Защита городской среды

Установлено, что мелкодисперсная взвесь почти не осаждается в отстойниках, что затрудняет фильтрование через повсеместно применяющийся кварцевый песок. Применение цеолита в качестве фильтрующей загрузки позволяет перейти к строительству станции по схеме прямого фильтрования без отстойников. Проведенные исследования показывают, что с помощью цеолитов может быть произведена глубокая очистка вод от разнообразных дисперсных примесей и что цеолиты обладают рядом преимуществ по сравнению с другими материалами, обычно используемыми в качестве сорбентов для очистки вод. Процесс осаждения взвесей композицией коагулянт-цеолит с использованием в качестве флокулянта “Zetak-64″ позволяет уменьшить в дозу осадителей при высокой эффективности очистки, а также стабилизировать рН вод в течение продолжительного срока службы фильтров.

Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование и анализируются процессы, протекающие при очистке почв от примесей тяжелых металлов (хрома, никеля и кадмия) с применением электрокинетической технологии. Лабораторный эксперимент проводился с использованием двух видов почв: каолина и кристаллизованной мореной глины. В состав указанных проб почв искусственно вводился хром (CrIII и CrVI) в количестве 1000 мг/кг, а также никель и кадмий в количествах соответственно 500 мг/кг и 250 мг/кг. Полученные таким образом пробы почв подвергались воздействию электрического тока. Приведена схема и описание экспериментальной лабораторной установки, рассмотрены составы и приведены физико-химические свойства исследуемых образцов почв, а также обсуждены полученные при проведенных исследованиях результаты. Отмечено, что под действием приложенного электрического напряжения наблюдалось перемещение хрома (CrVI) в направлении анода, в то время как хром (CrIII), никель и кадмий мигрировали к катоду. Сообщено, что проведенные лабораторные исследования позволяют сделать вывод о сравнительно низкой эффективности использования рассматриваемого процесса, обеспечивающего выделение из почвы менее 20% содержащихся в исходном материале примесей тяжелых металлов.

Традиционной является технология биоочистки СВ в процессе с активным илом, при которой выходящая из аэротенка иловая смесь разделяется во вторичном отстойнике, ее недостатком является невысокое качество разделения, большой вынос взвешенных веществ, невозможность поддерживать достаточно высокие концентрации биомассы в аэротенке и величину ее возраста. В реакторе мембранного типа отделение очищенной СВ производится, в данном примере, с использованием погружного мембранного фильтра, при этом вся биомасса удерживается в реакторе. В экспериментах лабораторного масштаба исследовались обычная схема и мембранный реактор, его емкость в обеих схемах 15 л. Вид мембраны – погружная, рабочая ПВ 0,4 м{2}, размер пор 0,1 мкм. После периода адаптации концентрация акт. ила в мембранном и обычном реакторах составила (в среднем) 5,5 и 2,1 г/л, соответственно, величина ХПК очищенной СВ 55,5 и 79,9 мг/л.

Разработана технология биологич. рекультивации применительно к отвалам отработанной отбеливающей земли. Эта земля использовалась в качестве природного адсорбента в процессе контактной доочистки базовых масел в ОАО “Орскнефтеоргсинтез”, содержит адсорбир. компоненты и пропитана маслом. Для разработки технологии очистки были проведены модельные эксперименты по изучению влияния биопрепарата, структурообразователей, стимулирующих добавок и высокоокисленных неорганич. веществ на аборигенную микрофлору активного ила, используемого в качестве разбавителя отбеливающей земли. Для оценки эффективности процесса биодеградации отбеливающей земли учитывались показатели остаточного содержания нефтепродуктов, численности микроорганизмов и фитотоксичности рекультивируемой отбеливающей земли. Показано, что комплекс аборигенной микрофлоры активного ила, используемого в качестве структурообразователя при рекультивации отбеливающей земли, обладает достаточно высокой способностью адаптироваться и поддерживать суммарные физиологич. функции, определяющие интенсивность деструкции остаточных УВ в отбеливающей земле. Предложенная технология рекультивации отбеливающей земли позволила снизить содержание остаточных УВ с 29 до 11%, т. е. почти в 3 раза за три месяца рекультивац. мероприятий на первом участке и с 30,5 до 8,2% за пять месяцев на втором.

