Защита городской среды

Сообщается, что при обработке СВ, содержащих цианиды, используется пероксид водорода в качестве единственного воздействующего фактора или при одновременном облучении СВ УФ-радиацией. В результате может быть обеспечена достаточно глубокая деструкция цианидов, однако при этом возникают побочные продукты, которые имеют свойства комплексообразователей, за счет чего образуются вторичные загрязнения. В соответствии со способом предлагается после первой ступени обработки далее продувать СВ в отдувочной колонне с целью удаления комплексообразователей. В представленной схеме СВ находится в емкости, снабженной пневмоаэратором, с ее выхода СВ через теплообменник подается в отдувочную колонну (поток нисходящий), в которую противотоком поступает воздух.

Указывается, что СВ химической промышленности, от силовых установок и др., содержат значительные количества токсичных соединений, не поддающихся биоразложению. В лабораторных условиях исследовалась возможность деструкции таких компонентов электрохимическим методом, модельным загрязнителем являлась муравьиная кислота (МК). Лабораторная электрохимическая ячейка имела размеры рабочей части 11*4*5 см, снабжена катодом и анодом, объем между которыми заполнялся гранулированным акт. углем с размером гранул 3-5 мм, в донной части располагался пневмоаэратор. В ячейку вносились МК в количестве 130 мл, величина ХПК 364 мг/л. При напряжении на электродах 30 В эффективность деструкции МК по ХПК составляла около 75%, оптимальное значение рН 1,0.

Предлагаемая технология обработки и утилизации щелочных замасленных стоков включает несколько стадий: 1) отстаивание и последующее отделение через сливной карман вертикального отстойника плавающих примесей. После этой операции в растворе остается 250-280 мг/л масло- и нефтепродуктов; 2) обработка осветленного раствора обезжиривания карбидным илом, который является отходом при получении ацетилена. Последний используется при сварочных работах в соседних цехах завода. Растворимые щелочные мыла (соли жирных кислот, из которых состоят масла) переходят в нерастворимую форму и выпадают в осадок вместе с фосфатом и карбонатом кальция. Осадки в процессе образования и осаждения захватывают, а затем и сорбируют на своей поверхности некоторое количество нефтепродуктов из раствора. В результате концентрация масел и нефтепродуктов в обработанном растворе снижается до 50 мг/л; 3) использование переработанного щелочного стока для очистки промывных вод гальванического производства от ионов хрома, никеля, меди, цинка, кадмия, алюминия и железа методом ферритизации. Собранные на первой стадии обработки масло- и нефтепродукты также могут быть утилизированы – использованы как добавка к твердому топливу для котельной завода.

Практика показала, что площадь дорог, с которой убирают снег в Москве составляет около 80 км{2}. В растаявшем снеге концентрации взвешенных веществ, нефтепродуктов, хлоридов в среднем превышают нормативы приема вод в канализацию в 3-6 раз. Вследствие этого в технологии утилизации вывозимого с дорог снега предусмотрена очистка сбросных вод. Предложено 36 млн. м{3} снега перерабатывать следующим образом: 85% – на 41 снеготялке на коллекторах городской канализации, 10% – на 5 снеготаялках с использованием сбросных вод ТЭЦ, 3% – на 15 “сухих” снегосвалках, остальное – на снеготаялках, работающих на природном топливе на площадках промышленных предприятий. В многоснежные зимы, повторяющиеся через 4 лет, часть снега может быть сброшена в водные объекты.

Исследовалась возможность очистки СВ от туалетов, при этом также ставилась задача возврата СВ в рецикл, например для использования при смыве. Масштаб экспериментов пилотный, схема обработки многоступенчатая, первой ступенью являлся аэротенк объемом 0,8 м{3}, на второй использовался затопленный биофильтр, 0,2 м{3}, также аэрируемый, далее следовал промежуточный накопитель, 0,6 м{3}. Иловая смесь из него поступала на мембранный фильтр с ПВ 20 м{2}, концентрат возвращался в схему очистки, а фильтрат мог использоваться в рецикле. Поступающие СВ имели ХПК от 440 до 970 мг/л и после очистки менее 47 мг/л, БПК[5] 307-612 мг/л и менее 8,5 мг/л, соответственно, нитратный азот 59-111 и менее 20 мг/л, цветность удалялась практически полностью, оптимальное время пребывания 7-8 ч..

