ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование гальваношламов в производстве керамзитового гравия из "Утилизация осадков сточных вод гальванических производств" Основной процесс обезвреживания при утилизации в производстве керамзита — это высокотемпературная обработка. Утилизация шлама в керамзите создает как бы тройное захоронение. Сначала шлам разбавляется глиной, обжигом фиксируется в керамзитовой фануле и, наконец, гранула при производстве стеновых панелей захороняется в бетоне. Кроме того, использование концентрированных отходов положительно сказывается на качестве стройматериалов. Шлам обладает способностью снижать плотность черепка, что яв.тяется положительным моментом. [c.156] Исследована целесообразность использования железосодержащих отходов гальванических цехов трех крупных предприятий Новосибирска для получения керамических стеновых материалов и керамзитового гравия. Эти отходы представляют собой пасты с влажностью 60—80 %, содержащие 60—80 % (мае.) гидроксида железа. Проведенные исследования показали, что железосодержащая паста гальванических цехов является полезным компонентом при производстве стеновых керамических изделий и керамзита. Выполняя роль плавня, в сочетании с органическими веществами она способствует более раннему накоплению жидкой фазы и интенсификации процессов спекания и вспучивания. Введение 3-6 % пасты при производстве кирпича дает возможность повысить предел прочности при сжатии на 40—60 %. Обогащение керамзитовых щихт железосодержащим компонентом позволяет снизить среднюю плотность керамзита 0,71 до 0,52 г/см [183]. [c.156] Были проведены три серии экспериментов с использованием в качестве железосодержащих компонентов пиритных огарков и двух гальванических осадков после подсушки и помола первый без нефтепродуктов, второй — с примесью 5 % нефтепродуктов. В качестве основного сырья использованы слабовспучивающиеся суглинки Никольского месторождения — типичная литологическая разновидность глинистых пород Западной Сибири. Суглинок характеризуется низким содержанием природной органики (менее 0,5 %) и железных оксидов (6—5 %) и высоким содержанием свободного кремнезема (более 40 %) [184]. [c.156] Результаты исследований подтверждаются опытом промыщ-ленной утилизации гальваношламов на производственных предприятиях. [c.157] Известно, что железосодержащие соединения ифают существенную роль в процессе вспучивания. В исследованиях по керамзиту использованы слабовспучивающиеся суглинки Новоникольского 1-го месторождения, являющиеся сырьевой базой Новосибирского керамзитового завода. Породы характеризуются низким содержанием железистых оксидов (5,05 %), органических вешеств (0,28 %) и высоким свободного кремнезема (более 40 %). [c.157] Испытания проводились по стандартной методике. Термоподготовка осуществлялась при температуре 250 °С в течение 10 мин, вспучивание при 1170 °С с выдержкой при указанной температуре 7 или 10 мин. Результаты экспериментов представлены на рис. 31. [c.157] Обогащение шихты (до определенного предела) железосодержащим компонентом способствует улучшению поризации. [c.157] Увеличение содержания пасты сверх оптимума требует удлинения выдержки в зоне вспучивания (рис. 31, кривые /). Присутствие органической добавки усиливает эффект поризации. Оптимум содержания железосодержащей пасты и органической добавки взаимосвязаны. При наличии 7 % железистого компонента для создания восстановительной среды внутри гранул достаточно 0,5 % нефтеотходов. Увеличение содержания пасты до 9—10 % требует введения органики в количестве 1 % (рис. 31, кривые 2, 3). [c.158] Железосодержащая паста на воздухе быстро отдает влагу, сохраняя при этом рыхлое состояние. Это дает возможность легко получать из нее порощок, который можно использовать в качестве опудривателя. [c.158] Известно, что опудривание является одним из эффективных приемов снижения насыпной плотности керамзита. Его применение особенно целесообразно при работе с сырьем при коротком интервале вспучивания, каковым являются исследуемые суглинки. Средняя плотность гранул керамзита из щихты с добавкой 0,5 % нефтеотходов составляет 0,71 г/см по сравнению с 0,6 г/см в случае применения опудривания. [c.158] Проведенные исследования показали, что железосодержащие осадки сточных вод гальванических цехов являются полезным компонентом при производстве стеновых керамических изделий и керамзита. Выполняя роль плавня, в сочетании с органикой она способствует более раннему накоплению жидкой фазы и интенсификации процессов спекания и вспучивания. Обогащение керамзитовых щихт железосодержащим компонентом позволяет снизить среднюю плотность гранул керамзита с 0,71 до 0,52 г/см . При полусухой подготовке масс рекомендуется использование добавки в виде пасты. При пластическом способе во избежание переувлажнения сырьевой