Блок фотохимической очистки

РЕФЕРАТ

Данная работа направлена на определение технологических параметров процесса и режимов работы ступени фотохимической обработки опытной установки очистки отстойных вод карты № 64 ГУПП «Полигон «Красный Бор».

Проведены стендовые испытания ступени фотохимической обработки опытной установки очистки отстойных вод.

Для воды предварительно прошедшей обработку коагуляцией, окислительную обработку в жидкой фазе, окислительно-сорбционную обработку, очистку методом ультрафильтрации и методом обратного осмоса подобран оптимальный режим обработки на стадии фотохимической очистки воды. При заданной энергетической освещенности исследована зависимость снижения химического потребления кислорода (ХПК) от количества введенного окислителя (пероксид водорода) и количества эжектируемого озона.

Контролировались следующие параметры: расход воды через эжектор, расход газа, подаваемого на эжектор, количество введенного окислителя (пероксид водорода, озон), содержание остаточного пероксида , ХПК, рН.

Введение.

Карты (котлованы) № 64 и № 68 предназначены для приема отходов, содержащих органические соединения.

Карты вырыты в слое нижнекембрийских глин, считающихся практически водонепроницаемыми, глубина залегания которых составляет 70-80 м, что, по-видимому, исключает возможность попадания токсических веществ с грунтовыми водами в регион Балтийского моря.

Карта № 64 была принята в эксплуатацию в 1988 году и имеет рабочий объём – 624 000 м³.

Карта № 68 принята в эксплуатацию в 1992 году и имеет рабочий объем 105 800 м³.

В настоящее время эти два котлована практически полностью заполнены жидкими отходами.

Длительное хранение отходов в картах, способствует химическому взаимодействию между различными токсичными веществами (компонентами) с образованием сложнейших соединений (в том числе хлорорганических).

Биотестирование указывает на острую токсичность этих вод. Снижение биотоксичности до приемлемого уровня достигается только при разбавлении проб воды в 10000 -100000 раз.

Попадание таких жидких отходов на прилегающие территории, а так же в поверхностные и грунтовые воды может привести к непредсказуемым последствиям для Санкт-Петербурга, так как территория полигона является частью водосбора реки Большая Ижорка, которая впадает в реку Нева, выше городского водозабора.

В настоящее время наибольшую экологическую опасность представляют именно эти два котлована, вследствие практически полного исчерпания их приемных мощностей. Первоочередная задача - уменьшение объема водного слоя путем сброса очищенных вод в природные водоемы.

Сложный состав содержимого 64 карты, вызывает необходимость применения нескольких методов переработки этих отходов, поскольку одним методом практически невозможно снизить содержание сразу всех загрязнителей до допустимых пределов.

Усредненные данные по химическим показателям представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

№	Параметр	Исходные жидкие отходы Полигона, мг/л	Очищенные воды, мг/л	ТУ на прием СВ на ОС ливнестоков, мг/л
	ХПК		40-80
	Нефтепродукты		<5
	Соли	4000-6000	<80
	Неорганические примеси		<100
	Взвешенные		<50
	БПК	-	<50
	рН

Необходимость применения мембранных методов связана с необходимостью коррекцией солевого состава воды с одновременным удалением растворенных органических соединений. Обессоливание очищаемой воды проводится с использованием метода обратного осмоса.

Непосредственное применение к сильно загрязненным (непрозрачным) водам метода обратно осмотической обработки невозможно. Поэтому используется многостадийная технология очистки, включающая стадии:

· коагуляции,

· гомогенной окислительной обработки пероксидом водорода,

· адсорбционно окислительной обработки,

· ультрафильтрации.

Однако и после прохождения этих ступеней вода еще содержит большое количество различных растворенных органических соединений и имеет высокую степень минерализации.

Для снижения солесодержания до нормативов, допускающих сброс очищенной воды в пресноводные водоемы, применяется обратно осмотическая обработка.

В этом методе исходная вода с помощью насоса высокого давления (для слабоминерализованных вод – рабочее давление составляет 10-16 бар) продавливается через полимерные мембраны, которые пропускают сквозь себя молекулы воды, растворенные газы и ряд низкомолекулярных веществ, но не пропускают ионы и более крупные молекулы. В результате поток исходной воды разделяется на поток фильтрата, который практически не содержит растворенных солей, и поток концентрата, который уносит задержанные ионы. В результате вода в значительной степени обессоливается, а показатели ХПК уменьшаются до 900-2000 мг О₂/л. Для удаления из воды низкомолекулярных органических соединений применяется фотохимическая (фотолитическое озонирование) обработка.

По результатам биотестирования получаемая в результате процесса вода не токсична и может быть отправлена на финишную биоочистку методами используемыми для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод.

Блок фотохимической очистки.