Научная статья на тему 'Утилизация отходов водоподготовки станций обезжелезивания'

Утилизация отходов водоподготовки станций обезжелезивания Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
1152
128
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖЕЛЕЗООКСИДНЫЕ ОСАДКИ / СТОЧНЫЕ ВОДЫ / ЖЕЛЕЗООКСИДНЫЕ ПИГМЕНТЫ / ПРОИЗВОДСТВО ЦВЕТНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ / УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ / IRON OХIDE SEDIMENTS / IRON OХIDE PIGMENTS / SEWAGE / PRODUCTION OF COLORED BUILDING MATERIALS / WASTE RECYCLING

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Усова Надежда Терентьевна, Лукашевич Ольга Дмитриевна, Герб Любовь Владимировна, Гончаров Олег Юрьевич

Для решения актуальной проблемы утилизации железосодержащих отходов водоподготовки исследованы физико-химические характеристики и предложено три варианта их использования. Отходы водоподготовки могут применяться в качестве адсорбентов для удаления тяжелых металлов из сточных вод. Показана возможность получения железооксидных пигментов для цветных строительных смесей. Установлена принципиальная возможность получения низкообжиговых керамических материалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Усова Надежда Терентьевна, Лукашевич Ольга Дмитриевна, Герб Любовь Владимировна, Гончаров Олег Юрьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

UTILIZATION OF WASTES OF WATER TREATMENT ON FERRIFEROUS-REMOVE STATIONS

Utilization of a ferriferous waste of water preparation is an actual problem. Physical and chemical characteristics of ferriferous sediment have been investigated and three variants of their use have been offered. wastes of water treatment can be applied as adsorbents for removal of heavy metals from sewages. The possibility of obtaining the ferro-oxide pigments for colour building mixes is shown. Basic possibility of obtaining the ceramic materials is determined.

Текст научной работы на тему «Утилизация отходов водоподготовки станций обезжелезивания»

ВОДОСНАБЖЕНИЕ, КАНАЛИЗАЦИЯ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

УДК 628.162.1.004.68:691

УСОВА НАДЕЖДА ТЕРЕНТЬЕВНА, аспирант,

ЛУКАШЕВИЧ ОЛЬГА ДМИТРИЕВНА, докт. техн. наук, профессор, odluk@yandex. ги

Томский государственный архитектурно-строительный университет, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ГЕРБ ЛЮБОВЬ ВЛАДИМИРОВНА, главный технолог,

ГОНЧАРОВ ОЛЕГ ЮРЬЕВИЧ, начальник цеха водоснабжения, gerb@vodokanal. tomsk. ги

МУП «Томский энергокомплекс», филиал «Томскводоканал»,

634021, г. Томск, ул. Шевченко, 62а

УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ ВОДОПОДГОТОВКИ СТАНЦИЙ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ

Для решения актуальной проблемы - утилизации железосодержащих отходов водоподготовки - исследованы физико-химические характеристики и предложено три варианта их использования. Отходы водоподготовки могут применяться в качестве адсорбентов для удаления тяжелых металлов из сточных вод. Показана возможность получения железооксидных пигментов для цветных строительных смесей. Установлена принципиальная возможность получения низкообжиговых керамических материалов.

Ключевые слова: железооксидные осадки, сточные воды, железооксидные пигменты, производство цветных строительных материалов, утилизация отходов.

USOVA, NADEZHDA TERENTJEVNA, P.G.,

LUKASHEVICH, OLGA DMITRIYEVNA, Dr. of tech. sc., prof., odluk@yandex. ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2 Solyanaya sq., Tomsk; 634003, Russia GERB, LYUBOV VLADIMIROVNA, the main technologist, GONCHAROV, OLEG YURYEVICH, the foreman of water supply, gerb@vodokanal. tomsk. ru

The Tomsk power complex, branch «Tomskvodokanal»,

62 Shevchenko st., Tomsk, 634021, Russia

© Н.Т. Усова, О.Д. Лукашевич, Л.В. Герб, О.Ю. Гончаров, 2011

UTILIZATION OF WASTES OF WATER TREATMENT ON FERRIFEROUS-REMOVE STATIONS

Utilization of a ferriferous waste of water preparation is an actual problem. Physical and chemical characteristics of ferriferous sediment have been investigated and three variants of their use have been offered. Wastes of water treatment can be applied as adsorbents for removal of heavy metals from sewages. The possibility of obtaining the ferro-oxide pigments for colour building mixes is shown. Basic possibility of obtaining the ceramic materials is determined.

