Отстраняване на органични замърсители от отпадъчни води
Изтегляне 248.34 Kb.
|
- Навигация на страницата:
- Отстраняване на органични замърсители от отпадъчни води Маринела Панайотова, Емилия Соколова
- Removal of organic
- Преглед на методите за отстраняване на органични замърсители от отпадъчни води
- Фиг. 1. Класификация на баро- мембранните технологии по възможности за разделяне и използване
- Фиг. 2. Електро-коагулатори: а-хоризонтапен, б-вертикален
- Използване на електрокоагулация – електрофлотация за отстраняване на органични замърсители
- Фиг.1. Влияние на времето на третиране върху ефективността на процеса при приложен ток 1.5 А
- Благодарност
- Gomes J. A.
| ГОДИШНИК НА МИННО-ГЕОЛОЖКИЯ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. ИВАН РИЛСКИ”, Том 56, Св. II, Добив и преработка на минерални суровини, 2013
ANNUAL OF THE UNIVERSITY OF MINING AND GEOLOGY “ST. IVAN RILSKI”, Vol. 56, Part ІI, Mining and Mineral processing, 2013 Отстраняване на органични замърсители от отпадъчни води Маринела Панайотова, Емилия Соколова Минно-геоложки университет "Св. Иван Рилски", 1700 София, E-mail: marichim@mgu.bg Резюме. Направен е преглед на методите за отстраняване на органични замърсители от промишлени отпадъчни води. Дискутирани са възможностите на физикохимичните методи, като основно внимание е обърнато на флотационните и мембранните технологии. Представени са резултати от изследване на възможностите на комбинирането на електрокоагулация и електрофлотация за отстраняване на органични замърсители (представени чрез интегралния параметър перманганатен индекс) от отпадъчна вода от производство на млечни продукти. Removal of organic pollutants from wastewater Marinela Panayotova, Emilia Sokolova University of Mining and Geology “St. Ivan Rilski”, 1700 Sofia, e-mail marichim@mgu.bg ABSTRACT. Methods for removing organic pollutants from industrial wastewater are reviewed. The potential of physicochemical methods is discussed, while special attention is paid to the flotation and membrane technologies. Results are presented from a study on the ability of the combination of electrocoagulation and electroflotation to remove organic pollutants (represented by the integral parameter permanganate index) from wastewater released by manufacturing of dairy products. Въведение Основните промишлени дейности, които са сериозен източник на органични замърсители във водите са нефтодобивната и нефтопреработващата, хранително-вкусовата и фармацевтичната промишленост. Значителен е и „приносът” на добива и преработването на полезните изкопаеми. В рудниците, особено в откритите рудници, при измиването на машини и превозни средства, използвани при добива на полезни изкопаеми, в отпадъчните води попадат значителни количества масла и смазки, понякога – нефтопродукти. Водата, използвана за санитарно-битови цели, също се превръща в източник на замърсяване, включително и с органични съединения. Прилагането на хидрометалургични процеси за извличане на метали и регенерирането на органичните екстрагенти също може да бъде източник на органично замърсяване на водата. Например, при добива на злато в процеса и съответно – в отпадъчните води се внасят органични и неорганични разтворители, минерални масла, дизелово гориво. Отпадъчните води от флотация често са замърсени с органични реагенти (събиратели, регулатори). Органичните замърсители по естествен начин се окисляват от разтворения във водата кислород, като така намаляват концентрацията му и влошават качеството на водата. Отпадъчните води с органични замърсители обикновено съдържат и големи количества суспендирани неразтворени вещества, които намаляват светлината (необходима за фотосинтезиращите организми) и при отлагането си променят характеристиката на коритото на реката, което го прави неподходящо местообитание за много безгръбначни организми. Маслата и смазките образуват тънък слой на повърхността на водата и по този начин пречат на естественото разтваряне на кислород в