Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Очистка и использование отработанных жидкостей нетрадиционных подготовительных операций обезволашивания-золения шкур в кожевенном производстве

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

Автореферат диссертации по теме "Очистка и использование отработанных жидкостей нетрадиционных подготовительных операций обезволашивания-золения шкур в кожевенном производстве"

Российский химико-тёхиологический универсигет им. Д. И. Менделеева

ТТа о!

На правах рукописи

ГАВРИЛЮК МАРИНА ИВАНОВНА

ОЧИСТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТРАБОТАННЫХ ЖИДКОСТЕЙ НЕТРАДИЦИОННЫХ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ ОБЕЗВОЛАШИВАНИЯ-ЗОЛЕКИЯ ШКУР В КОЖЕВЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

11.00.11 — Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 1993

Работа выполнена в Российском химико-технологическом университете имени Д. И. Менделеева.

Научный руководитель — кандидат технических наук, доцент Кузнецов Ю. П.

Официальные оппоненты — доктор технических наук, профессор Зайцев В. А.; кандидат технических наук, старший- научный сотрудник Хавро-шин Г. Н.

Ведущая организация НПО «Центральный научно-исследовательский институт кожевенно-обувнон промышленности» (г. Москва).

Защита диссертации состоится ^/ 1991/ г. на заседании специализированного совета Д 053.34.11 при Российском химико-технологическом университете им. Д. И. Менделеева (125190, , Москва, Миусская пл., д. 9) в 7С/ час, в ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-информационном центре РХТУ им. Д. И. Менделеева.

Автореферат разослан

1993 г_

Ученый секретарь специализированного совета

И. Н. КАМЕНЧУК

Актуальность работы. Экологические проблемы являются акту-ьньми для кожевенной промышленности, отличающейся большими рас-дами воды (70-90 м^ на I т сырья) и сильно -загрязненными стока-(50-65 м^ на I т сырья), содержащими значительное количество агентов-сульфидов, соединений хрома, а также вещества белкового оисхождения из кожевенного сырья.

Количество органических веществ в стоках главным образом ределяется отмочно-эольными процессами, особенно процессом езволашивания шкур.

В результате развития технологии кожевенного производства, учетом ; современных экологических требований и

системе с технологическими приемами для выполнения этих тре-ваний, возникли нетрадиционные способы обезволашивания-золения ур - пероксидно-щелочной процесс (Щ0) и ферментативное обез-яашивание с последующим сульфидно-известковым золением ($0 и 3). Проблемы отработанных жидкостей (Ш) именно этих процес-в составляют существо данной работы.

С новыми технологиями появляются и новые задачи, связанные необходимостью принятия природоохранных мер для них. Актуаль-гть разработки методов очистки ОН, которые предусматривают генерацию и повторное или последовательное использование воды, также определение возможности утилизации.компонентов ОШ, в ча-юсти - органических, очевидна. Разработка таких методов очист-рациональна только в системе с теми операциями основной техно-тан, на которых предполагается использование очищенных вод.

Диссертационная работа выполнена в рамках работ, соответст-З1цих Постановлению ГКНТ № 423 от 1.04.91 г. для легкой промыш-■шостя по заданию "Создание автоматизированного участка для зведения жидкостных процессов производства натуральных кож с юльзованием замкнутых циклов и экологически чистых технологий", «ер гос.регистрации темы 0.1.870052071.

Цель работы - создать направления малоотходной системы пов-ягого или последовательного использования отработанных жидкос-! пероксидно-щелочного процесса и ферментативного обезволаши-шя (с последующим сульфидно-известковым золением) с ориенти-тнием необходимых методов корректировки или очистки отрабо-ишх жидкостей на такие приемы реагзнтного извлечения их глав-■о загрязнителя- органической компоненты, твердофазные отходы адки) которых бит бы принципиально не противопоказаны поч-:ному использованию • (например, через компости-

¡ание).

-и -

Задачи исследования:

- определение возможности прямого повторного использования отработанных жидкостей названных нетрадиционных процессов обезволапивания-золения в тех же процессах (с выявлением необходимых способов отсткн/ корректировки отработанных жидкостей); эти задачи относятся к классу "внутренней" организации технологии;

- назначение рациональных (применительно к выбранной организации технологии) способов обработки и использования отработанных растворов нетрадиционных методов обезволашивания-золения

шкур (обработка СШ направлена прежде всего на максимальное извлечение из них органических веществ);

- определение реагентов и параметров режима работы по наэначенн способам;

толкование физико-химического • существа взаимодействий в растворах принятых к использованию реагентов;

- разработка и оценка эколого-экономической эффективности технологических схем использования ОЖ и их обработки.