Keywords: iron oхide sediments, sewage, iron oхide pigments, production of colored building materials, waste recycling.

На действующих в населенных пунктах Западной Сибири станциях водоподготовки при очистке подземных вод ежесуточно возникает большое количество отходов - сточных вод, образующихся при промывке фильтров. Эти сточные воды представляют собой суспензию железосодержащего осадка (ЖСО), выделенного из железистых вод в ходе технологического процесса, включающего аэрацию, коагулирование, фильтрование [1-3]. В составе твердой фазы суспензии максимальная доля приходится на оксидно-гидроксидные соединения железа, остальное составляют оксиды кремния, кальция, магния с незначительными примесями других нетоксичных элементов, что позволяет рассматривать данные отходы как перспективное вторичное сырье, в частности, для строительной отрасли.

Из научно-технической литературы по проблеме утилизации отходов водоподготовки следует, что возможными вариантами использования ЖСО могут быть получение чугуна и стали, изготовление химических реактивов, применение в качестве полупродукта в производстве катализаторов стирола, получение адсорбентов, реагентов (солей железа), пигментов, строительных материалов [2-6].

Авторами работы [2] достигнуты определенные успехи в этом направлении, однако предложенные ими технические решения не используются в практике Томского водозабора. Кроме того, в 2010 г. в технологическую схему были внесены изменения: для интенсификации процесса хлопьеобразо-вания, выделяющегося из промывных сточных вод осадка (в основном, смеси оксида и гидроксида трехвалентного железа) стали добавлять флокулянт полиакриламид (недорогой водорастворимый полиэлектролит). В результате удалось ускорить процесс слипания агрегативно-неустойчивых частиц и процесс их осаждения, повысить эффективность осветления воды, однако образующийся при этом рыхлый осадок не находит применения: он более объемный, труднее обезвоживается. Была поставлена задача исследовать его физико-химические особенности, на этой основе выявить наиболее перспективные направления утилизации и подобрать оптимальные технологические решения для их реализации.

Нами был изучен химический и минералогический состав осадков станции обезжелезивания Томского водозабора по методике [7] (табл. 1). Образец 1 осадка получен при безреагентном коагулировании и фильтровании, образец 2 - при использовании флокулянта полиакриламида (ПАА), отстаива-

нии и фильтровании. Полученные результаты согласуются с данными из работ [1, 2, 3, 8]. В среднем валовом составе высушенных осадков преобладает оксид железа (42 и 44 %). Существенно ниже доли оксидов кремния (5,4 и 2,4 %), кальция (4,2 и 2,8 %) и магния (2,0 и 4,9 %). Потери при прокаливании, которые соответствуют процессам дегидратации и декарбонизации, втрое меньше в случае осадка, обработанного ПАА, что подтверждает визуальные наблюдения, свидетельствующие о более высоком содержании в нем прочносвязанной воды.

Таблица 1

Результаты анализа химического состава сухих осадков водоподготовки станции обезжелезивания Томского водозабора

Осадок из цеха Содержание оксида, %

SiO2 Fe2O3 Al2O3 СаO MgO п.п.п.

Образец 1 5,48 42,45 1,02 4,20 2,00 30,34

Образец 2 2,43 44,05 н/о 2,8 4,90 10,02

Минералогический состав осадков устанавливали с помощью рентгенофазового анализа. Основным минералом в осадках является а-гематит, четко идентифицирован кальцит. Среди других минералов, в состав которых входит около 20 химических элементов, отметим лепидокрокит, гидрогетит, манганит, биксбиит, карбонаты, фосфаты и сульфаты железа, марганца, кальция, магния, а также оксиды кремния, алюминия. Близкий состав осадков наблюдали и другие исследователи [1, 2]. По сравнению с образцом 2, образец 1 является более закристаллизованным, с явным преобладанием кальцита в качестве основной фазы. В образце 2 преобладают аморфные продукты. Минералогический состав при этом принципиально не отличается. Таким образом, использование в качестве флокулянта полиакриламида отражается, прежде всего, на структуре осадка.

