Аналіз результатів очищення та зневоднення шламів мокрої газоочистки викидів металургійного підприємства

Abstract

У дослідженні висвітлено результати комплексного аналізу ефективності очищення та зневоднення шламів, що утворюються внаслідок мокрої газоочистки викидів металургійного виробництва. Промислові випробування модернізованих осаджувальних центрифуг типу ОГШ засвідчили їх високу ефективність при очищенні шламових вод: концентрацію завислих речовин вдалося знизити до рівня менше 0,35 г/л. Це дає підстави стверджувати про технічну можливість досягнення нормативних показників якості очищення води у межах існуючих технологічних схем. Крім того, досягнуто ефективного зневоднення шламів до вологості 45±5 %, що значно полегшує їх подальше транспортування, складування або утилізацію та зменшує витрати на оброблення. Встановлено, що зниження вологості в шламах також зменшує ризики вторинного забруднення навколишнього середовища та знижує загальне екологічне навантаження. Особливу увагу в дослідженні приділено оптимізації процесів флокуляції. Визначено, що використання флокулянтів типу ТФК-7 і ТФК-8 забезпечує високі показники очищення в широкому діапазоні температур і концентрацій. Проведено порівняльну оцінку схем введення флокулянтів у потік шламової води. Найкращі результати досягнуто при використанні гідростатичного змішування та двоетапного введення флокулянту, що сприяє формуванню щільних і стійких флокул, які ефективно осідають у центрифугах. Отримані результати мають практичну значущість для металургійної галузі, оскільки можуть бути покладені в основу розробки регламентів очищення шламових вод, удосконалення технологічних схем водообігу, а також впровадження природоорієнтованих рішень на підприємствах з високим рівнем водоспоживання та водозабруднення. Рекомендовано впроваджувати результати дослідження як складову частину стратегії підвищення екологічної безпеки та сталого розвитку підприємств гірничо-металургійного комплексу. The study highlights the results of a comprehensive analysis of the efficiency of sludge treatment and dewatering resulting from wet gas cleaning of metallurgical emissions. Industrial tests of the modernized OGSh-type sedimentation centrifuges have shown their high efficiency in sludge water treatment: the concentration of suspended solids was reduced to less than 0.35 g/l. This gives grounds to assert that it is technically possible to achieve the standard water treatment quality indicators within the existing technological schemes. In addition, effective dewatering of sludge to a moisture content of 45±5 % was achieved, which greatly facilitates its further transportation, storage or utilization and reduces treatment costs. It has been established that reducing the moisture content in sludge also reduces the risks of secondary environmental pollution and reduces the overall environmental burden. Particular attention is paid to the optimization of flocculation processes. It has been determined that the use of flocculants such as TFC-7 and TFC-8 provides high purification rates in a wide range of temperatures and concentrations. A comparative assessment of the schemes for introducing flocculants into the sludge water flow was carried out. The best results were achieved when using hydrostatic mixing and two-stage flocculant introduction, which contributes to the formation of dense and stable flocs that effectively settle in centrifuges. The obtained results are of practical importance for the metallurgical industry, as they can be the basis for the development of regulations for sludge water treatment, improvement of technological water circulation schemes, as well as the implementation of environmentally friendly solutions at enterprises with high levels of water consumption and water pollution. It is recommended to implement the results of the study as an integral part of the strategy for improving environmental safety and sustainable development of mining and metallurgical enterprises.