Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Исследование циклических адсорбционных процессов очистки сточных вод

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Исследование циклических адсорбционных процессов очистки сточных вод"

1 О ОПТ 1996

На правах рукописи

АКСЯНОВА АННА ВЛАДИМИРОВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКИХ АДСОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ вод

ll.00.li Охрана окружающей среды » а рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертация ва соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань 1996

Работа выполнена • на кафедре химической кибернетики Казанского государственного технологического университета.

Научные руководители - доктор технических наук,

профессор В.М. Емельянов,

кандидат технических наук, доцент В.В. Нагаев

Официальные оппоненты - заслуженный деятель науки и

техники РТ. дохтор технических наук, профессор H.A.- Николаев,

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник ВНИИУС, г. Казань, Б.Н. Матшхо

¿едущая организация - НИИ Нефтепромхии НПО Нефтепромхкм,

г. Казань

Защита состоится "20 я X 199 ^ года в ^Ч час. на заседании диссертационного совета К 063. 37. 03 при Казанском государственном технологическом университете. по адресу: 420015, Казань, ул. К. Маркса, 68, зал заседаний Ученого совета.

Отзывы в одном экземпляре« заверенные rsp-äoaoS печатью* проезд; направлять по адресу:420013, т. Казань, ул. К.Маркса, 68, КГТУ, Ученый Совет.

С диссертацией -ложно ознакомиться в библиотеке технологического университета.

Автореферат разослан 199^. г.

Ученый секретарь диссертационного совета, ■ кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

актуальность тены. Одной из важнейших проблем промышленной экологии является очистка сточных вод нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, предприятий теплоэнергетики, которые относятся к наиболее водоемкий отраслям народного хозяйства. Сточные вода указанных производств характеризуются сложным и непостоянным составом, наличием специфических органических загрязнений, основными компонентами которых являются нефтезагрязнения, продукты их переработки, в частности, фенол.

Несмотря на широкий спехтр областей использования этих двух компонентов, их ценность как важнейшего стратегического химического сырья, они представляют собой высокотоксичные соединения, оказывающие даже при довольно низких концентрациях крайне неблагоприятное воздействие на живой организм.

Традиционными методами очистки сточных вод от нефтезагрязне-ний и фенола являются механические, физико-химические и биохимические методы. Выбор того или иного метода определяется техни-ко-ькономическимл соображения),и и конкретными условиями. Перечисленные методы имеют ряд существенных недостатков - высокий уровень остаточных концентраций удаляемых загрязнений после механической очистки ; образование значительных объемов осадков большой влажности, трудно поддавшихся обезвоживанию, при флотации п коагуляции; высокая стоимость, дефицитность, а также большие потери растворителей при химических методах, строгое соблюдение технологического регламента при биохимических методах очистки» а также неустойчивость работы аэротенхоз при изменении параметров. „

Единственным методом, не имеющим указанных недостатков и позволяющим очищать сточные воды от органячесхях загрязнений до любого требуемого уровня. ' вплоть до урозия ' ПЕК, является адсорбционный метод. Его основные преимущества: быстрая поглощаемость . загрязнений, пирокий диапазон варьировался концентраций загрязнений во входном потоке, возможность поглощения низких концентраций высохотохспчиьп загрязнений.

Особое значение имеет применение адсорбционной технологии для удаления органических веществ • ¡53 - биологически- очищенных

стоков (режим доочистаи) с цель» получения технической воды, отвечающей нормам качества для использования в замкнутых системах промышленного водоснабжения, так как это способствует сокращению потребления промышленностью пресной воды нз природных источников.

Весьма важной является также! сфера применения адсорбции для снятия залповых сбросов, оказывающих наиболее неблагоприятные воздействия на биоценоз активного ила очистных сооружений (режим предочистки).

В связи с этим актуальным является разработка и исследование адсорбционной технологии очистки сточных вод от органических загрязнений (фенола и нефтепродуктов) как в режиме снятия залповых нагрузок, так и в режиме доочистки, с одновременным 'решением проблемы регенерации адсорбентов.

Диссертационная работа выполнена в рамках координационного плана Научного Совета АН СССР по адсорбции (1991), программы Республики Татарстан "Развитие мониторинга и оздоровление окружающей среды" (1993). программы Российской Федерации МНТП Биотехнология: подпрограмма Экобиотехнология (1996).

целью работы является разработка и исследование высокоэффективной технологии адсорбционной очистки сточных вод от органических загрязнений (фенола и нефтепродуктов) с использованием термической и биорегенерации адсорбентов . а также создание программного комплекса для автоматизированного проектирования данных процессов.

научная новизна. Разработана адсорбционная технология очистки сточных вод от органических .загрязнений (фенола и нефтепродуктов), эффективность которой существенно вше за счет . решения проблемы регенерации адсорбентов.

Выполнены эксперт,кнтальные исследования адсорбционных свойств гранулированных активированных углей (ГАУ) марки СЩ БАУ по отношению к фенолу и нефтезагрязнениям, динамики адсорбции в кекзотермическом режиме, динамики биологической регенерации указанных'адсорбентов в одно- и двухстадийном процессах.

Проведено математическое моделирование адсорбционного процесса в изотермической и неизотермической постановке, а также стадий термической и биологической регенерации адсорбентов.

Разработан программный комплекс для автоматизированного

«

проектирования циклической адсорбционной технологии очистхи сточных вод от органических загрязнений.

практическая значимость. Предложены два варианта использования адсорбционной стадии - для предочистки и доочистки сточных вод от органических загрязнений. В рамках концепции циклического характера предлагаемой адсорбционной технологии разработан способ • двухстадийной биорегенерации адсорбента, характеризующийся значительны}.! снижением энергозатрат по сравнения с традиционной термической регенерацией адсорбентов. Проведены опытно-промышленные испытания способа биорегенерацил адсорбентов на базе Казанской теплоэлектроцентрали СКТЭЦ-3).

В рамках автоматизированного проектирования осуществлен расчет угольного биофильтра для адсорбционной очистки сточных вод КТЭЦ-3 от нефтезагрязнений и предложена адсорбционная технология доочистки фенолсодержащих стоков Казансяого предприятия "Оргсинтез" после их биологической обработки.

апробация полученных результатов. Основные положения и результаты диссертации г..г й работы дс.тгтены .на VIII

Всероссийской научной конференции "Математические методы в химии" (г. Тула, 1993), на Республиканской научно- практической конференции по экологии (г. Казань, 1994), IV Международной научной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов" Сг. Москва, 1994), IV Международном симпозиуме "Экология - 95" (г. Бургас, Болгария, 1995), IX Всероссийской научной конференции " Математические методы в химии" (г. Тверь, 1995), II региональной конференции "Экологические аспекты устойчивого развития Республики Татарстан" (г. Казань, 1995), на ежегодных научно-техннчесхих конференциях Казанского государственного технологического университета 1S93 - 1996 гг.

По теме диссертации опубликована 1 статья з сборнике научных трудов , подана 1 заявка на патент, 1 статья направлена.х депонировании..

объен и структура работы. :

Диссертация изложена на /¿"2 страницах машинописного текста п состоит из введения, пята глав, заключения, списка литературы, включавшего "А//* наименований, a ~1Q приложений. Работа проиллюстрирована 5 7 рисунками и б таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

очистки тесно универсальными активированные адсорбционные

1. исследование адсорбционной очистки сточных вод от органических загрязнений.

• Расширение сферы применения адсорбционной связано с проблемой выбора адсорбента. Наиболее для поглощения органических вецеств являются угли. В связи с эт1ш были исследованы характеристики ГАУ иарки СКТ и БАУ по органический загрязнениям фенолу и нефтепродуктам.

