bbk 000000

УДК 628.349.08

Стрелков А. К., Степанов С. В., Степанов А. С., Андреев С. Ю., Яхкинд М. И.

Исследование процессов электрохимического синтеза щелочного реагента-окислителя феррата натрия

Аннотация

В мировой практике очистки производственных сточных вод, содержащих трудноокисляемые органические соединения, все большее распространение получают новые окислительные технологии, предусматривающие использование реагентов-окислителей, обладающих повышенным окислительным потенциалом. Одним из наиболее активных реагентов-окислителей является щелочной раствор феррата натрия. Проведены лабораторные исследования процесса получения феррата натрия при электролитической обработке крепкого раствора гидроксида натрия (30–40%) в мембранном электролизере со стальным анодом. Показано, что в процессе активационной обработки 40-процентного раствора гидроксида нат­рия в мембранном электролизере с пластинчатым стальным анодом в течение пяти часов (анодная плотность тока 100 А/м², удельное количество электричества 20,5 А.ч/л) концентрация феррата натрия в анолите достигала 7,2 г/л. Коэффициент выхода феррата натрия по току изменялся от 0,54 в начальный период электроактивационной обработки до 0,28 в конце процесса. Экспериментально определено, что при хранении феррата натрия в течение семи суток его концентрация в 40-процентном растворе гидроксида натрия снижалась с 7,2 до 1,8 г/л. Использование щелочного реагента-окислителя феррата натрия, обладающего повышенным окислительным потенциалом, в процессах деструктивной очистки производственных сточных вод позволит существенно снизить концентрацию содержащихся в них трудноокисляемых органических соединений.

Ключевые слова

производственные сточные воды , физико-химическая очистка , феррат натрия , мембранный электролизер , реагент-окислитель , электроактивация , гидроксид натрия

УДК 628.35
DOI 10.35776/VST.2023.05.05

Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М.

Оптимизация и технико-экономическая оценка технологических схем очистки сточных вод предприятия глубокой переработки куриных яиц

Аннотация

Приведены результаты поиска оптимальной технологической схемы очистки сточных вод предприятия глубокой переработки куриных яиц. Оптимизация выполнена по стои­мости жизненного цикла (СЖЦ) за период эксплуатации 25 лет для условий нового строительства очистных сооружений производительностью 600 м³/сут. Рассмотренные варианты включают механическую, одно- и двухступенчатую ­аэробную биологическую очистку в мембранном биореакторе с нитри-денитрификацией, с предварительной реагентной напорной флотацией с разными дозами коагулянта и без нее. Технологические расчеты выполнены на основании экспериментально определенных технологических и кинетических параметров. Доказана экономическая целесообразность предварительной физико-химической очистки, причем самой экономичной оказалась обработка коагулянтом марки «Аква-Аурат™-14» с дозой 125 мг/л по Al₂O₃, соответствующей наибольшей эффективности физико-химической очистки. Включение в состав технологической схемы реагентной флотации позволило сократить СЖЦ на 7,7%. Показано, что при наличии физико-химической очистки деление биологической очистки на две ступени практически не дало экономического эффекта по СЖЦ. Наиболее рациональным, с учетом наименьших энергозатрат и размеров сооружений, оказался вариант с предварительной физико-химической очисткой и одноступенчатыми аэротенками. Стоимость очистки сточной воды в этом случае составила 99,66 руб/м³, или 18,62 руб/кг БПК_полн. По всем рассматриваемым вариантам в структуре СЖЦ наибольшую величину имели капитальные затраты – 22,2–27,9%, фонд оплаты труда – 17,3–19,2%, замена оборудования – 17,4–19%.

Ключевые слова

сточные воды , биологическая очистка , оптимизация , стоимость жизненного цикла , физико-химическая очистка , яйцеперерабатывающее предприятие , технико-экономическая оценка , стоимость очистки

DOI 10.35776/VST.2022.05.04
УДК 628.345

Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М.

Результаты исследований физико-химической очистки сточных вод предприятия переработки яиц

Аннотация

Изучен состав сточных вод предприятия по глубокой переработке куриных яиц, который характеризовался следующими параметрами: ХПК 3600–12200 мг/л, концент­рация взвешенных веществ 1206–3031 мг/л, БПК_полн 2534–8540 мг/л,, фосфаты отсутствовали, pH 5,4–13,2. Содержание соединений азота, мг/л, изменялось в пределах: аммоний – 0,4–11,4, нитраты – 0–15,3, нитриты – 0–7,3, органический азот – 26,6–89,7. На основании результатов пробного коагулирования выбран оптимальный коагулянт – низкоосновный полиоксихлорид алюминия марки «Аква-­Аурат™-14» с дозой 125 мг/л по Al₂O₃. Средняя эффективность очистки при использовании данного коагулянта составила, %: по ХПК – 77,3, по БПКполн – 76,3, по взвешенным веществам – 80,1, по органическому азоту – 58,7. Наименьшая концентрация остаточного алюминия 0,31 мг/л при его исходной концентрации 0,29 мг/л соответствовала pH 6,7–7. Удельные затраты на коагулянт составили 9,37руб/м³.

Ключевые слова

сточные воды , коагуляция , полиоксихлорид алюминия , пищевая промышленность , физико-химическая очистка , яйцеперерабатывающее предприятие

УДК 628.33:628.179.2
DOI 10.35776/VST.2023.01.05

Галкин Ю. А., Басков Е. М., Уласовец Е. А., Обадин Д. Н., Ермаков Д. В., Кнауб Е. А.

Технология очистки и использования смешанного хозяйственно-бытового и производственного стока в системе производственного водоснабжения

Аннотация

По техническому заданию предприятия черной металлургии «Научно-проектная фирма «ЭКО-ПРОЕКТ» разработала на основе лабораторных исследований и пилотных испытаний физико-химическую технологию очистки смешанных хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод. Технология предусматривает использование стоков в системе производственного водоснабжения предприятия, что исключает их отвод в городскую систему хозяйственно-бытовой канализации. С помощью математического моделирования по методике компании «ЭКО-ПРОЕКТ» разработана оптимальная схема использования полученной воды в системе производственного водоснабжения предприятия. Технико-экономическим обоснованием установлена экологическая и экономическая эффективность реализации данного проекта.

Ключевые слова

обеззараживание , физико-химическая очистка , смешанные хозяйственно-бытовые и производственные сточные воды , система производственного водоснабжения предприятия