Научная новизна работы. Предложено и обосновано применение лигносульфонатов (для ОЖЩО) и фосфатов (для СШ) + СИЗ) в качестве реагентов-коагулянтов при извлечении из отработанных жи/ костей органических веществ белкового происхождения. На основании данных по равновесным распределениям азотсодержащей составляющей (Ж меаду осадком и светлой жидкостью, с использованием ИК и УФ-спектрометрических измерений и кинетических исследоват соосаждения даны толкования характера физико-химических взаимодействий азотсодержащей составляющей ОЖЩО и ОЖФО + СИЗ с оли-гомерами лигносульфонатов и фосфатами.

В отработанной жидкости ПЩО выявлено присутствие енолкарб< нильных производных, образующихся при окислительной деструкции белковой компоненты, на основании чего предложено использована Ой в операциях дубления голья.

Установлен аминокислотный и элементный состав осадков ОНШЩО и ШФО + СИЗ.

Практическая значимость работы:

- разработаны схемы очистки отработанных жидкостей ПЩО и <Ю+СИ позволяющие использование ОЖ в процессах пикелевания-дублени кожевенного производства или сброс очищенных вод на централи зованные очистные сооружения;

определены технологические условия проведения процессов, обеспечивающие максимальное выделение органических веществ; обоснована эколого-экономическая целесообразность разработанных технологических приемов по сравнению с традиционным сульфидно-известковым золением.

С учетом - в числе прочего - разработанных технологических хем в НПО "ЦНИИКП" создана универсальная пилотная установка для спытания разных приемов очистки сточных вод, на которой проведе-ы опытно-промышленные испытания стадий разработанных технологий, I частности отстаивания ОЖ с использованием фосфатного коагулянта.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на конфе-1енции "Проблемы ресурсосберегающих технологий и охраны окружаю-;ей среды на предприятиях легкой промышленности" г. Пенза, 1992 г.; а заседании секции охраны окружающей среды Московского отделения (сероссийского Химического Общества им. Д.И.Менделеева 20 октября :993 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатных )аботы.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на /С? страницах машинописного текста, содержит¿¡^ рисунков, .'аблиц, состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и филожений. Список литературы включает 85 ссылок.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены набавления исследования и сформулированы основные положения работы, эыносимые на защиту.

Первая глава представляет литературный обзор по проблеме >чистки и использования ОЖ обезвола^ивания-золения шкур в кожевен-дам производстве. Прослеживается развитие технологии обезволаш-зания-золения в свете проблем охраны окружающей среды. Рассмотре-зд существующие методы очистки и использования отработанных раст-зоров обезволашивания и золения. Подчеркнута недостаточность количественных данных по составу ОЖПЩО и ОЖФО + СИЗ, а также отсутствие в литературе описаний методов их очистки и возможностей ювторного использования.

Особое внимание уделено возможности применения и природе взаимодействий органических олигомеров и фосфатов с азотсодержащей фракцией ОЖ.

Во второй главе сформулированы цели и задачи исследования.

Третья глава представляет собой экспериментальную часть. Сформулирована последовательность выполнения экспериментальной работы, исходя из общей стратегии разработки использования отработанных растворов нетрадиционных процессов обезволашивания-золения. Превде Есего изучали возможности повторного многократного использования С'!К на ток же стадии обезволашивания-золенкя. Затем исследовали возможности осаждения взвешенных веществ (ЕВ) и растворенных примесей Ой органического и неорганического происхождения с помощью реагентов, приводящих белковую компоненту ОЖ к изоэлектрическому состоянию, а также при использовании тринатрийфосфата (ТНФ), лигносульфонатов натрия или аммония (ЛС и дициандиамидформальдегидного предполимера ЩУ). Испытывали кроме того и катионные флокулянты отечественной серии "ФЛОКАТОН Достаточность очистки 01К определяли последовательным ее использованием на стадии пикелевания-дубления.