Полученные изотермы адсорбции1 ГАУ марки СКТ по фенолу и

нефтепродуктам (рис.1, 2). а также изотерма адсорбции БАУ по

нефтепродуктам были отнесены по классификации Брунауэра.к Ь-тапу

Слонпюровскоыу), который соответствует моиомолекулярной

адсорбции. 'Показано, что ГАУ марки СКТ имеет наибольшую

равновесную активность по фенолу (при начальной концентрации

фенола в растзоре 1000 мг^л 2;олачество адсорбированного фенола

составило 166.7 мг фенола на 1 г угля). В целом уголь марки СКТ

показал хорошее адсорбцконйое сродство х фенолу и

нефтезагрязиениям (84.8 ыг/гЭ. Адсорбционная способность угля БАУ

(65.6 иг/т) также свидетельствует о возможности его

использования для поглощения нефтезагрязнений. 200.0 -1

и

3 100.0 -

0.0 I 1ТП »1 I I I 11 I I 11 I 11 I 0.0 100.0 200.0

Ср. мг/л Рис. I. Изотерма -адсорбции

ГАУ ОСТ по фенолу

80.0 •=

60.0 €

40.0 ■=

20.0 •~рц||1111|1111111П|11ЧЩГП 0.0 10.0 20.0 30.0

Ср, мг/л Рис. 2. Изотермы адсорбции ГАУ СКТ (1) и БАУ (2) по нефтепродуктам

б

Проведены эспериментальные исследования динамики адсорбции в неизотермическом режиме для оценки характера исследуемого процесса и возможности использования адсорбционной фазы для очистки сточных вод от концентраций органических загрязнений, близких к залповым, а также выявления тепловых эффектов адсорбции и проверки адекватности используемых математических моделей.

Экспериментальное изучение Д1шамики 1 адсорбции в неизотермическом режиме' проводилось на экспериментальной установке (рис.3).

1 - резервуар с

фенолом

2 - насос для

подачи воды

3 - адсорбционная колонна

4 - приемник очищенной воды

5 - потенциометр 5.1-5.3 - термопары

Рис. 3. Экспериментальная установка для исследования динамики неизотерыической адсорбции.

По результатам динамического '. эксперимента получена концентрационное кривыэ на выходе кз ■ колонхя и по длине адсорбционного слоя (рис. 4. 5), а тахзэ соответствуггго температурные профили Срлс.6,.7), подтгерздаЕцив некзотермзчЕссть адсорбшгонлоа стадия, которая езлоана с зпутрешпх

теплозцяелэяпй в слоо адсорбгзта.

fv N В

v> V О

С, иг/л

Для теоретического анализа динамяхи нопэотершгческоЛ адсорбции использована математическая модель» вхлвчажая в себя: - уравнение материального баланса с учетом продольного . перемешивания

еа вС аС . а'С

- +--+ и- ■ 0—г- (1)

вх 8т ех вх

- уравнение теплового баланса аТ вТ ва 2 <х

- Н--и Ь -♦ 0-- —СТ - Т ). (2)

вх ' вх вх .

- уравнение кинетики

ва.

-= ЛСС - <Ка.Т)). • (33

ах

где - изотерма адсорбции.

- соответствующие начальные условия

- для адсорбции: С(х,0) н а(х,0) ■ Т(х,0) «Г (4)

- для десорбции: С(я,0; * С0; л(х.О) *• й0;ТСх,0) =< Тм СЗ)

' а

- граничные условия:

- для адсорбции: С(0,х> » С0; а(0„т) = ао;Т(0,т) в Тя (б)

»

- для десорбции: С(0,х) » 0; а(0,т)= а(х); Т(0,т> Тя (7)

л »

В данной модели принято допущение о равенстве температуры потока я слоя.

Соответствующим заданием начальных и граничных условий по температурному режиму реализуется режим термической десорбция, что дает методологическую основу для изучения процесса термической регенерации адсорбента. Посредством ссотпотстзуг^оЭ декомпозиции систему . уравнений (1-7) возможно «одокироЕапгв более простого варианта динамихя адсЬрбция - кзотормачесхого процесса для разных ыеханязиоз ыассообмена.

Разработан численный катод репэния штематаческах исдалез яэотерыачесхой п неиэотермачеехпа адсорбция,* яолучэюг усло?.л* устойчивости разностных схем я предложены нохот^р:^ заршити оятаыязацпя разработанных аягорятиоз разностной апгрохсгилцгз ш прямзра «оделя нзотершгчасхоЭ адсорбция.

Эффективность разработанного численного, метода проверялась при' решении задачи параыетической идентификации адсорбционных моделей. По результатам моделирования получены соответствующие концентрационные кривые, отражающие динамику изменения "концентрации адсорбтива в потоке Срис. 8,9), концентрации адсорбата в слое адсорбента , а такхе изменение температурных полей Срис. 6, 7).

1000.0 -1 1000.0

и' 2'

.г 5оо:о

л

га о

\ и

а

О.о -^ГГГГГГГГ I | II I | I I I I I | 0.0 5.0 10.0

Рис. 8

Расчетная (°) и экспериментальная С») кривые концентрации фенола в потоке на выходе из колонки

500.0

0.0

__Ч.х

г 11111 I п 1111111 |тт-] • 10.0

0.0 5.0

Рис.9

Расчетная (°) и экспериментальная С-*) кривые концентрации-фенола в потоке в средней части колонки

2. исследование стадии регенерации адсорбентов.

Одной из существенных технико-экономических .проблем реализации адсорбционных процессов является обоснованный выбор и эффективные инженерные решения стадий регенерации адсорбентов.

В связи с этим были проведены экспериментальные исследования одного из перспективных способов регенерации - биологической регенерации адсорбентов, при которой насыщенный адсорбент восстанавливает свор емкость за счет жизнедеятельности популяций микроорганизмов, способных утилизировать адсорбированные вещества. Главное преимущество данного способа перед традиционными термическими способашт регенерации заключается в значительном.снижении энергозатрат.

ю

Экспериментально и теоретически были исследованы два режима биорегенерации: совместная адсорбционная и биологическая о<5работка сточной воды С одностадийный процесс) и биорегенерация как самостоятельная отдельная стадия, когда процессы адсорбции и биологического окисления загрязнений (субстрата) разнесены зо времени и пространстве (двухстадийный процесс).

" Анализ экспериментальных результатов по двухстадийному процессу биорегенерацин угля марки СКТ от фенола и нефтезагрязнений показал возможность восстановления адсорбционной способности угля на 54 - 63'Л в зависимости от заданного начального количества биомассы.

В соответствии с двумя перечисленными способами технологического оформления стадии биорегенерации предложено два . различных подхода к математическому описанию данного процесса.

а) Математическая модель одностадийного процесса биорегенерацин.

Балансовое уравнение, начальное и граничное условие по субстрату в жидкой фазе:

еС(х.г) ас 3 К,С1 - с XI* + Ь,)2

-= - и---£-(С - Б,) (8)

ах ах с К

С(х,0) = С0. ССО.х) = 0 (9)

Уравнение дифузии и биохимической кинетики' в биопленке:•

°гог Ц Л

"о

вЗ,Сг.х.т) агБ, иХ,^, (10)

= 0

ах а2г К + Б,

■ Г

Б/г.х.О) = С0 * (Ш

я

п «8. р а г —- (О.х.т) = —1--а(г,х,т) г2бг

ВТ. к2 ах \ ..........(12)

о

иг—г- (Ь .х.х) = К,(С - Б, ) (13)

вг г.

