8750

проводили при помощи ламп типа ЛБ-20, спектр излучения которых позволяет использовать их в качестве заменителей солнечного излучения.

В ходе исследований было определено, что для растворов всех красителей возможно достичь степени обесцвечивания 95—99 % за время 30-60 мин, в зависимости от красителя.

Скорость обесцвечивания раствора красителя зависит в существенной степени от концентрации ZnO в суспензии, а также от освещенности реактора. Оба параметра имеют характерные для конкретной используемой системы оптимальные величины, при достижении которых скорость обесцвечивания перестает увеличиваться. Для использованной в данной работе системы оптимальная концентрация ZnO в суспензии составила 5 г/л, а освещенность реактора — 25000 лк.

По результатам экспериментов были сформулированы рекомендации по использованию метода для обесцвечивания промышленных сточных вод. Так, процесс обесцвечивания происходит наиболее эффективно при относительно невысоких концентрациях красителей в растворе — от 10 до 40 мг/л, при содержании в растворе солей-электролитов, в особенности сульфата натрия, с концентрацией от 10 до 50 г/л.

Поскольку оксид цинка является амфотерным соединением, то процесс обесцвечивания следует проводить в растворах со средой, близкой к нейтральной, что позволит избежать потерь фотокатализатора.

Присутствие в растворе ПАВ оказывает негативное влияние на процесс обесцвечивания, вследствие чего наиболее эффективным будет использование данного метода обесцвечивания для сточных вод с минимальным содержанием ПАВ, например стоков от крашения шерстяных и смесовых тканей хорошо- и средневыравниваюшимися кислотными красителями.

Проведенная токсикологическая оценка обесцвеченных растворов методом биотестирования с использованием культуры одноклеточных зеленых водорослей вида Chlorella vulgaris показала, что в результате обесцвечивания максимальное снижение токсичности составило 12,3-36,4 %.

Таким образом, данный метод, помимо обесцвечивания растворов красителей, позволяет заметно снизить их токсичность. Известно, что продукты фотокаталитической деструкции красителей являются биоразлагаемыми веществами, в отличие от исходных

красителей, большинство которых не может быть удалено из растворов путем биологической очистки.

На основании полученных данных была разработана схема фото каталитического обесцвечивания сточных вод, содержащих анионные азокрасители (см. рисунок).

41

Также следует отметить, что минимальный ресурс работы фотокатализатора оценивается в 40 циклов использования при снижении его активности за данный период не более чем на 5 % исходного значения.

Проведенный экономический расчет показал, что стоимость обесцвечивания сточных вод при помощи видимого света и фотокатализатора будет существенно меньше, чем у существующих, коммерчески доступных технологий, использующих энергию света других диапазонов.

Проведенные исследования дают основание считать, что изученный процесс является эффективным, экологически безопасным и экономически выгодным для обесцвечивания сточных вод, содержащих растворенные азокрасители.

СВЕДЕНИЯ О ВНЕДРЕНИИ, УРОВНЕ РАЗРАБОТКИ

Разработаныq метод обесцвечивания сточных вод был апробирован на модельных сточных водах и реальных стоках от крашения нитей на ОАО "Советская Звезда" (Санкт-Петербург), содержащих анионные азокрасители. В результате проверки была подтверждена эффективность данного метода обесцвечивания сточных вод.

ОРГАНИЗАЦИЯ-РАЗРАБОТЧИК Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна. Кафедра инженерной химии и промышленной

экологии

(ИХПЭ)

АВТОРЫ РАЗРАБОТКИ Спицкий С.В., Терещенко Л.Я., Витковская Р.Ф.

