Очистка сернисто-щелочных сточных вод с помощью озонирования
Аннотация
Сернисто-щелочной сток (СЩС), образующийся на нефтегазохимических предприятиях, представляет экологическую проблему для окружающей среды ввиду своего сложного состава, включающего трудноокисляемые органические соединения и токсичные неорганические соединения, что обуславливает потребность в поиске новых эффективных и экологически безопасных решений для его утилизации. В данной работе рассматривается применение озонирования, усиленного добавлением пероксида водорода (процесс «пероксон»), в качестве перспективного метода для глубокой очистки таких сточных вод. В этом исследовании были тщательно определены входные и конечные характеристики реального разбавленного СЩС. Эффективность очистки оценивалась по ключевым параметрам: химическому потреблению кислорода (ХПК) и динамике изменения концентраций сульфид- и сульфат-ионов. Установлено, что применение озонирования в присутствии пероксида водорода приводит к значительному снижению ХПК практически в 4 раза, что указывает на глубокую минерализацию органических веществ. Кроме того, отмечен эффективный перевод токсичных сульфидов в значительно менее опасные сульфат-ионы. Полученные результаты наглядно подтверждены с помощью сравнительного анализа электронных УФ-спектров исходного и обработанного СЩС, демонстрирующих исчезновение основных полос поглощения. Эти данные доказывают высокий потенциал озонирования для устойчивой и эффективной очистки СЩС.
Литература
Budnik V. A., Bobrovskii R. I., & Babkin D. E. (2019). Complex methods of treatment of sulfur-alkaline wastewater of oil refineries. Petroleum Engineering, 5, 58‒85 (in Russ.). https://doi.org/10.17122/ogbus-2019-5-58-85.
Murzakova A. R., Badikova A. D., Kudasheva F. Н., Tsadkin M. A., & Gimaev R.N. (2007). Purification of sulfur-alkaline wastewater from oil refiners. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Khimiya i Khimicheskaya Teknologiya, 50(2), 103‒104 (in Russ.).
Frog B. N., Skurlatov Yu. I., Shtamm E. V., & Vichutinskaya E. V. (2012). The effect of water-soluble compounds of reduced sulfur on the toxic properties of natural and wastewater. Vestnik MGSU, 6, 105‒113 (in Russ.).
Badikova A. D., Murzakova A. R., Kudasheva F. Н., Tsadkin M. A., & Gimaev R.N. (2005). Search for ways of purification of sulfur-alkaline effluents of oil refineries. Petroleum Engineering, 2, 24 (in Russ.). https://ogbus.ru/files/ogbus/authors/Badikova/Badikova_1.pdf.
Xandoulo S. Yu., Shuai S. P., & Barko A. V. (2005). Purification of sulfur-alkaline effluents from oil refineries. Ecology and Industry of Russia, 1, 37‒39 (in Russ.).
Krishnakumar B., Majumdar S., Manilal V.B., & Haridas A. (2005). Treatment of sulphide containing wastewater with sulphur recovery in a novel reverse fluidized loop reactor (RFLR). Water Research, 39(4), 639‒647. https://doi.org/10.1016/j.watres.2004.11.015.
Allegue T., Arias A., Linares A., Omil F., & Garrido J. M. (2023) Impact of dissolved sulfide on a hybrid membrane bioreactor treating the effluent of a mainstream up-flow anaerobic sludge blanket. Environmental Science: Water Research & Technology, 9(10), 2733‒2744. https://doi.org/10.1039/D3EW00404J.
Kuzin E. N., & Kruchinina N. E. (2020). Titanium-containing coagulants for foundry wastewater treatment. CIS Iron Steel Rev., 20(2), 66. https://doi.org/10.17580/cisisr.2020.02.14.
Ivantsova N. A., Kuzin E. N., & Kostyleva E. V. (2020). Special technologies for water purification from organic ecotoxicants. M: MUCTR (in Russ.).
Merenyi G., Lind J., Naumov S., & Sonntag C. (2010). Reaction of ozone with hydrogen peroxide (peroxone process): a revision of current mechanistic: concepts based on thermokinetic and quantum-chemical considerations. Environmental science & technology, 44(9), 3505-3507. https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/es100277d?casa_token=-KAdH3OVVxMAAAAA%3AP6mCby6CWAMtjJOF2S2hr8MKp7uDrmi9l3sEYFihFZ11P1k7Yfv9MiYQXJ8BeDOwzrBtVdlSHPqDJFA.
Ivantsova N. A., & Karataeva P. R. (2022). Catalytic ozonation of aqueous solution of paracetamol. Russian Journal of General Chemistry, 92(13), 3020‒3024. https://doi.org/10.1134/S1070363222130023.
Lugovik K. I. (2018). New derivatives of thiophene and thiazole. Synthesis and photophysical properties (Ph.D. dissertation). Ekaterinburg: Ural Federal University (in Russ.).
Resolution of the Government of the Russian Federation of July 29, 2013 No. 644, as amended on November 28, 2023 (Appendix No. 5 to the Rules for Cold Water Supply and Sanitation).
Copyright (c) 2025 Н. А. Иванцова, А. Ю. Шлыкова, А. И. Заричный
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
