Шлам сточных вод что это такое
Шлам сточных вод что это такое
Шлам (от нем. Schlamm — грязь) — отходы продукта, составляющие пылевые и мелочные его части, получаемые в виде осадка при промывке какого-либо рудного материала. Также:
См. также
 | Это заготовка статьи о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
Полезное
Смотреть что такое «Шлам» в других словарях:
шлам — шлам, а … Русское словесное ударение
шлам — шлам, а … Русский орфографический словарь
шлам — шлам/ … Морфемно-орфографический словарь
шлам — а; м. [нем. Schlamm] Спец. 1. Порошкообразный продукт, образующийся как осадок при электролизе некоторых металлов и содержащий обычно благородные металлы. 2. Нерастворимые отложения из воды в паровых котлах в виде ила или твёрдых кусков. 3.… … Энциклопедический словарь
ШЛАМ — (нем.). Самое мелкое вещество, осадок, получаемое из руд по промывке благородных металлов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. шлам (нем. schlamm) 1) горн, частицы угля или руды с размерами до 10 40… … Словарь иностранных слов русского языка
шлам — Мелкие отходы дробления при рудном или угольном обогащении размером зерна не менее 0,25 мм. [ГОСТ 30772 2001] шлам Дисперсные отходы технологических процессов химических, металлургических и других производств. [РД 01.120.00 КТН 228 06] шлам Уголь … Справочник технического переводчика
ШЛАМ — ШЛАМ, шлама, мн. нет, муж. (нем. Schlamm). 1. Руда или уголь, измельченные для их последующего использования в обогатительных процессах (горн.). 2. Отложение в котлах, образующееся вместе с накипью от плохо очищенной воды (тех.). Толковый словарь … Толковый словарь Ушакова
ШЛАМ — извлеченный из сточных вод и очистных сооружений илистый остаток, содержащий 95 98% воды. Первоначально перерабатывается в метантенках (резервуарах для переработки анаэробными микроорганизмами избытка активного ила), затем обезвоживается.… … Экологический словарь
шлам — ил, осадок, пульпа, полупродукт, баткак Словарь русских синонимов. шлам сущ., кол во синонимов: 8 • баткак (5) • … Словарь синонимов
ШЛАМ — (от нем. Schlamm букв. грязь). 1) взвесь мелких (до 10 40 мкм) классов полезных ископаемых в воде. Образуется в процессе измельчения при обогащении либо при бурении горных пород с водой или промывочным раствором2)] Нерастворимые отложения в… … Большой Энциклопедический словарь
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Шлам сточных вод карбидного производства быстро осаждается и хорошо уплотняется. [3]
Большинство шламов сточных вод металлургических заводов состоит из смеси частиц первого и второго видов при различных их соотношениях. [4]
Поэтому в Великобритании печи сжигания шлама сточных вод существенными источниками ПХДД и ПХДФ не считаются. [7]
В настоящее время около 4 % шлама сточных вод ( примерно 40000 тонн по сухому весу) сжигается в Великобритании на 5 специально предназначенных печах. До сжигания шлам подвергается обезвоживанию. В Великобритании измерений по выбросам ими донной золы из этих печей сжигания не проводилось, но в США уровни ПХДД и ПХДФ, установленные в дымовых газах были низкими по сравнению с двумя городскими печами сжигания твердых отходов, причем испытания проводились с использованием того же метода отбора проб. [8]
В другой работе этого института было показано, что при совместном использовании шлама сточных вод содового производства и шлаков черной металлургии после работы доменных и мартеновских печей можно получить бесклинкерные цементы. [9]
Известна работа по сравнительной экологической оценке, с применением биотестирования, последствий использования шламов сточных вод гальванических производств в качестве добавки при получении строительных материалов. В ней использованы осадки образующихся при реагентнои обработке известковым молоком сточных вод гальванических цехов двух предприятий г. Иркутска. [10]
Состав и виды шламов, влияние на окружающую среду, способы утилизации
Производство состоит из многочисленных этапов, при которых применяются разные технологические процессы. Обработка сырьевого материала сопровождается образованием отходов в виде осадка. Выделяемый при обработке шлам – это остаточный продукт и один из источников негативного влияния на окружающую среду.
Что такое шлам?
Понятие «шлам» происходит из немецкого языка, где слово «Schlamm» переводится как «грязь». Под данным определением понимается остаточный продукт добычи (пыль) и производства, состоящий из мельчайших пылевых частиц. Он образуется при промывке угля или руды и выпадает в виде осадка.
Пыль, выделяемая при осуществлении различных технологических процессов, представляет собой коллоидные системы, которые состоят из нерастворимых мелкодисперсных частиц. Внутри жидкости они находятся во взвешенном состоянии. Содержание твердых осадков в составе жидкости при промывке зависит от производства.
Как образуется шлам?
Отходы образуются при разнообразных технологических процессах, при которых на комбинате обрабатываются сырьевые материалы. Основными источниками выступают нефтеперерабатывающие, металлургические, горно-обогатительные, химические предприятия. Помимо этого, пыль формируется при буровых работах.
На металлургическом предприятии основная часть пыли формируется при улавливании и осаждении выбросов пыли. На заводах нефтепереработки количество пыли не превышает 1% от объема переработанного продукта.
При обработке фосфора процент отходов достигает 30. На многих предприятиях остаточная пыль содержит ценные компоненты. На предприятиях химической промышленности производится откачка шлама, содержащего цинк, железо, медь и другие полезные металлы.
Формированием осадка сопровождается анодный процесс. Объем отходов достигает 5% от массы растворившихся анодов. В анодный шлам переходит до 1% железа, никеля, кобальта и до 20% меди, содержащихся в аноде.
Состав шламов
Представленный вид отходов производства содержит полезные компоненты. Поэтому утилизация твердого осадка в перерабатывающем цехе считается экономически целесообразной.
Элементы, содержащиеся в составе:
Концентрация элементов на разных производствах отличается. Крупные фракции обычно состоят из непластичных минеральных компонентов: кварца, кальция. В составе мелкофракционного осадка содержатся глинистые минералы, оксиды железа и алюминия.
Структурная единица шлама состоит из 3 зон:
Виды шламов
Представленный вид отходов классифицируется на основе разных критериев. Основной среди них – источник образования.
Виды производственного шлама:
По концентрации в составе железа выделяются виды осадков:
Обезвоживание шламов
Содержание в составе полезных компонентов делает остаточное сырье обработки руд ценным продуктом для вторичного применения. Однако для этого используют только обезвоженный твердый осадок.
Процесс состоит из 3 этапов:
Способ обезвоживания шлама зависит от состава пыли, размера твердых компонентов.
Способы утилизации шлама
Разработаны технологические методы, посредством которых проводится утилизация шлама. Действующие методы обработки шламов активно внедряются в промышленной сфере в зарубежных странах. В РФ утилизация в стадии разработки и полупромышленных испытаний. Производства, на которых из пылевых отходов изготавливают вторсырье пока нет, поэтому оно применяется только как компонент шихты.
Определенный процент такого отхода утилизируется посредством сброса в накопители или водоемы. Из-за этого загрязняются и поверхностные и подземные воды. При этом в воду попадает отход, который не был нейтрализован. При загрязнении нефтешламами только 0.5% отхода находится в обезвреженном состоянии.
Обезвреживание осуществляется преимущественно методом термической обработки. Пыль обжигается, в результате чего горючие компоненты нейтрализуются и остается только безвредные частицы и зола. В цехах утилизации шламов применяют процессы, при которых происходит отделение потенциально опасных элементов пыли, а также частиц, пригодных для повторного использования.
Наибольшей ценностью обладают процессы, при которых из осадка извлекают цинк, свинец и щелочные металлы. Эти методы распространены в Японии, где в качестве восстановителя при производстве металлизированных окатышей используется уголь.
Использование шламов
Остаточное сырье, образующееся при добыче и обработке лома применяется как добавка к аглошихту. Пыль используют повторно в качестве первичного рудного сырья. Характер применения зависит от факторов, в том числе содержания железа и других металлов в составе отхода.
Наличие вредных примесей также повышает его ценность, так как при дальнейшей обработке можно снизить негативное влияние шламов на окружающую среду и уменьшить стоимость добычи опасных элементов, таких как свинец, цинк и сера.
Методы извлечения металлов из шлама
На некоторых производствах концентрация металлических частиц достигает 80%. Поэтому вопрос об эффективных методах извлечения металлов из остаточного продукта крайне актуален. Твердые металлические частицы извлекаются несколькими способами.
Кислотно-щелочное выделение
Предварительно осадок переводят в растворимый вид, применяя серную кислоту. В результате окисленные металлы превращают в сульфаты. В дальнейшем полученный раствор очищают от остатков глины и песка. После этого раствор доводится до необходимого показателя рН, в результате чего металлические частицы начинают оседать.
Экстракция органическими веществами
Представленный метод используется для отделения цветных и благородных видов металла. При экстракции используются нетоксичные и негорючие экстрагенты. Исключается применение летучих растворителей.
