Публикации автора

В статье рассмотрен процесс адсорбционной очистки сточных вод от анионных синтетических поверхностно-активных веществ в динамических условиях. В качестве сорбента предлагается использование материала, разработанного на основе отхода энергетики - карбонатном шламе, образующемся в процессе химической подготовки добавочной природной воды, обработанном связующим (парафином) и окатанном в гранулы. Проведены экспериментальные исследования по очистке водных сред на разработанных гранулах, определена динамическая и полная сорбционная емкость материала, по уравнению Н. А. Шилова рассчитан коэффициент защитного действия слоя, что позволяет масштабировать результаты лабораторных испытаний на промышленные адсорберы. Особое внимание уделено оценке лимитирующей стадии процесса адсорбции. Установлено, что процесс адсорбции от анионных синтетических поверхностно-активных веществ на разработанном материале лимитируется внутренней диффузией. По результатам экспериментальных и теоретических исследований предложена технология доочистки сточных вод и аппаратурное оформление процесса адсорбции, позволяющее производить очистку сточных вод до нормативов допустимого сброса перед их спуском в водоем. Предложенный подход, решающий двойную экологическую задачу: переработку и вторичное использование отходов, образующихся на предприятиях энергетики, и очистку сточных вод от анионных поверхностно-активных веществ, позволяет реализовать принципы ресурсосбережения, внедрить экозащитные технологии, направленные на сохранение окружающей природной среды и обеспечить экологическую безопасность населения.

Актуальность данного исследования заключается в минимизации антропогенного воздействия загрязненных водных сред на окружающую природную среду путем разработки и применения новых математических моделей с целью оптимизации процессов проектирования аппаратов очистки сточных вод и технологических жидкостей. Авторами получены выражения для определения эффективности сепарации эмульсий и суспензий с учетом различных механизмов осаждения, где основой информацией является гидравлическое сопротивление рабочей зоны аппарата, которые могут применяться при модернизации аппаратов. На основе анализа гидродинамических особенностей движения капель и твердых частиц в тонкослойных отстойниках и режимов их работы представлены математические модели и расчетные выражения для эффективности сепарации смесей с учетом различных механизмов переноса. Рассмотрены различные механизмы переноса дисперсной фазы в жидкостях в проточных тонкослойных отстойниках, которые применяются в водоподготовке, в очистке сточных вод и других жидкостей в химической технологии и теплоэнергетике.

В настоящее время существует проблема накопления многотоннажных отходов производства. Одним из таких отходов является избыточный активный ил — отход биологической очистки сточных вод, характеризующийся высокой влажностью. При депонировании избыточного активного ила на картах возникают проблемы, связанные с изменением газовоздушного фона, выделением неприятных запахов, а также загрязнением грунтовых вод и почв. Продолжительное нахождение осадка на иловых картах в бескислородных условиях приводит к его загниванию, ухудшению влагоотдающих свойств. По этой причине разработка новых подходов к утилизации многотоннажного отхода, образующегося при очистке сточных вод, является актуальной. Целью данного исследования стала разработка способа предварительного обезвреживания и термической переработки избыточного активного ила с применением отхода энергетики.