нея. Третирането на отпадъчни води, замърсени с органични съединения, е един от най-сериозните екологични проблеми, пред които е изправена промишлеността, занимаваща се с преработването на минералните суровини. Разделянето на органичните замърсители – масла от водната фаза е особено трудно, когато маслената фаза е под формата на стабилна емулсия (Beeby and Nicol, 1993). Показателите за замърсяването на отпадъчните води от обогатяването на полезните изкопаеми са дефинирани в „Наредба № 6 от 9.11.2000 г. за емисионни норми за допустимото съдържание на вредни и опасни вещества в отпадъчните води, зауствани във водни обекти”. Преглед на методите за отстраняване на органични замърсители от отпадъчни води Прилагат се механични, биологични, химични и физико- химични методи. Към механичните методи спада използването на нефтозадържатели и маслоуловители. При разтворени и фино-емулгирани органични замърсители тези съоръжения не са особено ефективни, като особено предизвикателство е конструирането на подходящи масло-отстранители. Биологичните методи се основават на използването на микроорганизми, които при метаболизма си разграждат органичните замърсители до вода и въглероден диоксид или до ниско молекулни практически безвредни органични съединения. Използват се за отстраняване на сравнително лесно окисляващи се по биологичен път органични замърсители. Приложението им е по-подходящо при отстраняване на органични замърсявания от битови отпадъчни води, но не винаги са достатъчно ефективни за отстраняване на органичните замърсители от промишлени отпадъчни води, поради бавната кинетика на протичащите процеси (Yang and Lai, 2000). Окислението е основният метод от групата на химичните методи, който се прилага за отстраняване на органични замърсители от промишлени отпадъчни води. Окислението с хлор се прилага за обезвреждане на меркаптани и други флотационни реагенти. Окисление с хлор/коагулация/седиментация/филтруване се прилагат и за отстраняване на природни органични замърсители. Окисление с водороден прекис се използва за обезвреждане на отпадъчни води, замърсени с хлор-съдържащи органични съединения. Окислението с озон се прилага за обезвреждане на отпадъчни води, съдържащи феноли, нефтопродукти, ПАВ. Предложено е и окисление на нефтопродукти с кислород в течна среда (Bernal et al., 1999). Най-общо, е необходимо окисляващите реагенти да са в сравнително високи концентрации, което поражда евентуални корозионни проблеми на използваните съоръжения и свързаните с преодоляването им разходи. Алифатни и ароматни въглеводороди в естествена отпадъчна вода от петролна рафинерия са отстранени успешно чрез използване на наночастици от TiO2 като фотокатализатор при окисление с помощта на UV лъчи. Постигнато е значително намаление на COD (Saien and Shahrezaei, 2012). За отстраняването на органични замърсители се прилагат основно няколко метода от групата на физикохимичните методи: адсорбция, мембранни процеси флотация, електролиза, електрокоагулация – самостоятелно или в комбинация (Панайотова, 2011). Като сорбенти се използват различни естествени и изкуствени материали, притежаващи голяма специфична повърхност: активен въглен, глини, природни и синтетични зеолити, дървесина, торф, различни синтетични сорбенти, получени най-често чрез съполимеризация на ароматни съединения. Възможно е използването на активен въглен, произведен от материали, налични на местно равнище, като например селскостопански и промишлени отпадъци. При прилагането на адсорбцията трябва да се има пред вид, че: по-лесно се адсорбират недисоциираните молекули, в сравнение със силно дисоциирани молекули; органичните вещества с разклонена структура се адсорбират по-добре в сравнение с веществата с права верига; при молекули с подобна структура, по-лесно се адсорбират тези с по-големи размери; по-добре се адсорбират по-малко полярните молекули. Като предимство на адсорбцията пред другите методи, може да се посочат сравнително ниските инвестиции. Разработен