Были определены показатели величины удельной поверхности образцов ЖСО и проведен седиментационный анализ. Удельная поверхность образца 1 составила 350 м2/г, образца 2 - 520 м2/г. Размеры частиц осадка варьируются в широких пределах, в том числе имеются частицы величиной менее 0,04 мкм, что соответствует наноразмерному состоянию. Такие ультрадисперсные системы представляют интерес для использования во многих отраслях. Нами исследованы адсорбционные свойства осадков в отношении тяжелых металлов, а также возможные пути получения из них пигментов и керамики, как показано ниже.

Проведенные ранее исследования показали хорошие сорбционные свойства ЖСО в отношении ионов тяжелых металлов [9]. В лабораторных условиях на модельных растворах, имитирующих сточную воду гальванического цеха, были проведены исследования по сравнению адсорбционных свойств образцов 1 и 2 железосодержащих осадков, в том числе с добавлением глины Вороновского месторождения Томской области. Использовался модельный раствор, содержащий ионы цинка (0,41 мг/дм3), свинца (0,13 мг/дм3) и меди (0,27 мг/дм3). Испытывались пять образцов сорбционного материала: № 1 -

образец 1; № 2 - образец 2; № 3 - глина; № 4 - композиция, включающая образец 1 и глину в соотношении 1:1; № 5 - композиция образец 2: глина = 1:1.

5 г сорбционного материала помещали в модельный раствор объемом 1 л на сутки. По истечении указанного времени раствор фильтровали и повторно определяли содержание исследуемых ионов металлов. Анализы выполнялись в аккредитованной лаборатории методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Полученные результаты (табл. 2) показали, что образец 2 (как чистый, так и в сочетании с глиной) по сравнению с образцом 1 проявляет более низкую эффективность связывания только в отношении ионов свинца. В отношении ионов цинка и меди все образцы проявили достаточно высокую эффективность.

Таблица 2

Эффективность процесса адсорбции ионов тяжелых металлов сорбционными материалами, содержащими ЖСО промывных вод

Томского водозабора

Тяжелый металл- загрязнитель Эффективность (%) адсорбции ионов тяжелых металлов образцами

№ 1 Образец 1 № 2 Образец 2 № 3 глина № 4 Образец 1: глина № 5 Образец 2: глина

Цинк 91,0 84,6 87,3 86,8 88,5

Медь 81,1 82,0 87,8 83,3 86,3

Свинец 85,4 63,8 83,0 87,7 72,3

Высокое содержание железа в оксидной форме в сочетании с другими оксидами (см. табл. 1) позволяет утверждать, что осадки могут быть переработаны на пигменты, наполнители или другие полезные материалы. В монографии [2] выполнен анализ научной литературы по проблеме получения пигментов из природного сырья, сделаны выводы о потенциальной возможности получения из осадков водоподготовки желтых, красных, черных пигментов. Авторами [6] предложен способ получения из железооксидного осадка сурикоподобного пигмента и краски на его основе.

Как известно, железоокисные пигменты характеризуются широкой цветовой палитрой, высокой окрашивающей способностью, хорошей химической стойкостью, высокой устойчивостью к атмосферно-климатическим условиям. Привлекательны также их токсикологическая безопасность и относительно низкая цена. Области применения этих пигментов - окрашивание строительных материалов, пластмасс, различных покрытий; изготовление керамики; производство оксидных тонеров для принтеров и др. Важным преимуществом оксидов железа по сравнению со многими органическими пигментами является их термическая стабильность при температурах переработки большинства полимеров [10, 11]. Железоокисные пигменты представляют собой группу продуктов, которая постоянно совершенствуется в соответствии с требованиями процессов производства и запросами рынка и насчитывает более 100 лет промышленного выпуска.