К основным контролируемым показателям качества ОЖ относили рН, химическое потребление кислорода (ХПК), содержание общего азота по Кьельдалю ( Мк)> сухого и прокаленного остатков, взве шенных веществ и сулыГ.'дов. Описание технологических методик и методов анализа имеется в диссертации.

Глава 3 делится на ДЕе части, одна из которых посвящена очистке и использованию ОЖЩО, другая - ОЖФО и <323.

Что касается ОЖЩО (исходные показатели использованных жидкостей представлены в таблице I), то в первую очередь испы-тавали ее повторное использование без предварительной реагент-ной обработки.

Таблица I.

Показатели ОЖПЩО

И» Обозначение рН ХПК, И* , Содержание, г/л

ОЖ мгО^/л г/л н2о2 Иаон

I. (Ж1Щ0 12,0' 63000 16,80 1,7 12,8

2. 0Ж2Щ0 12,1 64000 18,20 1,7 13,0

3. СИдПЩО 12,0 66000 10,65 1,5 12,5

4. 0Ш4ПЩ0 12,0 62000 9,83 1,6 12,8

Жидкость отстаивалась в течение 24 ч и к рабочему раствору ЦО добавляли (15, 30, 50, 70 % его объема) осветленную часть Е, корректируя состав смеси по Н202и Маон. Контролировали в ^створе показатель содержания азотистых органических соединений 10С) по в функции времени ЩО, а также определяли долю итого волоса. Результаты прямых добавок ОЖ на стадию ЩО окаэа-1сь неудовлетворительными вследствие, как полагали, кольмата-«онного воздействия осаждающихся органических веществ. Лолага-1, что удалениемАОС из отработанной жидкости до ее возврата в гцикл можно получить положительный эффект обезволашивания. Для .деления АОС использовали в разных сериях испытаний фосфаты, 1Гносульфонаты и ДЦУ. Вторым компонентом (с ТН<5) для получения ¡новного осадка брали известь, рассчитывая на соосаждение орга-шеской компоненты с кальциевыми фосфатами. Лишь при дозах ТИФ извести по 14 г/л степени очистки по ХЛК й Мк составили ),56 и 74,13 % соответственно. Повторное использование ОН после >сфатно-известковой обработки на стадии ПЩО показало возможность !00 эффект снятия волоса) проведения только .3-х операций с ) %-и рециклом ОЖ. Анализ динамики (по 4-м циклам) накопления юходования фосфата, производных ароматических углеводородов и юлкарбонильных производных показал накопление последних в растре, что и приводит к неудовлетворительному результату обезвола-[вания уже на 4-м цикле (за счет "раннего задубливания" по кон-«сационному, вероятно, механизму). Наличие енолкарбонильных юизводных подтверждается при рассмотрении ПК-спектров осадков ЩО.

Лигносульфонаты и ДЦУ применяли для доосаждения азотистых панических'веществ после известного приема удаления их из растров кислотной коагуляцией. Лигносульфонаты приемлемы для до-истки ОЖПЩО от АОС в кислой среде0(рН 2...2,5) после выделения нобной массы белковой компоненты (приведением ее к иэоэлектри-ской точке), причем доза ЛС составляет 0,1...0,3 г/г М« . Сум-рная степень извлечения АОС (из разных ОЖ) составляет 56-86 %. нако и в случае такой обработки возможен возврат на ПЩО лишь 30 % ОЖ (кроме того, требуется значительный расход щелочи для рректировки рабочего раствора). ЛС не затрагивают основного ин-

битора химических процессов при обезволашивании. Тем не менее,

о

именение кислотной коагуляции и доизвлечения органических сое-нений с ЛС. - удовлетворительный прием для очистки ОНЩО с целью редачи на другие -стадии °жидкостной обработки голья или для сбро-

- б -

са на биохимобработку со смесью других вод.

