Совершенствование окислительных методов очистки сточных вод полигонов захоронения отходов: на примере Уфимского полигона отходов производства и потребления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат наук Фаттахова, Альфия Мухарямовна

• Фаттахова, Альфия Мухарямовна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Фаттахова, Альфия Мухарямовна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД НА ПОЛИГОНАХ ЗАХОРОНЕНИЯ ОТХОДОВ И МЕТОДОВ ИХ ОЧИСТКИ

1.1 Критерии, влияющие на состав сточных вод полигонов отходов

1.2 Водный баланс полигона

1.3 Химический и микробиологический состав сточных вод полигонов

1. 4 Характеристика сточных вод полигонов в зависимости от этапа

жизненного цикла

1.5 Методы очистки сточных вод полигонов

1. 6 Применение окислительных методов очистки сточных вод полигонов

1.6.1 Биологические методы очистки сточных вод полигонов

1.6.2 Использование окислителей

1.7 Интенсификация процессов окисления

1.8 Катализаторы процессов окисления

1.9 Мембраны как носители катализаторов

1.10 Выводы по главе

Объект исследований. Задачи исследований

ГЛАВА 2. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВМЕСТНОГО

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГОМОГЕННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ И МЕМБРАН

ГЛАВА 3. ВЫБОР СПОСОБА ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ МЕМБРАН И ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИХ РАБОТЫ В ПРОЦЕССАХ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД НА ПРИМЕРЕ УФИМСКОГО ПОЛИГОНА ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ

3.1 Нанесение каталитически активных компонентов на мембраны

3.1.1 Биологические способы

3.1.2 Физико-химические способы

3.2 Исследования по изучению эффективности работы гетерогенных катализаторов на основе мембран в процессах очистки сточных вод

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ГЕТЕРОГЕННОМ

КАТАЛИЗЕ В МЕМБРАННЫХ РЕАКТОРАХ

4.1 Механизмы взаимодействия озона с примесями сточных вод

4.2 Массоперенос озона в процессах очистки воды

4.3 Кинетические исследования

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО МИНИМИЗАЦИИ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГИДРОСФЕРУ ПОЛИГОНОВ ЗАХОРОНЕНИЯ ОТХОДОВ. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕШЕНИЙ

5.1 Рекомендуемая технологическая схема очистки сточных вод

полигона отходов производства и потребления

5.2 Методика расчета гетерогенно-каталитического реактора

озонирования сточных вод

5.3 Определение капитальных вложений на проектирование и строительство

5.4 Себестоимость очистки воды

5.5 Расчет экономического и экологического эффекта от внедрения проекта

5.6 Определение предотвращенного экологического ущерба

5.7 Определение платы за сброс загрязняющих веществ

5.8 Определение экономического эффекта

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Аж - концентрация озона в воде

С; - концентрация [ - го вещества в воде

В - величина озонопотребности воды

г - скорость процесса окисления

к - константа скорости реакции

[ОН ] - концентрация ОН" ионов в воде

Ш1 - порядок реакции по ¡-му веществу

г^ - порядок реакции по озону при взаимодействии с ьым веществом р; - порядок реакции по ОН" ионам в процессе с 1-ым веществом Б - коэффициент диффузии озона в воде ц - вязкость растворителя Т - температура

Б - поверхность контакта газовой фазы с жидкостью Аж> равн. - равновесная концентрация озона в воде Аж> концентрация озона в воде в момент времени I рж - коэффициент массоотдачи в жидкой фазе

К*у(г) ~ коэффициент массопередачи при протекании химической реакции Е - коэффициент ускорения абсорбции К - константа скорости реакции (2Ж - производительность сатуратора

Нижние индексы

ж - для жидкости

X - значение параметра через время г О - начальное значение параметра

Сокращения

ХПК - химическая потребность в кислороде БПК - биохимическая потребность в кислороде ОЗП - озонопотребность

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование окислительных методов очистки сточных вод полигонов захоронения отходов: на примере Уфимского полигона отходов производства и потребления»

ВВЕДЕНИЕ

Рост урбанизации в последние годы характеризуется стремительным увеличением площадей захоронения отходов производства и потребления. Как известно, биологические и физико-химические процессы разложения отходов сопровождаются образованием сточных вод, поэтому одной из проблем предотвращения загрязнения поверхностных и грунтовых вод является их очистка. Стоки полигонов захоронения отходов характеризуются сверхвысоким содержанием токсичных и трудноокисляемых веществ, патогенных бактерий, тяжелых металлов, хлорорганических веществ, нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ и т.д.

В настоящее время для очистки сточных вод полигонов используются следующие методы: биологические, физико-химические с применением различных реагентов, мембранные, сорбционные и ионно-обменные.

Однако сточные воды полигонов отходов производства и потребления характеризуются сложным составом и применение лишь одного метода очистки не обеспечивает экологическую безопасность такого инженерного сооружения как полигон отходов, к тому же приводит к значительным энергетическим затратам. В этой связи необходимо комплексное исследование процесса очистки сточных вод полигонов, обеспечивающее предотвращение загрязнения грунтовых и поверхностных вод.

Работа выполнена в рамках реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» в 2009-2013 гг. на тему «Создание каталитических мембранных систем для процессов окисления в водной среде».

Цель работы - совершенствование окислительных методов очистки сточных вод полигонов захоронения отходов производства и потребления за счёт интенсификации процессов каталитического окисления загрязнителей.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Выполнить анализ условий образования сточных вод, их состава, существующих способов очистки на полигонах отходов производства и потребления.

2. Оценить эффективность совместного использования гомогенных катализаторов и мембран на примере сточных вод Уфимского полигона отходов производства и потребления.

3. Подобрать способ приготовления гетерогенных катализаторов на основе мембран.

4. Изучить эффективность гетерогенных катализаторов на основе мембран в процессах очистки сточных вод.

5. Провести кинетические исследования по оценке совместного использования катализаторов и мембран.

6. Разработать конструктивно-технологические решения по минимизации негативного воздействия на гидросферу полигонов захоронения отходов, реализующие исследованные способы интенсификации окислительных методов.

7. Экономически оценить разработанные конструктивно-технологические решения.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются сточные воды полигона захоронения отходов производства и потребления. Предмет исследования - окислительные методы очистки сточных вод полигонов от труд-ноокисляемых веществ.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Методологической базой исследования являются методы технологических и кинетических исследований - метод измерения скоростей процесса окисления с использованием принципа автономии временных интервалов. Теоретической базой диссертационного исследования являются фундаментальные закономерности мембранной технологии очистки воды. В качестве эмпирической базы исследования использованы лабораторные и полупроизводственные экспериментальные установки, регулирующая и измерительная аппаратура и оборудование.

Научная новизна

1. Предложено и обосновано для очистки сточных вод полигонов захоронения отходов применение технологии каталитического озонирования в мембранном реакторе.

2. Экспериментально доказано, что максимальный эффект очистки достигается при использовании ультрафильтрационных мембран, поверхность которых модифицирована соединениями хлорида марганца.

3. Установлено, что при концентрации озона в озоно-кислородной смеси 20 мг/дм3, времени озонирования 10 минут, температуре 20°С и давлении 0,2 МПа достигается эффект очистки по ХПК 78,2%.

Новизна разработок подтверждена патентом № 2502682 РФ, опубликованным 27.12.2013 в бюллетене № 36.

Практическая ценность и теоретическая значимость исследований.