На практике применяется система экстракции при помощи водного раствора с расплавом органического вещества. После экстракции и последующего охлаждения емкости образуется густая масса, которая легко отделяется от жидкости и долго хранится.
Влияние шламов на окружающую среду
Отходы, образующиеся при буровых работах, добыче и переработке руд, представляет опасность для окружающей среды и организма человека. Это объясняется тем, что пыль обладает токсичными свойствами. Менее опасным в данном контексте считается флотационный шлам (это остаток, образующийся при флотации, а не выпадении осадка).
К негативным последствиям относятся:
Шлам негативно влияет на почву и водные ресурсы, и загрязняет атмосферу. При испарении, легкие фракции попадают в атмосферу, откуда в дальнейшем выпадают на землю с осадками. В результате этого, металлическая пыль проникает в почву и подземные воды.
В местах, где пыль попадает в почву в больших количествах прекращается рост любых растений. Опасность в данном плане представляют остаточные продукты нефтедобычи и переработки.
Вода и почва способны самоочищаться от пыли и других видов загрязнений. Но из-за содержания большого количества нерастворимых частиц для восстановления нормального состава требуется время (до 30-50 лет).
Шлам – разновидность отходов, представляющая собой твердый осадок, содержащий нерастворимые компоненты. Главными источниками такого отхода выступают добывающие предприятия, заводы, где производится обработка руды, нефти, угля.
Производственный осадок применяется вторично, но предварительно подвергается нейтрализации. Шлам, не подвергающийся обезвреживанию, представляет угрозу для окружающей среды из-за токсичных свойств.
Обработка осадков сточных вод: методы очистки и сушки
Утилизация бурового шлама: захоронение, переработка, центрифугирование
Переработка и хранение красного шлама: последствия и опасности
Сколько стоит килограмм меди и где чаще всего встречается?
Производственные сточные воды: ПДК, состав и способы утилизации
Переработка и утилизация шлаков металлургического производства
Утилизация и переработка гальванического шлама
С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами
Загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды
Научная электронная библиотека
5.6.13. Шламы сточных вод
Шламы, образующиеся при очистке бытовых сточных вод, могут обладать характеристиками, способствующими улучшению качества почв. Кроме этого, они имеют энергетический потенциал и содержат определенные вещества, например фосфор. С другой стороны в шламах присутствуют компоненты, которые могут быть потенциально опасными как для почв, так и для грунтовых вод и оказывать патогенное воздействие на организмы. Поэтому при переработке шламов необходимо принимать особые меры предосторожности.
Рис. 5.99. Шламы очистных сооружений [54, 55]
Сбор. Так как шлам образуется в рамках механических и биологических процессов очистки воды, он поступает в первую очередь с очистных сооружений (по большей части с коммунальных очистных сооружений). Сбор шламов в большинстве случаев происходит непосредственно на месте образования, то есть на очистных сооружениях.
В некоторых регионах определенные объемы сточных вод и фекальных шламов собираются в выгребных ямах, цистернах или на небольших очистных установках и соответственно требуют транспортировки на очистные сооружения для дальнейшей переработки. Для этого используются вакуумные машины (ассенизаторы), оборудованные насосом для забора жидких шламов и их транспортировки.
Переработка. Методы переработки шламов включают в себя процессы сгущения, биологической стабилизации, обезвоживания, сушки и материальной переработки, в конце которой происходят гигиеническая обработка и связывание вредных веществ (например, минерализация органической составляющей). Следует отметить, что каждый этап процесса и каждый способ имеют свои преимущества и недостатки (которые могут быть связаны и с доступными возможностями дальнейшей переработки или использования), поэтому ни один из них не может рассматриваться как идеальный или предпочтительный. Важно при принятии решения по переработке и выборе способа/техники утилизации
наряду с экологическими и экономическими составляющими принимать во внимание и местные условия, и конкретные локальные потребности.
Целью сгущения является сокращение объема шламов посредством первого отвода жидкости. Загустители (как в случае отстойника) могут быть устроены таким образом, чтобы нерастворимые составляющие могли оседать на дно, что приведет к концентрации твердых веществ в нижних слоях. Возможно и механическое уплотнение шламов, в рамках которого жидкая субстанция отделяется от общего материального потока, например, посредством установки пластин или различных перегородок.
Сокращение объема шламов важно, прежде всего, с точки зрения эффективной нагрузки на складские и транспортные мощности и уменьшения объема отхода, подлежащего переработке. Зачастую дальнейшая переработка сырого шлама после его уплотнения не происходит, если он направляется на установку по его сжиганию.
