Дисертация
  • формат pdf
  • размер 3,99 МБ
  • добавлен 31 мая 2015 г.
Солодкова А.Б. Обезвреживание отработанного активного ила с получением материалов для решения экологических проблем химических и нефтехимических предприятий
Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. - Саратов, СГТУ им. Ю.А. Гагарина, 2014. - 160 с.
Специальность 03.02.08 – Экология (в химии и нефтехимии)
Цель диссертационной работы: разработка технологии обезвреживания отработанного активного ила (ОАИ) с последующей утилизацией адсорбента для очистки нефтезагрязненных сточных вод (СВ) и получения комплексных удобрений, позволяющих интенсифицировать процессы фиторемедиации почв от нефтепродуктов.
Научная новизна работы.
Проведенные физико-химические исследования состава и свойств ОАИ «Саратовского НПЗ» позволили предложить технологию его обезвреживания путем детоксикации кальцийсодержащими реагентами и термической деструкции. Экспериментально установлены зависимости снижения токсичных компонентов в составе ОАИ от режимов детоксикации и термической деструкции и выбраны рациональные параметры обезвреживания. Впервые показана возможность использования синтезированного продукта из ООАИ в качестве адсорбента для эффективной очистки (Э = 70-75%) нефтесодержащих стоков «Саратовского НПЗ». Определена нефтеемкость адсорбента в статических и динамических условиях. Исследованы адсорбционные свойства полученного адсорбента (удельная поверхность, объем и размер пор, адсорбционная емкость, время адсорбционного равновесия), получена изотерма адсорбции и предложен механизм извлечения НП из стоков. Методом биотестирования доказано отсутствие токсичности адсорбента. Получено уравнение регрессии, адекватно описывающее зависимость эффективности очистки нефтезагрязненных стоков от условий получения адсорбента (кальцийсодержащий реагент для детоксикации, температуры и времени деструкции). Показана возможность использования смеси ООАИ и опилок в качестве комплексного удобрения. Установлено, что при внесении комплексного удобрения в нефтезагрязненные почвы ускоряются процессы фиторемедиации.
Практическая значимость работы.
Разработаны технологии обезвреживания ОАИ в адсорбенты для очистки стоков от НП и в комплексные удобрения для интенсификации процессов фиторемедиации почв для минимизации антропогенного воздействия объектов химических и нефтехимических отраслей промышленности на гидросферные комплексы и почву. Разработаны технология утилизации и основные направления использования отработанного адсорбента. Усовершенствована классическая система очистки СВ на «Саратовском НПЗ», путем установки перед аэротенками адсорбера с разработанным адсорбентом. Показано, что предлагаемая система очистки позволяет повысить качество очищенных стоков от НП, снизить нагрузки на аэротенки и решить проблему утилизации ОАИ.
Проведенные эколого-экономические расчеты показали, что себестоимость адсорбента, полученного из ООАИ, составляет ~ 45 рублей за кг, срок окупаемости капитальных затрат не превышает 1,6 года. Ежегодный предотвращенный экономический ущерб водным ресурсам загрязненным НП, рассчитанный для «Саратовский НПЗ», составит ~ 2,3 млн. руб. Полученные адсорбционные материалы апробированы и прошли испытания при очистке промышленных СВ на «Саратовском НПЗ». Разработки используются в учебном процессе при чтении лекций по дисциплинам «Техника защиты окружающей среды», «Основы водоподготовки и водоочистки», «Промышленная экология», в курсовом и дипломном проектировании в СГТУ имени Гагарина Ю.А.