Содержание
Введение.......................................................................................................... 2
1. Традиционные средства очистки............................................................. 3
Сорбирующий материал для очистки от нефтепродуктов........................ 3
Превентивные средства................................................................................ 3
Мешки фильтровальные для обезвоживания осадков............................... 4
Боны сорбционно-заградительные............................................................. 5
2. Новые технологии..................................................................................... 5
Использование новых полимеров............................................................... 5
Однофазовая очистка сточных вод............................................................. 9
Микроорганизмы для разложения фенола............................................... 10
Загрузка для систем биологической очистки сточных вод...................... 11
Электроимпульсные технологии............................................................... 12
Список источников........................................................................................ 16
В 1999 году по сравнению с 1998 годом произошло уменьшение сточных вод по категориям загрязненных и нормативно-чистых без очистки, тем не менее ситуация здесь сохраняется напряженной.
| Сброшено сточных вод | 1998 год млн. м3/год | 1999 год млн.м3/год | Разница Млн.м3/год |
| ВСЕГО | 524.507 | 492.777 | -31.73 |
| В том числе | |||
| Загрязненных без очистки | 371.064 | 348.129 | -22.935 |
| Недостаточно-очищенных | 100.627 | 94.904 | -5.723 |
| Нормативно- чистых без очистки | 42.625 | 34.891 | -7.734 |
| Нормативно-очищенных на очистных сооружениях биологической очистки | 10.134 | 15.467 | + 5.333 |
Антропогенные нагрузки на окружающую среду связаны с промышленной и хозяйственной деятельностью человека.Так, содержание фенолов в прибрежных водах (Приморский край) в среднем превышает ПДК в 4-5 раз( 0.004-0.005 мг/л), максимальные значения достигают 0.01- 0.028 мг/л.
В этой связи представляется важным рассмотреть основные методы очистки сточных вод и газовой фазы от фенолов. Именно этой задаче и посвящена данная работа. Для этого использовались в основном данные последних двух-трех лет, представленные во всемирной компьютерной сети интернет.
1. Традиционные средства очистки
Предназначен для сбора и удаления нефтепродуктови фенолов с различных поверхностей и из технологических и ливневых сточных вод.
Использование сорбента как для очистки воды от нефтепродуктов на установке “Кристалл”, так и для ликвидации аварийных разливов с поверхности почвы и воды показало его высокую эффективность по отношению к нефти, дизельному и печному топливам, отработанным маслам, бензину, керосину.
Сорбент применяется в качестве фильтрующей загрузки при очистке технологических сточных вод, ливневых вод, при плановых и аварийных очистках поверхности почвы и воды, загрязнённой нефтью и нефтепродуктами.
Превентивные средства изготавливаются из нетканого материала на основе полипропиленовых волокон различных толщин.
Применяемые волокна характеризуются высокой химической стойкостью, низким удельным весом, отсутствием гигроскопичности, хорошим сродством и большой поглощающей способностью по отношению к нефтепродуктам и фенолам. Волокна разрешены к использованию на территории Российской Федерации в качестве сырья для легкой промышленности.
Превентивные средства из полипропиленовых нетканых материалов могут использоваться на различных транспортных предприятиях, в том числе на судовых, авиа- и автотранспортных хозяйствах, а также на других предприятиях, хозяйственная деятельность которых связана с использованием нефте- и маслосо-держащих веществ.
Совместно с Бюро экологических проблем "Тибет" при МЧС разработана технология ликвидации последствий загрязнения окружающей среды в районах, труднодоступных для других средств очистки. Премущество технологии в её гибкости: комплектация сорбирующими изделиями и технологические стадии процесса очистки подбираются в зависимости от природных условий и вида загрязнения.
Технология включает следующие этапы:
· локализация разливов ограничителями (бонами) из нетканого сорбирующего материала;
· сбор нефтепродуктов сорбирующими матами;
· регенерация матов. Осуществляется путём отжима матов с сорбированным веществом. Многократный отжим до 10 раз производится на специально разработанном отжимном устройстве.Установка мобильная, легко транспортируется и собирается на месте проведения реабилитационных работ.;
· утилизация отработанных матов и бонов. Осуществляется непосредственно на месте проведения работ методом высокотемпературного разложения в специальных термических печах. Установка для сжигания мобильная, легко транспортируется.;
рекультивация загрязнённой территории биотекстильным нетканым полотном. Осуществляется биологически - путём укрытия грунта специально разработанным материалом.