° Использование ЛС для доосаздения из Щ гидролизованных АОС после кислотной коагуляции можно считать относительно новым при мом для очистки сточных вод кожевенного производства. В основе такого доосавдения лежат взаимодействия АОС с ЛС, существо и пр явления которых выявляются представлением опытных данных в коор динатах Рт/у г | ( |-у") ^т ~ остаточное содержание АОС в рас воре; У - степень извлечения АОС (рис.1)), определяющих возможность линеаризации сложных зависимостей = (доза Л С). Сист координат и последующие выводы приведены в соответствии (и по а логии) с имеющимися в литературе исследованиями взаимодействий органического 1фасителя и белка (альбумина). Система координат (в ее основе методология Хью-Клотца для представления равновес» связывания лиганд-белок при участии множественных связывающих центров) несколько видоизменена ввиду возможностей аналитическс обеспечения в нашем случае. Количество прямых с разными углами наклона при каждом рН определяет количество типов вэаимодейств) (например, ионное взаимодействие, дисперсионное и/или гидрофоб) взаимодействие). Такая форма представления данных позволяет оп] делить величины, пропорциональные (но не равные) константам сш вания и числам мест связывания для сильного и слабого взаимоде! вий, а также их отношения в зависимости от рН среды (рис.2) ил! других параметров режима работы.

В связи с ограниченными возможностями технологических пос: роений с рециклом СК предлагается последовательное использован) ОЖЩО на стадии пикеле вания-дубления после отстаивания (Ж с пр| менением кислотной коагуляции и доосаждения органических вещее с лигносульфонатами натрия или аммония. Рекомендуется заменять на С® (рН корректируется до 5) весь рабочий' раствор. При таком проведении пикелевания-дубления возможна экономия (на этой ста, реагентов: серной кислоты - 37,5 %, поваренной соли -25 $ и х мового дубителя (за счет дубящего действия продуктов окислител деструкции белков ОЖПЩО) - 15 %. Кроме того на 80 % (по ХПК) у шается выброс органических вещество по сравнению с обычным про сом ЩО.

Изучен аминокислотный состав органической фракции СЖПЩО ( ле выделения ее кислотной коагуляцией при рН 2,2). В целом сод жание аминокислот заметно снижено по сравнению с белковой фрак традиционных сульфидно-известковых ОЖ. Рассмотрение ИК-спектро осадка ОЖПЩО, обработанной ТНФ (14 г/л), дает основание предпо

I. Данные по равновесному извлечению органической компоненты отщо.

.2. Зависимости величин, пропорциональных константам равновесия (Кр К2), их отношения (К-^Лу (а); чисел мест связывания (а^Ц^) и их отношения (П-^/И^ (б) от рН

среды* /< П о

Условные оШначения : —~ —л—

гать наличие специфических взаимодействий енолкарбонильных стр^тур с фосфатами. В качестве основного процесса переработки осадков после очистки сточных вод ЩО рекомендуется компостирование.

Что касается отработанных жидкостей ферментативного обезво-лашвания, то, поскольку процесс ФО осуществляют обычно с последующим сульфидно-известковым золением, естественным был выбор направления совместной переработки и использования ОН! этих процессов, продиктованный еще и требованием химической стерилизацм ОЖФО. Исходные показатели смешанных жидкостей представлены в табл. 2.

Таблица 2.

Исходные показатели смешанных (от ФО и СИЗ) ОЖ

w Обозначение ,0® ■ ГН ХПК, мк. мгО^/л г/л Содержание Оптическая плотность сульфидов, 5> при длине волны Л 440 нм, толщине юове ты 1 = 10 мм и разба мг/л лении В* 100

I. Сй'ФО + CI3 0Ж2Ф0 + СЮ II 32000 4,70 112,2 0,15

2. 12 25500. 2,38 669,8 0,08

3. жъш + СВ 12 Э6С00 3,08 92В, 2 0,12

Повторное использование ОЯ в случае ферментативного обезво-лаяшвания -затруднено (в связи с возможным содержанием или развитием в.ней биологически активных веществ). Поэтому первоочередной задачей переработки с целью дальнейшего использования ОЖФО 4 СИЗ стал поиск способов очистки ОЖ для удаления взвеи^нных и растворенных веществ органического и неорганического происхождения, в том числе сульфидов. Сульфиды удаляли известным приемом окисления кислородом воздуха в присутствии катализатора (соли Мп?+). С целью удаления органо-минеральной взвешенной (частично растворенной) фракции ОЖ выбран процесс отстаивания с предварительной коагуляцией тринатрийфосфатом и флокуляцией катионными флокулянтами серии "©ЮКАТОН". В ходе феноменологических исследований установили, что необходимая доза фосфата составляет для 0Ж1ЗЮ + СИЗ 1,6 г/л, при этом объем осадка составил 35 %; степен очистки по ХПК - 75 %, по оптической плотности - 96,7 %, по сухо му остатку - 13,7 %, по фосфатам - 99,8 %. При испытании обработ ки ОЖФО + СИЗ флокулянтом Ф 200-40 и ТНФ (1,6 г/л) наибольший эффект очистки (88 % по ХПК) удалось достичь при дозе $ 200-40 16 мг/г Мк •