е метод за отстраняване на органични замърсители от отпадъчна вода чрез адсорбция върху модифициран с натриеви йони бентонит или бентонит, модифициран с катионно ПАВ – хексадецилтриметил амониев бромид (HTAB) – или с полиелектролити (поли-DADMAC и поли-амини). Установена е по-високата ефективност на използването на органо-глинест материал, произведен “in situ”, в сравнение със случая на предварително модифициран монтморилонит с повърхностно активно вещество и след това добавен към замърсени води (Szabo et. al., 2011). Мембранните процеси (Панайотова, 2011) се основават на преимущественото преминаване на един или няколко компонента на течна смес или на колоидна система през полупропусклива преграда, наречена мембрана. Разделянето на компонентите се дължи на различия в химичните или в електрохимичните потенциали на веществата от двете страни на мембраната. Мембранните процеси се причиняват от градиент на налягането (баромембранни процеси), на електричния потенциал (електромембранни процеси), на концентрацията (дифузно-мембранни процеси) или комбинация от няколко фактора. Към баромембранните процеси спадат микрофилтрацията, ултрафилтрацията, нано-филтрацията и обратната осмоза. Групирането им, в зависимост от размерите на порите на мембраните и по молекулната маса на съединенията / елементите, които задържат, е следното: микрофилтрация (МF) - (> 0.6 m; > 500000 g / mol); ултрафилтрация (UF) - (0.1 - 0.01 m, 1000 - 500000 g / mol); нанофилтрация (NF) - (0.01 - 0.001 m, 100 - 1000 g / mol); обратна осмоза (RO) - (<0,001 m, <100 g / mol). По принцип, те могат да се използва за целите, показани на фигура 1.  Фиг. 1. Класификация на баро-мембранните технологии по възможности за разделяне и използване
Микрофилтрацията (MF) е междинен процес между ултрафилтрацията и филтруването. Провежда се при работно налягане 0,02-0,1 МРа. Отличава се от обратната осмоза и ултрафилтрацията по възможността на повърхността на мембраната да се образува утайка от соли. Ултрафилтрацията (UF) е процес на мембранно разделяне на разтворителя и вещества, чиято молекулна маса е значително по-голяма от масата на разтворителя. Движеща сила на процеса ултрафилтрация е разликата между налягането, приложено върху замърсената вода и налягането на средата, в която постъпва пречистената вода, наречена ултрафилтрат. Мицелно засилената ултрафилтрация (micellar enhanced ultrafiltration - MEUF)) е технология, предложена през 1980 г. за отстраняване на разтворените органични съединения и поливалентни метални йони от водни потоци. Нанофилтрацията (NF) е междинен процес между ултрафилтрацията и обратната осмоза. Обратната осмоза (RO) е процес на отделяне на нискомолекулни съединения и йони от разтворителя при филтруване през полупропусклива мембрана в резултат на прилагане над замърсената вода на налягане по-високо от осмотичното налягане. При концентрация на солите в замърсената вода от 2 до 5 g/dm3 се прилага налягане от 0,1 до 1 МРа, а при концентрации от порядъка 20-30 g/dm - от 5 до 10 МРа. Микрофилтрация се прилага успешно за отстраняване на общ органичен въглерод от битови отпадъчни води, за третиране на отпадъчни води от хранителната индустрия, например, при производството на млечни продукти се прилага за отстраняването на мазнините от суроватка преди UF или други процеси. Ултрафилтрацията се използва за отстраняване на разтворени въглеводороди от промишлени отпадъчни води (производство на хартия, хранително-вкусова и текстилна промишленост, млекопреработване); за предварително концентриране на млечни протеини; за производство на вода за промишлени цели от емулсии „вода в масло”. Нанофилтрацията се прилага основно за третиране на отпадъчни води от целулозно-хартиена, химическа, фармацевтична промишленост, както и за отстраняване на белтъчини, аминокиселини, захари и други частици от отпадъчни води. Обратната осмоза се прилага за обезсоляване на морска вода, пречистване на битови отпадъчни води, пречистване на отпадъчни води от