Защита городской среды

Рассмотрена история создания Нац. системы ликвидации сброса загрязненных СВ, занимающейся выдачей разрешений на сброс обработанных СВ пром. организациям и действующей с 1973 г. Сброс обработанных СВ в судоходные водотоки осуществляется согласно З-ну о чистой воде, регулирующему контроль, обработку и удаление СВ. Приведены изменения в практике эксплуатации систем обработки СВ и проведения процессов обработки в результате увеличения строгости законодательства в отношении выдачи разрешений на сброс обработанных вод.

Изучены закономерности процесса обезвоживания суспензии, образовавшейся в результате взаимного обезвреживания сероводородсодержащих газов цинксодержащими стоками. Установлено, что эффективным методом обезвоживания данной суспензии является центрифугирование методом осаждения. Исследовано влияние продолжительности центрифугирования и коэффициента разделения на основные показатели процесса (степень осветленности, содержание жидкой фазы в осадке и концентрации взвешенных частиц в центрифугате). Согласно экспериментальным данным рассчитан индекс центрифугирования.

Изучена кинетика и скорость разложения пентахлорфенола в воде под действием тлеющего плазменного разряда. Приведена схема плазменного реактора. Рассчитывается экономическая применимость метода для обработки сточных вод (например, деревообрабатывающей промышленности).

Патентуется состав для удаления клейких веществ и осветления кислых и щелочных сточных вод, содержащих лаки и краски, в виде неорганич. или органич. полимера формулы A*B{+}*D{+}, где A=(SiO[2]/Me[2]O)[u]Me{1}[m]-Me{2}[n](OH)[p](SO[4])[y](ACi)[(2m+3)-p-2y)r], B=водорастворимый катионный полимер, например, меламиноформальдегидный, меламиноглиоксальформальдегидный полимеры и т. п., D-содорастворимый катионный полимер, например, (мет)ариламид, С[1]-С[4]-диалкиламино-(мет)-акрилат и т. д., Me=Na, Cs, K, или Li, Me{1}=Mg, Zn, Ca или Fe{2+}, Me{2}=Fe, Al или комплекс Fe-Al, u=0:-10%, m=0:-5, n=1:-20, p=0:-75, y=0:-15, u=0-10%, Aci-одновалентная анионная группа, например, Cl{-}, Br{-}, I{-}, NO{-}[3], H[2]PO{-}[4], CH[3]COO{-}, OH{-} или их смеси, r=1-98%. Обработка указанных сточных вод осуществляется их контактированием с данным составом.

Сообщается о применении фотокаталитич. реакторов для деструкции соединений, отличающихся устойчивостью и токсичностью, в качестве катализатора при этом может использоваться, в частности, диоксид титана. В работе проверялось предположение, что эффективность процессов деструкции можно существенно увеличить за счет применения фосфатов, сульфатов, нитратов и хлоридов. Лабораторная модель представляла собой стеклянную емкость с рабочим объемом 500 мл, установленную на магнитной мешалке, в нее дозировался диоксид титана в виде порошка в количестве 2 г, а также (последовательно) названные соединения в различных концентрациях. Субстратом являлся фенол в количестве 10{-4} моль, в реакторе коаксиально размещен источник УФ-излучения (ртутная лампа высокого давления мощностью 6 Вт). Наиболее эффективной добавкой являлись сульфаты, в ряде экспериментов полное удаление фенола происходило в течение 12 мин.

Сообщается, что сточн. воды химического производства включают диметилфталат (ДФ), это соединение отличается повышенной устойчивостью к биоразложению и токсичностью. В лабораторных экспериментах установлено, что культура вида Bacillus sp. после адаптации способна деструктировать ДФ с достаточно высокой скоростью. В связи с тем что данная культура представляет собой практически неоседающую суспензию, был применен метод ее иммобилизации на ПВ гранулята из вспененного полиуретана и соли кальция. После адаптации исходная концентрация ДФ составила 30 ммоль, через 4 сут соединение в растворе было деструктировано практически полностью.

