УДК 628.316.12

Черкесов А. Ю.

Железо-каталитическая технология очистки высококонцентрированных сероводородсодержащих сточных вод предприятий нефтеоргсинтеза

Аннотация

Теоретически обоснованы и разработаны рекомендации к выбору технологической схемы для удаления сульфидов методом железо-каталитического окисления. Установлены оптимальные условия проведения процесса и утилизации извлекаемой из воды серы в виде товарного продукта. Предлагаемые решения являются новым практическим направлением совершенствования методов удаления сероводорода из концентрированных растворов (суммарное содержание H₂S более 50 мг/дм³). Составлены рекомендации по выбору оптимальных параметров проведения процесса и технологических схем десульфидизации методом железо-каталитического окисления. Предложена новая безотходная технология удаления сульфидов из производственных сточных вод и растворов методом железо-каталитического окисления с регенерацией циркулирующего в технологии очистки гидроксида железа кислородом воздуха и утилизацией извлекаемой из воды серы в виде товарного продукта. Предложены, испытаны в производственных условиях и внедрены в инвестиционный проект новые, экологически безопасные технологические схемы удаления сульфидов. Их реализация в практику очистки производственных сточных вод позволит исключить загрязнение окружающей среды выбросами H₂S и SO₂ и получить очищенную воду, удовлетворяющую как условиям ее повторного использования в технологии нефтеоргсинтеза, так и нормативным требованиям к сбросу производственных сточных вод в городскую систему канализации, с минимальными затратами.

Ключевые слова

сернисто-щелочные сточные воды , сульфиды , сероводород , железо-каталитическое окисление сульфидов

bbk 000000

УДК 628.237

Федоров Святослав Викторович, Васильев В. М., Клементьев М. Н.

Исследование газовыделения на участке канализационной сети

Аннотация

Транспортировка сточных вод по канализационным сетям сопровождается образованием и выделением газов из потока. Для количественной оценки процесса газовыделения разработана модель участка сети в пакете конечно-элементного анализа ANSYS CFX. Модель учитывает совместное движение потока сточных вод, увлекаемой воздушной среды и канализационного газа (на примере углекислого газа), поступающего из лотка коллектора. Проведен мониторинг на участке системы хозяйственно-бытовой канализации (d_y = 500 мм) в промышленной зоне Обухово Санкт-Петербурга. Измеренные значения вакуумметрического давления попадают в диапазон модельных расчетов. Представлен процесс построения расчетной области участка канализационной сети и установления начальных и граничных условий. В результате моделирования получены зависимости концентрации углекислого газа и давления газовоздушной среды в подсводном пространстве трубопровода при различных уклонах и заполнении. Полученные результаты могут послужить основой для подхода к прогнозированию процесса газовыделения на участках канализационных сетей.

Ключевые слова

мониторинг , моделирование , экологическая безопасность , канализационная сеть , углекислый газ , сероводород , метан , аммиак , интенсивность газовыделения

DOI 10.35776/VST.2021.01.01
УДК 628.167.069.84

Черкесов А. Ю., Щукин С. А., Денисова И. А.

Исследование железокаталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем

Аннотация

Приведены результаты исследований железокаталитического окисления сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем. Исследования проводили на лабораторной установке. Объектом исследований служила искусственно приготовленная модельная сероводородсодержащая вода. Лабораторная установка представляла собой емкость-реактор, где происходило окисление сероводорода кислородом воздуха в присутствии гидроксида железа, выступающего катализатором процесса. Отделение очищенной воды от Fe(OH)₃ проводили методом ультрафильтрации. Все эксперименты осуществлялись в условиях, рекомендованных для протекания железокаталитического окисления сероводорода: концентрация гидроксида железа (III) 2 г/дм³, рН 7–8, время пребывания в реакторе 1 час, расход воздуха 2 м³/м³, температура 20–23 ºС. Экспериментально подтверждена окислительная способность метода при вышеуказанных стандартных значениях показателей. Получено уравнение регрессии, описывающее железокаталитическое окисление сероводорода кислородом воздуха в реакторе с мембранным разделителем. Представленный метод может быть рекомендован в схемах очистки сероводородсодержащих природных вод для целей питьевого водоснабжения.

