СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЖЕЛЕЗА ИЗ ОСАДКА СТАНЦИИ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ

Осадок станций обезжелезивания подземных вод является источником загрязнения окружающей среды. Необходим поиск эффективных и экологически чистых методов утилизации осадка станций обезжелезивания. Были исследованы свойства железосодержащего осадка с целью разработки технологии его обработки для дальнейшей утилизации. По результатам исследований химического и фракционного состава был сделан вывод о том, что для осадка станции обезжелезивания Велижанского водозабора характерен стабильный химический состав с массовой долей Fe2O3 около 70 % и стабильный гранулометрический состав (≈ 87 % частиц имеют размеры менее 20 мкм). Указанные характеристики осадка позволили разработать технологическую схему восстановления железа в среде разогретого монооксида углерода. Вовлечение осадка станций обезжелезивания подземных вод в производство исключает депонирование осадка на полигонах или в накопителях и создает новую сырьевую базу для аддитивных технологий.

обезжелезивание, осадок станций водоподготовки, порошки железа, утилизация, восстановление железа

1. Доклад об экологической ситуации в Тюменской области в 2018 году. URL: https://admtyumen.ru/ogv_ru/about/ecology/eco_monitoring/more.htm?id=11653171@cmsArt icle (дата обращения: 06.02.2020).

2. Лукашевич О.Д., Патрушев Е.И., Филичев С.А. Кондиционирование состава маломинерализованных железосодержащих подземных вод // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2017. № 2. С. 158–170.

3. Munter R., Ojaste H., Sutt J. Complexed iron removal from groundwater. Journal of Environmental Engineering. 2005. V. 131. № 7. P. 1014–1020.

4. Москвичева Е.В., Сахарова А.А., Москвичева А.В., Геращенко А.А., Катеринин К.В., Шишенин Д.С., Иванников Е.О. Повышение экологической безопасности станции обезжелезивания // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2017. Вып. 47 (66). С. 270−281.

5. Аверина Ю.М., Павлов Д.В., Вараксин С.О. Обезжелезивание воды с замкнутым циклом водопользования // Вода: химия и экология. 2011. № 2. С. 18−22. URL: http://watchemec.ru/ article/23446/

6. Popov V.K., Pasechnik E.Yu., Karmanova A. Recycling of iron-containing deposits – the main way to increase the efficiency of waterprotective measures on the territory of the Tom lower course // MATEC Web of Conferences. 2016. V. 85. 01013. URL: https://doi.org/10.1051/ matecconf/2016 8501013.

7. Meng L., Chan Y., Wang H., Dai Y., Wang X., Zou J. Recycling of iron and silicon from drinking water treatment sludge for synthesis of magnetic iron oxide@SiO2 composites // Environmental Science and Pollution Research. 2016. V. 23. P. 5122−5133. URL: https://doi.org/10.1007/ s11356-015-5742-6.

8. Zou J.L., Xu G.R., Li G.B. Ceramsite obtained from water and wastewater sludge and its characteristics affected by Fe2O3, CaO and MgO // J Hazard Mater. 2009. V.165. P. 995–1001. URL: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.10.113.

9. Усова Н.Т., Лукашевич О.Д. Получение пигментов из железосодержащих шламов водоподготовки для использования в строительной отрасли // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2014. № 4 (45). С. 198–207.

10. Лукашевич О.Д. Получение цветного бетона с использованием пигментов из железосодержащих шламов водоподготовки // Вестник Томского государственного архитектурностроительного университета. 2015. № 5. С. 127–137.

11. Усова Н.Т., Лотов В.А., Лукашевич О.Д. Водостойкие безавтоклавные силикатные строительные материалы на основе песка, жидкостекольных композиций и шламов водоочистки // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 2. С. 276–284.

12. Пат. 2610603, Российская Федерация. Керамическая масса на основе глины с добавлением осадка станций обезжелезивания / Л.И. Максимов, С.В. Максимова, А.В. Пешева, М.В. Кудоманов, С.С. Радаев, Бюл. № 5 от 14.02.2017.

13. Сундукова Е.Н., Шешегова И.Г. Проблемы ресурсосбережения в процессах обезжелезивания подземных вод // Фундаментальные исследования. 2016. № 12. С. 542–546.

14. Лукашевич О.Д., Усова Н.Т. Сорбент из железистого шлама для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. Т. 20. № 1. С. 148–159. URL: https://doi.org/10.31675/1607-18592018-20-1-148-159.

15. Залазинский Г.Г., Щенникова Т.Л., Кишкопаров Н.В., Жидовинова С.В., Золотухина Л.В., Гельчинский Б.Р. О получении металлических порошков методами диспергирования расплава и газофазного синтеза // Физическая химия и технология в металлургии : сб., посв. 60-летию ИМЕТ УрО РАН. Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук. Екатеринбург, 2015. С. 374−383.

16. Усова Н.Т., Кутугин В.А., Лотов В.А., Лукашевич О.Д. Композиционные материалы на основе высокожелезистого шлама водоподготовки // Известия Томского политехнического университета. 2011. Т. 319. № 3. С. 36−39.

17. Vernigorov Yu., Lebedev V., Chunakhova L. Selection of non-magnetic fraction from the slime wastes of metal production in the electromagnetic field // MATEC Web of Conferences. 2019. V. 297. 04002. URL: https://doi.org/10.1051/matecconf/201929704002.