Гумусовые соединения – очень устойчивая и трудноминерализуемая часть органического вещества, которая становится доступной для растений только после разложения микроорганизмами. В связи с этим заслуживает внимания процесс микробиологического образования гумусовых веществ и их превращения в легкодоступные для растений формы. Известно, что одним из компонентов осадка городских очистных сооружений как раз и являются гумусовые вещества. Избыточный активный ил является комплексным органоминеральным удобрением. Но его широкому применению препятствует высокое содержание металлов, находящихся в гумусовых кислотах в виде металлохелатных комплексов. В результате исследований установлено, что заметные количества гумусовых веществ в активном иле образуются лишь спустя 1 год после его закладки на иловые карты. Следовательно, обработка осадка городских очистных сооружений в первые месяцы после его извлечения из аэротенков может позволить в значительной степени предотвратить образование металлохелатных комплексов. Это удешевит последующую обработку активного ила и снизит уровень интоксикации почв при его использовании в качестве удобрения.

Техника фронтальной и тангенциальной фильтрации занимает сегодня значительное место в получении потоков (газы или жидкости) высокой чистоты. Фирмой “Pale Corporation” предложены материалы, которые используются сегодня для систем очистки отходящих потоков в микроэлектронной промышленности.

Описаны мероприятия, проведенные на заводе фирмы “Seine-Amont” по решению межведомственного Синдиката по оздоровлению окружающей среды Парижа, с целью очистки сточных вод, сбрасываемых в реку Сену. Указано, что производительность очистных сооружений была в последнее время увеличена до 600 тыс. м{3}/сутки и на очистных сооружениях проводилась биологич. и физико-химич. обработка примесей, содержащих соединения Р. Приведена и описана пилотная рециркуляционная установка для обработки 264 м{3}/сутки сточных вод. За время ее работы с февраля 1998 г. по ноябрь 1999 г. производительность установки была доведена до 447 м{3}/сутки. В течение этого периода времени проводились анализы сточных вод на содержание фосфатов, а также соединений С и нитратов. Полученные результаты показывают, что ХПК сточных вод снижалось с 617 до 38 мг/л, БПК – с 247 до 6 мг/л и такие стоки могут быть сброшены на городские очистные сооружения: полнота разложения соединений Р биологич. и физико-химич. методами достигала 80%. Введение в стоки FeCl[3] в концентрации 15 мг/л позволяло повысить полноту их очистки. Приведены кривые изменения ХПК и БПК стоков и содержания перечисленных примесей и полноты удаления примесей за указанный период, диаграммы остаточного содержания ортофосфатов и общего содержания Р в зависимости от ХПК переработанных стоков и концентрации нитратов.

Предлагается модель расчета и предсказания достигаемых параметров количества извлекаемого свинца при использовании двухстадийного процесса удаления ионов свинца из сточных вод путем его сорбции с перемешиванием со сфагновым торфом. Модель основана на результатах экспериментов с торфом, полученным из Германии, который после измельчения и выделения рабочей фракции 500-710 мкм имел активную поверхность 26,5 м{2}/г и с растворами нитрата свинца различных концентраций. Установленная зависимость между объемом сорбируемого свинца и временем достижения равновесия при определенных конц-иях свинца в растворе представлена в виде аналитического ур-ния, которое легко преобразуется в ур-ние, отображающее интенсивность удаления свинца. Все ранее предлагавшиеся способы расчета предусматривали применение довольно дорогих сорбентов (активированного угля, цеолитов и др.) и исходили поэтому из необходимости максимально возможного использования их. Новизна и практическая ценность предлагаемой модели состоит в том, что в ней предусматривается применение дешевых сорбентов, для которых, однако, имеется возможность достаточно точной оценки оптимального времени контакта свинецсодержащих растворов с сорбентом, определяемым по достижению равновесия в процессе сорбции ионов свинца.