Уравнение роста и распада биопленки с соответствующим начальным условием:

&

(

8г

x,*) «

г

К* ^

с!г ». Ь Ьв г Ьг(х,0) и 1Г

(14)

• Уравнения поверхностной диффузии в гранулах адсорбента:

аа

зт

0. а Г . аа 1

Сг.х.х) * —|--г -

Г »Г I № ]

аСг,х»0) - ; (о.х.т) « 0; аСК.х.т) - ГС8,)-

(15)

(16)

ег

'¿0.0 -з 30.0

20.0 -

10.0

30.0

^20.0 ж

___ъх

? "*1 I I I—Г*]

50.0

О.о 0.0 -¡-тчч VI11Ц1П1 итгг'|* 0.0 —] т

0.0 50.0 500 0.0

Рис. 10. Расчетные кривые Рес. 11. Экспериментальная (*) и

концентрации субстрата в расчетная (о) кризыэ концентрации

жидкой <Л) и твердой (2) Еефтеяродуктов а хидкой фазе в

фасах в одностадийном двухетадиЁкой бкорэгенерации процессе ¿¡иорегекараака

Ю Математическая модель двухсладкйного процесса бтрэгенерации:

- уравнение материального баланса:

ЙС ' ^в«'0' -

_ * ------KXG.Ce> .- С50 ГДв (17)'

а* . ¥(к «с*Лю * *

а « а, - УС(С » Ся5 ■+

(16)

9

dG

- ypasrwro? пркссгта Зисмаегы: * —— - wX С19)

dЖ

- баланс по дпомгссе: - я мХ » ЬХ (20)

d*

(а0 - а)

Степень регенерации отделяется: SQ ---(21)

По данным моделям разработаны эффективные алгоритмы разностной аппроксимации, реализацией которых 6уле получены концентрационные профили по каждой из фаз. рассматриваемого процесса биорегенерации (ряс.10. 11).

3. технико-экононичесхое обоснование выь'ора способа ?егенерации

В качестве перспективного способа регенерации предлагается биорегекерация адсорбентоз. За базу для сравнения принимаются два способа: без регенерации угля (что часто имеет место в промышленности) и с термической регенерацией угля. Соответственно этан трем способам меняется технологическая схема процесса в целом. Так. для варианта без регенерации характерна одностадийная схема, для бкорэгенеращш - двухстадийная. для термической -четырехстадийная.

Выведены технико-зхономияесккэ критерии в форт приведенных затрат и себестоимости обработок эдккэдц cdseua сточных год. ПрЕ"зг,2н:с;'з расчеты гохгггян, что критерия Ее носят абсолютного характера» а зазксет с™ извзгоотя адсорбдкозяоа стадии к -ге состхопеккя с козкостыг еуажшг бкосчкстак прз кх совместном использовании.

7г.?,, поч самостоятельном кспользозакян адсорбционной очистаи прк гагрузке белое 0.5 ? загрязнений иеньояо приведенные затраты дает схема с биорегенерацией адсорбента. При более низких нагрузках» зхохоютзеки выгоднее отказаться от регенерации угля и заменять его хаждый раз после однократного насыаения слоя. Термическая регенерация угля из-за высоких затрат и некоИгорых других причин при средних нагрузках ао загрязнениям всегда уступает биорегекерашш.' Однако, при очень зысохих нагрузках затраты на эта два способа когу? охазаться сопоставимыми.

4. автоматизированное технологическое проектирование

циклических адс0р6ци0нных процессов.

Разработан проблемно-ориетированный программный комплекс для автоматизированного технологического проектирования адсорбционных систем, т.е. всей совокупности аппаратурных н технологических средств, обеспечивающих реализацию различных сочетаний стадий адсорбция - регенерация.

УПРАВЛЯЮЩАЯ ПРОГРАММА

1 1

БЛОК АДСОРБЦИИ

Модел-ние Расчет

Модели Расчетные методики '

Критерии

БЛОК РЕГЕНЕРАЦИИ

Расчет Модел-ние

Расчетные методики Модели

Критерии

ЛОКАЛЬНАЯ БАЗА ДАННЫХ

Рис.12. Структура " программного комплекса

автоматизированного сактирования циклических адсорбционных процессов.

Комплекс реализован в среде Windows в системе Borland Pascal я включает в себя следующие основные блоки (рис. 12):' - адсорбция с подсистемами "Расчет", "Моделирование"; , - регенерация с подсистемами "Расчет". "Моделирование". Подсистемы, в'свою очередь, состоят из модулей,-реализующих частные сдучаи конкретных постановок задач. Подсистема "Расчет" алгоритмически представляет собой расчетные методики по конечным

соотношениям. Подсистема "Моделирование" представляет собой взаимосвязнную систему модулей, реализующих описанные вьше математические модели.

Основные расчеты выполняются подсистемами "Расчет". При отсутствии числовых значений некоторых параметров включается подсистема "Моделирование" и проводится параметрическая идентификация по экспериментальным данным. Второе зключеико подсистемы "Моделирование" осуществляется для имитационного моделирования проектируемой системы после выполнения расчета.

В локальную базу данных заносятся числовые значения констант. параметров и экспериментальных данных как универсального характера, так и специализированных для конкретных систем очистки.

Управляющая программа обеспечивает сервис диалогового режима, организацию меню, формирование структуры системы проектирования для каждой конкретной задачи. Блок технико-экономического анализа . включает, систему критериев и расчетных методик, описз.ггяс вмяе.

Проблемно-ориентированный программный комплекс применен для проектирования двух адсорбционных систе-м - активного биофильтра для очистки сточных вод от нефтезагрязнений и угольного адсорбера для доочистки феколсодержащих сточных вод.

В первом случае проектированию предшествовало проведение экспериментальных исследований на Казанской ТЭЦ-3 по очистке стопных вод от масломазутных загрязнений. В системе счистки сточных вод КТЭЦ-3 предусмотрены две группы фильтров: механические Сна антраците) и угольные Сахтивирозанный уголь БАУ). Была поставлена задача модернизации угольных фильтров с целью интенсификации их работы.

Экспериментальные. исследования включали в себя получение изотерм адсорбции по стандартной методике Срис, 2) и проведение динамических . экспериментов на биосорбере в составе универсального экспериментального стенда. Результаты этих экспериментов Стабл. 1) подтвердили принципиальную возможность создания активного угольного биофильтра. Рабочий об^ем биофильтра выполнен в виде трехслойной засыпки: инертный слой Сантрацит), псевдокипялий актизный слой СБАУ) а неподвижный активный слой

СГАУ). Как показали эксперименты по равновесию, антрацит имеет сорбционную емкость на порядок меньше емкости активных углей, поэтому в слое инертной насадки определяющими являются процессы механической очистки от взвешенных веществ и утилизация' загрязнений биопленкой, В двух последующих слоях имеют место сорбционное извлечение загрязнений и утилизация их биопленкой.

Таблица 1.

Исследование очистки нефтесодержащих сточных вод КТЭЦ-3 в промышленном эксперименте

Метод предобработки поступающего стока Биологическая очистка Биосорбционная очистка

ХПК, мг/л содержание нефтепродуктов, мг/л ХПК. мг/л содержание нефтепродуктов ,мг/л

1.Напори, циклоном 60 ото. 20 отс.

ХПК=200 ыг/л

[н/пр]-8 мг/л

2.Флотация 40 0.02 40 отс.

ХШ=300 мг/л

(Н/Пр1-6.8 мг/л

3.Электрофлотация 40 2.1 40 отс.

ХПХ=200 иг/л

{н/пр1-4.8 мг/л

4.Отстаивание 40 отс. 40 отс.

ХЩ-300 ыг/л

1н/пр]-7.3 мг/л

Моделирование аппарата осуществляется с использованием представленных выше моделей, для первого и третьего слоев принимается режим идеального вытеснения по жидкой фазе, для второго - режим идеального перемешивания по обеим фазам.