АДРЕС, ТЕЛЕФОН 191186, г. Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 18; ауд. 119, 210; тел. (812)315-06-83, 315-02-92; E-mail: eco@sutd.ru

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ Журнал «Экология и промышленность России» (ЭКиП), август 2003

МЕСТО ХРАНЕНИЯ ООО НИЦ "ГЛОБУС"

ВИД ОБРАБОТКИ Журнальная статья, с. 32-34

НОМЕР ДОКУМЕНТА 2887

НАИМЕНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, ОБОРУДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛА Озоно-ионная очистка воды

НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ПОЛУЧАЕМАЯ ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ Очистка производственных сточных вод предприятий текстильной,

коксохимической, целлюлозно-бумажной, нефтехимической промышленности и ряда других.

ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ (РЕГЕНЕРИРУЕМЫЕ) ОТХОДЫ Сточные воды, содержащие:

аммиак, бензол, гуминовые, фульвиновые, таниновые кислоты; диметилбензол, диэтилбензол, изобутиловый спирт, изотиоцианаты, карбонаты, карбофос, метафор, нефтепродукты, нитриты, нитрозамины; органические соединения ртути, кадмия, свинца, цинка; ПАВ, перекись водорода, сероводород, сульфанол, триметиламин, трихлорметафос, трихлорэтилен, фенол, фосфаты, цианиды, циклогексанол, этанол и другие

43

НОМЕР ДОКУМЕНТА 2889

НАИМЕНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, ОБОРУДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛА Система озоно-электрокоагуляционной очистки сточных вод

НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ПОЛУЧАЕМАЯ ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ Очистка сточных вод предприятий текстильной, коксохимической,

целлюлозно-бумажной нефтехимической и др. отраслях промышленности

ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ (РЕГЕНЕРИРУЕМЫЕ) ОТХОДЫ Сточные воды, содержащие органические вещества

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Повышенная окислительная способность озона в воде эффективно

используется для разложения большого количества органических веществ, растворенных в производственных сточных водах (СВ). Озонирование сточных вод с целью их очистки наиболее рационально, когда концентрации загрязняющих веществ находятся в диапазоне от нескольких мг/л до 100-200 мг/л.

Очистка воды озонированием протекает по одной из четырех реакций: прямого окисления, непрямого окисления, катализа или озонолиза. Кроме химического воздействия, озон проявляет себя и в качестве флокулянта, что позволяет применять его уже на стадии механической обработки воды для коагулирования взвешенных частиц.

Ниже приведены данные по окислению некоторые трудноокисляемых веществ.

46

ОБОРУДОВАНИЕ Компанией разработана и изготовлена установка озонно-

электрокоагуляционной очистки сточных вод "ЭЛОН". Данная установка водоочистки состоит из блока озонирования, электрокоагулятора и отстойника.

1 – Компрессор; 2 - Фильтр для очистки воздуха от пыли; 3 – Осушитель; 4 - Генератор озона; 5 - Источник питания генератора озона;

6 – Электрокоагулятор; 7 - Отстойник

Принцип действия установки.

В состав системы очистки входит фильтр для обеспылевания уличного воздуха (2), осушитель воздуха (3) и генератор озона (4). Уличный воздух забирается компрессором, и после очищения от пыли и влаги - используется для приготовления озоно-воздушной смеси.

Электрокоагулятор (6) представляет собой контактный аппарат, содержащий растворимые алюминиевые электроды, куда одновременно подается сточная вода на очистку и подготовленная озоно-воздушная смесь. Распределительное устройство в аппарате обеспечивает растворение на 95-99% озоно-воздушной смеси в воде, что приводит к эффективному распределению озоно-воздушной смеси по сечению аппарата. Сочетание процесса электрокоагуляции и прохождение озонолиза способствует увеличению эффективности процесса очистки в несколько раз.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОДУКЦИИ

Cводные данные испытаний опытной установки озоно-электролизной очистки воды "ЭЛОН" на ОАО "СПБ картонно-полиграфический комбинат".

47

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Затраты на эксплуатацию данной установки - потребление

электроэнергии и алюминиевые растворимые электроды. При очистке 2 м3 /ч сточной воды потребляется 10 электродов в течении 1 месяца; энергопотребление - 10-15 кВт.