производството на храни и напитки и от млекопреработване, на отпадъчни води от фармацев-тична и нефтохимическа промишленост (в последния случай - за разделяне на водна от органична фаза). Технологиите за третиране на отпадъчни води от добива и преработването на полезни изкопаеми изискват бързо отстраняване на остатъчните реагенти, йони, микроорганизми, суспендирани или разтворени съединения. В подобни случаи флотацията може да бъде доста ефективна при отделянето на замърсителите и пречистването на водата до качество да бъде повторно използвана в технологичните схеми. Основните различия при използването на флотацията за третиране на отпадъчни води, в сравнение с конвенционалната флотация за концентриране на руди, е използването на много по-малки по размер мехурчета (<100 m) и липсата на необходимост от формирането на стабилен пенен слой. Различията са свързани с различните размери на твърдата фаза в суспензията за обогатяване и в отпадъчната вода (разгледана като дисперсна система) (Rubio et. al., 2002). В световен мащаб се прилагат следните флотационни технологии за отстраняване на различни органични замърсители, включително нeфтопродукти от промишлени отпадъчни води (Rubio et. al., 2002): - Електро-флотация (EF) - в процеса се използват мехурчетата, произведени чрез електролиза на третираната вода. Промишлените приложения включват основно отстраняване от вода на леки колоидни системи, като емулгирани нефтопродукти, йони, пигменти. Предимство на метода е избистрянето на обработената отпадъчна вода, а недостатъците са сравнително ниската производителност и разходът на материал за електроди. - Флотация с диспергиран въздух (IAF) - в процеса се използват мехурчета, които се формират механично чрез комбинация от високоскоростно механично разбъркване и инжектиране на въздух в системата. Прилага се основно за третиране на отпадъчна вода от нефтохимичната промишленост, за маслено-водна сепарация. - Флотация с разтворен въздух (DAF) - използват се мехурчета, образувани от освобождаване на налягането във вода, наситена с въздух при по-високо налягане. Използва се за отстраняване на органични твърди вещества, разтворени масла и летливи органични съединения (разтворени токсични органични химикали). Процесът е един от най-широко използваните флотационни методи за пречистване на промишлени отпадъчни води. - Прилагат се и неконвенционални флотационни техники: а) колонна флотация, където мехурчетата се формират чрез инжектиране или аспириране на въздух през дюза в долната част на колоната (Escudero et al., 2013); б) центробежна флотация - където разделянето се извършва чрез инжектиране и / или аспирация на въздух през дюзата в центробежно движеща се течност в цилиндър или циклон; в) кавитационна флотация (CAF), която използва аератор (въртящ се диск) да издърпа атмосферния въздух във вал, при което се формират "микромехурчета" и се инжектират директно в отпадъчните води. CAF се използва за третиране на отпадъчни води от хранително-вкусовата промишленост, особено в сектора на млеко-преработването за отстраняване на твърди вещества, мазнини, масла, греси, БПК (биологична потребност от кислород = BOD) и ХПК (химична потребност от кислород = COD). Предложено е отстраняване на органични замърсители от вода чрез коагулация с ферисулфат, при едновременно добавяне към водата на стъклени микросфери, и последваща флотация. Предложеният метод е енергийно по-ефективна алтернатива на флотацията с разтворен въздух (Jarvis et al., 2011). Електролизното третиране на отпадъчни води се базира на електрохимична редукция и окисление, протичащи съответно върху катода и анода и на вторичните реакции, протичащи в електролита (Панайотова, 2011). Пречистването се дължи на осъществяването на три различни типа процеси: 1) Реакции, протичащи върху катода: а) редукция на метални катиони (обикновено на тежки метали); б) редукция на органични вещества; в) присъединяване на електролизно получен водород или заместване на по-електроотрицателните