Испытывали доосаждение органических соединений после фосфатной обработки коагуляцией остаточной белковой компоненты добавлением серной кислоты. Лучший результат получили при рН б, когда значения ХПК и Мк минимальные (2000 мг О^л и 0,35 г/л, соответственно). В целом эффект очистки по трем стадиям: окисление сульфидов, обработка фосфатом (1,6 г/л) и доосаждение органических веществ кислотой (рН 6) составил по ХПК 94,3 %, по 91 %. В результате феноменологических исследований определили диапазоны доз реагентов, т.е. граничные условия их применения, а также рН,-с целью изучения равновесия между осадком и светлой жидкостью при отстаивании.

Для описания влияния доз коагулянта (^Ц^РО^), флокулянта (5 200-40) и показателя рН на содержание остаточного азота в осветленной части Ш, оптическую плотность (показатель мутности) и золю осадка изучено равновесие между осадком и сгзтлой жидкостью. Методом ПФЭ получены уравнения регрессии, адекватно описывающие влияние факторов процесса на его параметры:

у. х = 7,з - о.з г, _ о,4бг3 - З5г4 + з,ззг*,г3 = 45,63 + 6,86 + 422^3 -3,Эб23 - 441^ = 0,69 + 0,582х23 - 0,046 г5 - 6,04^

'Де: Ц<1 - содержание остаточного азота в ОЖ, г/л; ^ ~ Доля »садка, сб. %; у. д - оптическая плотность (Ж после обработки и >тстаивания; 2 | - доза коагулянта МйдРО^ 0...2 г/л; 2 £ -,оза флокулянта $ 200-40 0. ..0,16 г/л; г? 3 - величина рН 9...12.

Для определения существа взаимодействий при обработке ОЖ фос-:атами и ВМС-флокулянтами исследовали кинетику отстаивания взвеянных веществ (МФО + СИЗ <"а также СИ традиционного СИЗ). Исполь-оезли метод обработки окслериментальных данных по Смеллк и Ла !еру, согласно которому полученные зависимости 'УИо = рис.3,4) предстлвл.-.отся в координатах = | ({) 1 гДе

- начальная высота слоя осадка, К - гысота слоя осадка по про-ествии времени ^ (рис.5,6). Линеаризовав полученные кри^че, а очнее участки, соответствующие периоду уплотнения осадка, получи-и кинетические характеристики процесса - Начальную скорость уплот-еиия осадка (характеризуется отсекаемым на оси ординат от>эзком) долю светлой жидкости (характеристика угла наклона прямой). В елом установили, что значение катионного флокулянта (по-крайней эре серии "ФЛОКАТОН") определяется только способностью увеличена скорости осаждения (в период уплотнения) коагулированной фос-э.том. взвеси и только при относительно невысоких значениях рН (у9).

Рис.3. Зависимости доли осадка Рис.4. Зависимости доли осадка

« от времени осаж- ^/^о * 100 от времени осалдения дения (1) взвешенных веществ () взвешенных веществ СЖ^ФО+СИЗ СЯ^СЙЗ при рН 12. I - без доба- при рН 12. I - без добавок флоку-вок флокулянта; 2 - доза Ф 200 лянта; 2 - доза $ 200-40 0,08 г/л; 0,04 г/л; 3 - 0,16 г/л; 4 - 0,22 3 - 0,16 г/л. г/л; 5-0,26 г/л; 6 - 0,52 г/л.

Рис.5. Зависимости показателя флокуляции

' от времени процесса С к ) для ОЖ^СИЗ при рН 12.

«

I - без добавок флокулянта; 2 - доза Ф 200 - 0,04 г/л; 3 - 0,1 г/л; 4-0,16 г/л; 5-0,22 г/л; 6 -0,26 г/л; 7 - 0,32 г/л; 8-0,52 г/л.

