Львовской картонной фабрике составляет 17,5 тыо.руб.,экономический эффект от снижения ущерба,наносимого окружающей среде, равен 79,93 тыс.руб/год.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих
работах:
1. Шутько ¿.Л., Кваско В.И. Применение гвдроксохлоридоЕ алюминия //Бумажная промышленность. - IS86. -BS.- С.21-22.
2. Шутько A.A., Бутченко Л.1., Кеэско B.ii., Коврижк1н В.У. Очистка ст1чних вод картонного виробництва // Л ¡сове госпо-дарство, л1сова, паперсва i дереЕообробна промислсв1сть. -IS83. - И 3. - C.3I.
3. ¡¿утько ¿.Д., Кваско В.Н., Рубашева Н.В. Использование низкоосновных гндрск ссхлорадов алшиния ддя очистки промышленных сточных вод //Бумажная промышленность. - 1987. - Ш 8. -С.17-16.
4. Шутько A.il., Кваско В.Н., Примаков С.Ф., Ященко В.Е. Комплексное использование гидроксохлоридов алюминия е процессах проклейки картона и очистки промышленных сточных вод. // Бумажная промышленность. - 1968. - В 9. - С.22-24.
5. Бутченко Л.Й., Рубааева Н.В., Кваско В.Н., Омельченко H.H. Применение алшинийсодергащих растворов в различных технологических процессах. //Всес.научнс-технич.совещ."Вторичные ресурсы-рэзерь экономики и улучшения окружающей среды":
Тез.докл. - Сумы, 1987. - С.89-90.
6. ШабаноЕ ü.E., шутько А.й., Кваско В.Н., Строева A.B. Отходы хлсрног-о железа - эффективные коагулянты для очистки года // Всес.научнс-технич.совещ. "Вторичные ресурсы-резерЕ экономики к улучшения скругаюцек среда". Тез .докл. - Сумы, ±987. - С.90.
7. Бутченко .1.L., Кеэско 2.Н. Некоторые физико-химические свойства смешанных г.елезо-ашпиюхлоридных реагентов и их применение е Еодоподготовке // Респ.научно-практ.конф. "Актуальные проблема совершенствования управления цриродопользованием и охраны окружающей среды", Тез.докл. - Черкассы, 1988. - С.69.
8. Коагуляционная очистка промышленных сточных еод железо-алюмо-хлорсдкны реагентом /Шутько А.П., Бутченко Л.Ii., Кеэско В.Н., ¡кабансЕ ¡¿.Б. //Рукоп.деп. в ВИНИТИ, й 7532-В 69.
9. иутько А.П., Бутченко Л.и., Рошшва 3.3., Кваско В.Н. Некоторые фсзико-хжические свойства растворов смесей хлорида яелеза с хлоридом и гидроксохлоридами алюминия /Л£урн.физич. хим. - 1990. - Т.64, & 9. - С.2372-2376.
1У
и. А.е. 11?£911 еШ>, МКИ С О 48 «/02.
Масса д1я иэгиюэяэния термостойкого материажа /СТ.В. Анннков, А.П.Потапзнко, 8.Н.Грицу*як, В.Н. Кваске н др. -* 3639260; Заявит» /.07.1983; Опубл. 15.04,1985. I. А.С. 172908 СССР, ЯКИ С 0 48 3£/02. Термостойкий материал/ 0.3. Аиникав, А.ГГ. Потапенко, В.Н. Грянут, В.Н. Кваско и др. Ч 3639259; Заявки» 7.07.1983; 15.04.1985.
Отзывы на автореферат в д**ух акээмплярах с заоэрзиными иди ис ям и прием приема»» п» адресу: 194018, г. Сашст-Лотер-Грг, Институтский пер, 5, Яэсогехничэская академия.
Подписано в печать с оригинал -каката 2У.0э.921*.
Заказ * 58. Тираж 100 экз. Объем 1,25пл. Печать офсетная. 0-19. Подразделение оперативной полиграфии ЛТА.
-
Похожие работы
- Локальная очистка сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий методом напорной флотации
- Технология получения волокнистых плит из волокносодержащих осадков сточных вод целлюлозно-бумажного производства
- Физико-химические и технологические исследования комплексной переработки алюминийсодержащих отходов: стружки, шлака, гидроксидного осадка
- Совершенствование технологии локальной очистки сточных вод молокоперерабатывающих предприятий
- Исследование и разработка локального электрохимического модуля для очистки металлосодержащих сточных вод