смеси целесообразно организовать приготовление добавки в виде порощка. [c.159] Таким образом, железосодержащий осадок гальванических производств, на захоронение каждой тонны которого сейчас расходуется 40 руб., с успехом может быть использован для получения обжиговых керамических материалов и изделий в качестве компонента шихты или опудривателя. [c.159] Исследования по утилизации осадка, проведенные совместно с ВНТО Стройиндустрия под руководством С. К. Горяйновой, позволили разработать технологию процесса производства керамзитового гравия с использованием осадка сточных вод ПО ЗИЛ. Исследования показали возможность получения легкого пористого заполнителя с насыпной плотностью 250-400 кг/м на основе кислого щлака ТЭЦ, вспучивающихся глин и обезвоженного осадка сточных вод автозавода или на основе вспучивающихся глин и обезвоженного осадка ПО ЗИЛ. Добавление в состав шихты обезвоженного до 45-50 % осадка сточных вод автозавода позволяет создать восстановительную среду внутри гранулы при обжиге, что приводит к получению равномерной мелкопористой структуры, регулирует процесс обжига, увеличивает интервал вспучивания, снижает температуру вспучивания, повышает прочность фавия. Промышленные испытания, проведенные на керамзитовом заводе с выпуском опытной партии объемом 1000 м , показали, что полученный фавий соответствует по своим характеристикам действующим ТУ. Разработан технологический регламент на получение керамзитового фавия с использованием осадка сточных вод ПО ЗИЛ [156, 185]. [c.159] Контроль качества обезвреживания и захоронения тяжелых металлов в керамзите осуществлялся по методике, представленной Агентством по охране окружающей среды США. В результате токсикологических опытов, проведенных на теплокровных животных, неблагоприятного воздействия керамзита с применением отходов не обнаружено. [c.160] Указанные технологии внедрены в 1983 г. на Палемонском керамическом заводе (Литовская ССР) и могут успешно применяться на других действующих технологических линиях производства керамзита. Производство керамзита с мокрой подготовкой сырья (количество шлама в керамзитовой смеси до 1 %) обеспечивает внедрение данных технологий с наименьшими капиталовложениями. Необходимо лишь оборудовать узел приема и подачи отходов в сырьевую смесь и выполнить соответствующие мероприятия по охране труда рабочих. [c.160] Московский институт им. Сысина и Вильнюсский институт гигиены исследовали токсичность черепицы и керамзита, а также условия их производства. Испытания на надежность обезвреживания и утилизации путем исследования растворимости металлов показывают, что тяжелые металлы образовывают нерастВОрИМЫе соединения. Для определения растворимости испытуемый образец керамического материала помещается в дистиллированную воду, подкисленную до рН=5 уксусной кислотой в соотношении 1 10, и выдерживается при помешивании 24 ч. В экстракте устанавливается содержание тяжелых металлов. Установлено, что они нетоксичны, и их можно использовать как строительные материалы. Условия производства также нетоксичны. Выбросы в атмосферу с дымом не превышают допустимых норм. [c.160] Технология производства керамзита с обезвреживанием и утилизацией шлама очистки промышленных сточных вод и других промышленных отходов, имеюших смеси тяжелых металлов и повышенное количество кальция (8-23 %), приведена на рис. 32. [c.161] При температуре 1000 °С Си, Ni, d, Zn находятся в форме силикатов. Силикат Сг (III) не образуется. Ионы Fe , содержащиеся в осадке, препятствуют переходу Сг (III) в Сг (VI). После прокаливания при температуре 1000 °С оксид хрома достаточно устойчив. Кроме того, во второй зоне печи идут восстановительные реакции. [c.162] Исследованные шламы обладают отощающими свойствами. Их добавка к сырьевой смеси уменьшает ее пластичность и чувствительность к сушке. Использование названных шламов в качестве добавок к сырью керамзитового фавия улучшает свойства последнего снижает плотность гранул, увеличивает их коэффициент вспучивания и расширяет интервал вспучивания. Керамзитовый гравий с добавками гальванических и шлифовальных отходов соответствовал требованиям ГОСТ 9759—83. В результате экспериментов установлены оптимальные дозы добавок каждого вида отходов и выполнена санитарно-гигиеническая оценка готовой продукции и атмосферы цеха. [c.162] На стадии опытно-промышленных исследований производства стройматериалов с добавками шламов и осадка проведена оценка условий труда, изучен количественный состав отходов очистки производственных сточных вод подшипникового, станкостроительного заводов и осадка иловых карт городских очистных сооружений водоотведения, содержащего соли тяжелых металлов, определен химический состав воздуха рабочей зоны на наличие токсичных соединений по следующей методике [189]. [c.162] Вернуться к основной статье