В качестве механизма организации финансового стимулирования внедрения альтернативных технологий водоочистки без использования хлора (озонирование, осеребрение) предлагается схема “купли-продажи” акций-разрешений на использование питьевой воды, не свободной от хлора, при производстве напитков в пределах установленного лимита. Стоимостный эквивалент акций-разрешений должен быть ступенчатым (с ужесточением во времени). Накопление финансовых ресурсов для указанных целей м. б. организовано в специальных муниципальных экологических фондах. Это создаст экономические стимулы, обеспечивающие экологическую безопасность населения по питьевой воде, в том числе из централизованных систем водоснабжения.

Подробно рассматриваются существующие водосберегающие технологии промывки изделий при нанесении на них защитных покрытий. Приводится расчет необходимого количества промывной воды, обеспечивающей качественную промывку поверхности изделий от солей и органич. примесей. Особое внимание уделено применению деионизованной воды для промывки и технологии ее получения.

Представлены результаты рабочей группы, состоявшейся в Вене в ноябре 1998 г., посвященной рекультивации земель в странах Вост. Европы, загрязненных пром. отходами, в результате военных действий и неправильным обращением с опасными отходами. Практически все эти страны находятся в одинаковом положении. Ключевым вопросом информации на данную тему должны стать организация и технологии рекультивации.

Авторами представлен новый физико-термический метод обработки сточных вод, который с наивысшим эффектом “работает” в схемах с повторным использованием очищенных сточных вод изолированных энергонасыщенных объектов морских технологий (судоремонтные заводы, буровые платформы, рыбообрабатывающие плавзаводы). Как результат обобщения данных, полученных при экспериментах по термической обработке реальных сточных вод различного состава, представлена зависимость константы скорости реакции окисления органических веществ по химическому потреблению кислорода (ХПК).

Разработаны технологии хромирования с высокими ресурсосберегающими и экологич. показателями (19 патентов). Способы эффективны для использования при получении хромовых покрытий сложно профилированных деталей, для интенсивного хромирования стального листа и жести. Процесс осуществляется при плотностях тока от 30 до 800 А/дм{2}, при этом выход по току 50-54%, скорость осаждения до 4 мкм/мин, покрытия беспористые. Хромированные детали подвергаются обработке алмазным инструментом и виброобработке. Внедрение не влечет переналадки технологических линий. Исключаются дополнительные аноды, на поверхности электролита образуется слой пены, предотвращающий разбрызгивание хромового ангидрида. Стоимость органических добавок – незначительная. Предлагается принципиально отличающийся от известных способ ликвидации отходов гальванического хромирования, позволяющий с высокими технико-экономическими показателями комплексно использовать все содержащиеся компоненты. В способах рекомендуется использовать отходы крупнотоннажного производства. Суть способа: в результате взаимодействия хромового ангидрида с предлагаемым отходов образуется сухой остаток, не содержащий шестивалентного хрома. Концентрация ионов хрома в исходном растворе не должна быть ниже 150 г/л. Полученный “экстракт” может быть использован: в электролитах хромирования (хромовые покрытия, хромовый порошок); в производстве строительных материалов в качестве красителя, пластификатора, наполнителя; при изготовлении керамических изделий в роли красителя-наполнителя; как краситель для полимерных композиций.

Сырой продукт нитроароматического синтеза (например, мононитробензол), промывают подкисленной водой для отделения минеральных кислот. Затем промытый подкисленной водой продукт промывают подщелоченной (например, гидроксидом калия) водой для удаления нитрогидроксиароматических побочных продуктов (например, моно-, ди- и тринитрофенолов). Полученные сточные воды концентрируют для удаления воды и летучих компонентов до концентрации, близкой к пределу растворимости нитрогидроксиароматических соединений. Воду и летучие соединения возвращают на стадию щелочной промывки, а сконцентрированные стоки подвергают окислению в надкритических для воды условиях.