Ключевые слова

ультрафильтрация , железокаталитическое окисление , сероводород , мембранное разделение , кислород воздуха , гидроксид железа

УДК 628.237.2:628.521

Черкесов А. Ю., Щукин С. А., Исраилов Р. В.

Исследования абсорбционной очистки вентиляционных и канализационных газовоздушных выбросов от сероводорода

Аннотация

Приведены результаты исследований абсорбционной очистки вентиляционных и канализационных газовоз­душных выбросов от сероводорода на орошаемой гипохлоритом натрия насадке. Исследования проводились на лабораторной установке. Объектом исследований служила искусственно приготовленная газовая смесь воздуха и сероводорода, полученного путем дозирования сероводородного раствора в кислый раствор (газовый генератор). Варьирование концентрации сероводорода в воздухе достигалось изменением подачи дозатора сероводородсодержащего раствора. Лабораторная установка представляла собой абсорбер с объемной насадкой, выполненной по подобию колец Рашига. В качестве поглотительного раствора использовали хлорсодержащий 0,3%-ный хлоридно-натриевый раствор. Регенерацию активного хлора (восстановленного сероводородом в хлориды) в абсорбенте осуществляли прямым электролизом в проточном электролизере, установленном на линии подачи поглотителя в абсорбер. Установлена реальная доза активного хлора для окисления абсорбированного поглотителем сероводорода. Приведены основные зависимости, описывающие хемосорбцию сероводорода и электрохимическую регенерацию гипохлорита натрия в абсорбенте. Представлена методика расчета абсорбера лабораторной установки. Установлены удельные затраты электроэнергии на очистку воздуха от сероводорода. Полученные результаты позволят при дальнейших исследованиях рассчитать затраты на очистку воздуха, оценить эксплуатационные расходы и провести технико-экономическое сравнение предлагаемого и конкурирующих методов удаления дурнопахнущих веществ вентиляционных выбросов канализационных сооружений. Представленный метод может быть рекомендован в схемах очистки вентиляционных выбросов на сооружениях канализации.

Ключевые слова

гипохлорит натрия , дурнопахнущие вещества , сероводород , абсорбция , очистка вентиляционных выбросов

bbk 000000

УДК 628.34

Федоровская Т. Г., Кудряшова Г. Н.

К вопросу очистки сильнощелочных сульфидсодержащих сточных вод

Аннотация

Одной из основных проблем при транспортировании и обработке сточных вод кожевенных заводов является выделение сероводорода, что приводит к коррозии трубопроводов, загазованности помещений и территорий очистных сооружений. Методы очистки сульфидсодержащих сточных вод хорошо изучены, однако вопрос о причинах выделения сероводорода из них остается актуальным и требует обоснования. Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в МГСУ, позволили обосновать причины выделения сероводорода из сильнощелочных растворов. Экспериментальные исследования на модельных растворах сульфида натрия показали, что подщелачивание их подавляет выделение сероводорода, однако требует большого количества щелочного реагента и для практических целей вряд ли приемлемо.

Ключевые слова

очистка , сточные воды , сероводород , кожевенное производство , сульфид , сильнощелочной раствор

bbk 000000

УДК 504.3.054:628.316.7

Богомолов М. В., Гаврилин А. М., Агевнин А. Р., Киреев Ю. П., Малеева А. В.

Натурные испытания технологий дезодорации канализационных газовоздушных выбросов

Аннотация

Рассмотрены современные методы очистки канализационных газовых выбросов от сильнопахнущих веществ. Описаны результаты проведенных на объектах МГУП «Мосводоканал» натурных испытаний адсорбционных фильтров на вытяжках канализационной сети и системы биологической дезодорации в колодцах. На протяжении нескольких лет на предприятии ведется разработка оптимальных технологий дезодорации газов, поступающих из сточных вод. Изучается международный опыт, проводятся исследования, эксперименты и испытания на опытных установках.

Ключевые слова

канализационная сеть , адсорбционный фильтр , биологическая дезодорация , сероводород

УДК 628.237.2:628.521
DOI 10.35776/VST.2023.10.03

Черкесов А. Ю., Исраилов Р. В.

