Очистка проблемных промышленных стоков

Удаление органических загрязнений из промышленных сточных вод

Заказчик: SANBIC, Япония, Токио

Объект: Предприятие электронной промышленности

Цель: повышение эффективности системы биологической очистки стоков

Задача: удаление органических примесей (в т.ч. тетраметиламмония гидроксида - ТМАН) из сточных вод

Решение: Технология интенсивного окисления (Advanced Oxidation Technology)

Объем выполненных работ:

  • Лабораторные исследования применимости метода
  • Проведение испытаний на пилотной установке
  • Разработка технологической схемы
  • Проектирование системы
  • Разработка системы автоматизации
  • Разработка системы механической очистки чехлов ламп
  • Изготовление и поставка оборудования

Сроки выполнения работ: январь – май 2017

Установка предназначена для очистки стоков электронного предприятия, содержащих различные органические соединения, включая ТМАН (ТМАН – тетраметиламоний гидрат, CAS 75-59-2), до уровня загрязнений, позволяющих использовать традиционные очистные сооружения, работающие на принципе биоочистки с применением активного ила.

Посмотреть ролик об установке на YouTube

product_aop1

Технические характеристики установки

  • Электрическая мощность - 6,5 кВт
  • Производительность установки - 10 м3/час
  • Основной элемент - АОР-реактор на базе ультрафиолетовых ламп
  • Очистка кварцевых чехлов - система механической очистки с пневмоприводом
  • Cистема автоматизации - SIEMENS SIMATIC
  • Управление установкой - ручной режим с сенсорной панели; автоматический режим по 4 заданным алгоритмам обработки

Параметры сточных вод, подаваемых на очистку

Наименование параметра Значение Пиковое значение
Тип сточных вод промышленные ----
Значение рН 4 - 8 3, 9
Температура, град. С 20-50 60
Общий органический углерод, мкг/дм3 менее 10 000 100 000
Концентрация ТМАН, мкг/дм3 менее 10 000 max 10%
Нефтепродукты и масла нет нет
Наличие хлоридов (ионов хлора) да да

Описание проблемы

Главной проблемой утилизации промышленных стоков является крайне низкая эффективность или даже невозможность использования биологической очистки - самого дешевого способа обработки сточных вод. 

Причина кроется в наличии в сточных водах токсичных для микроорганизмов соединений, препятствующих их развитию и следовательно блокирующих их биологическую переработку в стоках. 

Этот факт проявляется в крайне низком значении БПК* и низком значении отношения отношения БПК/ХПК** - менее 0,2. Для таких стоков технология интенсивного окисления (АОТ) - единственная возможность перерабатывать содержащиеся в воде токсичные соединения.

*БПК - биохимическое потребление кислорода (англ. BOD – biochemical oxygen demand) -  характеризует суммарное количество растворенного 
в воде кислорода, необходимого на окисление бактериями органических примесей, содержащихся в заданном объеме воды.

**ХПК - химическое потребление кислорода (англ. СOD – chemical oxygen demand) -  характеризует суммарное содержание в воде органических 
веществ по объему израсходованного на их полное окисление химически связанного кислорода.

***БПК/ХПК - соотношение параметров характеризует биоразлагаемость (Bio-Degradability - BD) и косвенно - токсичность содержащихся в воде 
органических примесей и позволяет судить о целесообразности использования биологической очистки для данных стоков. 

При этом нет необходимости производить полную деструкцию органических примесей в воде. Достаточно получить значение отношения БПК/ХПК, при котором начинает эффективно работать биологическая очистка. Как правило это происходит, когда соотношение БПК/ХПК более 0,4-0,6.

На рисунке 1 качественно показаны изменения значений параметров общего органического углерода (Total Organic Carbon - TOC), ХПК, БПК и BD сточных токсичных вод при использовании АОР технологии.

Типичная диаграмма изменения параметров сточных вод при очистке с применением АОР-технологии

BOD_COD