Введение к работе
Актуальность темы. Расширена и реконструкция промышленного производства, преаде всего, химического и нефтехимического, тесно связана с проблемой глубокой, очистки сточных вод и снижения отрицательного воздействия их на окружающую природную среду. При современном состоянии водных объектов требуется более глубокая очистка сточных вод при их сбросе в водоемы, -!ем при повторном использовании.
Высокой степени очистки можно достичь физико-химической сорб цей на актіївннх углях и других сорбентах.Применение сорбционного метода сдерживается проблемой разработки более эффективных и дешевых способов регенерации адсорбентов.
С другой стороны, широкое распространение для обезвреживания больших объемов промышленных сточных вод получили аэротенки, реализующие биологический метод очиса.-и. Он часто не .выдергивает современных требований к качеству очищенной вода, а также к стабильности и устойчивости их работы.
В связи с этим актуальным является разработка и исследование методов интенсификации работы . аэротенков. Одним из самых жономичных и эффективных методов интенсификации, обеспечивающим 'лучшениэ комплекса технологических и эксплуатационных юказателей, является биосорбционный метод. Он объединяет реимущества биологического способа утилизации ' загрязнений азличной природы и адсорбционной обработки сточных вод.
Диссертационная работа выполнена в соответствии . с оординационным планом Научного совета АН СССР по адсорбции на Э90-1991 г.г. (раздел ~ рубрика 2.15.5.3. Интенсификация лохимической очистки сточных вод введением адсорбционной твердой азы).
Целью работы является разработка' и исследование способа ггенсификации существующей технологии .биологической- очистки юмншленшх сточных вод, содержащих разнообразные, в т.ч. жсичные и трудноокислявдився биологически соединения ; [следование механизма процесса биосорбционной очистки; разработка тематических моделей процесса.
Научная новизна. Впервые в практике очистки серосодержащих очшх вод- применен биосорбционный метод с использованием в честве адсорбента загрязнений и носителя для микрозргзнизмов,
ведущих процесс очистки,золы теплоэлектростанций (ТЭС). Изучены сорбциоі^ше свойства золы, а также активированного угля марки УАФ; проанализирована возможность использования их для очистки вода от сульфидов и сероводорода, а также от фенолов и ПАВ.
Показаны преимущества применения биосорбционного метода для очистки сточных вод,содержащих смесь разнообразных соединений, обладающих различным сродством к адсорбции и в разной степеїш поддающихся биоочистке.
На основе изучения, литературы и анализа экспериментальных данных построены регрессионные модели и разработана структура -и модульное наполнение имитационной модели прошшлеш: го аэротенка.
Практическая ценность. Разработан метод интенсификации существующей технологии биоочистки в азротенках, позволяющий при минимальных затратах обеспечить улучшение комплекса технологических и эксплуатационных показателей.
Разработаны схема и методика лабораторных исследований и опытно-промышленных испытаний предложенного метода. Его применение позволяет улучшить качество очищенного стока,а также обеспечить стабильную работу аэротенков и вторичных отстойников в экстремальных ситуациях (залповые сбросы,перепад температуры и рН) и облегчить операцию пуск'4 очистных сооружений после длительного простоя.
Биосорбциошшй метод внедрен на Казанском научно-производственном объединении "Завод СК им. С.М.Кирова* для очистки тиокольной группы стоков с соответствующими изменениями и дополнениям в технологический регламент.
Атшробация полученных результатов. Основные положения диссертационной работы доложены на Всесоюзном семинаре "Экологические аспекты в производстве антибиотиков и хим.-фарм. препаратов." (г.Пліза, 1989); Научно-технической конференции "Проблемы промышленной экологии" (г. Черновцы, 1990); VII Всесоюзной конференция "Математические методы в химии (ШХ-7)" (г. Казань, 1991); Шестой межреспубликанской научной конференции студентов вузов СССР "Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений (г. Казань, 1~91); Республиканском научно-техническом семинаре "Мониторинг окружающей среды" (г. Казань, 199Р); Международном симпозиуме "Екология* 92" (г. Бурга?, Болгария, 1992), на ежегодных отчетных научно-технических конференциях Казанского государственного
'отологического университета 1990-93 г.г.
По теме диссертации получена приоритетная заявка на патент, 'публикована 1 статья в сборнике научных трудов, 2 печатные впонированнне работы, издано. 1 и подготовлено 1 методическое особие.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 'I'H-S траницах машинописного текста и состоит из введения,четырех глав, аключения, списка литературы, включающего 152 наименования и рилояений. Работа проиллюстрирована 2.& рисунками и А 3 аблицами.