Указывается, что при очистке окрашенных СВ методом электрокоагуляции происходит диспергирование коллоидных частиц красителя под действием электрического поля, и далее их осаждение с участием коагулянта, который образуется в процессе электролиза, флотирование происходит с участием пузырьков газа, выделяющихся на электродах. Модельная СВ содержала желтый краситель в концентрации 181 мг/л, красный 34 мг/л, и синий 158 мг/л. Лабораторная установка включала алюминиевый анод (растворяющийся), катод из нержавеющей стали (площадь по 100 см{2}), в раствор вносился хлорид натрия в количестве 4300 мг/л, напряжение электролиза до 10 В, ток до 300 А/м{2}, эффективность удаления красителей до 99%, наименее эффективно удалялся желтый краситель.

Способ очистки загрязненных вод заключается в проведении процесса электрокоагуляции, который осуществляют повторяющимися циклами. При осуществлении каждого из циклов в электрокоагулятор подают порцию загрязненной воды и сначала над поверхностью воды создают давление, лежащее в пределах от 0,01 до 0,1 мПа. Затем в процессе электрокоагуляции повышают давление до значений, лежащих в пределах от 0,1 до 2,5 мПа. После этого отводят порцию обработанной воды и снижают давление до первоначального значения. Указанные циклы повторяют с частотой, лежащей в пределах от 0,01 до 0,0001 Гц. Технический эффект – поддержание тока коагуляции на заданном уровне, стабилизация процесса, высокая степень очистки загрязненных вод для широкого спектра содержащихся в них примесей.

Проводится анализ литературных источников в связи с проблемой образования и очистки СВ, выделяющихся на городских свалках, отмечается, что эти дренажные СВ содержат большое количество различных токсичных и устойчивых соединений, например, это адсорбируемые органические хлорпроизводные, обладающие канцерогенным свойством. В приводимых примерах величина ХПК и БПК достигала 21000 и 10000 мг/л, концентрация нитратного азота до 189 мг/л. Делается вывод, что наиболее эффективной является двухступенчатая схема очистки этих СВ с анаэробной первой ступенью при нагрузке по ХПК до 1,87 кг/м{3} сут; вторая ступень аэробная, нагрузка по БПК[5] 0,03-0,31 кг/кг биомассы в сутки, эффективность очистки по ХПК в этой схеме около 97%.

Способ предназначен для обработки СВ от производства вина в аэробном процессе, предполагаемая производительность установки до 50 м{3}/ч. В соответствии со способом устройство включает 2 емкости для предварительной обработки СВ, соединенные последовательно, за которыми следует орошаемый биофильтр, обе емкости одинаково оснащены и имеют равный объем. В состав их оборудования входят насос рециркуляции и насос для перекачки выходящей воды, оба насоса погружные. В контур рециркуляции первого насоса включено сопло Вентури, в которое подсасывается атмосферный воздух, таким образом происходит аэрирование СВ. Диаметр орошаемого биофильтра 6 м, высота слоя загрузки 0,9 м, режим работы установки циклический.

Способ предназначен преимущественно для очистки промышленных СВ, содержащих соединения азота в высоких концентрациях. В соответствии со способом схема содержит 2 последовательно включенных реактора, снабженных погружными мембранными модулями, второй из них предназначен для глубокой доочистки, его жидкая фаза содержит порошок акт. угля в концентрации 10-15 г/л. В первом реакторе протекают процессы нитрификации-денитрификации, на его входе находятся две аноксичные зоны с мешалками, далее следует аэробная зона, вновь аноксичная, в конце включена также аэробная зона, в которой находится мембранный модуль. Зоны соединены контурами рециркуляции акт. ила, обеспечивающими проведение процессов нитри-денитрификации в оптимальном режиме.

Очистку осуществляют путем окисления фенолов активным илом в периодическом режиме с дополнительным внесением высококонцентрированных сточных вод порциями не более 5 г/л по фенолам и перекиси водорода порциями не более 20 г/л непосредственно в среду биоокисления в течение всего процесса без оттока жидкой среды. Микроорганизмы активного ила предварительно адаптируют к концентрациям фенола не более 2,0 г/л и перекиси водорода не более 3,0 г/л без уменьшения интенсивности биологического окисления. Технический эффект – повышение текущей концентрации фенолов в очищаемых сточных водах до 5,0 г/л, значительное повышение скорости процесса, снижение объема очистных сооружений и стоков на выходе не менее чем в 10 раз.

Рассматриваются методы очистки сточных вод на примере стоков пивзавода и мясокомбината. Сточные воды пивзавода были достаточно неоднородными по фазовому составу и имели высокое содержание белка. В связи с этим использовали фильтрацию на природном цеолите, который, как известно, хорошо сорбирует белок в отсутствие жира. Было показано, что при фильтрации в динамическом режиме степень очистки составила 56% по белку и 67% по взвешенным частицам. Так как стоки мясокомбината были более сложными по составу, то схема очистки включала три стадии: а) отстаивание; б) электрофлотацию; в) фильтрацию на природном цеолите. Было показано, что на первой стадии степень очистки составила 62%, на второй – 85%, после третьей – 98%. Содержание микроорганизмов снизилось в 5000 раз.

Сообщается, что предприятие, производящее химическую продукцию, имело очистные сооружения производительностью 7500 м{3}/сут, СВ содержали ряд токсичных и устойчивых соединений, среди них фенолы – более 1 мг/л, эффективность удаления 60-80%, и адсорбируемые органические хлорпроизводные (АОХ), до 3,5 мг/л по хлору, эффективность удаления 20-90% (62% в среднем). В 2000 г. схема была дополнена затопленным аэрируемым биофильтром, загрузкой являлся гранулят кокса из бурого угля, размер гранул 1,5-6 мм, удельная поверхность 300 м{2}/г, объем рабочей части 400 м{3}, высота слоя засыпки 2 м, время пребывания 20-30 мин. В результате сорбции коксом и деструкции микрофлорой биопленки эффективность удаления фенолов превысила 90% и АОХ 76%.

Сообщается, что почвы в Калифорнии содержат значительные количества селена, который в результате ирригации в процессах земледелия поступает путем инфильтрации в грунтовые воды. Сообщается, что один из орошаемых участков снабжен системой дренажа, в эксперименте дренажные СВ подвергались обработке в проточных ячейках с различными видами высшей водной растительности, например, это камыш, тростник, различные виды трав. Количество ячеек 10, размер каждой 77*15 м, глубина от 30 до 60 см, время пребывания СВ в ячейке около 7 сут. Установлено, что в целом из дренажных СВ удаляется 69,2% селена, наибольшая его часть удерживается в почве, скорость извлечения селена различными видами растительности составляет от 3 до 34 мкг Se/м{2}сут.

Изобретение относится к способам очистки многокомпонентных сточных вод от вредных примесей, в частности от кадмия, никеля, нефтепродуктов, анионных поверхностно-активных веществ в растворимой и дисперсной формах в присутствии этиленгликоля, поливинилового спирта и неорганических солей, и может быть использовано в машиностроительной и химической промышленности, в частности при производстве химических источников тока. Для осуществления способа перед очисткой сорбцией проводят очистку флокуляцией путем введения в сточные воды катионного полиэлектролита в количестве 0,5-2,2% от концентрации сухих веществ сточной воды, при этом флокуляцию проводят в два этапа, на первом из которых осуществляют очистку от вредных примесей в дисперсном состоянии, а на втором этапе – от вредных примесей в растворенном состоянии, а в качестве сорбента используют последовательно расположенные термомодифицированный доломит и активированный уголь. В качестве катионного полиэлектролита используют сополимер диметиламиноэтилметакрилата диметилсульфата и акриламида, содержащий не менее 80% мольных катионных групп, количество которого на первом этапе составляет 0,8-2,2%, а на втором этапе – 0,5-1,5% от концентрации сухих веществ сточной воды. Очистку сорбцией осуществляют путем пропускания через сорбенты обрабатываемой воды со скоростью 0,5-1 дм{3}/мин, причем объемное соотношение термомодифицированного доломита и активированного угля составляет 4:1 соответственно. Способ обеспечивает повышение качества очистки многокомпонентных вод при обеспечении замкнутого цикла водоснабжения.