<5, 7

Г, час

Рис.6. Зависимости показателя флокуляции , 10 ■

от времени процесса ( + ) для 0Я2Ф0 + СИЗ при рН 12.

1 - без добавок флокулянта;

2 - доза Ф 200-40 0,08 г/л; 3-0,16 г/л.

На основании квиетических исследований и ИК-спектрометри-, ческого анализа фосфат-содержащих осадков СШВ можно предполо-' жить, что при взаимодействии фосфатов с органической и неорганической компонентами СИ происходит ввделение из (Ж кальциевых фосфатов (вероятно, гидроксилапатита) с сорбцией осадками А0С за счет кислотных (по Бренстеду) мест катионодефицитного гидроксилапатита. В результате сорбции при сушке осадков выявляются (по анализу ИК-спектров) продукты фсфорилирования за счет нуклео-фильности аминогрупп А0С. Наиболее вероятным путем переработки влажных фосфатсодержащих осадков представляется компостирование.

Как и для СШЩО предлагается последовательное использование СКФ0 + СИЗ (рН 5...6) на стадии пикелевания-дубления. Рекомендуется заменять весь рабочий-раствор на (Я, обработанную в следупцем режиме: коагуляция с ТНФ (1,6 г/л), отстаивание 20 ч к доосааде-ние А0С (соляной кислотой) при рН 5...6 (доза НС1 - 0,32 об.%, время отстаивания 2 ч). При проведении пикелевания-дубления в очищенной СВ (ХПК 17000 мг О^л, Ик1,12 г/л) возможна экономия на стадии пикелевания-дубления 37,5 % серной кислоты, и на сброс поступает на 82,4 55(по ХПК) меньше органических веществ, чем при раздельном ведении ФО и пикелевания-дубления.

Четвертая глава содержит описание схем локальной очистки и использования ОТЩО и смешанной .(от $0 и СЮ) С® (рис.7,8), а также технико-экономический анализ этих схем и схемы очистки используемых многократно ОЯСИЗ в качестве альтернативного варианта,

Рис.7. Схема локальной очистки и использование ОЖПЩО. I - барабан; 2 - решетка; 3 - приемный'резервуар; 4 -~насбс;~ЕГ-сетчатый процеживатель; 6 - усреднитель; 7 - коагулятор-отстойник; ,8,9 - емкости!; 10 - центрифуга; 11,12 - сборники.

Ш Ь« <?

Рис.8. Схема локальной очистки и использования ОТО + СИЗ. I - решетка; 2 - приемный резервуар; 3 - насос; 4 - усреднитель; 5 - сетчатый процеживатель; 6,10 - отстойник; 7,9,14,17 - емкости; 8,13 - центрифуга; 11,12 - сборники; 15 - валковая сушилка.

широко используемого для традиционного процесса СИЗ. Проводится сравнение с базовым вариантом - очисткой традиционных сульфидно-известковых ОЖ. Ожидаемые эколого-экономические эффекты очистки разных 01 составят: СЙТЩО - 97314,3 тыс.руб.; СЯФО+СИЗ 72950,4 тыс.руб.; ОЖСИЗ, используемых многократно - 96965,28 тыс.руб. Эти величины являются основным результатом сравнения решений экологических проблем разных способов сбезволашивания-золения. Как чидно, далеко не исчерпаны гозможнзсти традиционного СИЗ при многократном использовании СЖ.

ШВОДЫ раздельно для ПЩО и $0 + СИЗ представляют возможности реализации основных направлений организации малоотходной технологии и результаты создания приемов очистки отработанных жидкостей:

1. Показано, что возможности повторного использования СЖПЩО в значительной мере ограничены накоплением в ОЖ продуктов окислительной деструкции белков-енолкарбонильных структур, в частности, непредельных кето- и альдегидопроизводных, а также ароматических соединений.

2. Разработан способ дополнительной (после кислотной коагуляции) очистки (ЖПЦО от органических веществ белкового происхождения, основанный на соосаждении этих веществ с лигносульфоната-«! натрия или аммония. Найдена рациональной передача ОЖ на стацию пикелевания-дубления и, частично, на стадию нейтрализации голья.

3. Представлением экспериментальных данных по соосаждению з форме модифицированного уравнения Хьп-Клотца для равновесия чри участии множественных связывающих центров дацо толкование ^изико-хими^есют; существа взаимодействия органической части ОЖ ; лигносульфонатаки. Представлены значения отношений констант

! числа мест ионных и дисперсионных взаимодействий в зависимости от величины оН - основного параметра режима соосаждения.

