DOI 10.35776/VST.2023.01.06
УДК 544.526:628.169

Пилипенко М. В., Дубина А. В., Лихавицкий В. В.

Флотация сточных вод красильных производств с использованием озона

Аннотация

Представлены результаты экспериментальных исследований эффективности очистки модельных и реальных сточных вод красильно-отделочных производств с помощью пневматической флотации с использованием озоновоздушной смеси вместо воздуха. Изучено влияние расхода газовой смеси, концентрации красителя, концентрации озона в газовой смеси на эффективность очистки. Эффективность очистки оценивали по оптической плотности и ХПК. При использовании озоновоздушной смеси вместо воздуха было достигнуто повышение эффективности до 12 раз. Результаты проведенных исследований показали, что при использовании флотации озоном для достижения эффективности очистки 90% реальных сточных вод красильно-отделочных производств предприятия, отобранных до блока очистных сооружений (электрокоагуляция с последующей флотацией), требуются следующие условия: время обработки не менее 60 мин; расход озоновоздушной смеси не менее 5 л/(л·мин); концентрация озона в озоновоздушной смеси не менее 8 г/м³.

Ключевые слова

сточные воды , флотация , краситель , озон , крашение тканей

Для цитирования: Пилипенко М. В., Дубина А. В., Лихавицкий В. В. Флотация сточных вод красильных производств с использованием озона // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 1. С. 42–48. DOI: 10.35776/VST.2023.01.06.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Романовский В. И., Лихавицкий В. В., Пилипенко М. В. Сравнительный анализ методов очистки сточных вод от красителей // Вода Magazine. 2016. № 12 (112). С. 54–58. Romanovski V. I., Likhavitskii V. V., Pilipenko M. V. [Comparative analysis of the methods of removing dyes from wastewater]. Voda Magazine, 2016, no. 12 (112), pp. 54–58. (In Russian).
2. Романовский В. И., Гуринович А. Д., Чайка Ю. Н., Вавженюк П. Дезинфекция озоном водозаборных скважин и трубопроводов систем питьевого водоснабжения // Труды БГТУ. Химия и технология неорганических веществ. 2013. № 3 (159). C. 55–60. Romanovski V. I., Gurinovich A. D., Chaika Iu. N., Vavzheniuk P. [Ozone disinfection of water wells and pipelines of drinking water supply systems]. Writings of BSTU. Chemistry and Technology of Inorganic Substances, 2013, no. 3 (159), pp. 55–60. (In Russian).
3. Романовский В. И., Гуринович А. Д., Вавженюк П. Эффективность использования озона в технологии водоподготовки // Водоочистка. 2014. № 2. С. 66–70. Romanovski V. I., Gurinovich A. D., Vavzheniuk P. [Efficiency of using ozone in the water treatment technology]. Vodoochistka, 2014, no. 2, pp. 66–70. (In Russian).
4. Романовский В. И., Рымовская М. В., Бессонова Ю. Н., Ковалевская А. М., Лихавицкий В. В. Анализ эффективности дезинфекции сооружений питьевого водоснабжения с использованием хлорсодержащих дезинфицирующих средств и озона // Вестник БрГТУ. Водохозяйственное строительство, теплоэнергетика и геоэкология. 2015. № 2 (92). С. 68–71. Romanovski V. I., Rymovskaia M. V., Bessonova Iu. N., Kovalevskaia A. M., Likhavitskii V. V. [Analysis of the effectiveness of disinfection of drinking water supply facilities using chlorine-containing disinfectants and ozone]. Vestnik BrSTU. Water Management Construction, Thermal Power Engineering and Geoecology, 2015, no. 2 (92), pp. 68–71. (In Russian).
5. Романовский В. И., Куличик Д. М., Пилипенко М. В. Железо-молибден-содержащие фотокатализаторы из осадков очистки промывных вод фильтров обезжелезивания // Водоочистка. 2019. № 6 (180). С. 73–78. Romanovski V. I., Kulichik D. M., Pilipenko M. V. [Iron-molybdenum-containing photocatalysts from wash water sludges of de-ironing filters]. Vodoochistka, 2019, no. 6 (180), pp. 73–78. (In Russian).
6. Choi M., et al. Removal of pharmaceutical residue in municipal wastewater by DAF (dissolved air flotation) – MBR (membrane bioreactor) and ozone oxidation. Water Science and Technology, 2012, v. 66 (12), pp. 2546–2555.