Практическая ценность работы состоит в том, что предложен усовершенствованный метод очистки сточных вод с полигонов захоронения отходов производства и потребления от трудноокисляемых веществ каталитическим окислением в мембранном реакторе. Основные кинетические закономерности данного процесса могут быть использованы для разработки проектов очистных сооружений полигонов захоронения отходов и промышленных предприятий характеризующиеся высоким содержанием трудноокисляемых веществ.

Теоретическая значимость исследований состоит в совершенствовании научных представлений о методах окисления трудноокисляемых веществ в сточных водах полигонов захоронения отходов, в применении кинетических параметров процесса при определении режимов работы каталитических мембранных реакторов.

Личный вклад автора. Автору принадлежат постановка и реализация задач исследований, проведение анализа научных работ и публикаций, планировании и проведении экспериментальной части работы, обработка и обсуждение результатов исследований. Анализ способов приготовления гетерогенных катализаторов на основе мембран и оценка их эффективности в процессах очистки сточных вод полигонов захоронения отходов. Определение основных кинетических параметров каталитического озонирования в мембранном реакторе, в апробации и внедрении результатов диссертации.

На защиту выносятся:

1. Результаты анализа условий образования сточных вод, их состава и существующих способов очистки на полигонах отходов производства и потребления.

2. Доказательства эффективной работы при совместном использовании гомогенных катализаторов и мембран в очистке сточных вод от трудноокисляемых веществ на примере Уфимского полигона отходов производства и потребления.

3. Результаты исследований по подбору наиболее эффективного способа приготовления катализаторов на основе мембран.

4. Доказательства эффективной работы гетерогенных катализаторов на основе мембран в процессах очистки сточных вод полигонов.

5. Кинетические характеристики процесса каталитического озонирования в мембранном реакторе.

6. Разработанное конструктивно-технологическое решение, реализующие исследованные способы интенсификации окислительных методов.

7. Основные экономические показатели разработанного конструктивно-технологического решения.

Достоверность полученных результатов обеспечена применением стандартной методики определения ХПК сточных вод; проведением работ на поверенном контрольно-измерительном оборудовании; использовании стандартных математических методов для обработки полученных результатов исследований.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных Международных научно-технических конференциях: «Водоснабжение, водоотведение и системы защиты окружающей среды: II Международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых» (15-17 ноября 2011, г. Уфа); «Водоснабжение, водоотведение и системы защиты окружающей среды: III Международная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых» (21-23 ноября 2012, г. Уфа); «Проблемы строительного комплекса России» XVII Международная научно-техническая конференция при VII специализированной выставке «Строительство. Коммунальное хозяйство. Энергосбережение - 2013» (13-15 мар-

та 2013, г. Уфа); IV Международный экологический форум при XVIII специализированной выставке «УралЭкология. Промышленная безопасность - 2013» (8-10 октября, 2013, г.Уфа); Научно-практическая конференция «Водоснабжение и во-доотведение - 2014» (13 марта 2014, г. Уфа); «Защита окружающей среды от эко-токсикантов» (14-15 апреля 2014 г, г. Уфа).

Реализация работы. Усовершенствованный метод использован при разработке проектной документации по объекту ЗАО «Синтезкаучук» и плана мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов на 2014-2017 гг.

Усовершенствованный метод использован при разработке проектной и рабочей документации по объекту «Строительство Ритейл парка» (г. Пермь) с использованием технологической схемы очистки производственного стока на основе полученных кинетических закономерностей процесса каталитического окисления озоном в мембранном реакторе.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 5 статьях, входящих в перечень ВАК РФ, а также 13 публикаций в других научных изданиях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы; содержит 155 страницах машинописного текста, 35 рисунков и 40 таблиц. Список использованной литературы включает в себя 120 наименования.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД НА ПОЛИГОНАХ ЗАХОРОНЕНИЯ ОТХОДОВ И МЕТОДОВ ИХ ОЧИСТКИ

Актуальной задачей современности является охрана окружающей среды от антропогенного воздействия. Вопросы, связанные с очисткой природных и сточных вод, охраной и контролем состояния гидросферы, литосферы, почв и атмосферы планеты Земля являются объектом пристального внимания и исследования ученых во всех передовых странах мира. С ростом числа населения в мире, ведущее, в свою очередь, к росту числа городов, плотности населения, увеличивается и количество отходов, производимых населением планеты.

Проблема сбора, складирования, переработки отходов потребления и производства в последнее время является весьма острой в силу своей объемности и, в то же время, малоизученности. В цепочке обращения с отходами важное место занимают полигоны отходов производства и потребления. Полигон отходов - это комплекс природоохранных сооружений, предназначенных для складирования, изоляции и обезвреживания отходов. Основными целями полигонов захоронения отходов являются: защита от загрязнений почвы, поверхностных и грунтовых вод, атмосферы; препятствие распространению насекомых, болезнетворных бактерий, вирусов и грызунов.

Контроль и основные требования по конструкции полигонов и защитных сооружений, препятствующих проникновению загрязняющих веществ в объекты окружающей среды и прилегающие территории, представлены в гигиенических нормативах и инструкциях по проектированию, строительству, эксплуатации и рекультивации полигонов отходов [3, 20, 49, 50].

По характеру складируемого мусора полигоны делятся на производственные (промышленные), бытовые (отходы потребления) и смешанного типа. Коммунально-бытовые (отходы потребления) и промышленные (отходы производства) отходы могут депонироваться на полигонах твердых бытовых отходов.

Полигоны отходов являются искусственно созданными антропогенными экосистемами, которые имеют свой биотип и плохо изученный биоценоз.

А.И. Перельман [85] в 1961 г. ввел понятие «геохимический барьер». Известно, что в пределах большинства барьеров происходит довольно резкое изменение типа миграции химических элементов, и, следовательно, связанные с ним изменения интенсивности миграции и концентрация определенных химических элементов или их соединений [85]. Все геохимические барьеры делятся на два основных типа: природные и техногенные. Они располагаются на участках изменения факторов миграции, но изменение факторов в случае с природными геохимическими барьерами обуславливается природными особенностями конкретного участка биосферы, а в случае с техногенными - антропогенной деятельностью.

Наряду с основными двумя видами геохимических барьеров А.И. Перельман [85] выделяет еще один вид - это социальный геохимический барьер. Под этим термином автор объединяет зоны складирования и захоронения как промышленных, так и бытовых отходов, который имеет существенное отличие от природных и техногенных барьеров [85]:

- данные барьеры созданы искусственно, в природных условиях они бы никогда не возникли, этим они отличаются от природных геохимических барьеров;

- концентрирующиеся на них вещества не объединяются ни одним физическим или химическим свойством, единственным объединяющим их фактором служит их ненужность обществу;

- накапливающиеся на социальных барьерах химические элементы никак не связаны между собой ни одной природной ассоциацией, а также процессами природной миграции;

- распределение большинства химических элементов на барьерах отличается крайней неравномерностью;

- как правило, на социальных барьерах накапливается высокая концентрация элементов в форме самых разнообразных техногенных соединений, не имеющих природных аналогов.

В свою очередь, на полигонах отходов естественным образом со временем происходит образование ряда своих геохимических барьеров, таких как сероводородные, щелочные, кислые, испарительные, механические, биогеохимические.

Таким образом, полигон отходов производства и потребления является сложной системой, которую можно представить в виде огромного реактора. Процессы, происходящие внутри этого реактора, характеризуются значительной продолжительностью, случайным характером и образованием веществ, способных оказать резко негативное влияние на окружающую среду. Этим обуславливается необходимость контроля и мониторинга процессов внутри полигонов в зависимости от этапа их жизненного цикла.

1.1 Критерии, влияющие на состав сточных вод полигонов отходов

В процессе функционирования на полигонах отходов появляется ряд вредных факторов, которые оказывают большое влияние на окружающую среду. Основными из них являются: сточные воды, свалочный газ, запах, пыль, шум. Для того чтобы оценить воздействие этих факторов на окружающую среду авторы [6, 46, 86] предлагают основные критерии, по которым можно судить о количестве, составе, объеме и интенсивности этих факторов.

Первым критерием является ряд «внешних» условий, таких как климат, гидрогеологические и температурные характеристики района размещения полигона, а также способ складирования и укладки отходов, которые оказывают значительное влияние на скорость и объем образования таких факторов, как сточные воды, газы и пыль.

Вторым критерием, является этап жизненного цикла полигона, который включает весь период с момента выбора площадки под строительство полигона до полной ассимиляции отходов окружающей среды [85].

Впервые понятие жизненного цикла полигона было введено в исследованиях Р. ВассЫ, М. Ваг1аг и В.Н. Коротаева [4, 26, 87-89]. Существует две концепции анализа жизненного цикла полигона отходов производства и потребления: «по высоте полигона» и «по времени существования».

Так, согласно работе Н-1 ЕЬпг^ [97], фазы разложения отходов «по высоте» разделяются на фазу аэробного дыхания, протекающую в верхней зоне полигона, обычно обладающей мощностью не более 2 метров; на кислую фазу, протекаю-

щую в зоне полигона, где происходит факультативный аэробный процесс окисления; на метановую фазу, протекающую в нижней зоне - зоне протекания исключительно анаэробного процесса.

Другой концепцией является определение этапа жизненного цикла полигона отходов «по времени» существования. Согласно данной концепции [6], фазы разложения отходов «по времени» делятся на: «эксплуатационный период» до 5 лет эксплуатации; «рекультивационный период» от 5 до 30 лет; «пострекультива-ционный - активный» от 40 до 50 лет; «пострекультивационный - пассивный» от 50 до 200 лет, на этом этапе проводятся различные мероприятия по восстановлению окружающей среды в поле действия площадки полигона отходов; «пострекультивационный - стабилизационный» от 200 до 500 лет, площадка начинается использоваться в народнохозяйственных целях.

На каждом этапе жизненного цикла полигона отходов происходят физико-химические, химические и биохимические процессы. Физико-химические процессы как уплотнение и сжатие, приводят к адсорбции воды и увеличению влажности отходов. Химические процессы, происходящие внутри тела полигона, зависят от количества кислорода внутри полигона, величины рН, окислительно-восстановительного потенциала различных отходов.

Основными процессами, происходящими при разложении отходов, являются биохимические. Они могут происходить в аэробных и анаэробных условиях. На ранних стадиях работы и на небольшой глубине полигона активно протекают аэробные процессы, которые ведут к тому, что жиры подвергаются гидролизу с образованием глицерина и жирных кислот, далее они распадаются до предельных карбоновых кислот и постепенно окисляются до С02 и Н20. Углеводы и сахара разлагаются до глюкозы, которая, в свою очередь, тоже легко окисляется. Белки гидролизуются с образованием полипептидов, расщепляющихся до аминокислот, которые разлагаются с образованием аммиака, С02 и Н20. Окисление и разложение отходов - это экзотермические реакции, которые ведут к увеличению температуры внутри полигона, которое приводит к гибели личинок насекомых и мно-

гих патогенных микроорганизмов. Также на стадии аэробной деструкции происходит коррозия металлов, что способствует их переходу в сточные воды.

По мере уплотнения отходов в теле полигона начинаются анаэробные процессы, которые длятся десятки и сотни лет. Начинается процесс метагенеза. Он делится на два этапа. Первый этап - это «активный» метагенез, он длится порядка 10-30 лет, происходит разложение образовавшихся на этапе ацетогенеза кислот, при этом выделяется большое количество газа (СН4, С02, ИН3 и др.). На этом этапе происходит разложение целлюлозы и полное разложение жиров и протеинов. Белковые соединения подвергаются деструкции спорообразующими бактериями [6]. В результате образуются амины, аминокислоты ароматического ряда, меркаптаны, сероводород, которые затем включаются в биохимические процессы восстановительного дезаминирования с образованием аммиака и органических кислот, впоследствии разлагающихся до С02 и СН4 [11]. На данном этапе сульфат-ионы переходят в сульфид-ионы, что ведет к образованию малорастворимых соединений металлов. Пластмассы медленно разрушаются в результате деполимеризации и различных фотохимических и химических процессов. «Активный» метагенез ведет к разложению 50- 70% отходов полигона. Уменьшается количество углерода, зато возрастает количество биорезистентных компонентов. Снижение углерода и других питательных элементов, которыми питаются мета-ногенные бактерии, ведет к замедлению процесса «активного» метагенеза и перехода его в «стабильную» фазу, которая, как правило, совпадает с рекреационным и рекультивационным этапами. На этапе «стабильного» метагенеза снижается количество выделяемого газа и основным источником загрязнения становятся сточные воды. Увеличивается рН среды, протекает гидролиз лигнина с образованием ароматических и жирных кислот, дальнейшее разрушение целлюлозы и полимерных материалов - это процессы, которые длятся десятилетиями и которые сильно загрязняют стоки и создают неблагоприятный экологический фон. Далее по истечении 50-100 лет на полигоне происходит нарушение поверхностных перекрытий в теле полигона, что ведет к проникновению кислорода в тело полигона и вновь начинает протекать процесс аэробного окисления оставшегося

органического материала и сульфидов металлов. Значение рН понижается, ионы тяжелых металлов на этом этапе могут переходить в стоки за счет увеличения окислительно-восстановительного потенциала ионов водорода. Соотношение между этапами жизненного цикла, времени их течения и видом использования полигона показано на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1- Соотношение между этапами жизненного цикла полигонов отходов, временем их течения и видом их использования [6]

На процессы как «активного», так и «стабильного» метагенеза большое влияние оказывают рН среды, температура, влажность, которая зависит от климатических условий и влажности самих отходов.

Вагкш! (1998) на основе диффузионно-реакционной модели установил, что продолжительность разложения органической части отходов производства и потребления составляет около 500-600 лет (Цит. по [11]).

1.2 Водный баланс полигона

При анализе сточных вод полигонов большое значение имеет их объем, который зависит от объема атмосферных осадков, условий испарения их с поверхности, влажности отходов, притока воды с окружающей территории. Потенциальный объем фильтрата определено из уравнения водного баланса участка складирования отходов [48]

АО+ВО=ФВ+ПС+ИВ+ВВ, где АО - среднегодовой объем атмосферных осадков, м /год; ВО - объем влаги, содержащейся в отходах, м3/год; ФВ - объем образующихся фильтрационных вод,

Л л _

м /год; ПС - поверхностный сток с тела объекта, м /год; ИВ - объем влаги, испа-

л

рившейся с поверхности полигона, м /год; ВВ - объем влаги, впитывающейся отходами в теле объекта, м3/год.

1.3 Химический и микробиологический состав сточных вод полигонов

Характеристику сточным водам полигонов можно давать аналогично характеристикам качества сточных вод через интегральные показатели, характеризующие органические соединения - биохимическая потребность в кислороде (БПК); химическая потребность в кислороде (ХПК); общий органический углерод. А также через показатели, характеризующие неорганические соединения: прокаленный остаток; электропроводность раствора; концентрации сульфатов, хлоридов, нитратов, ионов аммония, металлов [89, 98]. Эти параметры характеризуют большую часть загрязнений, химически распределенных в органических и неорганических соединениях.

В теле полигона имеются продукты разложения, которые ведут к активным микробным процессам и вызывают сильное микробное загрязнение. В составе стоков могут содержаться патогенные микроорганизмы, представляющие риск для здоровья населения [109].

Е.Е. Степаненко, O.A. Поспелов и Т.Г. Зеленская [64] провели исследования по химическому составу сточных вод Шпаковского полигона твердых бытовых отходов. Анализ проб стоков, отобранный из тела полигона, показал, что они являются концентрированными и содержащими токсичные компоненты. Химический состав стоков, выполненный по общепринятой методике, отобранных из надземных скоплений, представлен в таблице 1.1.

Химический анализ стоков показал высокое содержание в нем органических веществ, при этом соотношение БПК5/ХПК составляет около 0,01-0,005, что свидетельствует о высоком содержании биорезистентных компонентов.

Таблица 1.1- Результаты анализа сточных вод полигона твердых бытовых отходов [641

Показатель, мг/дм3 Значение 1 Показатель, мг/дм Значение

РН 7,3-8,25 Хлориды 620,0-306,0

Взвешенные вещества 45,0-324,0 Железо общее 0,1-0,68

бпк5, (БПК2о) 270-380 (512-520) Сульфаты 0,26-22,6

ХПК 410-1110 Сульфиды 18,1-22,0

Нефтепродукты 2,5 Медь 0,03-0,12

Кадмий 0,0007 Марганец 0,14-0,64

Азот аммонийный 20,0-65,0 Свинец 0,06-0,2

Нитраты 9,6-19,0 Никель 0,20-0,60

Нитриты 0,08-2,15 Цинк 0,02-0,06

Фенол 0,6 Фосфаты 26,2-33,35

Н.Л. Шешень [82] рассматривает проблемы загрязнения поверхностных и подземных вод города Калуги. Автором выделяется особая опасность, исходящая от стоков биохимического разложения несанкционированных свалок твердых бытовых отходов. Вокруг данных свалок формируются зоны чрезвычайной экологической ситуации, происходит загрязнение подземных вод, и они не могут быть использованы для целей водоснабжения. Типовой среднестатистический химический состав загрязненных вод в пятнадцатикиллометровой зоне старых полигонов приведен в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Химический состав загрязнённых вод [82]

Показатель, мг/дм Значение Показатель, мг/дм3 Значение

РН 6,6-7,2 Марганец 0,008-0,46

Аммоний 40-1000 Литий 0,01-1,1

БПК 15-300 Цирконий 0,4-0,22

ХПК 85-1552 Фосфор 0,84

Хлор 1200-2760 Скандий 0,051-2,2

Медь 0,0008-35 Нефтепродукты 0,02-0,99

Свинец 0,05-0,15 Фенол 0,0002-0,019

Никель 0,0005-0,23 Барий 0,02-0,7

Хром 0,001-0,089 Цинк 0,034

В работе Ю.Ю. Юрьева [86] дается характеристика сточных вод Волгоградского полигона твердых бытовых отходов, представленная в таблице 1.3.

Таблица 1.3-Характеристика состава и свойств сточных вод Волгоградского полигона отходов [86]

1 Показатель, мг/дм Концентрация Показатель, мг/дм3 Концентрация

РН 8,3 Жесткость 20,5

Взвешенные вещества 1340 СГ 500

ХПК 1150 ио2- 5,9

бпк5 150 NО/ 1320

бпк5/ хпк 0,13 Сухой остаток 8850

Солесодержание 5500 СПАВ 53

ЫН4+ 640 Р^общ 37,5

БО/- 122 РЪ'+ 0,8

РО/~ 8,6 1,2

Мп'+ 3,6 7,2

Сг>+ 1,28 Фенол 2,5

Анализ представленных данных показывает, что по содержанию загрязняющих веществ, стоки Волгоградского полигона следует отнести к высокозагряз-ненным сточным водам.

В работе Ю.Ю. Юрьева был также проведен анализ органического состава стоков [86], который представлен в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Органический состав сточных вод Волгоградского полигона по данным хроматографического и хромато - масс - спектрометрического анализа [86]

Показатель, мг/дм3 Концентрация Показатель, мг/дм3 Концентрация

Нонан 0,01 Муравьиная к-та 2,9

Этилбензол 0,01 Уксусная к-та 320

Этиловый спирт 0,025 Пропионовая 120

2-бутанол 0,01 Валериановая 344

2-этиленгексанол 0,085 Этилмеркаптан 0,025

Бензол 0,02 Фенол 2,51

Толуол 0,025 Ацетатальдегид 0,075

Эти данные показали присутствие в стоках гуминовых соединений, а также преобладание низкомолекулярных кислот среди идентифицированных органических соединений, которые указывают на то, что в твердой и жидкой фазах толщи бытовых отходов на полигоне быстро протекает аэробная деструкция органических веществ, а накапливающиеся сточные воды содержат трудноокисляемые органические загрязнения [86].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фаттахова, Альфия Мухарямовна, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бесков, С.Д. Технохимические расчеты / С.Д. Бесков . - М.: Высш.шк. - 1966. -520 с.

2. Биосорбционный фильтр для очистки сточных вод: пат. 2186618 Рос. Федерация. № 2001100980/12; заявл. 09.01.2001; опубл. 10.08.2002.

3. Вайсман, Я.И. Использование шлама содового производства в качестве изолирующего материала на полигонах ТБО / Я.И. Вайсман, Е.В.Калинина, В.Ю.Петров // Экология и промышленность России. - 2011. - № 5. - С. 4-7.

4. Вайсман, Я.И. Полигоны депонирования твердых бытовых отходов / Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев, Ю.В. Петров. - Пермь, 2001. - 150 с.

5. Врочинский, К. К. Экспериментальные данные к обеззараживанию воды озоном / К.К. Врочинский // Гигиена и санитария. - 1963. - № 12.

6. Глушанкова, И.С. Очистка фильтрационных вод полигонов захоронения твердых бытовых отходов на различных этапах жизненного цикла: дис..... д-ра техн.

наук: 05.23.04 / Глушанкова Ирина Самуиловна. - Пермь, 2004. - 331 с.

7. Годымчук, А.Ю. Исследование сорбционных процессов на природных минералах и их термомодифицированных формах / А.Ю. Годымчук, А.П.Ильин // Химия и технология воды. - 2004. - Т.26, №3. - С. 287-298.

8. Горбатюк, О.В. Ферментеры геологического масштаба / О.В. Горбатюк, О.И. Минько, А.Б. Лифшиц -М.: Природа. -1989. -№ 9. - С. 71-79.

9. Данквертс, П.В. Газожидкостные реакции / П.В. Данквертс // М.: Химия. -1973.-296 с.

10. Дмитриев, М.Т. Озонный индекс как интегральный показатель степени загрязнения воздушной среды / М.Т. Дмитриев, Ю.Д. Губернский, Ты Хыу Тхием // Гигиена и санитария. - 1979. - №11. - С. 38-41.

11. Доберл, Г. Генезис фильтрационных вод полигона ТБО / Г. Доберл, Т. Лах-нер // Проблемы окружающей среды на урбанизированных территориях-Варна-Пермь. - 1997. - С. 14-21.

12. Довгань, С.А. Полигоны ТБО: проблемы очистки фильтрата / С.А. Довгань // Экология и промышленность России. - 2009. - № 4. - С. 22-23.

13. Довгань, С.А. Экологическая безопасность полигонного депонирования бытовых отходов: дис.....канд.техн.наук: 25.00.36/ Довгань Станислав Анатольевич. -

Воронеж, 2001.-175 с.

