Защита городской среды

Карьерные и поверхностный сток с отвалов Бакальских карьеров железных руд в значительной мере закислены и загрязнены ионами тяжелых металлов. Одним из эффективных методов очистки таких вод от сульфатов и ионов тяжелых металлов является применение способа сульфатредукции. Накопительная культура сульфатредуцирующих бактерий была получена на среде Постгейта из активного ила после очистных сооружений города Бакала. В качестве органического питания для этих анаэробных микроорганизмов использовали в лабораторных условиях активный ил, сточную воду после шахтных душевых и хозфекальные стоки. Для интенсификации процесса сульфатредукции и связывания в нерастворимые сульфиды сероводорода, образовавшегося в результате жизнедеятельности бактерий, использовали железные опилки из расчета 0,5-0,8 г на 1 г сульфатов. Оптимальным вариантом для прохождения процесса сульфатредукции и очистки подотвальных вод от ионов тяжелых металлов являлось использование хозфекальных сточных вод в количестве 20% к подотвальной воде, при этом оказалось довольно 7 суток для очистки вод от сульфатов на 98,0% при первоначальном значении рН воды 2,6 и 3 суток для снижения сульфат иона на 93,7% для воды с рН 7,1. Содержание исследованных металлов снижалось практически до нуля, а ионов железа на 99-100%.

Снижение содержания органических веществ происходит при окислении ClO[2] в концентрации 100 мг/л; тяжелые металлы (Pb{2+}, Cd{2+}, Zn{2+}) осаждают при рН 11 и более; взвешенные вещества удаляют коагуляции.

Предложена схема очистки сточных вод предприятий цветной металлургии с разделением процесса очистки на две стадии. В первой стадии выделялся пенный продукт, поступающий на извлечение полезных компонентов. Вторая стадия применялась для последующей очистки воды (камерного продукта) до значений ПДК по ионам тяжелых металлов (Cu, Ni, Co). Содержание этих ионов в очищенной воде составило, мг/л: Cu – 0,006, Ni – 0,012, Co – 0,01. Использование комбинированных процессов позволяет очищать сточные воды горнообогатит. металлургических, пищевых предприятий, а также нефтебаз и автоколонн. Применение флотации совместно с коагуляцией дает возможность интенсифицировать этот процесс.

Рассматриваются различные методы удаления тяжелых металлов из СВ, в основном с образованием нерастворимых гидрокcидов. Указывается, что при этом затрудняется проведение процессов с целью возврата этих металлов в производство, например, в гальванотехнике. В связи с этим в качестве альтернативы предлагается использовать соединения на базе дитиокарбаматов, например, это может быть диметилдитиокарбамат натрия. Указывается также, что в этом случае более эффективно удаляются также ХПК и БПК.

Изучено влияние землепользования в городской зоне на потоки тяжелых металлов (Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb и Zn) и их концентрации в осадках 10-ти озер и водосборных зонах в Стокгольме, Швеция, имеющих разный статус (от городского до природного). Показана различная зависимость потоков металлов от степени урбанизации и регионального фона.

В работе сделана попытка комплексного решения проблемы очистки СВ гальванических производств. Предложенная система очистки позволит не просто очистить промывные воды и рабочие растворы, но и организовать оборотный цикл водоснабжения гальванич. производства, что позволит сократить водопотребление на 90-92%. Решение этой задачи необходимо для аэрокосмич., авиац., оборонной, судостроит., электротехнич., приборостроит. и электронной промышленности, а также тяжелого, энергетич., транспортного и строительно-дорожного машиностроения. Кроме того, разработана технология утилизации полученных в процессе очистки осадков с выделением содержащихся в них цветных металлов, что делает процесс очистки экономически целесообразным.

Обсуждаются результаты реконструкции истории накопления тяжелых металлов пром. происхождения (Cu, Zn, Pb, Cd, Cr, Ag) в донных отложениях озера в зоне крупного индустриального центра по 4 кернам на базе допущений, что металлы накапливаются в донных отложениях и их возраст соответствует рассчитанному по модели. Верификацию можно провести с использованием имеющихся зарегистрированных данных об использовании антропогенных металлов и поступлении металлов в окружающую среду.

Сточные воды, содержащие углеводороды и ионы тяжелых металлов, пропускают через слой стальной проволоки или железных частиц, в который введена пара угольных электродов с приложенным напряжением 3-12 В. В поток сточных вод может быть добавлен хлорид или сульфат железа (III). Осаждаемые загрязнения отделяются на фильтре.