Общеизвестно, что красные железоокисные пигменты по химическому составу представляют собой окись железа Бе203 (содержание оксида в пиг-

ментах 95-98 %). Окись железа существует в двух кристаллических структурах: а-формы - гематита и Р-формы - маггемита. Наибольшее значение для пигментов имеет а-форма Бе203 [11]. Технология производства пигмента из природного сырья предусматривает дробление, прокаливание при 400-600 °С природной руды и размола полученного пигмента.

Изучена возможность использования ЖСО в качестве пигмента для строительных материалов.

Попытки получения пигмента из железосодержащего осадка водоподго-товки в лабораторных условиях авторами [2] показали, что нагревание высушенного осадка в тигле до 400 °С привело к неконтролируемому увеличению температуры в порошке выше 600 °С и спеканию в плотную массу, имеющую черный цвет. Поэтому ими предложена методика получения пигмента с использованием вращающейся печи с применением автоматического питателя. Образующийся пигмент имел красивый кофейный цвет.

Нами был разработан и экспериментально проверен способ получения красного пигмента из железооксидного осадка. Ввиду патентования, его суть излагается кратко. Для получения пигмента исходный осадок обрабатывался специальным раствором, сушился, измельчался и обжигался в фарфоровых чашках в муфельной печи до температуры выше 600 °С. После остывания осадок приобрел красивый красный цвет.

Анализ данных РФА прокаленного осадка показал, что преобладающей фазой является а-гематит (рис. 1). Этот минерал встречается в природе, где образуется в результате постепенной дегидратации и окисления БеО(ОН), выделяющегося из природных вод. Гематит имеет структуру корунда, но ионы кислорода образуют гексагональную плотную упаковку, в которой ионы железа занимают октаэдрические пустоты. В отличие от а-Бе203, у-Бе203 имеет кубическую плотноупакованную структуру из ионов кислорода, в которой ионы Бе+3 беспорядочно распределены по октаэдрическим и тетраэдрическим пустотам.

Образование а-гематита при получении пигмента подтверждается результатами проведенного термического анализа. Запись данных ДТА/ТГ (Б8С/ТО) осуществляли от порошкообразного образца, высушенного при 30 °С (10 суток), на дериватографе ОБ-Ю2 в области температур 20-1400 °С в стационарной воздушной атмосфере со скоростью нагрева 5 °С/мин.

На кривой ДТА образца ЖСО (рис. 2) в интервале температур 40-200 °С наблюдается хорошо выраженный эндотермический пик с максимумом при 149 °С, свидетельствующий об удалении физически адсорбированной и координационно связанной воды из аморфных гидроксидов, в основном Ре(0Ы)3. Сопровождающая дегидратацию потеря массы составляет 8 %. Далее эндоэффект резко сменяется экзоэффектом в интервале 200-450 °С с максимумом при 301 °С, сопровождающимся плавной потерей массы. По-видимому, этот эффект связан с удалением основного количества ковалентно связанных гидроксильных групп гидроксидов. В этом же интервале происходит кристаллизация: переход аморфной фазы (фер-рогидрит) в кристаллическую (гематит). Этот вывод можно сделать, пользуясь данными из работ [12-14].

Рис. 1. Общий вид рентгенограммы прокаленного образца 2 и ее расшифровка, показывающая наличие преобладающего минерала гематита (а-Ре20)3

Рис. 2. Кривые термического анализа железосодержащего осадка с примесью полиакриламида (Томский водозабор из подземных источников, 2010 г.)

Несколько иной ход кривой Б8С наблюдали при изучении гидрогенных минералов, образованных на водозаборах Томской области, Д. С. Покровский с сотрудниками [1]. Хотя авторы наблюдали пики при близких температурах, их вид и, соответственно, интерпретация отличаются. Это можно объяснить разными условиями формирования образцов ЖСО.

Малоинтенсивный экзоэффект (узкий пик с максимумом 776 °С), по нашему мнению, является следствием фазового перехода метастабильной фазы у-Бе203 в термодинамически стабильную фазу а-Бе203. Острота пика указывает на большую скорость протекающего процесса.

Согласно данным ДТА, удаление воды из ЖСО полностью завершается до 800 °С. Эндоэффект при 1047 °С, по-видимому, связан с плавлением и последующим разложением а-Бе203 ( температура плавления а-Бе203 составляет 1565 °С).