14. Дорман, А.Я. Окисление сероводорода в присутствии смешанных галоидных комплексов / А.Я. Дорман, Л.В.Тюленев // Тез.докл. Всесоюз.семинар по химии озона. - Тбилиси. - 1981. - С.26.

15. Драгинский В.Л., Алексеева Л.П., Усольцев В. А. Повышение эффективности очистки воды с использованием технологии озонирования и сорбции на активных углях/ В.Л. Драгинский, Л.П. Алексеева, В. А. Усольцев // Водоснабжение и санитарная техника. - 1995. - № 5. - С. 8-10.

16. Дрововозова, Т.И. Анализ санитарно-гигиенической безопасности природной воды, обработанной H202 / Т.И. Дрововозова, С. Кулакова // Материалы международной научно-практической конференции (Московский государственный университет природообустройства). - Москва. - 2008.

17. Дульнев, A.B. Исследование Ni-Cu катализаторов нанесенного типа, полученных с применением керамических носителей /A.B. Дульнев, В.Н. Ефремов, М.А. Обысов // Прикладная химия - 2004. - Т. 77, № 9 - С. 1501-1509.

18. Зайнуллин, Х.Н. Обращение с отходами производства и потребления / Х.Н. Зайнуллин, Р.Ф. Абдрахманов, У.Г. Ибатуллин, И.Н. Минигазимов, Н.С. Минига-зимов. - Уфа, 2005. - 292 с.

19. Зайнуллин, Х.Н. Снижение техногенного воздействия на водные объекты путем обезвреживания и утилизации промышленных и бытовых отходов: дис. ... д-ра техн. наук: 11.00.11/ Зайнуллин Хамит Насретдинович. - Уфа, 2000. - 326 с.

20. Инструкция по проектированию и эксплуатации полигонов для твердых бытовых отходов. / Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова. - М., 1996.-22 с.

21. Исмагилов, С.А. Учебно-методическое пособие «Организация, управление и планирование в строительстве»// С.А. Исмагилов. - Уфа.: УГНТУ. - 2013. - 77 с.

22. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии / В.В. Кафаров. - М.: Химия. - 1985. - 448 с.

23. Кашковский, В.И.Технология комплексной очистки фильтрационных вод полигонов твердых бытовых отходов / Кашковский В.И., Синяков Ю.Б., Горбенко В.Н., Вальчук Д.Г. // Энерготехнология и ресурсосбережение. - 2010. - № 5 . - С. 61- 66.

24. Киевский, М.И. Очистка сточных вод предприятий хлорной промышленности / М.И. Киевский, В.Н. Евстратов, В.Д. Семенюк. - М.: Химия. - 1978. - 192 с.

25. Клочихин, В.З. Химико-кинетическая модель гетерогенно-каталитической реакции окисления органических соединений городских сточных вод озоном / В.З. Клочихин, К.А. Тронина, М.Н. Шерстнева // Горький: Горьк.инж.строит.ин-т.-1987.-7 с.

26. Коротаев, В.Н. Научно-методические основы и технические решения по снижению экологической нагрузки при управлении движением твердых бытовых отходов: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 11.00.11 / Коротаев Владимир Николаевич. - Пермь, 2000. - 360 с.

27. Кочетков, А.Ю. Новые гетерогенные катализаторы на полимерных носителях. НПО «Катализ» /А.Ю.Кочетков, И.В.Панфилова, Н.А.Коваленко, Р.П.Кочеткова // Экология и промышленность России. - 2002. - С. 34- 36.

28. Краткий определитель бактерий Берги / Под ред. JI.A. Кутикова. Л.: Наука, 1984.- 130 с.

29. Крылов, О. В. Гетерогенный катализ/ О.В. Крылов // Кинетика и катализ. - М., 1980. - Т.21, № 1.-С. 79-95.

30. Кульский, Л.А. Технология очистки природных вод / Л.А.Кульский, П.П.Строкач// Киев: «Вища школа», 1986. - 224 с.

31. Левченко, Т.М. Каталитическая очистка сточных вод от фенола и формальдегида / Т.М.Левченко, Л.Н.Гора //Химическая технология - 1971. - №2 - С. 42 - 44.

32. Лихачев, Н.И. Канализация населенных мест и промышленных предприятий. Справочник проектировщика / Н.И. Лихачев, И.И Ларин, С.А. Хаскин // М.: Стройиздат. -1981.-639 с.

33. Лурье, Ю.Ю. Окисление трудноокисляемых веществ / Ю.Ю. Лурье, А.Н. Бе-левцев, И.В. Овчиникова // Водоснабжение и санитарная техника. - 1973. - №4. -С. 7-11.

34. Малышева, A.B. Очистка фильтратов полигонов: мембранные технологии / A.B. Малышева // Твердые бытовые отходы. - 2011. - № 6 . - С. 32- 33.

35. Мастерс, К. Гомогенный катализ переходными металлами /К. Мастере // Пер. с англ. - Мир, 1983.-304 с.

36. Милованов, Л.В. Очистка сточных вод предприятий цветной металлургии / Л.В. Милованов. - М.: «Металлургия», 1971. - 384 с.

37. Мирзаджанзаде, А.Х. Математическая теория эксперимента в добыче нефти и газа / А.Х. Мирзаджанзаде, Г.С. Степанова. - М.: «Недра», 1977. - 228 с.

38. Мулдер, М. Введение в мембранную технологию / М.Мулдер. - М.: Мир, 1999.-513 с.

39. Николадзе, Г.И. Обезжелезивание природных и оборотных вод / Г.И.Николадзе - М.: «Стройиздат», 1978. - 160 с.

40. Николайкина, Н.Е. Обезвреживание фильтрата полигонов захоронения твердых бытовых отходов/ Н.Е. Николайкина, A.M. Гонопольский, Л.Г. Федоров, Н.М. Островкин // Экология и промышленность России. - 2003. - № 1. - С. 4- 5.

41. Орлов, В.А. Озонирование воды / В.А Орлов. - М.: Стройиздат, 1984. - 88 с.

42. Органическая химия: учебник / М.Д. Стадничук [и др.]; под общ. ред. М.Д. Стадничука; 5-е изд., перераб. и доп. - СПб.: «Иван Федоров», 2002. - 624 с.

43. Поворов, A.A. Комплексная установка по очистке дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов. ЗАО «Мембраны» г. Владимир / A.A. Поворов, В.Ф. Павлова // Тезисы докладов 2-го Международного конгресса по управлению отходами ВЭЙСТЭК 2001. - Москва, 2001.

44. Поворов, A.A. Технология очистки дренажных полигонных вод/ A.A. Поворов, В.Ф. Павлова // Твердые бытовые отходы. - 2009. - № 4. - С. 26-27.

45. Полуэктов, П.Т.Озонирование сточных вод с целью их повторного применения для технических нужд / П.Т. Полуэктов, В.И. Баскакова // Тезисы докл. второй Всесоюз. конф. «Озон. Получение и применение» М. - 1991.

46. Потапов, П.А. Обеспечение геоэкологической безопасности полигонов твердых бытовых отходов методами обработки и локализации образующегося фильтрата: дис. ... канд. техн. наук: 25.00.36/ Потапов Павел Александрович. - Москва, 2001.-210 с.

47. Разумовский, С.Д. Озон и его реакции с органическими соединениями / С.Д. Разумовский, Г.Е. Заиков // М.: Наука, 1974. -322 с.

