Экология/ 4. Промышленная экология и медицина труда

к.т.н. Семёнова Е.И.

к.т.н. Бублиенко Н.А.

аспирант Шилофост Т.А.

студент Решетицкая В.П.

Национальный университет пищевых технологий, Киев, Украина

Биохимическая очистка промышленных сточных вод от углеводородов нефти

В настоящее время перед обществом стоит важная экологическая задача, суть которой заключается в том, чтобы освоение и преобразование природных ресурсов и систем не сопровождались деградацией окружающей среды. На каждом предприятии в результате мойки оборудования, автомобильных цистерн, попадания технических масел в воду образуются сточные воды, содержащие углеводороды нефти [1].

Загрязняющие вещества сточных вод, которые содержат углеводороды нефти, отличаются от загрязнений бытовых стоков и содержат в основном более трудноокисляемые вещества. Конечно, такие стоки требуют определенного подхода как к способу их очистки, так и к составу очистных сооружений для удаления вышеуказанных загрязнений.

Так как нефтепродукты в сточных водах находятся в растворимом виде или в эмульгированном состоянии, это не позволяет в полной мере решить проблему удаления этих загрязнений из сточных вод за счет механических и физико-химических методов. Поэтому, с целью обеспечения выполнения требований стандарта по качеству воды необходимо разрабатывать более совершенные способы очистки сточных вод от всех фракций загрязнений, и наиболее надежным из них является утилизация растворенной и легкоусвояемой фракции путем биохимической очистки.

Нами были определены основные показатели загрязненности сточных вод предприятий, содержащие углеводороды нефти, и доказано, что они пригодны для биохимической очистки, а именно: концентрация нефтепродуктов – 80 мг/дм³, БПК – 130 мгО₂/дм³, ХПК – 300 мгО₂/дм³, взвешенные вещества – 125 мг/дм³, рН 6,9 – 7,3, азот аммонийных солей – 36 мг/дм³, нитриты – 0,298 мг/дм³, нитраты – 0,25 мг/дм³. Соотношение БПК/ХПК данных стоков равняется 0,43, что свидетельствует о том, что окисление всех фракций нефтепродуктов организмами активного ила происходит менее интенсивно [2].

Существующие установки, в которых осуществляется процесс биохимической очистки, отличаются аппаратурным оформлением, однако, технологические особенности схемы установок не соответствуют уровню конструктивных решений через применение процесса полного окисления в одну стадию без учета особенностей состава данного вида загрязнений сточных вод. Это стало основной причиной недостаточной эффективности очистки нефтесодержащих стоков в таких установках. Поэтому нами предложена схема блока биохимического окисления, которая включает процесс биосорбции в пенотенке и окисление с использованием взвешенных слоев активного ила в аэротенке-осветлителе [3, 4, 5].

Пенотенк представляет собой вертикально скомпонованную батарею ячеек смешения, соединенных последовательно. В нем преобладает процесс биосорбции, т.е. переход значительной части загрязнений из фаз коллоидов, мелкодиспергированных взвесей и частично молекулярных растворов в фазу активного ила.

В пенных слоях происходит интенсивное перемешивание жидкой фазы, что, в свою очередь, способствует интенсификации процесса биосорбции. На омываемых жидкостью и воздухом нижних поверхностях перегородок и стенках пенотенка образуется слой биопленки, что способствует также дополнительной интенсификации процесса биосорбции и следовательно, процесса изъятия загрязнений в целом.

Иловодяная смесь, насыщенная кислородом в пенотенке, требует меньшего времени пребывания в аэротенке-осветлителе. Такое сочетание устройств обеспечивает высокий эффект очистки сточных вод.

Проведенные результаты свидетельствуют об экспериментальном подтверждении положительного влияния пенотенка на процесс удаления загрязнений. Так, например, эффективность удаления нефтепродуктов увеличилась с 93,2% до 98,5%. По нашему мнению фактором, который обусловил такое повышение эффективности очистки сточных вод является наличие пенотенка, где происходит процесс изъятия нефтепродуктов биосорбцией в пенных слоях.

Литература

1. Актуальные проблемы очистки нефтесодержащих сточных вод /В.Н. Анатольский, К.М.Прокопьев, С.В. Олиферук [та ін.]// Журнал С.О.К. (Сантехника. Отопление. Кондиционирование). – 2007. – № 6. – С. 15 – 17.

2. Долина Л.Ф. Современная технология и сооружения для очистки нефтесодержащих сточных вод / Долина Л.Ф. – Днепропетровск: Континент, 2005. –140 с..

3. Очищення стічних вод, що містять нафтопродукти /О.І. Семенова, Н.О. Бублієнко, Т.Л. Ткаченко [та ін.]// Наукові праці НУХТ. – 2012. – № 42. – С. 53 – 60.

4. Biochemical purification of oil wastewater /Semenova O., Bublijenko N., Smirnova J., Shylofost T. // «Aktualne problem nowoczesnych nauk-2012»: Materialy VIII miedzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji, 7 – 15.06.2012. – Vol. 40. – Przemysl: 2012. – P. 29 – 32.

5. Пат. 75309 Україна, МПК С02F 11/02 (2006.01). Аеротенк-прояснювач / Семенова О.І., Ткаченко Т.Л., Бублієнко Н.О., Шилофост Т.О.; власник Національний університет харчових технологій. – № u 2012 06205; заявл. 23.05.2012; опубл. 26.11.2012, Бюл. № 22.