Введение к работе
Актуальность темы. Во всем мире пристальное внимание уделяется охране окружающей природной среды, ликвидации стрессового антропогенного воздействия, проявляющегося в нарушении равновесия природных экосистем. К числу опасных нарушителей природного равновесия относятся, в частности, и предприятия гидролизной промьшленности, потребляющие ежегодно 200-300 млн.м3 свежей воды с образованием примерно такого же количества сточных вод. В последние годы стабильное функционирование гидроли-.зных предприятий, выпускающих крайне необходимые для народного хозяйства товарные продукты, находится в прямой зависимости от создания экологически безопасной технологии, основанной на комплексной переработке сырья, сокращении объема и загрязненности производственных стоков.
Один из перспективных путей решения сложных экологических проблем гидролизных предприятий - создание экологически оптимальной системы водопользования, основанной на применении новых методов физико-химической очистки оборотных и сточных вод с использованием флокуляционной очистки высокоэффективными полиэ,-лектролитами и глубокой адсорбционной доочистки активными углями, полученными из крупнотоннажного отхода - гидролизного лигнина.
Такое комплексное решение экологических проблем гидролизных производств определяет актуальность теш диссертационной работы.
Цель работы. Целью работы является разработка метода физико-химической очистки оборотных и сточных вод гидролизных производств и обоснования экологически оптимальной схемы водопользования.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
изучение сорбционных свойств лигнинных активных углей и определение оптимальных параметров адсорбционной очистки сточных вод гидролизных производств;
изучение влияния природы и свойств полиэлектролитов и параметров флокуляционной обработки на глубину очистки оборотных и сточных вод гидролизных производств;
4 - разработка принципиальной схемы экологически оптимальной системы водопользования гидролизно-дроняевого производства.
Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально подтверадена возможность применения лигнинных активных углей и высокомолекулярных катионкнх полиэлектролитов для очистки оборотных п сточных еод гидролизных производств. Установлено влияние структуры и свойств лигнинных активных углей и природы и строения флокулянтов на эффективность флокуляционно-адсорбционной очистки. Изучены основные закономерности процесса флокуляционной и адсорбционной очистки.
Практическая ценность. Разработана принципиальная технологическая схема экологически оптимальной системы водопользования, основанная на применении флокуляционно-адсорбционной очистки оборотных и сточных вод гидролизных производств. Установлены оптимальные технологические параметры флокуляционной очистки оборотных и флокуляционно-адсорбционной очистки сточных вод. Результаты экспериментальных исследований и опытно-промшпенных испытаний положены в основу рекомендаций для использования разработанной технологии на предприятиях гидроли-зно-дрояжеьсто и спирто-дрожжевого профиля.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы долоаены и обсувдсны на кіездународном симпозиуме "Строение, гидролиз и биотехнология растительной биомассы" (Вторые мемориальные Шарковские чтения), г.Санкт-Петербург, 1992 г., на ежегодных научно-технических конференциях Лесотехнической академии, г.Санкт-Петербург, 1989-1993 г.г.
Публикации. По материалам диссертации имеются четыре публикации.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной части, общих выводов, списка литературы из 142 наименований, 3 приложений на 9 стр. и содеркиг 201 стр. машинописного текста, включая 42 таблицы и 35 рисунгсов.
Основные положения, выносимые на защиту:
I. Результаты исследования сорбционных свойств лигнинных акгіізіїік углей и основных заксчслерностей процесса адсорбционной очистки сїочьтїх вод гидролизных производств.
-
Результаты изучения влияния природы и свойств флоку-лянгов на основные закономерности процесса флокуляционной очистки оборотных и сточных вод гидролизных производств.
-
Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение новой технологической схемы очистки производственных стоков, включающей .флокуляционную обработку катионными высокомолекулярными полиэлектролигами оборотных вод и глубокую фло-куляционно-адсорбционную доочистку лигнинными активными углями части стоков до норм предельно допустимого сброса.