функционални групи на органичните съединения с електролизно получен водород; 2) Реакции, протичащи върху анода - директно електрохимично окисление на неорганични и органични аниони: деструктивното окисление на органичните замърсители води до получаването на нетоксични или слабо токсични съединения (СO2, Н2O, органични киселини и др.); 3) Индиректно електрохимично окисление на неорганични и органични замърсители от реагенти, получени в резултат на електролизата. Процесът се улеснява чрез добавяне на катализатори в електродите или в третираната вода. Окисляват се нелетливи разтворени органични вещества, амонячни съединения, сулфиди, меркаптани до СО2, Н2О, азот и прости соли (Global Advantech, 2011). Електрохимичната коагулация (ЕС) се основава на електролиза с разтворими метални аноди (най-често алуминиеви или железни - нисковъглеродна стомана). При подаване на външно напрежение към електрокоагулатора, анодите се разтварят (с хидратация на получените метални йони) по обобщената реакция: Ме + хН2O Меп+. хН2O + nе- (4.53) На катода протича редукция — обикновено по някоя от следните обобщени реакции:
O2 + 2Н2O + 4е- 4 OН- - в алкална и неутрална среда. В резултат на протичащите реакции водата около катода се алкализира. В общия случай (когато прианодното и прикатодното пространство не са разделени) се получават малко разтворими хидроксиди: Men+ + nOH- Me(OH)n Хидроксидите на алуминия и желязото (най-често използваните материали за аноди) действат като активни коагуланти. Те нарушават устойчивостта на дисперсната система, състояща се от вода и частици на замърсителите. В резултат настъпва коагулация - формира се парцалеста утайка, състояща се от коагулиралите примеси и метални хидроксиди със сорбирани върху тях или съутаени замърсители. Когато замърсителите са маслени капчици, финодиспергирани във водата, образуваните хидроксиди улесняват тяхната коалесценция и се отделя маслена фаза. Електролизно получените мехурчета водород подпомагат изнасянето на замърсителите към повърхността на течната фаза, откъдето се отстраняват по-лесно. Така практически се стига до комбиниран процес електрокоагулация/електрокоалесценция/електрофлотация. Електрокоагулацията се осъществява най-често в безнапорни пластинчати електрокоагулатори от хоризонтален или вертикален тип (фиг. 2). 
Фиг. 2. Електро-коагулатори: а-хоризонтапен, б-вертикален Установено е, че прилагането на електрокоагулация/ електрофлотация е с около 20 % по-ефективно при отстраняването на разтворен органичен въглерод, в сравнение с химичната коагулация (Rubio et al., 2002). През последните 10-15 години методът се прилага с нарастващи темпове. Електрокоагулация / електро-флотация е приложена успешно за третиране на битови отпадъчни води и води от химическата промишленост, химическо чистене, обществени перални, добив и преработване на метали, добив на нефт и газ, месо- и млекопреработване, производство на напитки, отпадъчни води от животновъдство, извлеци от излужване на сметища/депа (Asselin et al., 2008; Ali and Yaakob, 2012), както и за очистване на замърсени повърхностни води (Rahman et al., 2012). Прилагането на метода води до намаляване на стойностите на различни характерни показатели - таблица 1 (Global Advantech, 2011). Таблица 1. Приложения на електрокоагулация-електрофлотация
*Някои разтворими органични съединения, амониеви съединнения, сулфиди и меркаптани се отстраняват по-ефикасно, ако се приложи електрохимично окисление; Летливите мастни киселини (С2 до С5 – от оцетна до валерианова киселина) не могат да се отстранят чрез електрокоагулация или електроокисление. При тях трябва да се използват мембранни процеси или аеробно биологично третиране. Предимство на електрокоагулацията пред реагентната коагулация е, че не се внасят допълнителни реагенти в третираната вода и така не се повишава минерализацията. Други предимства на електрокоагулационния метод са: бързо образуване и утаяване на флокулите; сравнително лесно обезводняване на получената