Примеры применения озонатора в сточных водах полиграфических и красильных производств
Использованиегенератор озона Технология окисления привлекла значительное внимание в области современной очистки сточных вод полиграфических и красильных производств благодаря своей быстрой реакции, сильным окислительным свойствам и минимальному вторичному загрязнению. Она использует озон под действием специального катализатора для быстрого разложения сточных вод с образованием большого количества гидроксильных радикалов. Это приводит к окислению и удалению трудно поддающихся обработке органических веществ, что снижает ХПК и улучшает их биоразлагаемость.
Используя биохимические сточные воды очистных сооружений полиграфического и красильного промышленного парка в качестве объекта исследования, мы исследовали эффективность обработки озоном реальных сточных вод полиграфического и красильного индустриального парка. Мы проанализировали влияние дозировки озона и времени реакции на эффективность удаления ХПК, анилина и красителей из сточных вод. Эти данные предоставляют надежные справочные данные для улучшения процессов в этом промышленном парке печати и крашения, а также служат основой для разработки процессов аэробной очистки других сточных вод печати и крашения, особенно из промышленных парков.
В качестве нижнего стока для одного из проектов использовались биохимические стоки с очистных сооружений полиграфического и красильного промышленного парка. Очистные сооружения этого полиграфического и красильного промышленного парка в основном собирают и очищают сточные воды, образующиеся примерно с 20 полиграфических и красильных предприятий, расположенных на территории парка. Общая проектная мощность составляет 7000 м³/сут. Основной технологический процесс включает в себя «предварительную очистку + гидролиз и подкисление + активный ил + МБР». Биохимические стоки имеют концентрацию ХПК 50–90 мг/л, цветность в 20–40 раз выше, а концентрацию анилина менее 1 мг/л.
Озон, образующийся в результатегенератор озонаСточные воды поступают по трубам из нержавеющей стали в титановую аэрационную пластину, расположенную в корпусе резервуара. Титановая аэрационная пластина тщательно перемешивается со сточными водами внутри резервуара. Оставшийся озон разлагается на кислород деструктором отработанного озона перед выбросом в атмосферу.
Сточные воды после обесцвечивания
При дозировке озона 25 мг/л удаление ХПК составляет 35%. Дальнейшее увеличение дозировки озона не приводит к значительному увеличению удаления ХПК. Оптимальная дозировка озона для удаления цветности из сточных вод составляет 25-30 мг/л, что позволяет достичь степени удаления 72%. Дальнейшее увеличение дозировки озона не приводит к значительному снижению цветности сточных вод. Озон может обеспечить 88% удаления анилина, но при дозировке 20-25 мг/л этот показатель достигает приблизительно 84%. Дальнейшее увеличение дозировки озона увеличивает степень удаления анилина только на 4%. Исходя из вышеприведенного анализа, наиболее экономически обоснованная дозировка озона для сырой воды, используемой в этом эксперименте, составляет 20-25 мг/л. Постоянное увеличение дозировки озона не приводит к значительному снижению уровней ХПК, цветности или анилина в сточных водах.
Механизм действия озона на органические вещества включает две реакции: прямую и косвенную. Косвенная реакция в основном включает окисление растворенных неорганических и органических веществ гидроксильными радикалами и в значительной степени неселективна по отношению к органическим веществам. Прямая реакция в основном включает циклоприсоединение, электрофильные и нуклеофильные реакции молекул озона. Молекулы озона реагируют селективно, в первую очередь воздействуя на ненасыщенные ароматические соединения, ненасыщенные алифатические соединения и некоторые специфические функциональные группы. Сточные воды полиграфического и красильного производств имеют сложный состав и могут содержать ингибиторы гидроксильных радикалов. Поэтому прямая реакция молекул озона существенно влияет на эффективность очистки этих сточных вод озоном. В данном эксперименте озон не смог напрямую восстановить анилин до неопределяемых уровней.
Наиболее экономичная и разумная дозировка озона составляет 20–25 мг/л, поэтому в данном эксперименте она составила 25 мг/л. Как показано на рисунке, скорость удаления ХПК, цветности и анилина несколько возрастала с увеличением времени реакции с озоном. Однако, когда время реакции превышало 40 минут, простое увеличение времени реакции практически не влияло на скорость удаления. Для данного эксперимента оптимальное время реакции составило 40 минут.