Наблюдается хорошее согласование между данными ДТА/ТГ и РФА. Результаты РФА показывают, что прокаливание ЖСО до 800 °С приводит к образованию хорошо закристаллизованного безводного а-Бе203, характеризующегося параметрами элементарной ячейки, совпадающими со справочными данными.

Изучена возможность использования полученного железооксидного пигмента в производстве цветных строительных материалов: в качестве красителя для цементно-песчаных смесей, при производстве тротуарной плитки и других объемно-окрашенных изделий. Программа экспериментальных работ была построена, исходя из известных ограничений: количество пигмента, добавляемого в бетон, зависит от его красящей способности: 2-5 % от массы цемента - для пигментов с хорошей красящей способностью и до 8 % - с более низкой красящей способностью (в основном отечественных производителей). Увеличение тонкодисперсной фракции в пигментах может приводить к ухудшению качеств бетона (снижению прочности, морозостойкости и т. д.).

В эксперименте был использован цемент двух видов: серый (марки ПЦ500Д0) и белый (М250). Для получения образцов использовали раствор с соотношением цемент: песок = 30:70. Полученный пигмент вводили в количестве 2, 3, 4 и 8 % от массы цемента. Для приготовления раствора исходные компоненты перемешивались в сухом виде, затем затворялись водой в количестве, необходимом для получения раствора заданной густоты.

Из полученного раствора формовали кубики с гранью 3 см в силиконовых формах на виброплощадке. Параллельно готовились контрольные образцы, не содержавшие пигмента. Для каждого состава было изготовлено по

6 образцов. Сформованные образцы в течение 20 ч твердели в ванне с гидравлическим затвором. Затем 4 образца каждого состава извлекались и пропаривались в пропарочной камере в течение 4 ч при 95 °С. У двух образцов определяли цвет и прочность сразу после пропаривания, а два образца возвращали в ванну с гидравлическим затвором, где они выдерживались в течение 28 сут для сравнения с образцами, твердеющими при нормальных условиях. Определены значения прочности для составов с серым и белым цементом при различных условиях твердения. В табл. 3 представлены результаты испытания образцов, приготовленных на основе серого цемента.

Таблица 3

Результаты испытаний образцов, приготовленных на основе

серого цемента

№ опыта Количество пигмента, % В/Т Прочность при сжатии, МПа Цвет

Пропаренные 28 сут, пропар. 28 сут, нормальное твердение

1 0 0,2 25,4 28,2 51,5 Серый

2 2 0,2 26,4 26,1 52,8 Серо- розовый (бледный)

3 3 0,21 21,9 26,6 44,6 Серо- розовый

5 4 0,21 19,1 31,2 40,9 Светло- красный

6 8 0,22 17,6 26,5 33,1 Красный

При пропаривании замечено снижение прочности образцов по сравнению с контрольным составом: при 3 % содержании пигмента - на 13,4 %, с 4 % содержанием пигмента - на 24,8 и с 8 % содержанием пигмента - на 30,7 %. На 28 сутки прочность пропаренных образцов, содержащих пигмент, по сравнению с контрольными, изменяется незначительно: происходит снижение прочности на 5-8 % (с содержанием пигмента 2, 3, 8 %) и увеличение прочности на 10 % с содержанием пигмента 4 %. Для непропаренных образцов на 28 сутки также наблюдается снижение прочности при сжатии у образцов с содержанием пигмента 3, 4 и 8 % соответственно на 13, 20 и 35 %. Для образца, содержащего 2 % пигмента, изменение прочности по сравнению с контрольным практически не наблюдается. Цветовые характеристики полученных материалов приведены в табл. 3.

