УДК 628.349
DOI 10.35776/VST.2024.12.04

Сухарева И. А., Аминова А. Ф., Тивоненко И. В., Мазитова А. К.

Применение катализаторов при окислительном методе очистки сточных вод

Аннотация

Сложный физико-химический состав загрязнений сточных вод производства древесностружечных материалов требует значительных затрат на эксплуатацию очистных сооружений с использованием нескольких методов очистки. В состав сточных вод фанерно-плитных комбинатов входят фенолы, формальдегид и многие другие токсичные вещества, поэтому разработка способа их очистки является актуальной задачей. Один из эффективных методов очистки сточных вод от этих токсикантов – озонирование в присутствии катализаторов. Так как большинство катализаторов являются дорогостоящими, ведется поиск более дешевых на основе переходных металлов и их оксидов, обладающих высокой активностью и сравнительно низкой стоимостью. В связи с этим на кафедре «Прикладные и естественнонаучные дисциплины» УГНТУ выполнены исследования по поиску эффективного и доступного катализатора для глубокого окисления фенола и нефтепродуктов в сточных водах под действием озона. Для исследования каталитического озонирования использовали сточную воду фанерно-плитного комбината. Оптимальные условия очистки определяли по кинетическим кривым разложения фенола. Результаты проведенных экспериментов по каталитическому озонированию сточных вод показали высокую эффективность очистки. Полученные результаты позволяют утверждать, что для повышения эффективности очистки сточных вод фанерно-плитных комбинатов необходимо проводить озонирование в присутствии гетерогенного катализатора Fe₂O₃, который используется в небольшом количестве, поэтому отсутствует необходимость очистки воды от ионов железа (III). Исследованный способ очистки позволяет снизить содержание фенола до нормативного значения (0,01 мг/дм³).

Ключевые слова

сточные воды , фенол , окислительный метод , каталитическое озонирование , гетерогенный катализатор , древесностружечные строительные материалы

Для цитирования: Сухарева И. А., Аминова А. Ф., Тивоненко И. В., Мазитова А. К. Применение катализаторов при окислительном методе очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2024. № 12. С. 22–25. DOI: 10.35776/VST.2024.12.04.

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

Список цитируемой литературы

1. Pisarenko A. N., Stanford B. D., Yan D., Gerrity D., Snyder S. A. Effects of ozone and ozone/peroxide on trace organic contaminants and NDMA in drinking water and water reuse applications. Water Research, 2012, v. 46, pp. 316–326.
2. Gottschal Ch., Libra J. A., Saupe A. Application of ozone in combined processes. ozonation of water and waste water: A practical guide to understanding ozone and its applications. Second Edition. John Wiley & Sons, 2010, pp. 267–343.
3. Rakovsky S., Anachkov M., Zaikov G. Fields of ozone applications. Chemistry & Chemical Technology, 2009, v. 3, no. 2, pp. ­139–160.
4. Кофман В. Я. Новые окислительные технологии очистки воды и сточных вод (часть 1) (обзор зарубежных изданий) // Водоснабжение и санитарная техника. 2013. № 10. С. 68–78.
   Kofman V. Ia. New advanced oxidation technologies of water and wastewater treatment (part 1) (foreign publications review). Vodosnabzhenie i Sanitarnaia Tekhnika, 2013, no. 10, pp. 68–78. (In Russian).
5. Sukmilin A., Boonchom B., Jarusutthirak C. Catalytic ozonation using iron-doped water treatment sludge as a catalyst for treatment of phenol in synthetic wastewater. Environment and Natural Resources, 2019, v. 17, no. 2, pp. 87–95.
6. Tizaoui Ch., Mohammad-Salim H., Suhartono J. Multiwalled carbon nanotubes for heterogeneous nanocatalytic ozonation, Ozone. Science & Engineering, 2015, no. 37, pp. 269–278.
7. Centurião A. P. S. L., Baldissarelli V. Z., Scaratti G., de Amorim S. M. Enhanced ozonation degradation of petroleum refinery wastewater in the presence of oxide nanocatalysts. Environmental Technology, 2019, v. 40, pp. 1239–1249.
8. Khataee A. R., Kasiri M. B. Artificialneural networks modeling of contaminated water treatment processes by homogeneous and heterogeneous nanocatalysis. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2010, v. 331, pp. 86–100.