утайка; по-малко количество на утайката, в сравнение с химичната коагулация; не е необходимо да се коригира рН на водата, подлежаща на третиране; не е необходимо реагентно и складово стопанство; простота на оборудването; компактност на инсталацията; по-лесен контрол (електрически) и по-лесна поддръжка, поради липса на механично движещи се части. Като недостатъци на метода могат да се посочат: разход на електроенергия и метал, затопляне на третираната вода, частичната пасивация на електродите (електродите се покриват с малко разтворими съединения, получени в резултат на разтварянето им и последващите реакции, често включващи участието на примесите-замърсители). За намаляване на пасивацията на електродите се прилага реверсиране на тока, използване на променлив ток и внасяне на добавки към третираната течност. За поевтиняване на третирането чрез повишаване на % на използване на метала и намаляване на средствата за метал за електроди напоследък се разработват нови конструкции на електрокоагулатори с използване на отпадъци (стърготини, стружки) като материал за направата на електроди. Основните фактори, влияещи върху ефекта на пречистване са: протеклият ток, топологията на електричното поле, материалът на електродите, природата и концентрацията на замърсителите, скоростта на движение на водата между електродите, температурата. Използване на електрокоагулация – електрофлотация за отстраняване на органични замърсители Експериментите бяха проведени с реална отпадъчна вода от предприятие за производство на млечни продукти. Използвана бе лабораторна инсталация за електрокоагулация - електрофлотация (Панайотов и Панайотова, 2002; Panayotov and Panayotova, 2010) със стоманени електроди, лабораторен токоизправител, WTW Multi 3400i-метър. Използван бе галваностатичен режим. Обхватът на приложения ток и на продължителността на процеса бе определен чрез предварителни експерименти. При провеждането на третирането органичните вещества се отделяха на повърхността на течността като самостоятелна фаза и се отстраняваха механично. Перманганатният индекс бе определен от ЦНИЛ „Геохимия” на МГУ по съответната стандартна методика (ISO 8467). Неразтворените вещества бяха определени по БДС EN 872:2006. Получените резултати са представени на фигура 1 и в таблица 2. Всяка представена стойност е резултат от осредняване на данните от три успоредни опита при съответния режим на третиране. 
Фиг.1. Влияние на времето на третиране върху ефективността на процеса при приложен ток 1.5 А Таблица 2. Резултати от третиране на отпадъчна вода при различни режими на работа при електрокоагулация-електрофлотация
По-продължителното третиране, при прилагането на по-голям ток, доведе до известно затопляне на третираната вода и до повишаване на рН стойността й над допусканата от стандарта (достига се рН=9.1 при ток 1.5 А и времетраене на процеса 1 h). При всички условия на третиране количеството на неразтворените вещества бе намалено в границите на 75 – 80 % от първоначалната стойност, без (на базата на направените експерименти) да се наблюдават ясни зависимости от протеклия ток, приложеното напрежение и времето на третиране. Данните от фигура 1 показват, че с нарастване на времето на третиране (а следователно и на количеството протекло електричество и на изразходваната при третирането енергия), в известни граници, се постига по-добро отстраняване на органичните замърсители. Данните от таблица 2 сочат, че при протичане на едно и също количество електричество, при протичането на по-голям ток за по-кратко време се постигат практически двойно по-добри резултати (№№ 2,5). Изразходването на приблизително еднаква енергия (№№ 4, 5) води до значително по-добри резултати при протичането на по-голям ток за по-кратко време. Оптимални резултати (както по отношение на отстраняване на органичните замърсители, така и по отношение на крайната рН стойност на третираната вода) се постигнаха при прилагането на най-голям ток за най-кратко време (в рамките на