Результаты испытаний образцов, приготовленных на основе белого цемента (табл. 4), показали значительное снижение прочности при всех условиях твердения для образцов, содержащих 8 % пигмента. Образцы, содержащие

2 % пигмента, наоборот, показали увеличение прочности при всех условиях твердения: на 4 % - сразу после пропаривания, на 16 % - для пропаренных на 28 сутки и на 65 % - у непропаренных на 28 сутки. Для образцов, содержащих

3 % пигмента, наблюдается снижение прочности на 17 % у пропаренных на 28 сутки и увеличение прочности на 16 % у непропаренных на 28 сутки. Показания прочности у образцов с 4 % содержанием пигмента совпали с показаниями контрольных образцов. Таким образом, оптимальным содержанием пигмента в цементно-песчаной смеси по показаниям прочности при сжатии и цвету является 4 %.

Исходя из полученных данных о возможности использования пигмента в производстве цветных строительных материалов в качестве красителя для цементно-песчаных смесей, полученный пигмент был использован при производстве тротуарной плитки и объемно-окрашенных изделий (цветочный вазон) на предприятии ООО «АкваТом» (содержание пигмента 5 %).

Таблица 4

Результаты испытаний образцов, приготовленных на основе

белого цемента

№ опыта Количество пигмента, % В/Т Прочность при сжатии, МПа Цвет

Пропаренные 28 сут, пропар. 28 сут, нормальное твердение

1 0 0,2 16,9 26,1 24,2 Белый

2 2 0,2 17,6 31,0 37,3 Светло- розовый

3 3 0,21 16,1 21,6 28,9 Розовый

5 4 0,21 16,6 27,6 24,4 Светло- красный

6 8 0,22 6,3 13,6 17,0 Красный

Полученные нами из отходов железооксидные пигменты могут найти применение не только в производстве цветных цементов, но и в других областях строительной промышленности.

Изучена возможность применения полученного пигмента в изготовлении строительной керамики. Присутствие железа придает керамическим изделиям кирпично-красные оттенки.

Особенностью строительной керамики является широкое использование легкоплавких глин и обжиг изделий при 900-1100 °С. В целях экономии электроэнергии существует возможность получения керамики на основе песка и жидкого стекла. Состав исследуемых композиций на основе ЖСО представлен в табл. 5. При изготовлении образцов смешивались сухие компоненты: прокаленный железосодержащий осадок и кварцевый песок. В качестве связующего брали жидкое стекло. На гидравлическом прессе формовались опытные образцы (9 штук). Твердение полученных образцов происходило в воздушно-сухих условиях. Шесть высушенных образцов подвергались прокаливанию при 500 °С. Оставшиеся 3 образца служили в качестве сравнения. После прокаливания линейные размеры образцов оставались неизменными, а масса незначительно уменьшалась. У трех прокаленных образцов определяли водопоглощение. В табл. 6 представлены результаты испытаний образцов.

Таблица 5

Состав сырьевых смесей для получения керамики с использованием железосодержащего осадка

№ образца Давление прессования, МПа Массовая доля компонентов сырьевой смеси, %

ЖСО Кварцевый песок Жидкое стекло Вода

1 2 36 36 28 -

2 2 39 39 22 -

3 2 23 55 22 -

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4 2 40 40 15 5

Таблица 6

Физико-механические свойства образцов керамики, полученной с использованием ЖСО

№ образца Вид образца Прочность при сжатии, МПа Водопоглощение, % Коэф-т размягчения

1 Непрокаленный 4,1

Прокаленный 43,5 14 0,72

2 Непрокаленный 19,3

Прокаленный 31,1 12,4 0,8

3 Непрокаленный 13,8

Прокаленный 30,5 14 0,8

4 Непрокаленный 11,3

Прокаленный 32,4 13,9 0,58

Результаты испытаний показали, что уменьшение массовой доли жидкого стекла в композиционной смеси приводит к понижению прочности обожженных образцов, но при этом снижается водопоглощение и повышается водостойкость керамического материала. Снижение массовой доли прокаленного ЖСО в исходной смеси приводит только к увеличению водопоглощения. Добавление в композиционную смесь воды делает керамический материал неводостойким (^разм = 0,58). После более детальных исследований, касающихся, прежде всего, выбора технологических режимов получения, разработанные керамические материалы на основе ЖСО могут найти широкое применение (например, для отделки фасадов, изготовления вазонов), а при модифицировании добавками -как специальные (например, изоляционные, термостойкие) материалы.

