Труды КНЦ вып.4(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 3/2020(11)

WASTEWATER NEUTRALIZATION TECHNOLOGY WITH SLUDGE RECYCLING I. A. Pochitalkina 1 , A. V. Artamonov 2 , Y. A. Bessolova 1 , E. L. Torochkov 3 1 D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia 2 Cherepovets State University, Cherepovets, Russia 3 Y. Samoilov Research Institute of Fertilizers and Insectofungicides, Cherepovets, Russia Abstract Wastewater neutralization process of enterprises producing phosphorus-containing mineral fertilizers with the recycle of sludge to the head of the process as a promising resource-saving technology is considered. The prospects of the technology are to decrease the volume of sludge stored at the landfill and to reduce the content of phosphorus and fluorine in it. The influence of the recycling coefficient on the emerging sludge is analyzed. Keywords: acid waste water, neutralization, sludges, rececling technology, calcium phosphates . Производство фосфорсодержащих минеральных удобрений сопровождается образованием кислых стоков. Традиционный способ их нейтрализации с помощью известьсодержащих реагентов сопровождается образованием осадка (шлама), который относится к техногенным отходам IV класса опасности и подлежит размещению на полигонах. Содержание фтора в образующемся шламе изменяется в широких пределах — в диапазоне 8,0-19,0 % мас., а фосфора в диапазоне 9,7-18,2 % мас. Р 2 О 5 . Разработка рециркуляционной схемы нейтрализации стоков с использованием шлама представляется перспективной, поскольку направлена на снижение содержания в нем вредных компонентов, уменьшение его объемов и защиту окружающей среды. Одним из известных способов повышения эффективности процесса осаждения малорастворимых соединений является использование затравки [1, 2]. Это обеспечивает благоприятные условия не только для роста кристаллов, но и для увеличения степени извлечения основных загрязняющих веществ (фторид- и фосфат-ионов) из сточных вод. Роль затравки в настоящей работе играл образовавшийся при нейтрализации кислых стоков шлам, который возвращали в голову процесса. Целью работы являлось повышение эффективности процесса очистки фосфорсодержащих сточных вод с помощью рециркуляции образующего осадка при уменьшении его объема. Для достижения поставленной цели решалась следующая задача: исследовалось влияние коэффициента циркуляции шлама (К рец — отношение количества возвращаемого осадка к количеству образующегося осадка в ходе эксперимента) на содержание фосфора и фторидов в жидкой и твердой фазах, а также на морфологию и структуру осадков. Лабораторная установка состояла из каскада реакторов с мешалками и сгустителя (рис. 1). Нейтрализация кислых стоков осуществлялась известковым молоком в каскаде из трех реакторов в течение 40 мин при постоянной температуре 60 °С, после чего нейтрализованная суспензия поступала в сгуститель. После ее отстаивания осветленный сток отводился из сгустителя, а шлам возвращался в голову процесса. Рис. 1. Блок-схема процесса нейтрализации стоков с возвратом сгущенной пульпы в голову процесса 19