изследвания интервал). При проведеното третиране на отпадъчната вода се влияе директно върху три основни фактора, които стабилизират суспензииите на неразтворени вещества и емулсиите: йонен заряд, размер на частиците на дисперсната фаза и плътност на частиците на дисперсната фаза. Под действието на подаденото външно напрежение контролирано се разтваря анодът и по този начин се въвеждат железни йони с положителен заряд директно в отпадъчната вода. Тези йони си взаимодействат електростатично с много фините маслени капчици на емулсията (въглеводородите формират емулсия с отрицателно заредена дисперсна фаза (Chen, 2004)), което води до дестабилизация на емулсията и до известна коалесценция и стабилизирането на капчиците. Процесите, протичащи на катода водят до отделяне на газови мехурчета водород и до известна алкализация на средата. Алкализацията осигурява възможност за формиране на железни хидроксиди. Стабилизираните капчици от органичната фаза след това се адсорбират и прилепват към повърхността на хидроксидите, което е наблюдавано и от други автори (Moreno et al., 2007). Получените агломерации увеличават размера си до достигането на състояние, в което те вече не са стабилни в суспензията. Формираните газови мехурчета се закрепват към коагулиралите и коалесцирали замърсители и ги изнасят към повърхността на клетката за ЕС – EF под формата на флотационна пяна. Двата процеса (неутрализиране на заредени частици и електрофлотацията) имат синергичен ефект, което допринася за ефективно отстраняване на органичните замърсители и на неразтворените вещества. Подобен синергичен ефект е наблюдаван и от други автори (Ibrahim et al., 2001; Moreno et al., 2007 a). Получените от нас експериментални данни са от един порядък с получените в предприятието чрез използване на системи за обезмасляване на водата и за последващото й третиране чрез обратна осмоза. Направена бе приблизителна икономическа оценка на третирането по двата метода на водата за пет години. Сравнението бе направено спрямо данните, предоставени от предприятието за производство на млечни продукти за цената на третирането на отпадъчните води с помощта на двете инсталации, като бяха включени средствата за: закупуване на инсталациите; закупуване на мембранни модули за подмяна на отработилите с цел поддръжка на инсталацията; третиране на остатъчния концентрат от инсталацията за обратна осмоза (след използването му за получаване на извара); неутрализиране на пермеата; депониране на получените отпадъчни утайки; реагенти за предварително третиране на водата с цел избягване на натрупването на утайки върху мембраната. При оценяването на разходите за третиране на отпадъчната вода чрез електрокоагулация-електрофлотация са взети предвид цените на: реактора за електрокоагулация-електрофлотация, токоизправителите, електроенергията, консумативите (стомана, реагенти за допълнително третиране на флотиралите замърсители), депониране на получените утайки. Прието е, че цената на труда на работниците, обслужващи инсталациите е една и съща в двата случая. На базата на направените приблизителни пресмятания може да се направи изводът, че по отношение на постигането на изискванията за опазване на околната среда обратната осмоза и електрокоагулацията в първите пет години на експлоатацията имат съизмерими разходи. В конкретния случай, можем да отдадем предимство на третирането чрез обратна осмоза, т. като полученият концентрат може да се използва за получаването на допълнителен продукт - извара, което значително компенсира разходите за третирането и последващото депониране на утайката. Изводи Органичните замърсители и неразтворените вещества от отпадъчните производствени води могат да се отстранят по различни методи, като сред тях комбинирането на електрокоагулация и електрофлотация изглежда обещаващ метод, както от гледна точка на опазването на околната среда, така и от гледна точка на цената на третирането. Благодарност: Предложената работа е подкрепена от проект