Задача проектирования сформулирована следующим образом: по заданным конфигурации и рабочему объему аппарата,- входной в выходной концентрации загрязнений необходимо рассчитать предельно-допустимую нагрузку на биофильтр в соотношение высот

принятых слоев засыпки. По заданной обпей нагрузке и нагрузке на одиночный биофильтр рассчитать число иодулей для параллельного включения в систему очистки.

Для решения поставленной задачи разработана итерационная процедура расчета.

Реализации автоматизированного проектирования угольного адсорбера для доочисткн сточных вод от фенола методически аналогична изложенному выше.

ВЫВОДЫ

1. Разработан и исследован циклический адсорбционный способ очистки сточных вод от органических загрязнений (фенола и нефтепродуктов), эффективность которого возрастает с решением проблемы регенерации использованных адсорбентов.

2. Исследованы адсорбционные свойства ряда активированных углей ССКТ, БАУ). Показана максимальная равновесная активность угля марки СКТ по фенолу (166.7 мг/г) и нефтезагрязнениям (84.8 мг/1) и удовлетворительные адсорбционные свойства угля марки БАУ по нефтезагрязнениям (65.6 мг/г).

3. Выполнены лабораторные исследования динамики адсорбции фенола на ГАУ марки СКТ в неизотермической постановке и рехима его отдельной биорегенерации. Показана целесообразность использования адсорбционной ступени для снятия залповых нагрузок по органическим загрязнениям, а также возможность восстановления адсорбционной емкости отработанного адсорбента на 54 - 63%.

4. На базе КТЭЦ-3 проведены опытно-промышленные испытания совместной биологической и адсорбционной очистки сточных вод от нефтезагрязнений с выявлением эффекта биорегенерашш используемого ГАУ марки СКТ.

5. 'Проведено математическое моделирование адсорбционной стадии и стадии регенерации адсорбентов, реализованной по термическому и.биологическому способам. Разработаны эффективные алгоритмы разностной аппроксимации и • параметрической идентификации представленных моделей, дакцие качественное и количественное совпадение расчетных и экспериментальных данных.

6. Проведен технико-экономический- анализ .эффективности

выбора метода регенерации адсорбентов.

7. Разработан программный комплекс для автоматизированного проектирования циклического адсорбционного процесса. Приведены конкретные примеры автоматизированного проектирования угольного ' биофильтра для очистки нефтесодержацих сточных вод и адсорбционной ступени для доочистки фенолсодержащпх стоков.

- Условные обозначения а - концентрация адсорбата в твердой фазе; С - концентрация адсорбтвва в потоке; U линейная скорость потока; D* -коэффициент диффузии; ß - коэффициент .массообмена; Н суммарная теплоемкость адсорбента и адсорбата; hp - теплоемкость 'жидкости; Q - теплота адсорбции; Т - температура потока; радиус адсорбера; «п - коэффициент теплоотдачи; Kf коэффициент массопорсноса в пленке жидкости; R - радиус гранулы

адсорбента; с ~ порозкость слоя; Lf- толцина бионленки; Sf -

■

концентрация субстрата на поверхности раздела фаз биопленка-жидкость; Sf - концентрация субстрата в биопленке; Df -коэффициент диффузии субстрата в бпопленхе; р ~ константа скорости роста; Xf - плотность биомассы в биоплешсе; Кс -коэффициент Моно; К,- коэффициент Халдейна; р- кажущаяся плотность угля; b - коэффициент отмирания биомассы; De-коэффициент диффузии в гранулах адсорбента; Y - коэффициент выхода биомассы; 6 - прирост биомассы с начала регенерации; -Sq - степень регенерации; Kj - коэффициент десорбции; х - время, h - расстояние до фиксированного сечения слоя адсорбента.

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1. Бойко A.A.. Нагаев В.В.. Аксянова A.B., Сироткин A.C.. Гумеров Ас.Н./Адаптивный алгоритм численного решения уравнений моделей сорбционных процессов //. Восьмая Всероссийская конференция "Математические методы в химии". - Тез.докладов. -Тула. - 1993.с.38.

2. Нагаев В.В.. Смирнова Л.А.. Логинова И.В., Манюров И.Р..

Понкратова С.А.'. Ахсянова A.B./ Система мониторинга очистных сооружений // Республиканская научно-практическая конференция г.о экологии. - Казань. - 1994.

3. Бойко A.A.. Кагаев З.В.. Аксянова A.B.. Снроткин A.C.. Гумеров Ас.М. /Математическое моделирование процесса -биорегенерации адсорбентов // IV Международная научная конференция "Методы кибернетики химико-технологических процессов". - Тез.докладов. - Москва. - 1994. - с. 5.

4. Аксянова A.B.. Бойко A.A., Нагаев В.В.. Сироткин A.C. / Моделирование циклического процесса адсорбция-регенерация // IX Всероссийская научная конференция "Математические методы е химии". - Тез.докладов. - Тверь. - 29 мая -1 июня 1995 г.

5. Комплексная интенсификация процесса очистки промышленных сточных вод / В.В.Нагаев, А.С.Сироткин. С.А. Понкратова, A.B. Аксянова и др. // Четвертый Международный . симпозиум "Екология'95". Тез. докладов. - Бургас, Болгария.- 7-9 сентября 1995,- с. 201-204.

6. Автоматизированное проектирование адсорбционной очистки сточных вод и газовых выбросов/ А.В.Аксянова, А.А,Бойко, В.В.Нагаев, А.С.Сироткин // II региональная конференция "Экологические аспекты устойчивого развития Республики Татарстан". - Казань, 1995 г. - с.92-93.

7. Нагаев В.В., Бойко A.A., Аксянова А;В. Моделирование и расчет сороционных процессов /Массообменные процессы. и аппараты химической технологии//Межвузовский сборник научных трудов. -Казань, 1995 г.

8. Исследование биосорбционной очистки сточных вод в эпытно-промышленном эксперименте /Нагаев В.В., Сироткин A.C., Пулаев М.В., Аксянова A.B., Понкратова С.А..Казан.гос.технол. рн-т.- Казань, 1995. -(направлено к деп. в ВИНИТИ).

Соикатель

Аксянова A.B.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Аксянова, Анна Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Анализ методов очистки сточных вод нефтехимических производств и теплоэнергетики.

1.2. Место адсорбционных методов в очистке сточных вод.

1.3. Циклический характер адсорбционных процессов.

1.4. Задачи исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ 38 ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИИ

2.1. Эксперимен т альные исслед о в ания. 38 2.1.1.Выбор сорбентов и исследование равновесных характеристик 38 „

2.1.2. Описание установки и методики проведения динамических экспериментов.

2.1.3. Обсуждение экспериментальных результатов. 47'

2.2. Математическое моделирование изотермической адсорбции

2.2.1. Типовые модели динамики адсорбционных процессов.

2.2.2. Разностная аппроксимация моделей изотермической адсорбции.

2.2.3. Некоторые методы оптимизации вычислительных процессов

2.2.4. Параметрическая идентификация моделей.изотермической адсорбции

2.3. Математическое моделирование неизотермической адсорбции

2.3.1. Анализ моделей неизотермической адсорбции.

2.3.2. Параметрическая идентификация неизотермических моделей.

2.4. Выводы

-33. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕНТОВ

3.1. Экспериментальные исследования.

3.1.1. Постановка задачи и методика проведения экспериметов

3.1.2. Обсуждение результатов.

3.2. Математическое моделирование различных способов регенерации адсорбентов.

3.2.1. Математическое моделирование термической регенерации

3.2.2. Математическое моделирование, биологической регене

3.3. Выводы

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЦИКЛИЧЕСКИХ АДСОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ИЗ

4.1. Технико-экономический анализ адсорбционной очистки сточных вод.

4.2. Выбор способа регенерации угля на основе технико-экономического анализа.

4.3. Выводы.

5. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

5.1. Характеристика модулей блоков "Адсорбция" и "Регенерация".

5.2. Применение программного комплекса для инженерных расчетов.

5.2.1. Расчет адсорбера для очистки сточных вод от органических загрязнений.

5.2.2. Расчет биофильтра для очистки нефтесодержащих сточных вод.

Введение Диссертация по географии, на тему "Исследование циклических адсорбционных процессов очистки сточных вод"

В системе "окружающая среда - человек" вода является важнейшим ресурсом, обеспечивающим жизнедеятельность людей. Как отмечается в /1/, особую тревогу вызывает складывающаяся водохозяйственная обстановка в бассейнах реки Волга. На этот бассейн приходится 33% всего водозабора в России. 22 км3 Сили 31% общего объема в России) сточных вод отводится в водные объекты бассейна реки Волга. Среди причин, осложняющих • водохозяйственную обстановку, отмечается недостаточно развитая сеть мониторинга состояния водных объектов и отсутствие экосистемного подхода в водохозяйственной деятельности.

К числу наиболее водоемких отраслей народного хозяйства относятся нефтеперерабатывающая, нефтехимическая и энергетическая промышленность, поэтому решение вопросов рационального использования воды и обеспечение требований к очистке сточных и оборотных вод этих отраслей имеет чрезвычайно большое значение.

Указанные отрасли получили усиленное развитие в Республике Татарстан, что делает необходимым обратить серьезное внимание на проблему очистки сточных вод от нефтепродуктов и продуктов нефтехимического синтеза.

По данным Государственного доклада РТ /2/ среднегодовая ; концентрация нефтепродуктов составила в 1995 году от 2 до 6 ПДК, однако, в районе города Набережные Челны она составила до 19 ПДК, а в 1994 году в районе города Казани она достигала ' 29 ПДК. Содержание фенолов в поверхностных водах Куйбышевского водохранилища в 1995 году достигло 2-5 ПДК, максимальное значение - 19 ПДК отмечено у города Чистополя.

Как видно из приведенных данных, существующие очистные сооружения не обеспечивают нормативных требований по очистке сточных вод, поэтому весьма актуальной является интенсификация процессов водоочистки и разработка новых более эффективных технологий.

В данной диссертационной работе выполнена разработка и исследование адсорбционной технологии очистки сточных вод от органических загрязнений (фенола и нефтепродуктов) с одновременным решением проблемы регенерации адсорбентов.

Работа выполнена в рамках координационного плана Научного Совета АН СССР по адсорбции (1991 г), программы Республики Татарстан "Развитие мониторинга и оздоровление окружающей среды" • (1993 г), программы Российской федерации "МНТП Биотехнология: подпрограмма Экобиотехнология" (1995, 1996 гг).

Автор выражает искреннюю признательность за научное руководство доценту Нагаеву В.В. и профессору Емельянову В.М., благодарит за оказанное содействие Гумерова A.M., Бойко А.А., Шулаева М.В., Сорокина М.Ю., Сироткина А.С., Понкратову С.А., Смирнова Н.А., Мужиковского В.Д., Аксянову А.Х., Шагинурову Г.И.,

Ипполитова К.Г., а также весь коллектив кафедры химической кибернетики.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ЦИКЛИЧЕСКИЕ АДСОРБЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Аксянова, Анна Владимировна

5.3. Выводы

1. Разработана структура проблемно-ориентированного программного комплекса для автоматизированного технологического проектирования циклических адсорбционных процессов.

2. Выполнено первоначальное наполнение модулями основных блоков программного комплекса.

3. Разработанный программный комплекс применен для расчетов * адсорбера и сравнительной оценки реализации адсорбционного и биосорбционного режимов фильтров для очистки от нефтесодержащих стоков.

-146-ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ухудшение состояния водного бассейна делает необходимым разработку новых технологий очистки стоков, которые, в частности, могут представлять собой комбинирование известных методов.

В этой связи представляется, что результаты разработки биосорбционной технологии, рассмотренные в данной работе в контексте взаимосвязи адсорбции и регенерации адсорбентов, будут способствовать развитию систем очистки сточных вод.

К основным выводам данной работы можно отнести следующие:

1. Разработан и исследован циклический адсорбционный способ очистки сточных вод от органических загрязнений (фенола и нефтепродуктов), эффективность которого возрастает с решением проблемы регенерации использованных адсорбентов.

2. Исследованы адсорбционные свойства ряда активированных углей (СКТ, БАУ). Показана максимальная равновесная активность угля марки СКТ по фенолу (166.7 мг/г) и нефтезагрязнениям (84.8 мг/г) и удовлетворительные адсорбционные свойства угля марки БАУ по нефтезагрязнениям (65.6 мг/г).

3. Выполнены лабораторные исследования динамики адсорбции фенола на ГАУ марки СКТ в неизотермической постановке и режима его отдельной биорегенерации. Показана целесообразность использования адсорбционной ступени для снятия залповых нагрузок по органическим загрязнениям, а также возможность восстановления адсорбционной емкости отработанного адсорбента на 54 - 63%.

4. На базе КТЭЦ-З проведены опытно-промышленные испытания совместной биологической и адсорбционной очистки сточных вод от нефтезагрязнений с выявлением эффекта биорегенерации используемого ГАУ марки СКТ.

5. Проведено математическое моделирование адсорбционной стадии и стадии регенерации адсорбентов, реализованной по термическому и биологическому способам. Разработаны эффективные алгоритмы разностной аппроксимации и параметрической идентификации представленных моделей, дающие качественное и количественное совпадение расчетных и экспериментальных данных.

6. • Разработана методика сравнительного технико-экономического анализа эффективности циклических адсорбционных систем с учетом альтернативных методов регенерации адсорбентов.

7. Разработана структура проблемно-ориентированного программного комплекса для автоматизированного проектирования циклических адсорбционных п роцессов. Выполнено первоначальное наполнение комплекса расчетными модулями. Проведены расчеты адсорбера для режимов предочистки и доочистки после аэротенков фенолсодержащих стоков. Дана оценка принципиальной возможности построения трехслойного биофильтра для очистки нефтесодержащих стоков. г

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ С - концентрация адсорбтива в растворе, мг/л; Ср - равновесная концентрация загрязнений, мг/л; а - концентрация адсорбата в твердой фазе, мг/г; U - линейная скорость потока, м/с; /з - объемный коэффициент внешнего массообмена, 1/с; D#- коэффициент внутренней диффузии, м2/с ; Т - температура слоя адсорбента и жидкости, С0; Н - суммарная теплоемкость адсорбента и адсорбата, ккал м"3град"х; hp - теплоемкость потока, ккал м~3град-1;

Q - теплота адсорбции, ккал/кг;

А, В, п - параметры изотермы;

Cs - концентрация насыщения, мг/л;

Ra - радиус адсорбера, м;

R - радиус гранулы адсорбента, м; ап - коэффициент теплопотерь, ккал м^с^град"1; с - порозность слоя;

Ра - кажущаяся плотность адсорбента, г/л; D - диаметр аппарата, м; Lf - толщина биопленки, м;

Sf - концентрация субстрата в биопленке, мг/л;

Df - коэффициент диффузии в биопленке, м2/с; д - константа скорости роста, мг/л;

X - концентрация биомассы, мг/л;

Ks - коэффициент Моно, мг/л;

Kt - константа ингибирования, мг/л;

Y - экономический коэффициент; b - коэффициент отмирания биомассы, 1/с; т - текущее время, час; х - координата длины, м.

Библиография Диссертация по географии, кандидата технических наук, Аксянова, Анна Владимировна, Казань

1. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Татарстан в 1995 г. Казань, 199 6

2. Бандман А. JI., Войтенко Г. А., Волкова Н. В. и др. Вредные химические вещества. Л.: Химия, 1990. - 732 с.

