PRETREATMENT OF HIGHLY POLLUTED PETROCHEMICAL WASTEWATER

Нго Куен Куи¹, Дао Линь Тхи Тху², Григорьев Е.И.³, Петухов А.А.⁴, Ильинская О.Н.⁵

¹Аспирант, Казанский национальный исследовательский технологический университет; ²Аспирант, Казанский (Приволжский) федеральный университет; ³Доцент, к.х.н., Казанский национальный исследовательский технологический университет; ⁴Профессор, д.т.н., Казанский национальный исследовательский технологический университет; ⁵Профессор, д.б.н., Казанский (Приволжский) федеральный университет

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ СТОЧНЫХ ВОД

Аннотация

Нефтехимические сточные воды производства стирола с окисью пропилена характеризуются высокой концентрированностью (химическое потребление кислорода достигает 46200 мг/л). Совместное использование озонирования и биологического метода позволяло снижать уровень органических загрязнений до 94%.

Ключевые слова: нефтехимические сточные воды, озонирование, биологический метод.

Ngo Quy Quyen¹, Dao Thi Thuy Linh², Grigoriev E.I.³, Petukhov A.A.⁴, Ilinskaya O.N.⁵

¹Postgraduate student, Kazan national research technological university;² Postgraduate student, Kazan (Volga region) federal university; ³ PhD in Chemistry, associate professor, Kazan national research technological university; ⁴Doctor Sci., professor, Kazan national research technological university; ⁵Doctor Sci., professor, Kazan (Volga region) federal university

PRETREATMENT OF HIGHLY POLLUTED PETROCHEMICAL WASTEWATER

Abstract

The petrochemical wastewater from the production of styrene and propylene oxide is characterized by highly polluted (chemical oxygen demand value is up to 46200 mg/l). Using a combination of ozonation and biological method allowed for the reduction of organic loading by 94%.

Keywords: petrochemical wastewaters, ozonation, biological method.

Производство стирола и окиси пропилена (СОП) неизбежно сопряжено с образованием высоконагруженных по органике сточных вод. Скорость образования нефтезагрязненных продуктов в водных экосистемах намного превышает скорость их биодеградации естественным путем [1]. Нефтехимические сточные воды должны быть обработаны перед сбросом в окружающую среду разными способами, такими как озонирование и биологический метод.

Предварительная очистка высококонцентрированных сточных вод производства СОП осуществлялась при лабораторных условиях комбинированным химико-биологическим способом при участии свободно взвешенной и иммобилизованной микрофлоры. Объектом исследования служили сточные воды совместного производства СОП. В рамках этого исследования совместно использовали озонирование с биологическим методом. Уровень ХПК необработанных стоков в период исследования достигал 46200 мг/л. По данным литературы, к мало, средне и высококонцентрированным сточным водам относят те, у которых загрязненность по ХПК находится на уровне 250, 1000 и 10000 мг/л, соответственно [2]. Следовательно, данная нефтехимическая сточная вода производства СОП характеризуется высокой загрязненностью. После озонирования образовались органические кислоты, такие как муравьиная, бензойная и другие кислоты. Эксперименты показали, что оптимальное условие окисления загрязнителей озоном наблюдается в щелочной среде (pH 8–14).

При дальнейшем использовании метода биоочистки, уровень ХПК снижался на 94%. Таким образом, сточные воды после предварительной обработки двумя методами (ХПК составлял 2772 мг/л) становились пригодным для очистки в аэротенках с активным илом. Несмотря на высокую загрязненность исследуемых сточных вод, результаты использования совместного метода показали, что эффективность очистки по ХПК была высокой, в зависимости от исходной органической нагрузки, количества озона, а также зависит от состояния микробиоты, участвующей в процессе предобработки.

Таким образом, использование этих методов для нефтехимических высококонцентрированных стоков производства СОП показало высокую эффективность предочистки. Кроме выяснения механизма процесса озонирования, одной из важных задачей является расшифровка структуры микробного сообщества – это ключ к созданию рациональной и функционально стабильной системы очистки.

Литература

1. Adams, C. D. Biodegradation of Nonionic Surfactants and Effects of Oxidative Pretreatment / C. D. Adams, S. Spitzer, R. M. Cowan // J. Environ. Eng. – 1996. Vol. 122. – P. 477–483.
2. Jerez, S. F. Environmental impact studies of barium and radium discharges by produced waters from the “Bacia de Campos” oil-field offshore platforms / S. F. Jerez, J. M. Godoy, N. Miekeley // Brazil. J. Environ. Radioact. – 2002. Vol. 62. – P. 29–38.