7. Oliveira G. A., et al. Combined system for wastewater treatment: ozonization and coagulation via tannin-based agent for harvesting microalgae by dissolved air flotation. Environmental Technology, 2022, v. 43 (9), pp. 1370–1380.
8. Lee B. H., et al. Dissolved ozone flotation (DOF) – a promising technology in municipal wastewater treatment. Desalination, 2008, v. 225 (1–3), pp. 260–273.
9. Orta Ledesma de Velásquez M. T., et al. Ozone for microalgae biomass harvesting from wastewater. Ozone: Science & Engineering, 2017, v. 39 (4), pp. 264–272.
10. Lee B. H., Song W. C. High concentration of ozone application by the DAF (Dissolved Air Flotation) system to treat livestock wastewater. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 2006, v. 95, pp. 561–569.
11. Wiliński P. R., et al. Pretreatment of cosmetic wastewater by dissolved ozone flotation (DOF). Desalination and Water Treatment, 2017, v. 71, pp. 95–106.
12. Wilinski P., Naumczyk J. Dissolved ozone flotation as a innovative and prospect method for treatment of micropollutants and wastewater treatment costs reduction. In 12th edition of the World Wide Workshop for Young Environmental Scientists (WWW-YES-2012)-Urban waters: resource or risks? HAL-ENPC. 2012, May, no. 6.
13. Oliveira G. A., et al. Comparison between coagulation-flocculation and ozone-flotation for Scenedesmus microalgal biomolecule recovery and nutrient removal from wastewater in a high-rate algal pond. Bioresource Technology, 2018, v. 259, pp. 334–342.
14. Jin X., et al. Application of a hybrid gravity-driven membrane filtration and dissolved ozone flotation (MDOF) process for wastewater reclamation and membrane fouling mitigation. Journal of Environmental Sciences, 2019, v. 81, pp. 17–27.
15. Jin P. K., Wang X. C., Hu G. A dispersed-ozone flotation (DOF) separator for tertiary wastewater treatment. Water Science and Technology, 2006, v. 53 (9), pp. 151–157.
16. Yao Z., et al. Application of an integrated dissolved ozone flotation process in centralised fracturing wastewater treatment plant. Journal of Water Reuse and Desalination, 2021, v. 11 (2), pp. 236–247.
17. Jin X., Jin P., Wang X. A study on the effects of ozone dosage on dissolved-ozone flotation (DOF) process performance. Water Science and Technology, 2015, v. 71 (9), pp. 1423–1428.
18. Jin X., et al. Characteristics of dissolved ozone flotation for the enhanced treatment of bio-treated drilling wastewater from a gas field. Chemosphere, 2022, v. 298, 134290.
19. Li K., et al. Removal performance and membrane fouling mitigation mechanism of electrocoagulation membrane dissolved ozone flotation. Journal of Water Process Engineering, 2021, v. 43, 102289.
20. Романовский В. И., Лихавицкий В. В., Гуринович А. Д. Исследование растворимости озона в воде по высоте столба жидкости // Труды БГТУ. Химия и технология неорганических веществ. 2015. № 3 (176). C. 113–118. Romanovski V. I., Likhavitskii V. V., Gurinovich A. D. [Study of ozone solubility in water by the height of the liquid column]. Writings of BSTU, Chemistry and Technology of Inorganic Substances, 2015, no. 3 (176), pp. 113–118. (In Russian).
21. Quan X., et al. Ozonation of acid red 18 wastewater using O3/Ca(OH)2 system in a micro bubble gas-liquid reactor. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2017, v. 5 (1), pp. 283–291.
22. Zhang J., et al. Synergistic effect of microbubbles and activated carbon on the ozonation treatment of synthetic dyeing wastewater. Separation and Purification Technology, 2018, v. 201, pp. 10–18.
23. Романовский, В. И., Гуринович А. Д., Бессонова Ю. Н., Крышилович Е. В. Технические аспекты использования озона в водоподготовке // Вода Magazine. 2016. № 2 (102). С. 36–41. Romanovski V. I., Gurinovich A. D., Bessonova Iu. N., Kryshilovich E. V. [Technical aspects of using ozone in water treatment]. Voda Magazine, 2016, no. 2 (102), pp. 36–41. (In Russian).
24. Sakr M., et al. A critical review of the recent developments in micro-nano bubbles applications for domestic and industrial wastewater treatment. Alexandria Engineering Journal, 2022, v. 61, pp. 6591–6612.