На полигоне осуществлялось обезвреживание промышленных отходов методом захоронения и нейтрализации

Захоронение отходов осуществляется в толще кембрийской глины в специальных котлованах.

200 000 30 000

Н = 12000

Однако кембрийская глина тонет в отходах и вытесняет их на поверхность. Поэтому были разработаны другие технологии обезвреживания отходов групп I и II: обезвреживание жидких промышленных отходов химической нейтрализацией и обезвреживание жидких негорючих промышленных отходов, содержащих органические соединения.

Обезвреживание отходов I категории. Процесс протекает в 4 стадии, осуществляется последовательно в 4-х котлованах размерами 50х26х12. Между котлованами оставляют перемычки шириной 4 м. Площадь, занимаемая каскадом котлованов 5000 м². За год нейтрализуется и захоранивается 1400 т жидких неорганических отходов.

В первый котлован поступают слабокислые промышленные отходы, здесь вследствие образования многокомпонентных систем происходят процессы осаждения. Затем жидкость, содержащую раствор солей металлов, переливают по трубам во второй котлован, где происходят окислительно-восстановительные реакции (ОВР):

K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄·7H₂O + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3Fe₂(SO₄)₂ + K₂SO₄ + 49H₂O;

2KMnO₄ + 10FeSO₄·7H₂O + 8H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + 78H₂O.

Реакции протекают в кислой среде с рН=4; в качестве восстановителя Cr⁺⁶ и Mn⁺⁷ используется FeSO₄·7H₂O.

В конце ОВР слабокислая среда изменяется на нейтральную. В этот момент образуются осадки Zn₃(PO₄)₂, FePO₄, AlPO₄, CrPO₄, NiPO₄.

Во второй котлован добавляют баритовые воды (шлам от производства BaS), имеющие щелочную реакцию и содержащие Ba(ОН)₂ и ВаСО₃. Конечный продукт - осадок сульфата бария BaSO₄.

Ba(OH)₂→Ba²⁺ + 2OH^-

BaCO₃ ↔ Ba²⁺ + CO

Ba²⁺ + SO → SO

Концентрация сульфат-ионов SO снижается до ПДК = 500 мг/л. Отсутствие Cr⁺⁶, Mn⁺⁷ проверяют в лаборатории.

Затем очищенная жидкость поступает в III котлован, где осаждаются гидроксиды металлов Me(OH)_n. Осаждение гидроксидов происходит щелочной среде с рН =10…11. Осаждение осуществляется отходами карбидного ила, Са(ОН)₂.

При достижении рН=8,5…9,5 практически полностью осаждаются Fe(OH)₂, Ni(OH), Cr(OH)₃, Co(OH)₂, Cd(OH)₂, Cu(OH)₂.

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ → Ca²⁺ + 2OH^-

CaCO₃ ↔ Ca²⁺ + CO

Meⁿ⁺ + n2OH^- → 2Me(OH)_n↓

Meⁿ + 2OH^- + CO → Me_n-2(OH)₂CO₃

Содержащееся в растворах жидкое стекло Me₂O∙mSiO₂ ускоряет процессы коагуляции и уплотнение осадков гидроксидов металлов.

Обезвреженная жидкость поступает в IV котлован и остается в нем. Осветленный слой жидкости насосом подается на испарение.

По мере заполнения III котлован засыпают кембрийской глиной, слоем почвы, на который высаживают деревья и кустарники. Первый котлован становится вторым, второй – третьим, а для первого роют новый. Основная масса отходов (90%) в виде обезвреженной и осветленной жидкой фазы испаряется.

Обезвреживание отходов II категории. Существуют способы удаления жидких отходов путем закачки в подземные горизонты через специальные скважины; но такой вид захоронения связан с большими трудностями. Необходимо специальное оборудование, стоки должны быть очищены от осадка, шлама, механических примесей.

По проекту предполагалось захоранивать отходы смешением с сырой неизмельчен-ной глиной. Но такой способ не эффективен. Объем жидкости составляет 10% от объема котлована. Поэтому осуществлялся поиск загустителя для захоронения этих отходов.

Были опробованы сухая измельченная глина, отходы кожевенного производства, опилки, такие пористые материалы как: отсепарированная земля, баритовые шлаки, известковая крошка. Наилучшие результаты были достигнуты при использовании пылеуноса производства керамзита и цемента.

Прием и захоронение жидких отходов заключается в следующем: жидкие промышленные отходы, содержащие 90% воды, из автотранспорта заливают в котлован по лоткам через шланг. Одновременно с жидкими отходами принимают сыпучие тонкодисперсные промышленные отходы, которые привозят в цементовозах. Сыпучие отходы по шлангу под напором подают в жидкие V_ж: 2V_т. Образовавшуюся массу закрывают 3-х метровым слоем кембрийской глины и растительным грунтом, высаживают растительность.

Обезвреживание отходов III категории. Захоронение производят совместно с жидкими отходами, содержащими органические соединения, на глубине до 12 м. Обеспечивается надежность обезвреживания, снижение материальных затрат и уменьшение занятых земельных площадей.

Обезвреживание отходов IV категории. К ним относятся отходы, содержащие чрезвычайно опасные вредные вещества. Сюда, например, относятся ртутные люминесцентные лампы. Особо вредные промышленные отходы принимают в герметичных металлических контейнерах с паспортом и двумя актами – на герметичность контейнера и сами отходы. Контейнеры автокраном опускают на дно котлована, отведенного для захоронения особо вредных отходов. Каждый контейнер со всех сторон засыпают полуметровым изолирующим слоем глины. Сверху располагают следующий ряд контейнеров. Объемы таких отходов невелики, и котлованы для их захоронения имеют меньшие размеры 10х4 (внизу) 18х12 (вверху), глубина 4 м. Котлован засыпают глиной и высаживают растительность.