МЕТОДОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ЗАМКНУТОГО ВОДООБОРОТА ПРЕДПРИЯТИЙ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЭФК И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

  • V.P. Meshalkin Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
  • I.A. Pochitalkina Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
  • Yu.A. Bessolova Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
  • A.V. Artamonov Череповецкий государственный университет
Ключевые слова: сточные воды, нейтрализация, сгущение, седиментация, шлам, извлечение фосфатов, рециркуляционная технология

Аннотация

Сточные воды промышленных предприятий фосфорной подотрасли промышленности создают экологические риски регионального масштаба. На основе результатов промышленного мониторинга производства экстракционной фосфорной кислоты и минеральных удобрений получен рабочий диапазон концентраций ионов фтора (0,6 – 4,0 г/дм3) и фосфора в пересчете на P2O5 (10 – 15 г/дм3) в промышленных стоках. Изменение контролируемых компонентов обусловлено сезонными явлениями, применяемой технологией переработки исходного сырья, колебаниями суммарного объема сточных вод. В лабораторных условиях создана установка, имитирующая процесс очистки кислых стоков методом нейтрализации, в результате которого образуются продукты – малорастворимые соединения 3-4 класса опасности. Отличие лабораторной от промышленной схемы заключается в рециркуляции части образующегося шлама. Последний инициирует процесс осаждения и сокращает время седиментации. Коэффициент рециркуляции осажденного шлама, представляющий собой массовое отношение количества твердой фазы, вводимое в процессе нейтрализации, к массе твердой фазы, образующейся в результате реакции, варьировали от 1 до 8. Установление коэффициента рециркуляции осуществлялось исходя из отношения концентрации твердой фазы, образующейся в результате реакции (20 г/дм3), к концентрации твердой фазы после сгущения суспензии (100 г/дм3). Экспериментально установлено, что при кратности циркуляции шлама, равной трем, обеспечиваются более высокие показатели процесса нейтрализации сточных вод: снижение расхода щелочного реагента и рН с 10-11 до 7-8, повышение степени извлечения соединений фосфора и фтора, снижение их концентрации в очищенной воде до регламентированных значений (фтор-ионов менее 0,05 мг/дм3 и фосфат-ионов менее 0,2 мг/дм3) и более совершенная система водооборота на предприятии.

Для цитирования:

Мешалкин В.П., Почиталкина И.А., Бессолова Ю.А., Артамонов А.В. Методология организации замкнутого водооборота предприятий по производству ЭФК и минеральных удобрений. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2022. Т. LXVI. № 3. С. 23-28. DOI: 10.6060/rcj.2022663.4.

Литература

Meshalkin V.P., Dovi V.G., Bobkov V.I. et al. State of the art and research development prospects of energy and resource-efficient environmentally safe chemical process systems engineering. Mendeleev Commun. 2021. 31. P. 593–604. DOI: 10.1016/j.mencom.2021.09.003.

European Roadmap for process Intensification URL: https://efce.info/efce_media/-p-531.pdf [Retrieved 21.01.2021].

Harmsen J. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 2010. 49. 70. DOI: 10.1016/j.cep.2009.11.009.

JSC "NIUIF": 100 years of development of science and production. Materials of the International Scientific and Practical Conference, September 11-12, 2020/Comp. E.L. Torochkov, N.M. Doronina. – Cherepovets: Cherepovets. 2020. – 321 p.:ill.

Ecological aspects of production of phosphorus-containing fertilizers A.S. Akhmetov, G.P. Bespamyatov, B.A. Dmitrievsky, Review.inf. Ser. Mineral fertilizers and sulfuric acid. Moscow: NIITEHIM. 1990.

Information and technical handbook on the best available technologies of ITS 10-2015 Wastewater treatment using centralized wastewater disposal systems of settlements of urban districts. – NDT Bureau: Moscow. 2015.

Enlarged norms of water consumption and sanitation for various industries" - VNII VODGEO, Moscow. 1978.

Departmental guidelines on technological design of industrial water supply, sewerage and wastewater treatment of oil refining and petrochemical industry enterprises" – Moscow. 1997.

Report on Contract No. 991414004 "Project support for the reconstruction of the TSNOSVIV neutralization node", stage 2 "Development of technical proposals for the expansion of the TSNOSVIV neutralization node us-ing licensed MaxR technology based on the results of pilot tests". – Moscow: 2014. the Fund of works of JSC "NYIF".

GOST 9179-77. Lime construction. Technical conditions.

Опубликован
2022-10-01
Как цитировать
Meshalkin, V., Pochitalkina, I., Bessolova, Y., & Artamonov, A. (2022). МЕТОДОЛОГИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ЗАМКНУТОГО ВОДООБОРОТА ПРЕДПРИЯТИЙ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЭФК И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ. Российский химический журнал, 66(3), 23-28. https://doi.org/10.6060/10.6060/rcj.2022663.4
Раздел
Статьи