Демідова Ю. Є. Теоретичні й експериментальні дослідження процесів електрокоагуляції та кавітації при переробці вуглеводневмісних стоків

Об'єкт дослідження - процеси електрокоагуляційної та кавітаційної переробки вуглеводневмісних стічних вод (ВСВ). Предмет дослідження - закономірності впливу параметрів процесів електрокоагуляції та кавітації на якість переробки стоків. Мета та завдання дослідження: створення для переробки стічних вод, що містять вуглеводні, зокрема нафтопродукти, науково обґрунтованих апаратурно-технологічних рішень, які забезпечують зниження їхнього вмісту до екологічно безпечного рівня. Методи дослідження базуються на системному аналізі технологій, процесів, та апаратних засобів переробки стічних вод: електрохімічному і кавітаційному; повному факторному експерименті; математичному моделюванні; математичній статистиці. Теоретичні і практичні результати для хімічних, нафтохімічних виробництв та транспортних підприємств полягають в розробці комплексу науково обґрунтованих рекомендацій для використання під час модернізації існуючих та створенні перспективних технологій переробки вуглеводневмісних стоків, що забезпечують виділення домішок і отримання води із залишковим вмістом вуглеводнів, допустимим при скиданні у водойми. Наукова новизна - розроблено науково обґрунтовану апаратурно-технологічну схему переробки ВСВ із використанням процесів електрокоагуляції та кавітації, які забезпечують екологічно безпечний залишковий рівень вмісту вуглеводнів; встановлено і науково обґрунтовано залежність структури електрогенерованого коагулянту, електрокінетичного потенціалу його частинок від часу перебування електроліту в електродній камері апарата та визначено закономірності зміни активності коагулянту стосовно взаємодії із емульгованими складовими ВСВ; визначено закономірності процесу переробки ВСВ при зміні складу і дози коагулянту, концентрації вуглеводнів і рН стоків, динаміки рідкої фази в колонному електрокоагуляторі, доведено доцільність застосування у процесі переробки стоків коагулянту, утвореного протягом 10 с; визначено структуру потоків у реакційній, коагуляційній, відстійній камерах апарата та отримано математичну модель процесу переробки ВСВ у колонному електрокоагуляторі; розроблено модель процесу термічного окислення емульгованих частинок вуглеводнів, установлено закономірності процесу деструкції частинок під час кавітації; обґрунтовано основні закономірності впливу на ступінь і якість очищення ВСВ розміру часток емульсії; початкової концентрації вуглеводнів у стоках, ступеня аерації ВСВ. Ступень впровадження: в проекті установки очищення ВСВ у ПФ "Коннект Інтернейшл-Харків" (м. Харків), ТОВ НВФ "Електрохімічні технології" (м. Харків), у навчальний процес НТУ "ХПІ".