Влияние природы реагентов на детоксикацию аэробно-стабилизированных осадков биологических очистных сооружений от тяжёлых металлов
И.В. Зыкова, В.А. Исаков
Раздел: Экологизация производства
Одним из методов детоксикации аэробно-стабилизированных осадков биологических очистных сооружений от тяжёлых металлов может стать химический метод, основанный на смещении равновесия обратимых процессов связывания металлов соединениями аэробно-стабилизированного осадка при введении малорастворимых кальциевых соединений. Установлено, что около 35% меди(II), свинца(II), кобальта(II) и никеля(II) взаимодействуют с органическими веществами, входящими в состав аэробно-стабилизированного осадка, по механизму комплексообразования, 25% соосаждаются на Fe2O3, MnO2, CaCO3, MgCO3 и около 25% соосаждаются по механизму изоморфного замещения на силикатах и алюмосиликатах. Около 55% хрома(III) соосаждается с Fe2O3, MnO2, CaCO3, MgCO3 по механизмам адсорбции и окклюзии, порядка 28% соосаждается с силикатами и алюмосиликатами по механизму изоморфного замещения и около 8% связывается с органическими веществами по механизму комплексообразования. Максимальное извлечение металлов из аэробно-стабилизированных осадков (50–65%) достигается при использовании малорастворимых кальциевых соединений в массовых концентрациях 25 г/дм3. При введении малорастворимых кальциевых соединений извлекаются металлы, связанные с соединениями аэробно-стабилизированного осадка по механизмам физической и ионообменной адсорбции, значительная доля металлов, соосаждённых с оксидами железа(III) и марганца(IV), с карбонатами кальция и магния по механизмам адсорбции и окклюзии, и связанных с органическими соединениями по механизму комплексообразования. Металлы, образующие хелатные комплексы с ароматическими соединениями, и металлы, соосаждённые на силикатах и алюмосиликатах по механизму изоморфного замещения, не извлекаются при контакте с вводимыми материалами независимо от их природы. После детоксикации осадка показатели по меди, свинцу, никелю и хрому в мг/кг сухого вещества не превышают установленные нормативы для осадков (ГОСТ Р 54534-2011 и ГОСТ Р 54651-2011), разрешённых к использованию в качестве удобрений и почвогрунтов для биологической рекультивации нарушенных земель.