Введение к работе
Актуальность темы. Жесткие требования к защите водоемов и ограниченные возможности в использовании процессов их самоочищения предопределяют необходимость глубокой очистки всех категорий сточных вод, сбрасываемых в водоем.
В связи о тем, что в последнее время наметилась тенденция существенного увеличения глубтдаы очистки промышленных сточных вод, серьезную - опасность для водных объектов стал представлять поверхностный сток с территорий жилых -застроек и промпредприятий.
Характерными загрязнителями поверхностных сточных вод являются нефть и нефтепродукты. В связи с тем, что основная часть загрязнений находится в адсорбированном на твердых примесях состоянии, сна легко удаляется гравитационным способом.' Удаление остаточных загрязнений, находящихся в растворенном состоянии, представляет достаточно сложную задачу. Один из наиболее жестких и труднодостижимых показателей качества очистки поверхностного стока- ПДК. нефтепродуктов' для водоемов рыбохозяйственного значения.
Основой существующих . схем очистки поверхностных сточных вод обычно является традиционная система процессов коагуляции, отстаивания, фильтрования и сорбции.
Для сорбционнсй очистки воды используют множество материалов естественного и искусственного происхождения, однако, чаще всего применяют активные угли. В связи с высокой стоимостью и дефицитностью последних актуальным становится расширение круга относительно дешевых сорбентов, ссрбционны? свойства которых позволяют использовать их для целей доочистки.
Цель ?д;ссертзцію!Ніой работы состояла в разработке технологии доочистки от нефтепродуктов поверхностного стока, проэедшего стадию предварительного осветления.
Для достижения поставленной цели необходимо было ревніть следующие задачи:
на основании сравнительного анализа вибрать сорбціюнньш материал для доочистки поверхностного стока:
разработать методику рзсчета параметров работы производственного фильтра по удалению нефтепродуктов выбранным сорбентом;
выбрать методы регенерации адсорбента, опробовать н?.і.болегі
Перспективные ИЗ НИХ В С'ПЬГТНС-ПрОМЬтіЛ7ІЄЯНКХ УСЛОВИЯХ',
разработать математические модели выбранных способов регенерации;
произвести проверку результатов работы в производственных .условиях;
обосновать технико-экономическую эффективностьразработанной технологии доочистка.
Научная нсшнана работы. В качестве сорбционного материала был применен алкмосиликатный адсорбент/ активированный магнием (AAA). Технология изготовления сорбента разработана в лаборатории водоснабжения и водоотведения Петербургского университета путей сообщения под руководством доктора технических наук Е.Г.Петрова.
Созданный первоначально для целей водоподготовки высокоцвет
ных природных вод и очистки гальваностоков, AAA,, примененный на
стадии доочистки поверхностного стока, обеспечивает содержание
нефтепродуктов в очищенной воде нз уровне требований инспектирую
щих организаций к водоемам хозяйственно-питьевого водоподьзова-.
ния- 0,3 мг/л. ' (
Построена изотерма сорбции нефтепродуктов AAA, оказавшаяся линейной в диапазоне равновесных концентраций'до 1,5 мг/л. Проведены лабораторные испытания на "коротких слоях"'адсорбента,' результаты которых позволили разработать методику расчета процесса сорбшюнно-механического удаления нефтепродуктов и определить время защитного действия реального фильтра. . "
Выбраны наиболее эффективные методы регенерации AAA'от нефтепродуктов. Эксперименты проводились »с использованием методов математического планирования, что позволило получить регрессионные зависимости эффективности восстановления задерживающей способности AAA (Э) от условий регенерации, построить поверхности отклика указанных функций и определить оптимальные условия регенерации..
Практическая значимость и внедрение результатов работы. Предложенная технология обеспечивает удаление нефтепродуктов до 0,3 мг/л и взвешенных веществ до 1 мг/л при содержании их в исходном стоке соответственно 2-3 мг/л и 10-15 ыг/л. Технология может быть применена для глубокой очистки поверхностного стока С территорий промэон и селитебных территорий, а также других обгектов, на поверхности которых формируются стоки преимущественно минерального состава с наличием нефтепродуктов.
- a -
Результаты исследований внедрены на станции проштпвневых стоков Гатчинского ДОК. Результаты эксплуатации сооружений с ноября 19Э5г по ноябрь 1995г удовлетворяют требованиям Гатчинского санэпиднадгорз и Гатчинского отдела охраны природы. По материалам исследований выданы . рекомендации по проектированию очистных сооружений промплощадки "Обухово-Рыбацкое" и по реконструкции счист-. ных сооружений ЛОАП-2 г.Санкт-Петербурга.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на 2-м Международном научно-практическом конгрессе "Экология России", М., 1994; 51-63-й научных конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГАСУ (1994-199бгг); 50-й Международной научно-технической конференции молодых ученых и студентов СПбГАСУ,. 1996; 41-й Республиканской научной конференции по итогам научных исследований и внедрению их в производство, КзэИСМ, 1989; Республиканской научно-практической конференции г.Ровно, 1990.
На защиту вшосятся:
технология доочистки предварительно осветленного поверхностного стока от нефтепродуктов и результаты ее полупроиэводо-твенной проверки;
математические модели сорбции нефтепродуктов на AAA и его регенерации от нефтепродуктов.
; иублипацші. По теме дисбертации опубликовано 10 печатных работ.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Содержит 159 страниц машинописного текста, в т.ч. 17 рисунков,' 37 таблиц. Список литературы включает 160 наименований.