Введение к работе
Актуальность темы исследования. Организация на промышленных предприятиях очистки сточных вод до норматива сброса загрязняющих веществ ' в водоем является необходимой частью современного производственного процесса. Приоритетными направлениями в решении проблемы охраны Куйбышевского водохранилища являются сокращение сбросов сточных вод и повышение качества их очистки. Качество очистки сточных вод нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности не соответствуют нормативной очистке по нефтепродуктам, ХПК, металлам. Очистные сооружения ООО «Тольяттикаучук» не производят очистку сточных вод по следующим показателям: нитратам, нитритам, хлоридам, сульфатам, а по алюминию, фосфатам, меди, метанолу, формальдегиду, нефтепродуктам, хрому, фтору, взвешенным веществам не очищают до установленных норм. В настоящее время отсутствуют технологические решения по достижению требуемого качества очистки сточных вод. Решение данной проблемы позволит достичь норматива предельно допустимого сброса загрязняющих веществ в водоем; прекратить плату за сброс загрязняющих веществ, сверх установленных лимитов.
Степень разработанности проблемы. Проблеме биологической очистки сточных вод уделено недостаточно внимания, как правило, все изменения очистки сточных вод связаны с применением методов физико-химической очистки, мембранных технологий и применением нового технологического оборудования. Из имеющихся работ по этой тематике следует отметить труды Губанова Л.Н., Кичигина В.И., Кобызевой Н.В., Стрелкова А.К., Швецова В.Н.
Микробиологами Карпенко Е.В., Коронелли Т.В., Куюкиной М.С. доказана полезность бактерий микроорганизмов для развивающейся биотехнологии и их высокий научный и коммерческий потенциал, прежде всего как нефтеокис-ляющих микроорганизмов. Необходимо совершенствовать методы их культивирования для получения активной культуры.
Цель и задачи исследования — Целью работы являются исследование и разработка способов биологической очистки промышленных сточных вод с
применением эффективных консорциумов на основе коллекционных штаммов для достижения очистки сточных вод качества очистки, до нормируемых показателей загрязняющих веществ в водоем.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
разработать и апробировать консорциум на основе коллекционных штаммов для деструкции нефтепродуктов;
разработать технологические решения по повышению эффективности очистки сточных вод на действующих очистных сооружениях, до норматива предельно допустимого сброса загрязняющих веществ в водоем, с использованием очищенных сточных вод на технологические нужды предприятий;
разработать технологические решения по очистке ливневых, хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод ООО «Тольяттикаучук» до норм ПДК загрязняющих веществ, для воды рыбохозяйственных водоемов.
Предмет и объект исследования. Объектом исследования в диссертационной работе является технологический процесс биологической очистки сточных вод промышленных предприятий. Предмет - качество биологической очистки сточных вод, биоценоз активного ила, степень очистки сточных вод.
Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Методологической базой являлись: экспериментальные методы исследований в лабораторных, эксплуатационных условиях; статистический метод — при анализе полученных данных, определения количества микроорганизмов с использованием пластин «Petrifilm». Эмпирической базой исследования были наблюдения, описания, измерения параметров работы установок. Теоретической базой являются научные работы специалистов в области водоочистки.
Научная новизна результатов работы заключается в следующем:
1) Разработана технология очистки сточных вод на основе применения консорциума микроорганизмов, являющегося эффективным деструктором нефтепродуктов в сточных водах, что подтверждено патентом на изобретение РФ № 2204597 от 20 мая 2003 г.
-
Предложен и апробирован авторский способ очистки сточных вод от нефтепродуктов, что подтверждено патентом на изобретение РФ №2195435 от 27 декабря 2002 г.
-
Разработано технологическое решение по прекращению сброса не очищенных промышленно - ливневых сточных вод в водоем, путем очистки их на БОС ООО «Тольяттикаучук».
-
Разработаны и внедрены предложения по снижению водопотребления в производстве синтетических каучуков.
Теоретическая и практическая значимость работы
Теоретическая значимость обоснована тем, что расширены представления об очистке сточных вод нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности посредством использования штамма архебактерий Bacillus sp. ВКПМ В-5061 и предложен новый способ очистки сточных вод. Развиты методы экспериментальных исследований очистки сточных вод с использованием консорциума микроорганизмов.
Значение полученных результатов исследования для практики подтверждается тем, что обосновано применение нового способа с использованием штамма архебактерий для очистки сточных вод. Полученные в исследованиях, параметры позволяют достичь требования по сбросу очищенных сточных вод в водоем рыбохозяйственного назначения. Разработана и внедрена в проектную практику технологическая схема очистки сточных вод по предлагаемой технологии, в частности: ООО «Тольяттикаучук» (г. Тольятти), ООО «Капитальное строительство и реконструкция», ООО «ТольяттиМеханикаСервис» (г. Тольятти) при утилизации отработанных масел автотранспорта.
Апробация и реализация результатов диссертации. Основные результаты исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение: на заседании кафедры ТВТИ в 1999, 2003 г.г.; IV городской научно-практической конференции "Экологические проблемы Тольятти в контексте экологической безопасности России". Тольятти ИЭВБ РАН, 2004 г.; IX Международных научных чтениях "Современные проблемы безопасности: анализ и решения". Сама-
pa-Санкт-Петербург, Россия, МАНЭБ, 2005 г.; III Международной научно-технической конференции «Безопасность. Технологии. Управление» SAFETY -2009 г., Международной экологической конференции ELPIT-2005, 2011, 2013 г.г., 70 научно-технической конференции «Актуальные проблемы в строительстве и архитектуре. Образование. Наука. Практика. СГАСУ 2013г
Соответствие диссертации паспорту научной специальности.
Диссертация соответствует пункту 3 «Методы очистки природных и сточных вод, технологические схемы и конструкции используемых сооружений, установок, аппаратов и механизмов», пункту 6 «Применение биоценозов, биологических стимуляторов и секреции активных штаммов микроорганизмов для биологической очистки сточных и природных вод».
Публикации. Основные результаты исследования представлены в 20 научных публикациях, включая 7 статей в изданиях рекомендованных ВАК РФ, а также 2 Патента РФ на изобретение. Общий объем публикаций равняется 65 п.л., лично автором 44,7 п.л.
Личный вклад соискателя заключается: в постановке цели и задач исследований в разработке лабораторной и полупромышленной установки, в получении, обработке экспериментальных данных, в личном участии в апробации результатов исследования, в подготовке публикаций по выполненной работе, разработке рекомендаций и внедрению мероприятий по повышению качества очистки сточных вод. Разработаны и внедрены технологические решения по сокращению: сброса очищенных сточных вод в водоем; потребления речной воды на предприятие; сброса загрязняющих веществ в водоем.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- экспериментальная эффективность применения консорциума для дест
рукции нефтепродуктов в сточных водах;
— результаты оценки качества очистки сточных вод с применением архе-
бактерий-термофилов для деструкции нефтепродуктов по количественным по
казателям загрязняющих веществ в очищенных сточных водах до проведения
исследований и с применением консорциума;
- результаты апробации и предложенные технологические решения по доведению очистки сточных вод предприятий ООО «Тольяттикаучук» и городских хозяйственно-бытовых сточных вод до норм ПДК для воды, сбрасываемой в водоем рыбохозяйственного назначения, рекомендованы для применения очистки промышленных сточных вод с аналогичными загрязняющими веществами.
Похожие диссертации на Технологические решения очистки промышленных сточных вод от нефтепродуктов : на примере ООО "Тольяттикаучук"