Стабилизация шлама очистных сооружений может включать в себя химические, биологические и термические методы. Стабилизированный шлам, содержащий меньшее количество вредных веществ, является более безопасным материалом и для него существует больше возможностей утилизации и передачи другому лицу. Основными целями стабилизации являются сокращение объемов и реакционной способности шламов, а также возможность получения и использования биогаза. Для различных вариантов использования шламов требуются различные уровни стабилизации. Принципиально рекомендуется:
● стабилизация шлама, направляемого на термическую или биологическую переработку, не является срочной (если это не противоречит требованиям, касательно его транспортировки, хранения или сокращения выбросов неприятного запаха);
● для сельскохозяйственного использования шлам должен быть полностью стабилизирован (независимо от содержания твердой фракции на момент использования);
● для сельскохозяйственного использования шлам должен быть полностью стабилизирован (низкий уровень содержания твердой фракции на момент использования);
● обезвоженный шлам, применяемый для рекультивации или создания ландшафта, должен быть как минимум полустабильным;
● если шлам должен или может быть захоронен, он как минимум должен быть обезвожен или высушен, а также пройти частичную или полную стабилизацию (в зависимости от применяемой техники).
Стабилизация с использованием химических веществ, особенно негашёной извести, обеспечивает относительно быстрый, стабильный, долгосрочный результат и иной уровень эффективности, чем при использовании биологических процессов. Биологические процессы стабилизации подразделяются на аэробные (протекающие с участием кислорода) и анаэробные (протекающие без доступа кислорода).
Предварительный либо включенный в процесс анаэробной стабилизации химический или термический гидролиз увеличивает объемы образования биогаза и способствует достижению лучшего результата.
Следовательно, если в дальнейшем планируется сжигание шлама, применение анаэробных способов стабилизации является контрпродуктивным, так как понижает его теплотворную способность.
Нитрификация может закрепить процесс стабилизации и способствовать снижению конце нитрификаций нежелательных веществ, особенно если после нее предполагается использование аэробного способа. Уже на стадии стабилизации необходимо учитывать возможное применение методов по получению вторичного фосфора.
Снижение доли содержания воды в шламах повышает эффективность их переработки и обеспечивает более экономичную транспортировку иловых масс. После сгущения обезвоживание является следующим техническим этапом, в рамках которого значительно снижается уровень жидкости в шламе, а доля содержания твердого вещества повышается. Осадок после фильтрации называется кеком. Обезвоживание может происходить с использованием разных методов, например, посредством текстильных тканей на фильтр-прессах или путем применения отстойной центрифуги, шнекового или дискового пресса.
Решающее значение для термической переработки и связанных с этим затрат имеет повышение теплотворной способности после обезвоживания. При использовании механических методов обезвоживания шлама концентрация твердых веществ в сухом остатке колеблется в пределах 20–45 %. Обезвоживание шлама очистных сооружений до сухого остатка 5–35 % требует энергетических затрат 3–5 кВт на килограмм H2О.
Существуют несколько причин, по которым необходима дополнительная сушка шлама после обезвоживания. Вот некоторые из них:
– уменьшение объема шлама для дальнейшей переработки/утилизации;
– увеличение теплотворной способности шлама;
– более высокая степень стабилизации/обеззараживания;
– более эффективное складирование и упрощение транспортировки.
Главными недостатками сушки являются повышение расходов и дополнительные энергозатраты, которые на практике действительно существенно возрастают, так как остаточная жидкость удаляется из шлама посредством нагревания и испарения. Степень сушки зависит от того, каким способом шлам будет перерабатываться в дальнейшем. Поэтому прежде чем отправлять шлам на сушку, рекомендуется проводить экономическую оценку (анализ затрат и эффективности). Обеспечить экономическую эффективность сушки можно только при наличии избыточного тепла, поступающего от других процессов или использованием солнечной энергии при условии, что продукт сушки будет использован или реализован как вторичный топливный ресурс.
Шлам очистных сооружений горит при энергетической ценности от 4 500 до 5 000 кДж/кг. После сушки сброженного шлама его энергетическая ценность может повыситься до 13 000 кДж/кг, что уже соответствует теплотворной способности высушенной древесины или бурого угля.
Сушка может проводиться, как на отдельных, так и на интегрированных установках. В основном применяются следующие технологии сушки и их комбинации:
– контактная сушка (например, с использованием сушилки для высушивания в тонком слое, дисковые или центробежные сушилки);
– конвективные или терморадиационные сушилки (например, с использованием ленточных, барабанных, сушилок, сушилок с псевдоожиженным слоем или с сушкой холодным воздухом);
– сушка с использованием солнечной энергии.