ОРГАНИЗАЦИЯ-РАЗРАБОТЧИК ООО «Электроэкология»

АДРЕС, ТЕЛЕФОН Россия, 197374, Санкт-Петербург, ул. Оптиков, д.4 Тел./ факс (812) 3241810, тел. (812) 3317660; www.ele-spb.ru

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ http://www.ele-spb.ru/WATERm.php 2005 г. МЕСТО ХРАНЕНИЯ ООО НИЦ "ГЛОБУС"

ВИД ОБРАБОТКИ Сайт в Интернете

НОМЕР ДОКУМЕНТА 3086

НАИМЕНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, ОБОРУДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛА Применение ультрафиолетового излучения для глубокой очистки природных и сточных вод

НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ПОЛУЧАЕМАЯ ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ Обезвреживание и очистка природных и сточных вод от токсинных органических примесей

ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПЕРВИЧНОЕ СЫРЬЕ Окислители: кислород, озон, пероксид водорода

ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ (РЕГЕНЕРИРУЕМЫЕ) ОТХОДЫ, СТОЧНЫЕ ВОДЫ Природные и сточные воды, содержащие токсичные биорезистентные

органические соединения, в т.ч. антибиотики, пестициды, фенолы, нефтепродуктов и др.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Среди новых технологий очистки природных и сточных вод от химических

токсикантов наиболее перспективными считаются окислительные фотохимические технологии, включающие методы комплексного воздействия УФ-излучения и природных окислителей - кислорода, озона и пероксида водорода. Однако до настоящего времени метод не вышел за рамки лабораторных исследований, а применение ультрафиолета в области очистки природных и сточных вод ограничивается его бактерицидным воздействием на различные виды микроорганизмов. Вместе с тем, проблема глубокой очистки природных и сточных вод от токсичных, биорезистентных органических соединений может быть

48

успешно решена, поскольку известно, что хлорированные углеводороды и другие светочувствительные органические соединения способны поглощать энергию ультрафиолетового излучения и подвергаться деструкции с образованием промежуточных биологически окисляемых веществ, а при определенных условиях полностью минерализоваться. Учитывая актуальность проблемы и недостаточную степень изученности процесса применительно к технологии очистки природных и сточных вод, был выполнен комплекс исследований, посвященных изучению возможности использования фотолиза для глубокой деструкции органических веществ 1 и 2-го классов опасности, присутствие которых в воде водных объектов питьевого и рыбохозяйственного водопользования строго лимитируется (фенолов, хлорированных углеводородов, нефтепродуктов и др.).

Исследования проводились в стационарном и проточно-циркуляционном режимах УФ-облучения однокомпонентных модельных растворов.

Вкачестве источников УФ-излучения использовались высокоинтенсивные импульсные ксеноновые лампы сплошного спектра, а также традиционные ртутно-кварцевые лампы низкого давления с максимумом излучения в бактерицидном диапазоне длин волн.

Взадачу исследований входило определение энергетических доз УФизлучения, вызывающих глубокую деструкцию изучаемых соединений, определение оптимальных параметров процесса и сравнение различных источников излучения по эффективности воздействия и удельным энергозатратам.

Было установлено, что при воздействии импульсного излучения на растворы хлорорганического пестицида его глубокая деструкция прямым

фотолизом со 100%-ным дехлорированием достигается при удельных энергозатратах порядка 6,8 кВт*ч/м3. Для снижения энергоемкости процесса и достижения глубины деструкции на уровне ПДК водоемов в обрабатываемые растворы необходимо вводить внешний окислитель - пероксид водорода и проводить корректировку значения водородного показателя рН.

Структурная трансформация антибиотиков на основе 7-АЦК имела место

уже при небольших дозах облучения, соответствующих удельным энергозатратам 0,1 кВ*ч/ м3. Но глубокая деструкция на уровне ПДК

водоемов достигалась при облучении растворов при удельных энергозатратах процесса 0,3-0,9 кВт*ч/ м3 и добавлении внешнего окислителя при корректировке рН.