При обезвоживании осадков сточных вод с помощью фильтровальных мешков исключается применение специальных реагентов и достигаются низкие эксплуатационные расходы. Фильтровальные мешки легко изготавливаются и просты в эксплуатации, их применение не требует высококвалифицированного обслуживания, ремонта и использования сложного вспомогательного оборудования.
Предназначены для защиты окружающей среды от загрязнения нефтепродуктами в качестве бонов быстрого развертывания в аварийных ситуациях и контрольных заграждающих бонов для постоянного или аварийного использования в водоемах и водотоках.
Использование бонов позволяет ограничить пятно нефтепродукта, сконцентрировать и подвести его к нефтесорбирующим устройствам, а также защитить береговую линию от загрязнения. При этом боны не только задерживают и концентрируют нефтяную пленку, но и сорбируют ее при незначительных скоростях течения и ветра.
Боны обладают необходимой положительной плавучестью даже в состоянии полного насыщения нефтепродуктами при хорошей скорости сорбции и средней емкости бона порядка 3-4 кг нефтепродукта на 1 погонный метр бона.
Сорбционно-заградительные боны представляют собой многослойные конструкции, состоящие из нетканого сорбента, элемента, обеспечивающего конструкции плавучесть, и сетки, придающей конструкции необходимую форму. Исходя из конкретных нужд, можно легко компоновать из стандартных пятиметровых боновых секций блоки необходимой длины и конфигурации, их можно сгибать, скручивать, боны удобны для транспортировки.
К основным загрязнителям сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) относятся растворенные органические вещества, волокна, каолин. Органические загрязнения ЦБП обусловлены поступлением в сточные воды в основном разбавленных щелоков, а также продуктов деструкции целлюлозы при ее отбелке и облагораживании. Органические вещества представлены оксикислотами, лактонами, фенолами, смоляными и жирными кислотами, лигнином 1.
В любом мембранном процессе смесь жидкостей вводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной с одной ее стороны. Вследствие особых свойств полупроницаемых мембран прошедшая через них смесь обогащается одним из компонентов. В ряде случаев процесс проходит настолько полно, что целевой продукт практически не содержит примесей другого компонента. В качестве мембран применяют различные материалы: полимерные пленки, пористое стекло, металлическую фольгу, ионообменные материалы и др. Основные характеристики – селективность и проницаемость, зависят от материала и физико-химической структуры мембраны, концентрации исходной смеси и ее температуры, давления и гидродинамической обстановки в системе и других факторов.
Использование полупроницаемых мембран может дать значительный экономический эффект в традиционных производствах и открывает широкие перспективы для создания принципиально новых, экологически чистых и малоэнергоемких технологических схем очистки сточных вод, а также позволяет использовать вторичные сырьевые ресурсы и отходы. Интенсивно развивается сегодня метод диффузионного испарения через мембрану (первапорация), так как его потенциальные возможности, по сравнению с другими мембранными методами, гораздо шире, особенно для решения важнейшей проблемы современности – защиты окружающей среды от загрязнений.
Ацетаты целлюлозы являются недорогим продуктом, технологические процессы получения которого освоены во многих странах. Изменяя степень замещения эфира, можно в широких пределах варьировать гидрофильность полимера. Такие мембраны используют для обезвоживания или осушки органических растворителей. Эта область первапорации наиболее изучена, действуют промышленные установки по обезвоживанию этанола.
Другая область первапорации – извлечение следовых количеств органических веществ из воды, в связи с остротой природоохранных проблем в мире, развивается сейчас особенно интенсивно. Для решения этой задачи необходимы мембраны другого типа – гидрофобные, так как очевидно, что гораздо экономичнее испарять через мембрану тот компонент, которого меньше. Учеными исследовано несколько полимерных мембран, например, из полиуретана, полиэфир-блок-амида, полисилоксана, полисилана, полиэтилена. Однако результатов, позволяющих довести процесс до промышленного применения, до сих пор не получено.
Одним из распространенных органических загрязнителей в сточных водах многих производств, в том числе и целлюлозно-бумажного, является фенол. При попадании в водоемы из фенола возможно образование его хлорпроизводных, в том числе диоксинов. Самым эффективным способом предотвращения попадания фенола в природные объекты является создание локальных очистных сооружений. Традиционные методы извлечения фенолов из воды – эвапорация, экстракция, адсорбция, как правило, энергоемки и не обладают высокой эффективностью. Поэтому представляется целесообразным использование диффузионного испарения через мембрану для выделения фенола из промышленных стоков. Этот метод позволяет не только очищать воду, но и утилизировать извлекаемый фенол.