48. Рекомендации по расчету сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. - Федеральное агентство Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству, ФГУП «НИИ ВОДГЕО», Москва, 2006 - 56 с.

49. Родионов, А.И. Техника защиты окружающей среды: учебник для вузов / А.И. Родионов, В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1989.-512 с.

50. Санитарные нормы и правила: СанПиН 2.1.7.722-98. Гигиенические требования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов [Текст]: нормативно-технический материал. - Москва, 2000. - 32 с.

51. Сахарнов, A.B. Окислительные методы очистки сточных вод от фенолов / A.B. Сахарнов // Труды ВХО им. Менделеева.-1961.- Т.VI, № 2. - С.162 - 165.

52. Селюков, A.B. Использование пероксида водорода в технологии физико-химической очистки промышленных сточных вод / А.В.Селюков, А.И. Тринко // Экологическая химия водной среды: Матер. II Всесоюз. Школы (Ереван, 11-14 мая 1988 г.). - М: ИХФ АН СССР. -1988.

53. Селюков, A.B. Применение пероксида водорода в технологии очистки сточных вод / А.В.Селюков, Ю.И.Скурлатов, Ю.П. Козлов // Водоснабжение и санитарная техника. - 1999. № 12.

54. Селюков, A.B. Бурсова С.Н., Тринко А.И. Применение экологически чистых окислителей для очистки сточных вод: Обзор. Информ. [Текст]. - М.: ВНИИН-ТПИ, 1990.

55. Серпокрылов, Н.С. Эмиссия диоксида углерода в водном комплексе жилищно-коммунального хозяйства [Текст]: Монография / Н.С. Серпокрылов, Е.В. Вильсон, Г.Н. Земченко, Ю.С. Кузьмина // Ростов - на - Дону, 2007- 193 с.

56. Способ очистки воды от марганца и/или железа: пат. 2226511 Рос. Федерация. № 2003112925/15; заявл, 30.04.2003; Опубл. 10.04.2004, Бюл. №20. - 6 с.

57. Способ очистки воды от растворенных органических веществ: пат. 2117517 Рос. Федерация. № 96114464/25; заявл., 16.07.1996; опубл. 20.08.1998.

58. Способ очистки сточных вод / Стародубцев Д.С., Чавский H.H. др. A.c. 789421 СССР, МКИ5 С 02.1980.

59. Способ очистки сточных вод от трикрезола / Я.И. Вайсман, Т.Ю. Попова, Н.П. Букалева, Е.В. Романова: А. с. 1634646 СССР, МКИ5 С 0/2 F 1/76, В 01 J 4/00.1991.

60. Способ очистки сточных вод полигонов твердых бытовых отходов: пат. 2104962 Рос. Федерация. № 96115781/25; заявл. 30.07.1996; опубл. 20.02.1998.

61. Способ очистки фильтрата полигона твердых бытовых отходов: пат. 2400437 Рос. Федерация. № 2009135301/05; заявл. 23.09.2009; опубл.27.09.2010.

62. Способ получения гранулированного фильтрующего материала: пат. 2256482 Рос. Федерация. №- Опубл. 20.07.2005.

63. Справочник по свойствам, методам анализа и очистки воды / JI.A Кульский, И.Т. Гороновский, А.М Когановский, М.А Шевченко // Киев: Наукова думка. -1980.- 1206 с.

64. Степаненко, Е.Е.Экологический мониторинг Шпаковского полигона твердых бытовых отходов / Е.Е.Степаненко, О.А.Поспелова, Т.Г. Зеленская // Проблемы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды (экологические и правовые аспекты): материалы Международной научно-практической конференции, Махачкала, 16-18 июля. - 2010. - С. 240-243.

65. Тарасевич, Ю.И. Физико-химические основы и технология применения природных и модифицированных сорбентов в процессах очистки воды /Ю.И.Тарасевич //Химия и технология воды. - 1998. - Т.20, №1. - С.42- 51.

66. Технология катализаторов /И.П. Мухленов, Е.И.Добкина, В.И.Дерюжкина, В.Е.Сороко под ред. проф. И.П. Мухленова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л: Химия, 1979. - 328 с.

67. Установка для очистки дренажных вод полигона твердых бытовых отходов: пат. 2435736 Рос. Федерация. № 2010125867/05; заявл. 24.06.2010; опубл. 10.12.2011.

68. Установка и способ очистки сточных вод: пат. 2359919 Рос. Федерация. № 2006118297/15; заявл. 15.10.2004; опубл. 27.06.2009.

69. Фаттахова, A.M. Катализаторы для процессов окисления в водной среде/ A.M. Фаттахова, Ю.Ф. Абдрахманова, А.Г. Кирсанова, Р.И. Хангильдин, В.А. Мартя-шева, Г.М. Шарафутдинова// Башкирский химический журнал. - 2010. - Т. 17, № 5.-С. 16-20.

70. Фаттахова, A.M. Совершенствование способов очистки сточных вод с химически загрязненных территорий / A.M. Фаттахова, А.Г. Баландина, Р.И. Хангильдин, В.А. Мартяшева // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2014. - № 2. - С. 37-40.

71. Федоров, П.М. Мониторинг геоэкологической системы «полигон твердых бытовых отходов» на примере г.Санкт- Петербурга: диссер. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: 25.00.36 / Федоров Петр Михайлович. - Москва, 2005. -130 с.

72. Фишман, Г.И. Очистка сточных вод при производстве некоторых пластических масс / Г.И. Фишман, И.Д. Певзнер, С.Л. Райкина // Пластичные массы -1975, №5.-С. 40-42.

73. Хангильдин, Р.И. Изучение характеристик мембран, модифицированных соединениями железа и марганца / Р.И. Хангильдин, Г.М. Шарафутдинова, В.А. Мартяшева, A.M. Фаттахова, А.Г. Кирсанова // Башкирский химический журнал. -2011.-Т. 18, № 2. - С. 151-155.

74. Хангильдин, Р. И. Интенсификация процессов озонирования при обеззараживании и очистке сточных вод: диссертация... кандидата технических наук: 05.23.04, Ленинград, 1989.- 193 с.

75. Хангильдин, Р.И. Исследование биологически модифицированных мембран в биореакторах / Р.И. Хангильдин, Г.М. Шарафутдинова, В.А. Мартяшева, А.М. Фаттахова, А.Г. Кирсанова // Башкирский химический журнал. - 2011. - Т. 18, № 2.-С. 196-198.

76. Хангильдин, Р.И. Оценка эффективности применения гомогенных катализаторов в процессах очистки сточных вод / Р.И.Хангильдин, Г.М.Шарафутдинова, В.А.Мартяшёва, А.М.Фаттахова, А.Г.Кирсанова // Вода: химия и экология. - 2011, №10.-С. 20-27.

77. Чернавина, Т.Н., Антонова E.JI. // Тез. докл. 15 Рос. науч. конф., посвященной 85-летию Урал.гос.ун-та им.А.М.Горького (Екатеринбург, 19-22 апреля 2005). -Екатеринбург: Изд-во УрГУ, 2005. - С. 145 - 146.

78. Шабалин, А.Ф. Очистка и использование сточных вод на предприятиях черной металлургии/ А.Ф. Шабалин// Изд-во «Металлургия» - 1968 . - 508 с.

79. Шаболдо, П.И. К вопросу использования озона в процессах глубокой очистки природных и сточных вод / П.И. Шаболдо, А.Ф. Самарин, JI.H Зинчук, В.А Проскуряков // Прикладная химии. - 1984. Т.57, №6. - С.1287-1290.