4. Анализом аминокислотного состава осадков (ШЩО показано, 1ТО наибольшей деструкции при ПЩО подвержены серусодержащие шинокислоты, и в целом содержание аминокислот заметно снижено ю сравнгнию с белковой фракцией "'радиционных стокос 'сульфидно-¡звестковых процессов. Анализ ИК-спектров белковых осадков СЖПЩО юдтверждаот наличие в осадках енолкарбонильных структур, а 'акже дает основание полагать существование специфических взаимо-

действий таких структур с фосфатами в случае применения последни. в качестве коагулянтов. Этот вывод существенен для выбора налрав лений использования органической части СВДЦО.

5. Разработан способ обработки и использования СКФО + СЮ, основанный на выделении органической части (Ж и части извести (после окисления сульфидов известными приемами) с помощью три-натрийфосфата, коагуляции оставшихся органических веществ серной или соляной кислотой и передаче очищенной СЕ на стадию пикелева-ния-дубления.

6. На основании ИК-спектрометрических исследований фосфат-содержащих осадков (ЖСИЗ и анализа кинетических характеристик отстаивания коагулированных фосфатом примесей Ш можно предположить, что при взаимодействии фосфатов с органо-минеральной фракцией СЖ происходит вццеление из (Ж кальциевых фосфатов с сорбцие осадками азотистых органических соединений. В основе сорбции -кислотно-основное взаимодействие с возможностью последующего (при сушке осадка, например) фосфорилирования за счет нуклеофил* ности аминогрупп органической фракции (Ж.

7. Выполнен технико-экономический анализ принципиальных технологических схем очистки и использования ОЖЩО и С5КФ0 + СИЗ с определением в числе прочего эколого-экопомической эффективно! ти проектных схем, а также схемы очистки стоков СИЗ, используем! многократно, по сравнению с базовым вариантом очистки (Ж (для сброса на биохимобработку) традиционного сульфидно-известкового

■ золения. Анализ показал, что наряду с преимуществами вариантов очистки и использования ОШДО и ОЖ) + СИЗ (эколого-экономичес-кие эффекты 97314,3 и 72950,4 тыс.руб./год, соответственно) воз можности очистки и использования традиционных ОЖСИЗ далеко не исчерпаны: эколого-экономический эффект схемы очистки ОЕСИЗ, ис пользуемых многократно - 96965,28 тыс.руб./год, а коэффициент

его абсолютной экономической эффективности 13,39 ---->

.тогда как для вариантов очистки ОЖЩО и год тыс-РУб-

0150 + СЮ 10,99 и 7,24, соответственно.

8. Внедрение новых технологий обезволашивания-золения в от личие от традиционной технологии СИЗ требует последовательного использования 0Ж в других жидкостных процессах (например, никеле вания -дубления) , что ограничивает применение водооборотной системы в этих процессах. Технологические преимуществ летрадп-

ционных подготовительных процессов становятся основными критериями выбора ПЩО, 50 + СИЗ вместо СИЗ с замкнутым использованием рабочих растворов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

1. Гаврилюк М.И., Кузнецов Ю. П., Балашова Е.Е. Равновесие мевду осадком и светлой жидкостью при отстаивании коагулированных тринатрийфосфатом взвешенных веществ отработанной жидкости ферментативного обезволашивания шкур в кожевенном производстве. - М., 1993. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 27.05.93, № 1404.

2. Гаврилюк М.Й., Кузнецов Ю.П., Балашова Ю.Е. Кинетика флокуляции коагулированных тринатрийфосфатом взвешенных веществ отработанных жидкостей известково-сульфидного и ферментативного обезволашивания-золения шкур в кожевенном производстве катионными флокулянтами. - М., 1993. - 12 с. - Деп. в ВИНИТИ 27.05.93,

№ 1405. й

3. Кузнецов Ю.П., Гаврилюк М.И., Шемякин Г.В. Повторное использование сточных вод кожевенных заводов. // В сб. Проблемы ресурсосберегающих технологий и охраны окружающей среды на предприятиях легкой промышленности: Тез. докл. конф. - Пенза, сентябрь 1992. - 18 с.