3. Проскуряков В.Н., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия, 1977. - 463 С.

4. Роль предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности в загрязнении водоемов канцерогенными веществами / Беляев И.И., Шкадин П.Е., Гимадеев М.М. и др. // Вод. ресурсы.1977. N 3. - с.128 - 131.

5. Нельсон-Смит. Нефть и экология моря. М./ Прогресс,1973. 301 С.

6. Биологический контроль нефтяных загрязнений морской воды / В.П. Тульчинская, Г.А. Кожанова, Т.В. Гудзенко и др. // Химия и технология ВОДЫ. 1984. - 6, N 4. - С.355 - 364.

7. Нормы технологического проектирования производственного водоснабжения, канализации и очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. ВНТИ 25-79. М.: Миннефтехимпром СССР, 1979. 66 с.

8. Пономарев В.Г., Иоакимис Э.Г., Монгайт И.Л. ОчисткаIсточных вод нефтеперерабатывающих заводов. -М.: Химия, 19 85. 256 С.

9. Карелин Я. А. и др. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов. М., Стройиздат, 1982. 183 с.

10. Соркин Я.Г. Безотходное производство в нефтеперерабатывающей промышленности. М: Химия, 1983. - 200 с.

11. Шимкович В.В. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающихи нефтехимических предприятий (анализ зарубежного опыта). М.: СтрОЙИЗДаТ, 1973. - 62 с.

12. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки сточных вод.- М.: Стройиздат, 1977. 208 С.

13. Чураев А.В. Современные методы очистки нефтесодержащих сточных вод //Конверсия в машиностроении. 1995. - N 1, - с.51.52.

14. Очистка производственных сточных вод / С.В. Яковлев, Н.А. Карелин, Ю.М. Ласков и др. М.: Стройиздат, 1985. - 334 с.

15. Чуркин Ю.В. и др. // Хим. пром. 1972. - N9, - С. 660-663

16. Очистка фенолсодержащих сточных вод закрепленными • микроорганизмами / П.И. Гвоздяк, Н.Ф. Могилевич, Н.И. Куликов идр. // Химия И технология ВОДЫ. 1980. - 11, N1. - с. 73-75

17. Яковлев С.В., Кирюхина Т.А. Биохимические процессы в очистке СТОЧНЫХ ВОД. М.: Стройиздат, 1980. - 198 с.

18. Мельдер Х.А., Пааль Л.Л. Малогабаритные канализационные очистные установки. М.: Стройиздат, 1987. 135 с.

19. Ротмистров М.Н., Гвоздяк П.И., Ставская С.С.

20. Микробиология ОЧИСТКИ ВОДЫ. Киев: Наук, думка, 1978. -'265 с.

21. Lechevalier М.Р., Lechevalier Н.А. Nocardia amaral sp.nov., an actinomycete common in foaming activated sludge // Int.J. Syst. Bacteriol. 1974, N2. - p.278-288

22. Petrovic 0., Canter M., Gajin S. Einige Gruppen von Bactrien als bioindikatoren res abwasserreinigungsprocess // 4 Int. hydromicrobiol. Symp. (Piest'any 3-6 Juni, 1986), Ref. -Bratislava, 1987. s. 207-210

23. A.c. 823314 СССР, МКИ3 coO 2 f 3/34. Способ очистки органических веществ, преимущественно нефтесодержащих / М.В. Гасанов, С.М. Амирова, Л.М. Кириллова, Л.А. Рукавишникова.

24. Опубл. 23.04.81, Бюл. N15.

25. А.С. 925875 СССР, МКИ3 СО 2F3/34. Способ ОЧИСТКИ нефтесодержащих сточных вод / М.В. Гасанов, Л.М. Кириллова, P.M. Забирова, Л.А. Рукавишникова. Опубл. 07.05.82, Бюл. N17.

26. Поруцкий Г. В. Биохимическая очистка сточных вод химических производств. М., Химия, 1975. 256 с.

27. Ковалева Н.Г., Ковалев В.Г. Биохимическая очисткасточных вод предприятий химической промышленности. М.: Химия, 1987. - 160 С.

28. Экологическая биотехнология /Под ред. К.Ф. Фостера и Д.А. Дж. Вейза. Л.: Химия, 1990. - 384 с.

29. Гвоздяк П.И., Дмитриенко Г.Н., Куликов Н.И. Очистка промышленных сточных вод прикрепленными микроорганизмами //Хим. « и технология ВОДЫ. 1985. - Т.7. - N1. - С.64-68

30. Bischafsberger W. Erhohung der process stabilitat kommunaler klaranlagen // Jahrburg, 1984. Techn. Univ. 'Munchen. Bi. Freunde Techn. Univ. Munchen. - Munchen, 1985. - s. 109-125

31. Erhardt H.M., Rehm H.J. Phenol degradation by microorganisms absorben on activated carbon // Appl. Microbiol, and Biotechnol. 1985. - 21, N1. - p. 32-36

32. Милованов Л.В., Краснов Б.П. Методы химической очистки СТОЧНЫХ ВОД. М.: Недра. 1967, 144 с.

33. Сахарнов А.В. Очистка сточных вод и газовых выбросов в лакокрасочной промышленности. М.: Химия. -1971, 144 с.

34. Когановский A.M., Клименко М.А. Физико-химические основы извлечения поверхностно-активных веществ из водных растворов и сточных вод. Киев: Наукова думка. 1983. 174 с.

35. Соколов В. П. Адсорбционная очистка сточных вод нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на активных углях. Тематический обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 19 79. -40 с.

36. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. 2-е изд., перераб. и доп. / М.: Химия. 1984

37. Когановский A.M., Клименко Н.А., Левченко Т.М., Рода И.Г. Л.: Химия, 1990. - 256 С.

38. Угли активные: Каталог. Черкассы. 1983. -16 с.

39. Кинле X., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение. Л.: Химия, 1984. 216 с.

40. GAC technology proves a winner for Anglian // Water and Waste Treatment (G. Brit.). 1992. -35, N11. - c. 26-27

41. Kaltregenerierende Adsorption Strockner // Drucklufttechnik. 1994. - N12. - c.46.

42. Стационарный, режим ступенчатой адсорбционной схемы, поглощения и разделения двухкомпонентной смеси веществ / Лата О.И., Марутовский P.M., Рода И.Г. // Химия и технология воды.1992. 14- N11. - С. 829-832

43. Применение реакторов с псевдоожиженным слоем зернистого материала для очистки сульфидсодержащих сточных вод / Ю.А. Коган, Е.П. Каценович, Д.А. Рубин и др. // Химия и технология воды. -1986. Т.8. - N6. - С. 62-65.

44. VOC emission control using a fluidized-bed adsorption system / Danielsson M.A., Hudon V.// Metal Finish. - 1994. - 92, N6. - c.89-91.

45. Адсорбционный процесс как единое целое / Шумяцкий Ю.А. // Хим. пром. N 8. - 1991. - С. 42 - 44

46. Method for recovering hydrocarbon contaminants from wastewater. Пат. 5106507 США, МКИ С 02 F 1/20/ Klock Byron Von, Patel Rahul S.; Texaco Inc. N699285; Заявл. 13.3.91. Опубл. 21.4.92; НКИ 210/664

47. Trocknung durch Adsorption / Goriz A. // Drucklufttechnik. 1993. - N11-12. - c. 47-51.

48. Verfahren zur Wiederaufbereitung gebrauchter foster Adsorptionsmittelmit Adserbetruckgewinnung: Заявка 42049180 ФРГ, МКИ В 01 J 23/34 С 018 31/08, В 01 J 20/20, В 01 D 53/02 / Chemische Werke Keuthe. NP42049180; Заявл. 19.2.92; Опубл. 23.9.93.