80. Шарафутдинова, Г. М. Повышение экологичности нефтеперерабатывающих предприятий созданием ресурсосберегающих химико-технологических водных систем на основе мембранных процессов: дис. ... канд. техн. наук: 03.00.16, 05.07.08 / Шарафутдинова Гульнара Минигаяновна. - Уфа, 2008. - 136 с.

81. Шевченко, М.А. Очистка природных и сточных вод от пестицидов / М.А. Шевченко, П.Н. Таран, В.В. Гончарук // Л.: Химия, 1989. - 184 с.

82. Шешеня, Н.Л. Загрязнение поверхностных и подземных вод фильтратами полигонов твердых бытовых отходов / Н.Л. Шешеня // Санитарный врач. - 2008. -№5 .-С. 21-28.

83. Шкварцев, С.Л. Эколого- геохимическое состояние крупных притоков ср. Оби / С.Л. Шкварцев, О.Г. Савичев // Водные ресурсы - 1997 - 24,№6 - С. 762-768.

84. Экологическая биотехнология / Под. редакцией К.Ф. Фостера, Д.А. Вейза. -Л.: Химия, - 1990.-353 с.

85. Экологическая геохимия [Текст]: учебник / В.А. Алексеенко. - М: Логос, 2000. - 627 с.

86. Юрьев, Ю.Ю. Метод снижения антропогенного воздействия полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду: дис.....канд. техн. наук: 03.00.16,

05.23.04 / Юрьев Юрий Юрьевич. - Волгоград, 2005. -124 с.

87. Aprili, P. Life-cycle assessment of a municipal solid waste landfill. Environmental impact, aftercare and remediation of landfills / P. Aprili, M. Bergonzoni, P.Buttol//7 International waste management and landfill symposium. - Sardinia. - 1999. - Vol. IV. - P. 345-352.

88. Baccini, P. The landfill. Reactor and Final Storage / P. Baccini// Presented at the Swiss Workshop on Land Disposal . - Conference center Gerzensee. - Switzerland. -1988.

89. Barlaz, M. Lifecycle inventory of modem municipal solid waste landfill. Environmental impact, aftercare and remediation of landfills/ M. Barlaz, V. Camobreco, E. Repa, M. Felker, C. Rousseau, J. Rathle // 7 International waste management and landfill symposium. - Sardinia. - 1999. - Vol. II. - P. 337-343.

90. Basov, L. L. Use of photochemical methods in technologies of water treatment / L. L. Basov, G. N. Kuzmin, V.F. Lavrentiev , L. G. Smirnova // International Symposium on Molecular Photonics. - St. Petersburg - June 28 - July 2, 2006: Devoted to the Memory of Acad. A.N. Terenin: Book of Abstracts. St. Petersburg: RFBR.2006. -P. 198-199.

91. Boldi G., et al. Catalytic oxidation of fermic acid in water // Ind. Eng. Chem. Process. Design Develop. - 1974. - vol.13, N 4. - P. 447 - 452.

92. Chang, L. Ausleitung von einstufigen Belebungsanlagen zur Stickstoffelimination bei Sickenvassera aus Siedlungsabfalldepom'en. Institut für Siedlungswasserwirtschaft. Technische Universität Braunschweig/ L. Chang // Heft 62 - Braunschweig-1998.

93. Chen, J.W. Catalytic ozonation in aqueous system // AIChE Symposium series -1977. - vol.73, N 166. - P.205- 212.

94. Chiang, Li-Choung. Electrochemical treatment of biologically neokislyaehmyh substances leachate from landfills / Chiang Li-Choung, Chang Jun-En // Hazardous Waste and Hazardous Mater - 1995 - 12, N1 - S. 71- 82.

95. Detter, A. Zun Einsatz der UV-Absorption zur Erfassung der organischen Belastimg von Deponiesickerwassem / A. Detter, K. Rott, J. Sommer // Korrespondenz Abwasser- 1996-43, N7 - S. 1271.

96. Ehring, H.-J. Beitrag yum quantativen und qualitativen Wasserhaushalt von MuUdeponien / H.-J. Ehring // Veröffentlichungen des Instituts flir Stadtbsuwesen. Heft 26 - Braunschweig - 1980.

97. Ehring, H.-J. Sickerwasser aus Hausmiilldeponien - Menge und Zusammensetzung/ H.-J. Ehring //Miill-Handbuch E. Sclimidt-Verlag / Berlin. - 1989.

98. Ehring, H.-J. Weitergehende Reinigung von Sickerwassem auf Abfalldeponien. Veroffentlichengen des Instituts für Stadtbauwesen / H.-J. Ehring //' Heft 41. Braunschweig, 1987. - S. 222.

99. Evans, F.L. Ozone in Water and Wastewater treatment / F.L. Evans // Woburn MA, Ann Arbor Science Publishers, inc. - 1972.

100. Halpern J., Advances in Chemistry Series / J. Halpern // Washington, American Chemical Society.- 1968, No 70, P.l.

101. Handbook of Ozone Technology and Application / R.G.Rice and A.Netzer, eds. // Woburn, MA: Butterworth Publishers. - 1982. Vol. 1. - 386 p.

102. Installation et precede d'epuration d'un effluent aqueux par oxidation et par filtration membranaire: France, № 2861718. OTV SA Soc., Daines Catherine, Schrotter Jean Christophe, Paillard Herve - Опубл. 06.05.2005.

103. Kasprzyk - Hordern Barbara, Raczyk - Stanistawiak Urszula, Nawrocki Jacek. Zastosowanie ozonowania katalityczego na tlenku glinu do usuwania substancji organicznych wody.//Применение каталитического озонирования на окиси алюминия с целью удаления органических веществ из воды/ Ochr. srod. - 2006, № 1, p. 23-27.

104. Kim, M. Oxidative Deponiesickerwasserbehandlung mit H202, Eisen (III)- oxalat und UV/ Chem.-Ing.-Techn/ M. Kim, S.-M. Geissen, A. Oxidative//1996- 6S, N9. - S. 1157.

105. Kruse, K. Langfristiges Emissiongeschehen von Siedlungsabfalldeponien / K. Kruse // Institut flir Siedlungswasserwirtschaft Technische Universität Braunshweig. -Hefl 54, Braunshweig. - 1994.

106. Ozonation catalyst / Basila, Michael R., Broersma, Frank R. - Nalco Chemical Company (Oak Brook, IL): pat. 4040982 USA. №05/648133; заявл. January 12, 1976; опубл. August 9, 1977.

107. Paluch, К. // Roczniki Chemii, 1964. - T38. - S . 43 - 46.

108. Rate Constants of Reactions of Ozone with Organic and Inorganic Compounds and Radicals /J. Hoigne et al // Water Res. - 1985. Vol.19, N 8. - P.993-1004.

109. Rates of Reactions and Decomposition of Ozone in Water: A Few Reasons for Many Misconceptions /J. Hoigne et al // 6-th Ozone World Congr. Proc. Washington D.C. 23-26 May.- 1983, Vienna V.A. - 1983. - P.74-78.

110. Reiner, R.S. Thermodynamically stable, self-buffering polyoxometalate delignifi-cation system / R.S. Reiner, I.A. Weinstock, R.H. Atalla, J.S. Bond // Proceedings of 1 Ith ISWPC. France. - 2001. - V. II. P. 349- 352.

111. Selective membrane having a high fouling resistance: пат 6913694 США. № 09/992578; Заявл. 06.11.2001; Опубл. 05.07.2005; НПК 210/500.38 Англ.

112. Seyfried, C.F. Sickerwasserreinigungsanlage der Deponie Mechernich - Erste Betriebserfahrungen / C.F. Seyfried , G. Baumgarten // TU Braimschweig -1993.