ФК-12/2013, финансиран по Наредба №9. Литература Панайотов В., Панайотова М. 2002. Метод за електрохимично очистване на отпадъчни води и суспензии от органични замърсители, Патентно Ведомство на Р България, Патент № 65542 B1, 04.03.2002. Панайотова М. 2011. Рециклиране на някои цветни метали чрез концентриране и извличане от течни и твърди отпадъци от добива, преработването и употребата им, МГУ, София. Ali E., Yaakob Z. 2012. Electrocoagulation for treatment of industrial effluents and hydrogen production 233. Creative Commons Attribution License - licensee InTech. © 2012 Chapter 11, http://creativecommons.org/licenses/by/3.0), http://dx.doi.org/ 10.5772/48633 Asselin M., Drogui P., Brar S.K., Benmoussa H., Blais J.F. 2008. Organics removal in oily bilge water by electrocoagulation process. Journal of Hazardous Materials, 151(2-3), 446-55. Beeby J. P., Nicol S.K. 1993. Concentration of oil with the air-sparged hydrocyclone. Filtration and Separation 30 (2), 141–145. Bernal J.L., Miguelez J.R.P., Sanz E.N., de la Ossa E.M. 1999. Wet air oxidation of oily wastes generated aboard ships: kinetic modeling. J. Hazard. Mater. , B67, 61–73. Chen G. 2004. Electrochemical technologies in wastewater treatment. Separ. Purif. Technol., 38, 11–4. Escudero R., Tavera F.J., Eunice Espinoza E. 2013. Treating of Waste Water Applying Bubble Flotation, http://creativecommons.org/licenses/by/3.0), http://dx.doi.org/10.5772/54227. Global Advantech Limited 2011. TDS801 EN 09 TECHNOLOGY DATA SHEET TDS801 Copyright © 2011. Ibrahim M.Y., Mostafa S.R., Fahmy M.F.M., Hafez A.I., 2001. Utilization of electroflotation in remediation of oily wastewater. Separ. Sci. Technol., 36 (16), 3749–3762. Jarvis P., Martin J., Winspear T., Jefferson B. 2011. Ballasted flotation with glass microspheres for removal of natural organic matter. Separation Science and Technology, volume 46, issue 16, 2489-2495. Moreno H. A., Cocke D. L., Gomes J. A., Morkovsky P., Parga J. R., Peterson E. 2007. Electrocoagulation Mechanism for COD Removal. Separation and Purification Technology, 56(2),204-211. Moreno H. A., Cocke D. L., Gomes J. A., Morkovsky P., Parga J. R., Peterson E., Garcia C. 2007a. Electrochemistry behind electrocoagulation using iron electrodes. ECS Trans.,6 ,(9), 1-15. Panayotov V., Panayotova M. 2010. A new cell for electrochemically aided flotation. Proc. XXV International Mineral Processing “Smarter processing for the future”, Brisbane, Australia, 6-10 Sept. 2225-2228. Rahman S. H., Islam S. M. N., Kaiser N., Rahman M. M. 2012. Electrocoagulation for reduction of chemical oxygen demand of surface water. Bangladesh J. Sci. Ind. Res., 47 (1), 77-82. Rubio J., Souza M.L., Smith R.W. 2002. Overview of flotation as a wastewater treatment technique. Minerals Engineering, 15, 139–155. Saien J., Shahrezaei F. 2012. Organic pollutants removal from petroleum refinery wastewater with nanotitania photocatalyst and UV light emission. International Journal of Photoenergy, volume 2012, article ID 703074, 5 pages, doi:10.1155/2012/703074.
Yang L., Lai C.T. 2000. Biological treatment of mineral oil in a salty environment. Water Sci. Technol., 42 (7–8), 369–375. Каталог: sessions sessions -> Изследване чистотата на слънчогледово масло за производство на експлозиви anfo sessions -> Laser “Raman” spectroscopy of anglesite and cubanite from deposit “Chelopech” Dimitar Petrov sessions -> Св иван рилски sessions -> Modeling of sessions -> Управление на риска от природни бедствия sessions -> Oценка на риска от наводнениe в елховското структурно понижение в района на гр. Елхово красимира Кършева sessions -> Гравиметрични системи използвани в република българия и оценка точността на системи igsn-71 и unigrace при точки от гравиметричните и мрежи sessions -> Toxicological assessment of photocatalytically destroyed mixed azo dyes by chlorella vulgaris sessions -> Field spectroscopy measurements of rocks in Earth observations Изтегляне 248.34 Kb. Сподели с приятели:
|