Аналогичные результаты были получены и при использовании ртутнокварцевых ламп низкого давления. В оптимальных условиях ведения процесса эффект деструкции пестицида и антибиотика при их исходной концентрации в растворах 0,04-0,25 мМоль/л практически не отличался от полученного при облучении импульсными лампами сплошного спектра и достигал 99,9%.

Облучение водных растворов нефтепродуктов и фенолов приводит к их окислительной деструкции соответственно на 20 и 89%, которая протекает с образованием новых кислородсодержащих соединений. Введение внешних окислителей и катализаторов процесса также способствовало увеличению эффективности процесса.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ На основании полученных результатов исследований были сделаны следующие выводы и рекомендации:

- процесс глубокой фотохимической деструкции хлорорганических пестицидов и антибиотиков независимо от применяемых источников УФизлучения экономически целесообразно осуществлять только при комплексном воздействии УФ-облучения и внешнего окислителя с корректировкой рН; при этом удельные энергозатраты процесса могут быть снижены до приемлемых величин 0,3-0,9 квт*ч/м3. Это делает

49

процесс конкурентно способным при сравнении с другими деструктивными методами; - метод может быть рекомендован в качестве локального для

обезвреживания химзагрязненных сточных вод, а также для глубокой очистки природных и биологически очищенных сточных вод от токсичной хлорорганики, фенолов и нефтепродуктов.

ОРГАНИЗАЦИЯ-РАЗРАБОТЧИК ГНЦ РФ ФГУП «НИИ ВОДГЕО»

АВТОРЫ ДОКЛАДА Верещагина Л.М., Байкова С.А., Логунова А.Ю.

АДРЕСНЫЕ ДАННЫЕ Россия, 119992, Москва, Комсомольский проспект, 42, Г-48, ГСП-2; тел.(495) 245-97-87, 245-9556, 245-95-54; факс (495) 245-97-80; E-mail: info@watergeo.ru

ИСТОЧНИК ИНФОРМАЦИИ Международная выставка и конгресс «ВейстТэк-2005», Москва, 31 мая – 3 июня 2005 г.

МЕСТО ХРАНЕНИЯ ООО НИЦ "ГЛОБУС"

ВИД ОБРАБОТКИ Тезисы доклада. Раздел VIII . «Очистка сточных вод, утилизация иловых осадков

НОМЕР ДОКУМЕНТА 3527

НАИМЕНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА, ОБОРУДОВАНИЯ, МАТЕРИАЛА Новая технология очистки сточных вод производства готовых лекарственных средств

НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ПОЛУЧАЕМАЯ ГОТОВАЯ ПРОДУКЦИЯ Очистка сточных вод, образующихся при производстве готовых лекарственных препаратов

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ Катализаторы, сорбенты

ОБРАБАТЫВАЕМЫЕ (РЕГЕНЕРИРУЕМЫЕ) ОТХОДЫ Сточные воды, содержащие органические и минеральные загрязняющие вещества в различном фазово-дисперсном состоянии.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА На предприятиях по производству готовых лекарственных средств (ГЛС)

сточные воды образуются на стадиях мойки основного технологического оборудования, оснастки и тары, а также на стадиях получения обессоленной воды, подготовки производственных помещений и стирки спецодежды. Сбрасываемые в канализацию сточные воды представляют собой сложные многокомпонентные системы, содержащие различные классы органических и минеральных соединений в различном фазово-дисперсном состоянии.

Особую опасность при этом представляют сточные воды от мойки оборудования, содержащие активные субстанции всех выпускаемых препаратов, а также вспомогательные вещества, используемые при таблетировании.

Многие лекарственные препараты относятся к веществам 1 и 2-го класса опасности, на которые отсутствуют нормативы сброса в канализацию населенных пунктов. Как правило, они являются токсикантами биоценоза активного ила и ингибируют процессы биохимической деструкции загрязняющих веществ на сооружениях биологической очистки.

50