49. Thermal desorber with an Intermediate sorbent trap / Janicki W., Zygmunt В., Wolska L. // Chem. anal. 1992. - 37, N5, c. 599-608

50. Purification of fluid mixtures by a thermal swing adsorption recycle system. Пат. 5094755 США, МКИ В 01 D 15/00/ Knaebel Kent S.; The Ohio State University Research Foundation.'-N421149, ЗаЯВЛ. 13.10.89. Опубл. 10.3.92; НКИ 210/677

51. Separation of liquid mixtures by -thermal swingadsorption: пат. 5116510 США, МКИ5 В 01 D 15/00 / Sircar Shivaji, Rao Madhukar В.; Air Product and Chemicals, Inc. N696476; Заяв. 6.5.91; Опубл. 26.5.92; НКИ 210/673

52. Лукин В.Д., Анцыпович И.С. Регенерация адсорбентов /Л.: Химия. 1983. - 216 С.

53. Regeneration of AC exhausted with chlorophenolS: / Ferro-Garcfa M.A., Utrera-Hidalgo E., Rivera-Utrilla J., Moreno-Castilla C., Joly J.P. //Carbon. -1993. -31, N6. -c.857-863

54. Recover VOGs using AC / Graham J.R., Ramaratham Mukund // Chem. Eng. (USA). 1993, Suppl. - c. 6-9,11-12

55. Pressure swing adsorption process with multiple desorption steps: Пат 5203888 США, МКИ5 в 01 D 13/04 /Maurer Richard T.,; UOP. N839846; Заяв. 21.2.92; Опубл. 20.4.93; НКИ 55/26

56. Apparatus and process for removing organic compounds from a gas stream: Пат. 5198001 США, МКИ5 В 01 D 53/04/ Knebel W.J., Sengupta Ufpal, Pollak N.,R., Palmgren Gilbert; Calgon Carbon Corp. N759029; ЗаЯВ. 13.9.71; Опубл. 30.3.93; НКИ 55/28

57. Pressure swing adsorption system and method. Пат. 5213593 США, МКИ5 В 01 D 53/04 / White Donald H., Pall Corp. -N953304; ЗаЯВЛ. 28.9.92; Опубл. 25.5.93; НКИ 55/26

58. Air purification by pressure swing adsorption / Lee H.W., Yang Y.S. // Sci.Conf.Chem. and Biol. Def^ Res., Aberdeen, Mg, 15-18 Nov., 1994.': Abstr. Dig. -Aberdeen (Mg) , 1994. — c.81

59. Pressure swing adsorption \ desorption process withmultiple countercurrent de-pressurization steps: Заявка 620035 EMB, МКИ5 В 01 D 53/04 / Maurer Richard Т., ; UOP. -N93302966.2.; Заявл. 16. 4.93; Опубл. 19.10.94

60. Очистка сточных вод сернистого крашения с целью > повторного использования в производстве / Ю.Л. Качан, Е.П.

61. Каценович, Д.А. Рубин и др. // Очистка сточных вод и обработка осадков замкнутых систем водного хозяйства промышленных предприятий. М.: ВНИИ В0ДГЕ0, 1985, - С. 27-37

62. Simple combination of Biodegradation and Carbon Adsorption the mechanism of the biological AC process// Wat.Res. - 1991. - 25, N. 2r

63. Rodman C.A., Shunny E.L. Bioregenerated activated carbon treatment of textile dye wastewater/ EPA Wat. Pollut. Control Res. Ser. 12090 DWM 01 71

64. Wallis D.A. and Bolton E.E. / Biological regeneration of activated carbon // A.L.Ch.E. Symp. Ser. 1982, - 219. - 64-70

65. Biological Regeneration Schadstoff beladener Aktivkohle / Jaar Mustafa // Entsorg. Prax. 1993. - N4, - c. 255-256

66. Исследование биосорберов для удаления остаточных органических веществ после биологической очистки / Швецов В. Н., Морозова К.М. // Исследования в области механической и биологической"очистки произв. СВ / ВНИИВ0ДГЕ0. -М. -1991. -с.3-15

67. Биосорберы перспективные сооружения для глубокой * очистки природных и СВ / Швецов В.Н., Морозова К.М. //ВСТ: Водоснаб. и сан. техника. Haustechn. - 1994, N1. - с.8-12

68. Деградация токсичных, трудноокисляемых хлорорганическихи фосфорорганических соединений в сточной воде вдооемов с применением и/о, иммобилизованных на пористых сорбентах / Швецов

69. B.Н., Морозова К.М., Нечаев И.А. // Биотехнология защиты окруж. среды: Тез. докладов конф. Пущино, 18-19 окт., 1994.,- Пущино,1994

70. Аэробная биологическая очистка фенолсодержащих сточных ВОД С использованием АУ / Scott Weber И др. // Chem.Ind. 1992. - N 13, С. 120 - 127

71. Einsatz von Pulveraktivkohle in der weitergehenden 1 Abwasserreinigung / Rott Ulrich, Menzel Uwe // Entsorg. Prax.1992, N9, c.588-590, 594-598

72. Исследование биосорберов для удаления остаточных органических веществ после биологической очистки / Швецов В.Н., Морозова К.М. // Исследования в области механической и биологической очистки произв. СВ / ВНИИВ0ДГЕ0. М. - 1991.,1. C.3-15

73. Биосорбционная очистка высококонцентрированных СВ /

74. Найденко В.В., Колесов Ю.Ф. // Водоснаб. и сан. техн. -1992, nio, С. 27-28

75. Биосорбционная доочистка СВ лесохимических заводов / Добрынский О.А. // Современные проблемы лесохимии. Н.Новгород,1992

76. Применение биосорберов для удаления остаточныхорганических веществ после биологической очистки / Яковлев С.В., Швецов В.Н., Морозова К.М. //Теор. основы хим. технологии * 1993, 27. N1, с. 64-68

77. Offline Bioregeneration of GAC / John G.Coeddertz, A.Scott Weber, Mark R.Matsumoto // Environ.Engineering. 1988.-114. N 5

78. A microbial regeneration process for granula activated carbon II/David H.Hutchinson, Campbell W.Robinson // Water1. Research. 1990. - N 24

79. Влияние пористой структуры на биорегенерацию АУ от ПАВ / Смолин С.К., Клименко Н. А., Тимошенко М.Н. ■, Настоящая Н. И. /

80. Хим. и технология ВОДЫ. 1993. - 15, N 11-12, С. 789-794

81. Untersuchungen zur biologischen Regeneration von schadstoffbeladener Aktivkohlle / J. Hoist, H.Gulias //Technische Un.: Hamburg Eibendorfev Stv. 42, D-2100 Hamburg 90

82. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод.- М. : Химия. 1984t 86. Отраслевой стандарт СССР "Охрана природы. Гидросфера.

