Применение озона для обесцвечивания и уменьшения ПАВ
Предыстория
Цель данной статьи – описание роли озона в разработке экологически чистых технологий для некоторых типов промышленных сточных вод, содержащих добавки, меняющие цвет воды, или стойкие загрязнители.
Среди наиболее опасных источников загрязнения окружающей среды можно выделить промышленные жидкие отходы. Возрастающее количество сбрасываемых в природу промышленных сточных вод может вызвать загрязнение поверхности воды, а также серьезные проблемы с ее переработкой.
С экологической точки зрения производство красок представляет собой серьезную угрозу. Многие государственные структуры, озабоченные защитой окружающей среды, особенно заинтересованы нетипичной окраской жидких отходов, так как окрашивание воды в водоемах оказывает значительное влияние на светопропускание и самоочищение воды.
Очистные сооружения RANICA WWTP принимают сточные воды с нескольких северных районов г. Бергамо (Bergamo), Италия, в 20 км расположен центральный коллектор, рассчитанный приблизительно на 75000 жителей. Кроме того, сооружения принимают стоки некоторых промышленных предприятий, производящих краски, текстиль, бумагу, а также других производственных и продовольственных компаний. Все они используют воду в производственных циклах и сбрасывают до 3 000 000 м3/год, поэтому сооружения рассчитаны на обработку потоков средней производительностью 2000 м3/ч.
В первоначальном виде технология работы очистных сооружений состояла из следующих этапов:
- Предварительная механическая очистка (решетки, песколовки, жиро- и маслоотделители)
- Система биологического окисления
- Вторичное осветление
- Финишное обеззараживание хлором.
Стоки, сбрасываемые в реку Серио (Serio), все еще являются окрашенными (в определенные месяцы – особенно сильно). Это явление характеризуется появлением пены и увеличением численности бактерий, которая превышает установленные требования (закон Италии 152/1999, Европейские директивы 91/271/CE и 91/676/CE).
В данных условиях крайне необходима модернизация сооружений с новой, «третичной» очисткой. Эта технология включает фильтрацию с последующей обработкой озоном. Такой способ очистки позволяет достичь следующих целей:
- повышение качества сбрасываемых сточных вод;
- соблюдение ограничений, касающихся химико-физических и микробиологических параметров, основанное на правильной работе биологической секции сооружений;
- минимальное влияние выбросов сточных вод на экологию, обусловленное их обесцвечиванием и снижением количества пены;
- в перспективе возможно повторное использование очищенной воды для частных и производственных целей.
Подробности проекта
Пилотные испытания, проведенные на объекте, позволили выявить следующие основные показатели качества сточных вод:
ХПК = 50 – 115 мг/л
БПК5 = 20 – 40 мг/л
Твердые частицы = 20 – 60 мг/л
Общее кол-во поверхностно активных веществ (ПАВобщ.) = 0,6 – 3,6 мг/л
Цвет = бледно-розовый - пурпурный
Кишечная палочка = 104 – 105 КФК/100 мл
Выявленные значения ХПК и флуктуации поверхностно активных веществ в потоке воды увеличивались от начала к концу недели, при этом присутствовали 3 категории качества стоков, для которых требуется определенная дозировка озона.
Основываясь на приведенных выше микробиологических параметрах, при дозировке озона 10 мг/л существует возможность снижения концентрации кишечной палочки до 1 x 103 КФК/100 мл.
Время гидравлического задержания сточных вод в очистных колоннах не оказывает значительного влияния на конечный результат. 10 или 30 мин задержания дают примерно одинаковый результат.
Озоновая установка рассчитана на максимальную производительность 28 кг/ч озона с массовой долей 7% из кислорода.
Объем поставки компании WEDECO включал следующее оборудование:
- 2 озоновые системы WEDECO EFFIZON® HP SMO 800;
- 1 главный шкаф ПЛК (на основе программируемых логических контроллеров), включающий узел распределения энергии;
- Система подачи газа с 45 трубными диффузорами, газораспределительные клапаны и расходомеры;
- 1 охлаждающая установка с пластинчатым теплообменником; циркуляционные насосы внутреннего и внешнего контура;
- 1 каталитический деструктор остаточного озона типа COD 260, смонтированный на раме и включающий вентилятор с регулируемой частотой вращения, детектор отходящего газа, коагулятор, быстрые пневматические клапаны открытия/закрытия;
- Измерительное оборудование, внутренние трубопроводы, смотровые люки.
Главную роль в экономии эксплуатационных расходов все еще играет система регенерации кислорода, разработанная компанией SIAD совместно с WEDECO, которая позволяет осуществлять полное повторное использования кислорода в существующей биологической системе.