Очистка газовоздушных смесей от дурнопахнущих веществ в системах водоотведения

Аннотация

Приведено научное обоснование применения метода абсорбции сероводорода водной средой, содержащей окислитель – гипохлорит-ион, получаемый электрохимическим путем в потоке многократно используемого поглотительного раствора, в противоточном абсорбере для очистки газовоз­душных смесей в системах водоотведения. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния производственных факторов на эффективность очистки газовоздушных смесей от сероводорода с использованием предлагаемого метода. Даны рекомендации по применению метода. Приведена технологическая схема очистки газовоздушных смесей в системах водоотведения методом абсорбции сероводорода водной средой, содержащей окислитель – гипохлорит-ион, а также технологические парамет­ры ее применения. Предоставлены результаты оценки экономической эффективности разработанной технологии.

Ключевые слова

гипохлорит натрия , сероводород , абсорбция , газоочистка , абсорбент , абсорбер

bbk 000000

УДК 628.16.094.3:66.074.371

Фесенко Л. Н., Черкесов А. Ю., Игнатенко С. И., Щукин С. А.

Очистка сероводородсодержащих природных вод железо-каталитическим окислением в реакторе с ультрафильтрационным разделением

Аннотация

Очистка природных сероводородных вод на сегодняшний день по-прежнему является проблемной зоной в области водоподготовки и требует новых, высокоэффективных технологий, установок и сооружений с одновременным решением хозяйственно-питьевых и экологических задач. В качестве перспективного решения очистки природной воды от сероводорода предложена технология, основанная на железо-каталитическом окислении сульфидов в присутствии кислорода воздуха и совмещенная с мембранной обработкой. Приведены данные практической проверки предлагаемой технологии на лабораторной установке. По результатам проведенных экспериментальных исследований обоснована область применимости разработанной технологии при очистке природных сероводородсодержащих вод. Отмечается отсутствие сопутствующего выброса сероводорода из реактора в процессе очистки воды и ее экологическая безопасность. На основании полученных результатов технология рассматривается как возможная и актуальная на сегодняшний день. При этом требуется дальнейшее изучение с проведением исследований, направленных на поиск оптимальных технологических параметров.

Ключевые слова

природные воды , водоочистка , сероводород , железо-каталитическое окисление сульфидов , мембранное разделение

УДК 628.237.2:628.521
DOI 10.35776/VST.2024.06.06

Василяк Л. М., Собур Д. А.

Почему в мировой практике озон не используется для удаления запахов канализации?

Аннотация

Анализируются причины, ограничивающие возможности применения озона для удаления сероводорода и других дурнопахнущих веществ в условиях очистных сооружений канализации и канализационных насосных станций. Показано, что одним из основных недостатков является длительное время, необходимое для удаления дурнопахнущих веществ до необходимых низких концентраций. Приведена основная реакция взаимодействия озона с сероводородом, проанализирована ее скорость и показано, что характерная продолжительность реакции составляет от десятков минут до нескольких часов. Приведены сложности использования озона для удаления сероводорода, связанные с химической стойкостью последнего. Оцениваются концентрации озона, требуемые для эффективной очистки, и количество молекул озона, расходующихся на удаление одной молекулы сероводорода. Приводятся данные по применению озона для удаления летучих органических соединений, в том чис­ле фенола и формальдегида. Также обсуждаются вопросы, связанные с утилизацией продуктов реакций, и проблемы безопасности применения озона.

Ключевые слова

озонирование , очистка воздуха , очистные сооружения канализации , сероводород , озон , запахи

bbk 000000

УДК 628.21:661.9

Кофман В. Я.

Сероводород и метан в канализационных сетях (обзор)

Аннотация

Представлен зарубежный опыт применения методов предотвращения образования сероводорода и метана в канализационных сетях. Эффективность использования реагентных методов и затраты на них существенно зависят от параметров канализационных трубопроводов и состава сточных вод. В этой связи для надежного выбора того или иного способа требуются учет местных условий и проведение соответствующих испытаний.

Ключевые слова

канализационная сеть , сероводород , метан , реагентный метод , инжекция