автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Влияние компонентов красильного производства на процесс обесцвечивания сточных вод

КИЕВСКИЙ ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ВАЗЗАН Шул Надвр

ВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТОВ КРАСИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА НА ПРОЦЕСС ОБЕСЦВЕЧИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев - 1993

*

Работа выполнена б Киевском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Ткаченко Л.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, старший

научный сотрудник И.Г.Рода

кандидат технических наук, профессор В.Е.Терновцев

Государственный институт по проектировании предприятий текстильной промышленности АП ГПИ-5

Ведущая организация:

Защита диссертации состоится "¿¿г/р^/с? 1992 г. в час. на заседании специализированного совета К 068.05,08 при Киевском ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительном институте по адресу: 252037, Киев-37, Воздухофлотский проспект, 31.

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке КИСИ.

Автореферат разослан "гд " 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета канд.техн.наук, профессор

В.Ф.Накорчэвская

■ ■••'■»«1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

""'чЦУЙ I

"•"■^-Ритуальность Т9ИЫ> одной из неотъемлемых составных частей государственных планов экономического развития большинства стран являются мероприятия,относящиеся к охрана природной среды.

Кра'сильно-отделочное производство является наиболее водоемким в текстильной промышленности. Ежегодно со сточными водами от текстильной промышленности всех стран сбрасывается от 40000 до В0000 т красителей. Большое разнообразие применяемых классов кра-зителей и химических материалов затрудняет выбор какого-либо од-иго достаточно эффективного и экономичного метода очистки сточив вод красильно-отделочных производств.

Разработанные физико-химические методы могут бить достаточно )ффективными для очистки от красителей. Однако, применимость каж-юго из методов ограничена его возможностями в определенном диа-[азоне состава и концентраций загрязнений в сточных водах. Целе-ообразность применения того или иного метода определяется не олько возможностью самого метода, но и совершенством технологии, го экономичностью, границами его применимости и конкретными про-зводственными условиями.

Наиболее перспективными методами, по диапазону своих возыок-остей и по доступности для реализации мояно считать деструктив-ые методы, особенно окислительные. Большой интерес вызывает вы-окая окислительная способность озона, особенно для обесцвечива-ия растворимых форм красителей. Кроме того, озонирование явля-гся относительно экологически чистым методом.

Однако до сих пор нет однозначного мнения о целесообразности рименения озона для обесцвечивания и очистки сточных вод кра-1льно-отделочных производств. В литературе отсутствуют исследо-1ния и объяснения причин разноречивых данных об эффективности

применения озона для обработки сточньи вод красильных производств.

Несмотря на большие преимущества, широкое использование озона -в практике сдерживается сравнительно высокими энергозатратами на его производство. Поэтому необходимы исследования и поиск способов по уменьшению расхода озона и интенсификации процесса озонирования и очистки сточных вод красильно-отделочных производств.

. Цель работы. Разработка экономически целесообразной и высокоэффективной гибкой технологической схемы обесцвечивания сточных вод с применением озона на основе формирования состава сточных вод по специфическим свойствам поступающих загрязнений и их локальной обработке и целенаправленного использования озона в оптимальном режиме.

Основные задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи:

- Анализ и систематизация имеющихся сведений по составу и специфическим свойствам химических веществ-компонентов, поступающих в сточные воды от красильного производства;

- Исследование эффективности и экономической целесообразности использования озона применительно к красителям и химматериа-лам, применяемым в производстве;

- Изучение взаимного влияния поступающих в сточные воды компонентов на процесс обесцвечивания и очистки при озонировании;

- Изучение изменения основных характеристик сточных вод в процессе озонирования;

■- Установление оптимальных параметров проведения процесса;

- Разработка технологии обесцвечивания сточных вод с целенаправленным и рациональным использованием озона;

- Разработка гибкой технологической схемы очистки сточных

вод красильно-отделочного производства на основа формирования и локальной обработки сточных вод по характеру состава загрязнений;

- Определение математических зависимостей и построение изо-поверхностей отклика, характеризующих процесс озонирования;

- Технико-экономическая оценка принятых решений.

Научная новизна работы. Теоретически обосновано и экспериментально установлено существенное влияние на процесс обесцвечивания и озонирования химической природы и взаимного влияния красителей и химматериалов, поступающих в сточные воды от красильного производства.

Показана возможность эффективного и целенаправленного использования озона для процесса обесцвечивания за очет формирования состава обрабатываемой воды по характеру влияния присутствующих в воде компонентов на. процесс озонирования.

Установлена возможность интенсификации процесса озонирования при двухступенчатой обработке различными концентрациями озона в, озоно-воздушной смеси.

Установлено, что величина оптимального значения рН среды на процесс обесцвечивания и очистки сточных вод при озонировании зависит от химической природы и взаимного влияния при совместной присутствии красителей и СПАВ.

Установлены математические зависимости и построены изоповерх-ности отклика для зависимостей эффекта обесцвечивания от дозы, озона, рН среды, концентрации озона в озоно-воздушной смеса а факта удаления СПАВ.

Практическая ценность работы. Разработана технология рационального и целенаправленного использования озона для обесцвечивания сточных вод. Разработана гибкая технологическая схема очистки, сточных вод красильного производства спортивного трикотажа, в основу которой полонено формирование состава обрабатываемой води 2-4-25 3

s

по характеру загрязняющих компонентов и их локальная обработка в оптимальной режиме. Предложена конструкция реактора озонирования, позволяющая вести процесс обесцвечивания сточных вод в присутствии СПАВ при интенсивном пенообразовании. Показана возможность по изоповерхностям отклика определять оптимальные параметры проведения процесса озонирования в зависимости от требуемой степени очистки.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на 51-52 научно-практических конференциях Киевского инженерно' строительного института в I990-IS9I гг. и на 45 научно-технической конференции в Харьковском инженерно-строительном институте в 1990 г.

По теме диссертации опубликовано 6 работ.

На. защиту выносятся следующие основные положения:

- Технология рационального и целенаправленного использования озона для обесцвечивания сточных вод.

- Гибкая технологическая схема очистки на основе разделения сточных вод красильного производства по характеру компонентов и их локальной обработке в оптимальном режиме.

- Исследование взаимного влияния красителей и химических веществ,поступающих в'сточные воды красильного производства на процесс обесцвечивания и озонирования.

- Математические соотношения и изоповерхности отклика характеризующие процесс озонирования и обесцвечивания. .

- Технико-экономические показатели разработанной технологической схемы очистки.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, .шести глав, выводов, списка, использованной литературы (134 наименования). Общий объем диссертацйи 198 страниц, в число которых входит 170 страниц машинописного текста, 38 рисунков, 19 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Дано обоснование актуальности рассматриваемого направления, охарактеризованы основные положения диссертационной работы, которая выносится на защиту.

На основании литературного обзора дается критическая оценка современного состояния вопроса обесцвечивания и очистки сточных вод красильно-отделочного производства.

К настоящему времени исследованы разнообразные методы очистки сточных вод красильного производства, такие как биологический метод, физико-химические способы обработки: разделительные (флотация, коагуляция, фильтрация, элентрокоагуляция, сорбция ...) и деструктивные (озонирование, электрохимия, хлорирование и др.).

Биохимическая очистка в значительной мере осложняется присутствием красителей й СПАВ. Физико-химические методы очистки могут быть достаточно эффективными для удаления'этих загрязнений. Однако, применимость каждого из методов ограничена его возможностями в определенном диапазоне состава и концентрации. Каждый из применяемых методов имеет свои достоинства и недостатки. Процессы очистки адсорбцией и ионным обменом зависят от очень многих факторов и требуют специальной подготовки воды. Процесс флотации зависит от пенообразуищей способности и смачиваемости загрязняющих компонентов; не всегда достаточно эффективен. Возникают сложности с утилизацией пенного конденсата. Реагентная обработка коагулянтами и флокулянтами не обеспечивает достаточного обесцвечивания- растворимых классов красителей, осложнена большими объемами осадка. Эффективность мембранной очистки ультрафильтрацией и обратным осмосом зависит от химической природы красителей. Требуется специальная подготовка воды, сложное оборудование.

Большое внимание уделяется окислительно-восстановительным

2* 5

методам обесцвечивания сточных вод с использованием хлора, перекиси водорода, кислорода, электрохимии и др. Однако, использование перекиси водорода ограничено его стоимостью и дефицитностью. Окисление кислородом воздуха недостаточно эффективно для трудно-окисляемых веществ, как красители и СПАВ. Большие затраты электроэнергии, дефицитные дорогостоящие аноды, не всегда достаточная эффективность ограничивают применение электрохимии.

Окислительные деструктивные методы очистки и особенно озонирование являются высокоэффективными и наиболее перспективными для обесцвечивания срочных вод. За последние годы, в связи с созданием более совершенной аппаратуры и усовершенствованием технологии увеличилось стремление использовать озон для очистки производственных сточных вод и, в, частности, для окисления красителей и СПАВ. ■

Однако, в литературе иного спорных вопросов о целесообразности и условиях проведения озонирования. Отмечается разнохарактерное мнение о влиянии рН на процесс обесцвечивания, удаления СПАВ и очисти сточных вод, как в кислой, так и в щелочной среде. Указывается (Га преимущества обесцвечивания при озонировании как в кяслогй» гак и в щелочной среде. Спорным является и мнение, что ярясуагствяе сложных органических молекул СПАВ, способных к окис-яешу озоном, не оказывает влияние на процесс озонирования и обес-££вечтааяия. Более целесообразным считается применение озона в сочетании с другими методами.

В; вамоящее время изучаются различные методы интенсификации озонирсшаия, как введение катализаторов, реагентов, окислителей, воздействие гамма- и ультрафиолетового облучения, усовершенствование конструкции реакторов озонирования и другие.

Целесообразность применения"озона определяется достигаемым эффектом, совершенством технологии и экономическими соображениями,

связанными с расходом озона и энергозатратами на его производство.

Приведена характеристика сточных вод красильно-отделочных производств. Они представляют собой сложную многокомпонентную физико-химическую систему. Основными загрязнениями являются красители, СПАВ, химические вспомогательные отделочные препараты. Обобщены данные и проведена систематизация имеющихся данных по применимости, структуре и свойствам красителей, СПАВ и текстильных вспомогательных веществ (ТВВ). Оценена возможность их очистки различными методами. По своему химическому составу это преимущественно органические соединения, низко- и высокомолекулярные, принадлежащие к различным классам химических соединений (ароматические, нафтеновые и алифатические) с различным строением углеводородных радикалов и разнообразными функциональными группами, которые обладают химической активностью. Следовательно, можно полагать, что они будут проявлять активность по отношению к красителям и друг к другу и сказываться на процессе обесцвечивания и озонирования сточных вод.

Для анализа сведений по свойствам, составу и строению, эффективности использования исследованных методов для возможности очистки от них для наиболее применяемых красителей, СПАВ и ТВВ были составлены таблицы. По этим систематизированным данным мояно предположительно оценить их влияние на процессы'обесцвечивания, очистки и озонирования, чтобы учесть при формировании состава обраба-бываемой воды-для рационального и целенаправленного использования озона и локальной обработке.

Проведен анализ состава и свойств красителей и химматериалов, поступающих от гасильного производства фабрики спортивного трикотажа. Дана характеристика и оценка санитарно-химических показателей образующихся сточных вод. Оценена возможность формирования

3-U-2S 7

состава исследуемых сточных вод при пооперационном поступлении компонентов от технологических процессов.

• - Приведены методики проведения исследований, химических анализов и обработки экспериментальных данных. Исследования выполнялись на крупногабаритной лабораторной установке. Обрабатываемый обьем воды.составлял 6 л. Высота обрабатываемого столба жидкости была приблизительной к оптимальной величине по литературным данным. Изучение основных закономерностей процесса озонирования проводили на модельных растворах, состав которых соответствовал поступлению компонентов от технологических режимов. Для разработки технологии очистки исследовались реальные сточные воды цеха крашения фабрики спортивного трикотажа.

Экспериментальные данные однофакторных зависимостей эффективности обесцвечивания, удаления СПАВ от исследуемых параметров процесса озонирования - дозы озона, концентрации озона в озоно-воз-дуиной смеси (ОВС), времени обработки и т.д., были математически обработаны, построены графические зависимости и установлены адекватности модели полученным результатам по стандартным программам ЭВМ.

Экспериментальные исследования при установлении оптимальных параметров технологического режима озонирования проводили с применением математического планирования. Матрица планирования составлялась с, возможностью последующего моделирования процесса для двухфакторных зависимостей.

Представлены результаты исследований по выявлению основных закономерностей процессов озонирования, обесцвечивания и очистки при обработке озоном модельных растворов красильного производства.

Исследования включали несколько этапов: Выла оценена целесо-

• »

образность и, эффективность озонирования применительно к используемым на производстве красителям и химматёриалам. Было изучено

влияние, оказываемое на процессы обесцвечивания и озонирования разнообразных компонентов и СПАВ, поступающих в сточные воды красильного производства. Исследовано влияние различных красителей на процесс разрушения озоном,поступающих в сточные воды анионо-активных и неионогенных СПАВ. Был проанализирован характер изменения величины ХПК и БПКд и косвенной характеристики биохимической окисляемости сточных вод, определяемой по соотношению БПК/ХПК. Изучено влияние концентрации озона в озоно-воздушной смеси на расход озона и на достигаемые эффекты обесцвечивания и удаления СПАВ.

Исследования показали, что для всех исследованных растворов красителей - прямых и кислотных - может быть достигнут высокий эффект обесцвечивания до 95-99,5$ при удельном расходе озона 1-3 нг на I мг красителя. Причем, для красителей различных классов мотет быть близкой кинетика обесцвечивания, тогда как для красителей одного класса она может существенно различаться. При совместном присутствии различных красителей оказывается их взаимное влияние на процесс обесцвечивания. Для исследованных типов красителей эффективность использования озона увеличивается.

По полученным кинематическим зависимостям процессов обесцвечивания и озонирования для растворов различных красителей и каждого из компонентов красильных операций было установлено (рис. I), что все компоненты не являются инертными. Проявляется существенное влияние каждого из СПАВ и ТВВ, особенно на стадии более глубокого обесцвечивания, где процесс начинав? сильно замедляться. Совместное присутствие ТВВ приводит к значительному, в 2-3 раза, увеличению расхода озона, для достижения полного разрушения окраски. Это, вероятно, связано с расходом озона на параллельно протекающие реакции окисления этих веществ.

3*

9

Рис. I. Зависимость аффекта обесцвечивания от

дозы озона (Д, мг/л) для растворов красителя прямого синего: I - краситель; 2 - краситель и смачиватель; 3 - краситель, ТВВ и закрепитель; А - краситель и стеарокс ; 5 - краситель и ТВВ

Рис. 2. Зависимость потери озона от достигаемого

эффекта обесцвечивания (Э,^) для растворов красителя прямого синего: I - краситель; 2 - краситель.и смачиватель ; 3 - краситель, ТВВ и закрепитель; А - краситель и стеа-рокс ; 5 - краситель и ТЗВ

Особое внимание обращает то, что воздействие присутствующих химматериалов на процесс обесцвечивания не только различное, но и монет быть прямо противоположным. Оценка полноты-поглощения пропущенного озона по относительным потерям озона от расхода (в процентах) от достигаемого эффекта обесцвечивания показала (рис- 2), что присутствующие компоненты не только сами окисляются .при озонировании, но и тормозят или интенсифицируют взаимодействие озона с красителем, а также могут значительно снижать степень использования озона и увеличивать его непроизводительные потери.

Следовательно, мокно ожидать, что за счет корректирования и формирования состава окрашенных сточных вод по поступающим примесям возможно в определенной мере-влиять на расход озона и интенсификацию процессов озонирования и обесцвечивания.

Поверхностно-активные вещества являются вторым основным загрязняющим компонентом в сточных водах красильного производства. Поэтому, представляет интерес изучение взаимного влияния этих компонентов на процесс обесцвечивания и на эффективность разрушения СПАВ при озонировании. Исследования показали, что присутствие СПАВ оказывает существенное влияние не только на протекание направленного процесса обесцвечивания, но и на сам процесс озонирования, особенно на эффективность использования озона, и зависит от природы СПАВ.

Эффективность процесса разрушения СПАВ зависит от нескольких факторов, как от химической природы СПАВ, так и от его концентрации в растворе.

Полученные данные показывают (рис. 3), что при совместном присутствии красителя и СПАВ могут вполне эффективно, вплоть до 99%,удаляться, оба основных загрязнения. Но неблагоприятные сочетания красителя и СПАВ могут значительно ухудшить как процесс обесцвечивания, так и разрушения СПАВ.

II

Рис. 3. Зависимость эффекта разруиения СПАВ от

удельной дозы озона (Д/С, иг/иг) для растворов: I - дигален ; 2 - кислотный синий краситель и диталан; 3 - прямой черный краситель и диталан

Рис. 4. Зависимость эффекта (3,#) обесцвечивания (1,2) и снижения СПАВ (3,4) от дозы озола (Д, иг/л) для раствора красителей прямого черного и кислотного синего и дитадана при различных концентрациях озона в озоно-воздушной снеси: 1,3 - С03 = 14 мг/л ; 2,4 - С03 « 34 мг/л

Во всех растворах по достижении необходимого эффекта обесцвечивания, степень удаления СПАВ сравнительно не велика (до 40%). Поэтому целесообразность озонирования после обесцвечивания сточных вод, а также возможность совместного присутствия красителей и СПАВ зависит от конкретных технологических условий.

Одним из основных параметров, определяющих протекание окис-: лительных реакций, является концентрация озона в озоно-воздушной среде. Учитывая сложный многостадийный характер процесса озоноли-за молекул красителей и других компонентов в сточных водах красильного производства, возможно ожидать, что результат влияния концентрации озоне, на эффективность процесса мояет быть и не однозначным на различных стадиях деструкции веществ в процессе озонирования.

Изученная зависимость эффекта обесцвечивания от дозы озона показала (рис. 4), что при более высоких концентрациях озона до-достигается более высокий эффект обесцвечивания. Однако, несмотря на более высокий достигаемый конечный эффект обесцвечивания, на начальной быстропротекающей стадии процесса окисления эффективнее использовать озоно-воздушную смесь с низкой концентрацией озона 10-14 мг/л, при которой расходуется меньшая доза озона.

Влияние концентрации озона значительно сильнее проявляется на процессе окисления СПАВ (рис. 4). Преимущество низких концентраций озона наблюдается при начальной стадии процесса. Однако, при низких концентрациях необходимая степень очистки не достигается даже при длительном периоде озонирования. Более, глубокая деструкция СПАВ возможна только пра более высокой концентрации озона 30-34 мг/л.

На основании полученных зависимостей сделан вывод, что целесообразнее использовать более низкие концентрации озона на на-, чальной стадии процесса озонирования и более высокие - на стадии

достикенйя высоких эффектов очистки.

Одним из важных вопросов' является возможность глубокой до-очистки сточных вод после озонирования на сооружениях биохимической очистки. Для сточных вод красильного производства характерна низкая способность к биохимической очистке, высокие величины ХПК и низкие БПК. Исследования показали, что в зависимости ог химической природы красителя и вспомогательных химических веществ характер изменения этих показателей в процессе озонирования будет различным. Однако, дане при совершенно различном характере изменения ХПК й БПК в процессе озонирования наблюдается увеличение соотношения БПК/ХПК. Это позволяет полагать, что после озонирования сточных вод не ухудшается способность к биохимической очистке.

Длительное озонирование после достаточного обесцвечивания сточных вод позволяет значительно снизить показатели ХПК и БПК. Однако, целесообразность снижения ХПК и БПК озонированием необходимо определять конкретными условиями - экономическими показателями и поставленной целью очистки.

Приводятся результаты исследований по выбору оптимальных параметров проведения процесса озонирования и выбор гибкой технологической схемы очистки сточных вод красильного производства с рациональным использованием озонирования для обесцвечивания и оптимального метода обработки для потоков сточных вод, сформированных по характеру присутствующих загрязнений.

Проведение процесса при оптимальных условиях с регулированием рН является одним из возможных путей снижения расхода озона. Было исследовано влияние рН на возможность' обесцвечивания реальных сточных вод от производства спортивного трикотажа содержащих прямые, кислотные и дисперсные красители, а также на процесс

окисления присутствующих неионогенных и анионоактивных СПАВ. Исследования проводили в соответствии с составленной матрицей планирования эксперимента при трех значениях рН: рН = 3, рН = 7 и рН = II, для различных технологических режимов крашения.

В результате исследований было установлено, что влияние величины рН не является однозначным, а имеет совершенно различный характер и зависит от химической природы красителей и СПАВ, и от их взаимного влияния.

Решение технологических задач (выбора оптимальных режимов) -концентрации озона в озоко-воздушной смеси, времени обработки, дозы озона, степени обесцвечивания - осуществлялось с использованием планов экспертов. Экспериментальные результаты были обработаны по программам ЭВМ. Были вычислены коэффициенты двухфактор-ных уравнений регрессии. Для установленных двухфакторных уравнений регрессии были построены изоповерхности отклика (рис. 5, 6).

В зависимости от необходимой степени очистки и для осуществления оптимального режима обработки требуется гибкая технология очистки сточных вод.

Приводится рекомендуемая гибкая технологическая схема очистки сточных вод красильного производства фабрики спортивного трикотажа по потокам.

Отработанные 1фасильные ванна и сточные воды по операциям со-5ираются в различные сборники-усреднители по характеру присутст-)ующих загрязнений, исходя из их способности к деструкции озоном.

Для обработки основного потока предусматривается двухступен-[атая схема озонирования (рис. 7). Процесс озонирования в зависи-юсти от оптимальнее условий мояет осуществляться в одной или ;вух последовательных контактных камерах. Сточные воды сначала уступают в реактор с подачей более низкой концентраций озона

Рис. 5. Поверхность отклика зависимостей величины (рН - Хр ; аффекта обесцвечивания (3 ,% - Х£) и достигаемого эффекта очистки по СПАВ (З^д^. % - у) для режима крашения № 20

Рис. б. Поверхность отклика зависимостей концентрации озона в озоно-воздушной снеси (С03, мг/л - Х^) ; эффекта обесцвечивания (ЭКр ,% - и времени озонирования { , мин. - у) для раствора красителей прямого черного, кислотного синего и СПАВ

^ 3 т 1 Р"

/

У

¿2

?И0.

•7. Принципиальная схема обесцвечивания озоном сточных вод вдзсильного пэоизводстза.

1. Воздухозаборник

2. Компрессор

3. Теплообменник

4. Влагоотделитель

5. Адсорбционная колонна

6. Фильтр тонкой очистки

7. Генератор озона

3. Усреднитель-сборник 9а.Реактоо озонирования (1ступёни)

26.Реактор озонирования

(II ступени) Ю.Пеногаситель П.Разлагатель озона 12.Дозатор

(менее 14 мг/л). Здесь осуществляется I стадия обработки до 50-70$ эффекта обесцвечивания. Затем во втором реакторе происходит глубокое обесцвечивание до 38-99%.

Процесс озонирования может производиться в непрерывном или периодическом режиме в реакторе барботажного типа. На первом этапе эффективнее использовать реактор разделенный перегородками на секции. Такая конструкция реактора позволяет с высоким эффектом вести процесс озонирования независимо от пенообразующей способно-•сти СПАВ и при .необходимости его многократной обработки. Разработанная конструкция реактора позволяет увеличить эффективность очистки и использования озона до 10-15$.

Выполнен технико-экономический расчет технологии очистки сточных вод красильно-отделочного производства,основанный на разделении потоков сточных вод по категориям их загрязненности с возможностью использования для каждого из них оптимальных условий очистки. В качестве базового варианта для сравнения принята технология очистки воды традиционным реагентным методом. Результаты технико-экономических расчетов показали, что при использовании предложенного способа очистки воды для объекта производительностью 200 ц3/суг экономический эффект составит 29,3 тысячи рублей в год.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа литературных данных и проведенных-исследований показана возможность интенсификации процесса озонирования и рационального использования озона за счет формирования состава обесцвечиваемых сточных вод по свойствам поступающих компонентов.

2. Разработана гибкая технологическая схема очистки сточных

вод красильно-огделочного производства с разделением сточных вод по потокам с учетом характера поступающих загрязнении и обработкой их оптимальным методом.

3. Разработана технология двухступенчатого озонирования с использованием различных концентраций озона на начальной и конечной стадиях обработки.

4. Определены математические выражения и построены изоповерх-ности отклика для двухфакторных зависимостей описывающих процесс обесцвечивания озонированием от основных: параметров процесса: эффекта обесцвечивания, дозы озона, концентрации озона в озоно-воздушной смеси, величины рН, эффекта разрушения СПАВ.

'5. Обосновано и экспериментально доказано, что эффективность применения озона для окислительной деструкции молекул красителя в значительной степени определяется химической природой, присутствующих в окрашенных сточных водах загрязняющих компонентов, СПАВ и ТВВ. Установлено, что эффективность метода озонирования на процесс обесцвечивания и удаления СПАВ существенно зависит от химической природы красителей и СПАВ и их взаимного влияния при совместном присутствии.

6. На основании экспериментальных исследований была установлена возможность интенсификации процессов обесцвечивания и озонирования при двухстадийной обработке с использованием различных концентраций озона в озоно-воздушной смзси. Определено, что целесообразно использовать на начальной стадии обработки более низкие концентрации озона, 10-14 иг/л, а на заключительной, стадии -более высокие концентрации озона, до 34 мг/л..

7. Изучено влияние рН на процесс обесцвечивания и разрушения СПАВ при озонировании. Исследования показали, что обесцвечивание интенсивнее протекает в кислой среде, а скорость и эффект разрушения СПАВ имеют различный характер зависимости от рН и зависит

19

oi химической природы СПАВ и красителей.

8. В процессе экспериментальных исследований определено, что показатель соотношения БПК/ХБК в процессе обесцвечивания увеличивается, следовательно, способность к биохимической очистке сточных вод после озонирования не будет ухудшаться.

Основное содержание диссертации изложено в следующих опубликованных работах:

1. Ткаченко Л.П., Ваззан Абдул Кадер. Обработка озоном сточных вод красильного производства Ц Тезисы докл. 52-й научно-практической конференции КИСИ, Киев, 1991. - С. 41.

2. Ткаченко Л.И., Ваззан Абдул Кадер. Обработка озоном сточных вод красильно-отделочного производства // Легка проыисло-Bicib, 3 (149). - Киев: TexHiKa, 1991. - С. 3S.

3. Ткаченко Л.И., Пивторак А.И., Ваззан Абдул Кадер. Очистка сточных вод красильного производства // Легка промисловхсть,

4 (150). - Киев: TexHiKa, 199I. - С. 49.

4. Ткаченко Л.И., Пивторак А.И., Ваззан Абдул Кадер. Повторное использование сточных вод // Легка промислов!сть. - Киев: Технша (принято к печати на 1992 г.).

5. Ткаченко Л.И., Ваззан Абдул Кадер. Рациональная схема очистки озоном сточных вод красильного производства // Тезисы докл. межрегиональной конференции "Применение достижений науки и техники в практике использования водных ресурсов на предприятиях легкой промышленности". - .Киев, март 1992 г. (принято к печати).

6. Ткаченко Л.П., Ваззан Абдул Кадер. Двухступенчатая очистка сточных вод озоном // Тезисы докл. 53-й научно-практической конференции КИСИ, Киев, 1992 г. (принято к печати).