Застосування біоконвеєру для очищення рідких токсичних відходів коксохімічного виробництва

В Україні є багато коксохімічних виробництв, кожне з яких стикається з проблемою утилізації рідких токсичних відходів, до складу яких входять феноли, амоній, піридин, залізо, сульфати, мають високий солевміст. Одним з найбільших у цій галузі є ВАТ «Маркохім». 
       З літературних джерел відомо, що феноли можуть видалятися із стічних промислових вод за допомогою методів, розроблених Путіліною Н.Т., Квітницькою Н.Н. і Костовецьким Д.И. та описаних у книзі „Микробный метод обесфеноливания сточных вод”. Цей метод передбачає застосування спеціально селекціонованих бактерій-деструкторів, у тому числі іммобілізованих на відповідних носіях.
       Щодо аміаку, то, зазвичай, його видаляли класичним шляхом у два етапи – спершу аміак через нітрит окислюється до нітрату, а потім нітрат  відновлюється з утворенням нітрогенового газу. Проте зараз є принципово нові і цікаві методи звільнення води від аміаку шляхом часткової нітрифікації, з наступною фазою денітрифікації, яка відбувається за рахунок неповного окислення аміаку і відновлення нітритів спеціальними групами мікроорганізмів. Часткова нітрифікація аміаку до нітриту (нітритація) має значну перевагу перед процесами повної нітрифікації (нітритації та нітратації) з точки зору збереження значної кількості кисню. 
       Прикладом такої технології є Аnаmmox (Аnaerobic Ammonium Oxidation). Основними умовами біологічного процесу є постійне стримування окислення нітритів до нітратів та підтримка співвідношення нітрит/аміак на рівні 1.3.  Іншим прикладом є процес SHARON (Single reactor High activity Ammonia Removal Over Nitrite). Він є особливо ефективним з огляду на: по-перше, зменшення витрат на аерацію, по-друге, обмежене застосування органічного Карбону і, по-третє,  короткий вік активного аеробного мулу. Прикладом іншого принципу  є процес CANON (Completely Autotrophic Nitrogen-removal Over Nitrite). Процес ґрунтується на взаємодії двох груп бактерій, які можуть проводити одночасно дві реакції за умов обмеженого доступу кисню. Ще одним використовуваним для очищення стічних вод процесом є BABE (Bio Augmentation Batch Enhanced). В цьому процесі скомбіновано дві технології: очищення мулу та приріст ендогенних нітрифікаторів. Суть його полягає у додаванні нітрифікуючих бактерій, що знижує рівень концентрації забруднення та зменшує об’єм споживання кисню. 
       Загалом, автотрофне видалення нітрогену є набагато більш стійким процесом, ніж класична нітрифікація/денітрифікація. Часткова нітратація дозволяє заощадити 50-60% кисню і не потребує багато Карбону. Приріст біомаси досить невеликий, що не вимагає частого видалення надлишкового мулу. 
       У випадку з доочищенням вод ставка-накопичувача ВАТ “Маркохім” було вирішено використовувати біологічне очищення по типу біоконвеєру. Для моделювання процесів промислової установки у Києві на базі ТОВ “Енвітек” було сконструйовано пілотну установку. Вихідні показники рідких відходів після хімічної стадії очищення були наступними (мг/л): феноли – 3,3,  азот аміачний – 1 500, піридин – 44,  ХСК – 4500, сульфати – 13 400, солевміст – 35 800; рН – 5,5. Як видно, всі показники дуже високі. Було вирішено зробити трихсекційний біоконвеєр, який би складався з 2 аеробних  та 1 анаеробної колон. Вода в установці  циркулювала у кожній колоні окремо за допомогою насосів.
       З результатів хімічних аналізів видно, що за період  з 10.11.2005 по 28.01.2006 ефективність очищення складала:
- ХСК в аеробній секції знилилась з 1700 до 1014 мг/л, тобто ефективність склала 40%; в анаеробній – з 1896 до 634 мг/л,  тобто ефективність склала 67%;
- концентрація аміаку в аеробній секції зменшилася з 740 до 610, тобто ефективність склала 21%; в анаеробній – з 680 до 249 мг/л (ефективність – 63%).
       Таким чином, у біоконвеєрній установці здійснюються більш ефективно процеси очищення нейтралізованих рідких токсичних відходів коксохімічного виробництва.  
 
 
Застосування біоконвеєру для очищення рідкихтоксичних  відходів коксохімічного виробництва / Михайловська М. В.   // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф., 4–7 жовтня 2006 р.: тези допов. – Вінниця, 2006. – С. 44.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”,  4-7 жовтня, 2006 р. 
Вінницький національний технічний університет
Секція 1 “Техногенно-екологічна безпека України і прогнозування ризиків. Переробка та утилізація промислових і побутових відходів”.
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet