АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ОЧИЩЕННЯ ТА ЗНЕВОДНЕННЯ ШЛАМІВ МОКРОЇ ГАЗООЧИСТКИ ВИКИДІВ МЕТАЛУРГІЙНОГО ПІДПРИЄМСТВА
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2025.2.07Ключові слова:
шлами, очищення викидів, флокуляція, завислі частки, освітлення води, модуль очищення, осаджувальні центрифуги, екологічна безпекаАнотація
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, удо- сконалення 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 гірничометалургійного комплексу.
Посилання
Biletska E. M., Onul N. M., Nikonenko V. I. (2018). Metalurhiini pidpryiemstva yak dzherelo zabrudnennia atmosfernoho povitria ta faktor ryzyku pohirshennia zdorovia naselennia. Medychni perspektyvy, 23, 3/1, 17–22.
Feshchenko O. L., Kameneva N. V. (2016). Otsinka vplyvu diialnosti metalurhiinykh pidpryiemstv na navkolyshnie pryrodne seredovyshche Ukrainy. Investytsii: praktyka ta dosvid, 2, 28–32.
Nikitiuk O. O. (2022). Vplyv metalurhiinoho vyrobnytstva na ekolohichnyi stan krainy. Aktualni pytannia ekonomiky, finansiv, obliku i prava, 43.
Shomanova Z., Safarov R., Tashmukhambetova Z., Sassykova L., Nosenko Y., Mukanova R. (2021). Complex research of ferroalloys production wastes by physical and chemical methods. Journal of Chemical Technology & Metallurgy, 56, 3, 629.
Khazaie A., Mazarji M., Samal B., Osborne D., Minkina T., Sushkova S., Soldatov A. (2022). A review on coagulation/flocculation in dewatering of coal slurry. Water, 14(6), 918.
Que Nguyen Ho, Fettweis M., Spencer K. L., Lee B. J. (2022). Flocculation with heterogeneous composition in water environments: A review. Water Research, 213, 118147. doi: https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118147.
Hua W., Boqiang G., Jie R., Aimin L., Hu Y. (2018). Coagulation/flocculation in dewatering of sludge: a review. Water Research, 143, 608–631. doi: https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.07.029.
Huanjun B., Xiangsong M., Meirong W., Wei S. (2025). A review of technologies and mechanisms for the removal and recovery of manganese from mining and metallurgical wastewater. Journal of Water Process Engineering, 75, 107894. doi: https://doi.org/10.1016/j.jwpe.2025.107894.
Shkop A., Briankin O., Shestopalov O., Ponomareva N. (2017). Investigation of the treatment efficiency of fine-dispersed slime of a water rotation cycle of a metallurgical enterprise. Technology Audit and Production Reserves, 5, 3(37), 22–29. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.112791.
Shkop A., Briankin O., Shestopalov O., Ponomareva N. (2017). Investigation of flocculation efficiency in treatment of wet gas treatment slime of ferroalloys production. Technology Audit and Production Reserves, 5, 3(37), 29–39. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.112792.
Bosiuk A., Shkop A., Kulinich S., Samoilenko D., Shestopalov O., Tykhomyrova T. (2024).Multi-component wastewater from finely dispersed impurities treatment intensification. Ecological Questions, 34, 4, 1–18. doi: https://doi.org/10.12775/EQ.2024.055.
Shestopalov O., Briankin O., Tseitlin M., Raiko V., Hetta O. (2019). Studying patterns in the flocculation of sludges from wet gas treatment in metallurgical production. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5, 10(101), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.181300.
Shestopalov O., Briankin O., Rykusova N., Hetta O., Raiko V., Tseitlin M. (2020). Optimization of floccular cleaning and drainage of thin dispersed sludges. EUREKA: Physics and Engineering, 3, 75–86. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2020.001239.
Oyegbile B., Ay P., Narra S. (2016). Flocculation kinetics and hydrodynamic interactions in natural and engineered flow systems: a review. Environmental Engineering Research, 21(1), 1–14. doi: https://doi.org/10.4491/eer.2015.086.