83. Определение содержания нефтепродуктов в сточных водах методом инфракрасной спектрофотометрии". ОСТ 38.01378 85. Министерство нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, Москва, 1985

84. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды /Л.: Химия. 1982

85. Промышленная адсорбция газов и паров / Серпионова Е.Н.-* М.: Высш.школа, 1969

86. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ ПрОИЗВОДСТВеННЫХ СТОЧНЫХ ВОД. М.: ХИМИЯ, - 19 76

87. Косюкова Л.В., Шапошников Ю.К., Водзинский Ю.В. Газовая хроматография. НИИТЭхим, 1977

88. Adsorption breakthrough behavior: unusial effects and possible causes / Park Illam, Knaebel Kent S. // AlChE Journal.- 1992. 38, N5, c.660-670

89. Лукин В.Д., Новосельский А.В. Циклические адсорбционные Процессы. Л.: ХИМИЯ. - 1989

90. Результаты измерений адсорбционного равновесия для замещенных фенолов на АУ / Shirgaonkar I.Z., Mundale, V.D., Joglekar H.S., Joshi J.B.//J. Chem. and Eng.Data 1992. - 37, N2, c.175-179

91. Сорбция паров воды на промышленных АУ по данным динамических экспериментов / Денисов A.M., Чанов А.В., Богомазов Е.Д., Левкин С.М., Ломоносова И.В. // Журнал физ. химии, -1992,1. Т.66, N12, с. 3303-3309

92. Математическое описание циклических адсорбционных процессов / Самойлов Н.А. // Физ.-мат. проблемы и моделирование нефтепромысл. и нефтехим. процессовё Уфимс. нефт. ин-т. Уфа.1992. С.68-73

93. The adsorption of pollutants from aqueuos effluentsusing a tworesistance mass-transfer model / McKay G., Kelly J.C., McConkey I.F. // Adsorpt. Sci. and Technol. 1991, -8, N1. -c. 13-33

94. Математическое моделирование и исследование диф. параметров жидкофазн. АД в неподвижном слое / Юсубов Ф. В., Зейналов Р.И., Ибрагимов Ч.Ш. //Ж. прикладной химии. 1994.67, N5, С.861

95. Проблема адекватности кинетических уравнений при описании внутридиффузионной двухкомпонентной динамики сорбции / Каменев А.С. // Ж. физ. ХИМИИ. 1993. - 67, N6, с.1218-1224

96. Задача нелинейной проявительной динамики сорбции с учетом внутридиф. кинетики / Калиничев А.И. // Теор. основы хим. технологии. 1993. - 27, N4, с.425-428

97. Modelling of solid-liquid adsorption: effect of adsorbents loads on models parameters / Leitao Anabela, Coficeicao Euridire //Can. J. Chem. Eng. -1992 -70, N40, c.690-698

98. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М. : Наука, - 19 73. - 400 с.

99. Ю8. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобедьков Г.М. Численные методы. М.: Наука. - 1987. - 600 с.

100. Тихонов А.Н. 0 решении некорректно поставленных задач и методе регуляризации. ДАН СССР. 1963. - т., 151. - N з-. - с. 501-504.

101. Морозов В. А. 0 восстановлении функций методом регуляризации. / Журнал вычислительной математики и математической фИЗИКИ. 1967. -Т.6. -N4. -с. 874-881

102. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. Л.: ХИМИЯ. 1968

103. Динамика сорбции в неподвижном слое .с учетом выделяющегося тепла / Лезин Ю.С. // Журнал физической химии. -1968. 42, N7. - С.1762

104. Кисаров В.М. // Журнал прикланой химии. 1980- 53, N5, с.1020

105. Нагаев В.В., Еникеев Ш.Г., Шумяцкий Ю.И. и др. Деп. в ВИНИТИ АН СССР, N 1849 - 74 деп., 1974

106. Внутридиф. кинетика неизотермической АД в бипористом сорбенте из ограниченного объема / Абаржи И.И., Малкин Э. С. // Промыш- ленная теплотехника. 1993. -15, N4. - с.55-62

107. Nichtisoterme adsorption eines binaren adsorptivgemishe mit azeotropen gemischgleichgewicht: Diss. Dok. Ing. / Persichini C. Fak. fur Maschinenw. Techn. Univ. Munchen, 1992. -161 c.

108. Лезин Ю.С. Динамика сорбции в неподвижном слое с учетом выделяющегося тепла // Журнал физической химии. N 7. - 19 68

109. Ахназарова С.А., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии^ М.№ Высш. школа, 1985. 327 с.

110. Thermal desorption kinetiks / Kreuzer H.J. // Langmuir-161-1992 -8, N3, с.774-781

111. The study of diffusio process in the thermodesorption results: Pap. 15th Eur. Symp. Therm. Anal, and Calorimetry, Nice, Aug. 25-30, 1991 / Rakis V., Dondur V., Misljenovic Dj. // J. Therm. Anal. 1992. - 38, N4, c.879-885

112. Диффузионные теплоты в моделях полимолекулярной адсорбции / Макаревич Н.А. // Журнал физ. химии. 1992. - 66, N5,с. 1288-1295

113. Analiza desorpcji para wodna znieruchomego stoza wegla aktywnego / Jedrzejak A. // Inz. chem. i process. -1991 -12, N4, c.659-675

114. Лукин В.Д., Егоров А.В. ЖПХ, 1981, N ю, с. 2248

115. Non-linear diffusion and adsorption in heterogeneous systems by orthogonal collocation method / Lin S.H.//J.Chem.Boc.Faraday Trans. 1992. -88, N11 -c. 1573-1576.

116. Khan K.A., Suidan M. T, fnd Cross W.H./Anaerobic activated carbon filter for the treatment of phenol bearing wastewater // J. Wat. Polllut. Control Fed 1981. - 53. -1519-1532

117. Kim B.R., Chian E.S.K., Cross W.H. and Chehg S./ Adsorption, desorption and bioregeneration in an anaerobic activated carbon reactor for the removal of phenol //J.Wat. PollUt. Control Fed. 1986. - 58. - 35-40

118. Sigurdson S.P. and Robinson C.W. / Substrare-inhibited microbiological regeneration of granular activated carbon. //Can. J. chem. Engng. 1978. - N 56. - 330-339

119. Mathematical Modeling of Bioregeneration in GAC colums/Gerald Speitel, Konstantinos Dovantzis, Francis A.DiGiano// Environ.Engineering. 1987.

120. A microbial regeneration process for granular activated carbon I. Process modelling / David H. Hutchinson and Campbelll

121. W. Robinson // Water Research. 1990. - 24, N 10. - 1209-1215

122. Sensivity Analyses of Biodegradation/Adsorption Models/Gerald E. Speital, Xian Jin Zhu// Environ.Engineering. 1990. - 116. -N 1

123. Modeling of Biofilm on AC/H. Ted Chang, Bruce E. Rittman //Environ. Sci. Technol. 1987. - 21

124. Mathematical modelling of bio-physico-chemical process in AC columns / Kim Sung Hyun, Min ByoungMoo // Korean J.Chem.Eng. 1993. - 10, N1. - c.18-27

125. Effect of Adsorbents on Degradation of Toxic Organic Compounds by Coimmobilized Systems / Ali R.Siahpush, Henry Y.Wang //Biotechnology and Bioengineering. 1992. - N 39

126. Аксянова А.В., Бойко А.А., Нагаев В.В., Сироткин А.С., Гумеров Ас.М. Математическое моделирование процесса биорегенерации адсорбентов: IV Международная научная конференция "Методы кибернетики химико-технологических процессов".

127. Тез.докладов. Москва. - 1994. - с.5.

128. Комплексная интенсификация процесса очистки сточных вод/ В.В. Нагаев, А.С. Сироткин, С.А. Понкратова, А.В. Аксянова, М.В. Шулаев, A.M. Гумеров // 4 международный симпозиум "Экология -95" С7.09.95). Бургас, Болгария .

129. Воронов Ю.В., Саломеев В.П., Ивчатов А.Л., Побегайло Ю.П. и др. Реконструкция и интенсификация работы канализационных очистных сооружений. М.: Стройиздат, 1990. - 224 с.

130. Романков П.Г., Фролов В.Ф. • Массообменныехарактеристики химической технологии. JI.: 1990. - 384 с.

131. Яковлев С.В., Таваркиладзе И.М., Бланченко В.И. Сорбционные процессы в биофильтрах.// Химия и технология воды, т. 5, N 4. 1983 г. - с. 362 - 367.

132. Таваркиладзе И.П. Сорбционные процессы в биофильтрах. -М.: Стройиздат. 1989