Сушка с использованием солнечной энергии подразумевает нагревание и высушивание шлама в светопрозрачных конструкциях, напоминающих теплицы (рис. 5.100). Эта технология получает все более широкое распространение, хотя ее производительность значительно ниже (особенно по сравнению с технологиями, которые предусматривают использование дополнительного тепла), а занимаемая площадь больше.
Сушка шламов очистных сооружений происходит, как правило, в следующих градациях:
– частичная сушка, до доли сухого остатка 60–80 %;
– полная сушка, до доли сухого остатка 80–90 %.
Высушенный шлам по своим характеристикам напоминает гранулированный продукт и в зависимости от других свойств и разрешений на использование может быть применен в качестве дополнительного топлива на электростанциях (не обязательно использовать полностью высушенный шлам) или цементных заводах (в этом случае шлам должен быть полностью просушен).
Рис. 5.100. Сушка шламов очистных сооружений
с использованием солнечной энергии [56]
Существуют также другие направления переработки, использования шламов очистных сооружений, например, моносжигание или совместное сжигание шламов на электростанциях и в промышленных печах, а также биологическая переработка с целью производства биогаза и сельскохозяйственное использование [27].
Также возможно получение фосфора на различных стадиях обработки сточных вод, как в рамках системы очистки, так и вне ее. Обычно большая часть фосфора в образующихся шламах находится в связанном виде, поэтому целью большинства технологий является получение фосфора из указанной среды. Большое значение имеют форма химических соединений и концентрация фосфора в шламах, которые влияют на затраты и степень извлечения фосфора.
Многие пилотные проекты, использующие различные способы получения вторичного фосфора, показали свою состоятельность, но до сегодняшнего дня не были массово представлены на рынке. До настоящего момента наряду с методиками, находящимися на стадии разработки, существовало три возможности обогащения шламов очистных сооружения для последующего извлечения фосфора:
● Осаждение и кристаллизация илистой воды или сапропеля (например, технология AirPrex®).
● Жидкостное химическое обогащение и разложение шламов очистных сооружений или их зол с использованием кислот или щелочей (например, технология Seaborne).
● Термохимическое получение фосфора из зол шламов очистных сооружений [27].
шлам сточных вод
Смотреть что такое «шлам сточных вод» в других словарях:
шлам, образующийся при очистке сточных вод — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN wastewater sludge … Справочник технического переводчика
ШЛАМ — извлеченный из сточных вод и очистных сооружений илистый остаток, содержащий 95 98% воды. Первоначально перерабатывается в метантенках (резервуарах для переработки анаэробными микроорганизмами избытка активного ила), затем обезвоживается.… … Экологический словарь
ШЛАМ — Извлеченный из сточных вод и очистных сооружений илистый остаток, содержащий 95 98% воды. Первоначально перерабатывается в метантенках (резервуарах для переработки анаэробными микроорганизмами избытка активного ила), затем обезвоживается. Словарь … Словарь бизнес-терминов
шлам — Извлеченный из сточных вод в процессе их очистки илистый осадок, содержащий до 60 70% минеральных частиц и органического материала … Словарь по географии
РД 34.02.401: Методика разработки норм и нормативов водопотребления и водоотведения на предприятиях теплоэнергетики — Терминология РД 34.02.401: Методика разработки норм и нормативов водопотребления и водоотведения на предприятиях теплоэнергетики: 5.3.6. Водоподготовительная установка одноступенчатого натрий катионирования с предварительной обработкой Количество … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ 30772-2001: Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения — Терминология ГОСТ 30772 2001: Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Термины и определения оригинал документа: 6.5 антропогенное загрязнение: Загрязнение, возникающее в результате деятельности людей, в том числе их прямого или косвенного… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Сургутнефтегаз — (Surgutneftegaz) Компания Сургутнефтегаз, история создания компании Сургутнефтегаз Компания Сургутнефтегаз, история создания компании Сургутнефтегаз, перспективы развития Содержание Содержание Общая о ОАО «» История фирмы ОАО «Сургутнефтегаз»… … Энциклопедия инвестора
Азербайджанская Советская Социалистическая Республика — (Aзербайджан Cовет Cосиалист Pеспубликасы), Aзербайджан, расположена в вост. части Закавказья. C B. омывается Kаспийским м., на C. граничит c Даг. ACCP, на C. З. c Груз. CCP, на З. c Арм. CCP, на Ю. c Ираном и частично c Tурцией. Пл. 86,6 … Геологическая энциклопедия
Переработка отходов — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия
бак для быстрого окисления — (напр. сточных вод; шлам из зоны осаждения возвращается в зону аэрации по каналам промывки) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN oxyrapid tank … Справочник технического переводчика