Экологически безопасная технология переработки накопленных коллоидных осадков шлам-лигнина ОАО «Байкальский ЦБК»

Цель - разработка экологически безопасной технологии переработки накопленных отходов ОАО «Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат». Проведены опытно-промышленные испытания по вымораживанию коллоидных осадков шлам-лигнина в естественных условиях. Исследовались изменения физико-химических свойств осадков. Предложена принципиальная технологическая схема переработки отходов. Установлено, что после вымораживания коллоидного осадка шлам-лигнина образуется три фракции: деминерализованная вода - до 25%, минерализованная вода - до 15% и деструктированный коллоидный осадок - до 60%. При этом общий объем осадка сокращается до 40%. Установлено, что после вымораживания осадка шлам-лигнина происходит деструкция его коллоидной структуры с переходом лигнинных веществ, коллоидно-связанной влаги в водную фазу, сопровождающееся переходом аморфной кристаллической решетки гиббсита в диаспор. Вымораживание коллоидных осадков шлам-лигнина ОАО «БЦБК» приводит к снижению токсичности с третьего в четвертый класс опасности. Также на основе морфологического и количественного состава отходов была проведена их систематизация, позволяющая разработать технологию переработки отходов, основанную на их вымораживании. Предложенная экологически безопасная технология переработки накопленных отходов ОАО «БЦБК» позволит не только сократить технико-экономические затраты и повысить социально-экологическую безопасность с ожидаемым экологическим эффектом 17,7 млрд. руб., но и получить ценный компонент α-Al₂O₃ для изготовления цемента М-400.

Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат, осадок, шлам-лигнин, вымораживание

1. Богданов А.В., Шатрова А.С., Качор О.Л. Использование накопленных отходов целлюлозно-бумажной промышленности в качестве компонентного сырья для получения цементов // Экология и промышленность России 2017. Т.21, N 11. С. 15-19. DOI:10.18412/1816-0395-2017-11-15-19.

2. Бабурин В.Л., Бадина С.В., Сократов С.А. Селевой риск в Прибайкалье и Забайкалье // Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита: Материалы IV Международной конференции (Россия, г. Иркутск пос. Аршан (Республика Бурятия), 6-10 сентября 2016 г.) Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2016. 326 с.

3. Мельникова В. И., Радзиминович Н. А. Механизм очагов землетрясений Байкальского региона за 1991-1996 гг. // Геология и геофизика. 1998. Т. 39, N 11. С. 1598-1607.

4. Богданов А.В., Шатрова А.С., Качор О.Л. Исследование физико-химических свойств осадков шлам-лигнина ОАО «Байкальский ЦБК» при вымораживании // Вестник Иркутского Государственного Технического Университета 2015. - N 8/2015, С. 99-107.

5. Богданов А.В., Федотов К.В., Шатрова А.С. Рекуперация осадков картнакопителей ОАО «Байкальский ЦБК» // Целлюлоза. Бумага. Картон. 2013. N 10. С. 60-63.

6. Logsdon G.S., Elgerley E.J. Sludge dewatering by freezing. J. American Water Works Association. 1971» vol. 63, N. II, p. 734-740.

7. Ogura Shirp. Freezing and thawing process for improving the dewaterability of sludge. J. of the Japan Society of Mechanical Eng. 1977, vol. 80, N. 708, p. 1123-1126.

8. Poletto M., Zattera A.J., Santana R.M.C. Thermal decomposition of wood: Kinetics and degradation mechanisms. Bioresource Technology, 2012, v. 126, pp. 7-12.

9. Чукин Г.Д. Строение оксида алюминия и катализаторов гидрообессеривания. Механизмы реакций - М.: Типография Паладин, 2010. 288 с.

10. Левин Э.Д., Беликова З.П. Термографическая характеристика термической деструкции древесных компонентов // Лесной журнал. 1968. N3. С. 112-115.

11. Пат. № 2552288, РФ, МПК C04B7/42. Сырьевая смесь для получения гидравлического цемента / А. В. Богданов, Е. А. Левченко, А. С. Шатрова, В. А. Воробчук, М. В. Ставицкая; заявитель и патентообладатель: ФГБОУ ВО «ИРНИТУ» № 2014110564/03; опубл. 10.06.2015, Бюл. № 16. 10 с.