Таким образом, ЖСО является перспективным сырьевым материалом в строительной отрасли.

Выводы

1. Комплексом физико-химических методов исследован состав железосодержащих осадков, выделяемых при обезжелезивании подземных вод (с использованием флокулянта ПАА и без такового) и изучены изменения, происходящие в осадках при термической обработке.

2. Показана принципиальная возможность использования отходов водо-подготовки станций обезжелезивания для получения сорбционных материалов, пригодных для снижения содержания ионов тяжелых металлов в сточных водах гальванического производства. Отходы, образованные с использованием ПАА, проявляют более низкую адсорбционную активность, что можно объяснить повышенным содержанием аморфных частиц.

3. Из отходов водоподготовки получен красный железооксидный пигмент для цветных строительных смесей и экспериментально доказана его применимость при изготовлении.

4. Установлена принципиальная возможность получения низкообжиговых керамических материалов из вторичного сырья - железосодержащих отходов водоподготовки.

Библиографический список

1. Минеральные новообразования на водозаборах Томской области / Д.С. Покровский, Е.М. Дутова, Г.М. Рогов [и др.] ; под ред. Д.С. Покровского. - Томск : Изд-во НТЛ,

2002. - 176 с.

2. Лисецкий, В.Н. Улавливание и утилизация осадков водоподготовки на водозаборах г. Томска / В.Н. Лисецкий, В.Н. Брюханцев, А.А. Андрейченко. - Томск : Изд-во НТЛ,

2003. - 164 с.

3. Станкевич, К.С. Выделение и утилизация отходов водоподготовки Томского водозабора / К.С. Станкевич, Н.Т. Усова, О. Д. Лукашевич // Использование и охрана природных ресурсов в России. - 2010. - № 3. - С. 12-15.

4. Любарский, В.М. Осадки природных вод и методы их обработки / В.М. Любарский. -М. : Стройиздат, 1980. - 128 с.

5. Утилизация гидрокисных осадков водопроводов юга страны / В.А. Лысов, А.В. Бутко, М.Ю. Баринов [и др.] // Водоснабжение и санитарная техника. - 1992. - № 7. - С. 9-10.

6. Дзюбо, В.В. Технология получения сурикоподобного пигмента и краски на его основе / В.В. Дзюбо, Ю.С. Саркисов. - Инф. лист № 50-97. Сер. Р61.65.31. - Томск : ТМТЦНТИП. - 5 с.

7. Химический анализ и технология силикатов. - Томск : Изд-во ТПУ, 1994. - С. 28.

8. Лукашевич, О.Д. Физико-химические аспекты комплексного использования осадков промывных вод / О.Д. Лукашевич, И.В. Алгунова, Ю.С. Саркисов // Вестник ТГАСУ. -

2004. - № 1. - С. 129-145.

9. Лукашевич, О.Д. Комплексное решение технологических проблем очистки сточных вод и утилизации железосодержащих осадков станции водоподготовки / О.Д. Лукашевич, Н.Т. Усова, И.В. Барская // Вестник ТГАСУ. - 2009. - № 1. - С. 153-158.

10. Краснобай, Н.Г. Производство железоокисных пигментов для строительства / Н.Г. Краснобай, Л.П. Лейдерман, Ф.Ф. Кожевников // Строительные материалы. -2001. - № 8. - С. 19.

11. Беленький, Е.Ф. Химия и технология пигментов / Е.Ф. Беленький, И.В. Рискин. -Изд. 4-е. - Л. : Химия, 1974. - 656 с.

12. О термической дегидратации гидроокиси железа (III) / Л.Г. Берг, К.П. Прибылов, В.П. Егунов [и др.] // Журн. неорг. химии. - 1969. - Т. XIV. - Вып. 9. - С. 2303-2306.

13. О ферригидрите / Ф.В. Чухров, Б.Б. Звягин, А.И. Горшков [и др.] // Изв. АН СССР. Сер. Геол. - 1973. - № 4. - С. 23-33.

14. Котиков, Д.А. Использование золь-гель метода для синтеза различных структурных модификаций оксида железа (III) в наноразмерном состоянии / Д.А. Костиков, М.И. Ивановская.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.