Єлатонцев Д. О. Інтенсифікація процесу очищення стічних вод коксохімічного виробництва від смолистих речовин

В дисертаційному дослідженні розв‘язана актуальна науково-практична задача інтенсифікації процесу очищення стічних вод коксохімічного виробництва від смолистих речовин. Проаналізовано сучасні тенденції в технологіях очищення промислових стічних вод від полютантів органічного генезису сорбентами на основі природних глинистих мінералів. Розроблено метод адгезійно-флокуляційного вилучення смолистих речовин природною лужною бентонітовою глиною у кількості 100 мг/дм3 з додаванням катіонного флокулянту Extraflock P 70 дозою 4 мг/дм3, який забезпечує вилучення 95 % полютанту і скорочує тривалість очищення стоків до 1–4 хв. Отримано апроксимаційну залежність, яка дозволяє прогнозувати вміст смолистих речовин в очищеній воді, ґрунтуючись на вихідній концентрації полютанту, дозах бентонітової глини і флокулянту. В результаті описання процесу вилучення смолистих речовин бентонітовою глиною на основі ізотерм Фрейндліха і Арановича встановлені рівноважні та енергетичні параметри процесу, які свідчать про фізичний характер сорбції та формування полімолекулярного шару сорбату. Експериментально показано, що процес адсорбції смолистих речовин бентонітовою глиною лімітується швидкістю зовнішньодифузійного масопереносу полютанту, що дозволило використати залежність коефіцієнту масопередачі β від гідродинамічного режиму потоку для прогнозування інтенсивності процесу у статичних умовах. Встановлені оптимальні умови ведення процесу очищення (Re = 9000–10000), за яких забезпечується високий ступінь вилучення смолистих речовин – вміст полютанту в очищеній воді ≤ 10 мг/дм3. Запропоновано технологічну схему очищення стічних вод коксохімічного виробництва, в якій реалізується метод адгезійно-флокуляційного вилучення смолистих речовин з використанням природної лужної бентонітової глини і катіонного флокулянту перед стадією біологічного очищення. Промислова реалізація даної схеми дозволяє попередити екологічний збиток на суму 1,4 млн.грн./рік і передбачає використання відходів очищення в якості товарних побічних продуктів. Ключові слова: очищення стічних вод, смолисті речовини, бентонітова глина, інтенсифікація, адгезія, коксохімічне виробництво