Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях загрязнение окружающей среды промышленными отходами влечет за собой глобальные последствия, поэтому на повестке дня остро стоит вопрос о необходимости наиболее полного использования сырьевых ресурсов. Успешное решение поставленной задачи планируется за счет создания и освоения новых технологических процессов, позволяющих использовать в качестве сырья отходы производства.
В настоящее время на целлюлозно-бумажных предприятиях (ЦЕЛ) скапливается до 400 тыс.тонн в год волокносодержащих осадков сточных вод (скоп). Основное количество осадков аккумулируется в жидком виде в шламовакопителях, либо вывозится в обезвоженном виде в отвал, что требует значительного отчуждения земельных площадей и непроизводительных затрат, а также приводит к вторичному загрязнению окружающей среда.
В последнее время как у нас в стране, так и за рубежом ведутся работы по поиску новых путей утилизации волокносодержащих осадков. Разработано несколько способов утилизации осадков сточных вод: сжигание, использование в технологии основного производства, применение в других отраслях народного хозяйства - производстве керамзита, аглопорита, скопобетона и др. Однако, как показала практика, использование осадков сточных вод в перечисленных направлениях сопряжено с рядом трудностей, обусловленных многотоннажностью отходов, высокой влажностью, нестабильностью свойств и состава, а также плохими фильтрационными свойствами.
Разработка эффективной научно-обоснованной технологии производства волокнистых шшт из волокносодержащих осадков сточных вод является актуальной задачей, решение которой создает реальные предпосылки для организации малоотходных производств, способствует решению вопроса охраны окружающей среды, расширяет сырьевую базу производства нового вида строительного материала - волокнистых плит.
Цель работы. Целью настоящей работы является изучение свойств и состава волокносодержащих осадков сточных вод, методов юс кондиционирования и разработка научно-обоснованной технологии производства волокнистых плит.
Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования по изучению физико-химических и структурно-механических свойств волокносодержащих осадков сточных вод ЦЕЛ.
Предложен способ классификации осадков сточных вод ЦШ в зависимости от их свойств и состава.
Разработана оригинальная методика экспериментального исследования фильтрационных свойств осадков сточных вод и физико-механиче-ских показателей волокнистых плит. Установлена корреляционная зависимость между физико-химическими, структурными свойствами осадков сточных вод и физико-механическими показателями волокнистых плит, полученных на их основе. Показана возможность прогнозирования качества волокнистых плит по данным свойств осадков сточных вод.
Отработаны оптимальные технологические параметры процесса формования и прессования волокнистых плит.
Разработана технология и оборудование для производства нового вида строительного материала - волокнистых плит из осадков после механической.очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства.
Практическая ценность. Разработана научно-обоснованная технология и оборудование производства полокнистнх шшт из осадка сточных вод ЦБП. Выданы исходные данные проектной организации, на основании которых разработан проект цеха волокнистых плит, построено действующее производство на базе ПО "Светогорск", Каменской КБФ, Новоселковской КФ, Ленинградского картонно-полиграфического комбината.
Внедрение технологии производства волокнистых шшт на целлюлозно-бумажных предприятиях создает условия для организации малоотходного производства, способствует решению вопроса охраны окружающей среды, расширяет сырьевую базу производства нового вида строительного материала - волокнистых плит.
Народнохозяйственный экономическийэффект от внедрения технологии производства волокнистых плит из осадков сточных вод- на Каменской КБФ, ПО "Светогорск", Ленинградском картонно-полиграфиче-ском комбинате.составил 1,7 млн.руб. в год (в ценах .1990 г.).
- - Атуробя^ия работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на Всесоюзной научно-технической конференции "Новое в очистке сточных-вод, газопылевых выбросов и утилизации отходов ЦЕП" (27 февраля- I марта-1986 г.); на международной выставке "Лендрев-маш-89"(14-22 сентября 1989 г.).
Публикации. По материалам диссертационной работы имеется 10 публикаций, из них 3 авторских свидетельства и лицензионное соглашение.
Автор выносит на зашиту:
результаты исследования физико-химических и структурных свойств волокносодержащих осадков сточных вод ЦБП;
способ классификации волокносодержащих осадков сточных вод в зависимости от их свойств и состава;
результаты исследования принципиальной возможности прогнозирования качества волокнистых плит по данным структурных свойств волокносодержащих осадков сточных вод;
методы интенсификации процесса формования плит из волокносодержащих осадков сточных вод различного состава;
технологические параметры процесса горячего прессования волокнистых плит.
Структура и объем диссертации. Содержание работы изложено на 153 страницах машинописного текста; диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов. В приложениях приводятся: акты опытно-промышленных выработок, акт внедрения, заключения: Минздрава СССР, Лен-ЗНИИЭПа, ВНИИПО МВД СССР, ЛТИ ХП, расчет народнохозяйственного экономического эффекта. Работа содержит 12 рисунков и 24 таблицы. Библиография включает 212 наименований отечественной и иностранной литературы. Приложения на 80 страницах.