113. Sheldon R.A. / R.A.Sheldon R.A., J.K. Kochi J.K.// Adv. Catal., 25, 272 (1976).

114. Sung, M.S. Improve the efficiency of the anaerobic treatment of unstable effluent eluted from the placement of industrial waste / M.S. Sung, D. Chang, H.Y. Lee // Water Sei. and Technology - 1997- 36, N12 - C. 333 - 340.

115. Theilen, U. Behandlung von Sickerwasser .aus Siedlungsabfalldepom'en -Betriebergebnisse und Kosten grofitechnischer Behandlimgsanlagen. Veröffentlichungen des Institutes fur Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der Universität/ U. Theilen // Hannover Heft 91 - Hannover -1995.

116. Treatment of an aqueous waste stream from a hydrocarbon conversion plant with continuous recycle of the treated aqueous stream : pat. 3530063 USA / Urban P., Rosenwald R.H. - опубл. September 22, 1970.

117. Venosa , A.D. Control of Disinfection by Exhaust Gas Monitoring / A.D. Venosa, M.C. Meckes // Journal of Water Pollution Control Federation. - 1983. - Vol.55, N9. -P. 1163-1167.

118. Verfahren sur Kontinuierhichen Reinigung von mith exidierfaren Substanzen Belasteter Wassern Pat. N 97184 DDR / Loschbau S., Meister E., Welsehinger G. Publ. -1973.

119. Watau, F. Biologisch-oxidative Vollreim'gung von Deponiesickerwasser/ F. Watau, P. Schalk, H. Wildberg // Entsorgung Praxis- 1997- N7-8- S. 59-68.

120. Widmann, R. Bemesungsdgundlagen fiir reststoffarme Reim'gungsvervahren von Deponiesickerwasser aus der Methaphase / R. Widmann - Stuttgart -1994.

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

№ 2502682

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Патеитообладатсль(ли): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет " (Я11)

Лвтор(ы): см. на обороте

Заявка №2012119102 Приоритет изобретения 10 мая 2012 г.

Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27декабря 2013 г. Срок действия патента истекает 10 мая 2032 г.

Ж»

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Б.П. Симонов

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

О

см со

(О N О

ю

N

Э

ОС

RU

(П)

Ш

С1

(51) МПК

C02F 1/72 (2006.01) ВОЮ 61/00 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(21 )(22) Заявка: 2012119102/05, 10.05.2012

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 10.05.2012

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 10.05.2012

(45) Опубликовано: 27.12.2013 Бюл. № 36

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: ЕА 006411 В1, 29.12.2005.1Ш 2309902 С2, 10.11.2007.1Ш 79096 Ш, 20.12.2008.1Ш 2117517 С1, 20.08.1998.1Ш 2114790 С1, 10.07.1998. и5 5433866 А1,18.07.1995.

Адрес для переписки:

450062, г.Уфа, ул. Космонавтов, 1, Уфимский государственный нефтяной технический университет, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Хангильдин Рустам Ильдусович (1Ш), Фаттахова Альфия Мухарямовна (Яи), Шарафутдинова Гульиара Минигаяновна (1Ш), Кирсанова Анна Геннадьевна (ИГ), Мартяшова Валентина Анатольевна (1Ш), Абдрахимов Юнир Рахимович (1Ш), Хангильдина Адиля Рустэмовна (ИТ)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (1Ш)

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ

(57) Формула изобретения

1. Способ очистки воды, включающий каталитическое окисление компонентов водного раствора в мембранном реакторе в присутствии растворенных газов-окислителей, отличающийся тем, что обрабатываемый раствор перед мембранным реактором предварительно выдерживают в сатураторе под рабочим давлением трансмембранного фильтрования до полного газонасьпцения раствора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в мембранный реактор подают растворенные гомогенные катализаторы.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в мембранный реактор подают дисперсии гетерогенных катализаторов.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в мембранный реактор подают смеси гомогенных и гетерогенных катализаторов.

71 С

к> сл о к>

CT) 00 |Ч>

О

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

О

см со (О

см о

1А С\|

(19)ии(,1) 2!

(51) МПК

С02Р 1/72 (2006.01) ВОЮ 61/00 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

&(13)

С1

(21 )(22) Заявка: 2012119102/05, 10.05.2012

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 10.05.2012

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 10.05.2012

(45) Опубликовано: 27.12.2013 Бюл. № 36

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: ЕА 006411 В1,29.12.2005. Ш 2309902 С2, 10.11.2007. 1Ш 79096 Ш, 20.12.2008.1Ш 2117517 С1,20.08.1998. Ни 2114790 С1, 10.07.1998. ЦБ 5433866 А1,18.07.1995.

Адрес дня переписки:

450062, г.Уфа, ул. Космонавтов, 1, Уфимский государственный нефтяной технический университет, патентный отдел

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к способам очистки воды от растворенных органических веществ и может быть использовано для очистки природных и сточных вод. Способ вкшочае! каталитическое окисление компонентов водного раствора в мембранном реакторе в присутствии растворенных газов-окислителей. Причем обрабатываемый раствор перед мембранным реактором предварительно выдерживают в сатураторе под рабочим

(72) Автор(ы):

Хангильдин Рустам Ияьдусович (ГШ). Фаттахова Альфия Мухарямовна (ЯП), Шарафутдинова Гульнара Минигаяновна (КЩ Кирсанова Анна Геннадьевна (1Ш), Мартяшова Валентина Анатольевна (1Ш), Абдрахимов Юнир Рахимович (ЯЦ), Хангильдина Адиля Рустэмовна (1Ш)

(73) Патентообладатель(и):

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (ВЦ)

давлением трансмембранного фильтрования до полного газонасыщения раствора. В качестве катализаторов могут быть использованы каталитически активные мембраны, растворенные гомогенные катализаторы и/или дисперсии гетерогенных катализаторов. Результат заключается в упрощении и повышении надежности каталитического окисления в мембранных реакторах, например, при очистке загрязненных вод. 3 з.п. ф-лы. 1 ил„ 2 табл., 5 пр.

Я с

ю

(Л

о ю о> 00 ю

о

э ог

Стр.: 1

Изобретение относится к способам очистки воды от растворенных органических веществ и может быть использовано для очистки природных и сточных вод.

Известен способ для очистки сточных вод (патент 1Ш 2359919 от 27.06.2009), в котором имеется, по меньшей мере, один реакционный сосуд, по меньшей мере, с одним выпуском очищенных сточных вод, по меньшей мере, с одним вентиляционным каналом и со средством введения, по меньшей мере,' одного окисляющего газа. Реакционный сосуд содержит слой материала, способного катализировать реакцию окисления органического материала в указанных сточных водах и/или поглощать этот органический материал. Реакционный сосуд также содержит погружную мембрану устройства фильтрации, при этом средство введения по меньшей мере одного окисляющего газа и впуск сточных вод расположены на дне реакционного сосуда для введения окисляющего газа и сточных вод параллельными потоками, в направлении слоя каталитического материала, и затем в направлении мембраны устройства фильтрации. Однако в данном способе при параллельном движении газа и обрабатываемых сточных вод не происходит полного смешения сточных вод и окисляющего газа, что приводит к недостаточной степени очистки воды.

Известен способ жидкофазного мембранного разделения (патент 1Ш 2232044 от 03.02.2003), где происходит полное смешение обрабатываемой воды и газа при использовании мембранной сепарации. Техническое решение этого способа заключается в жидкофазном разделении путем предварительного насыщения под рабочим давлением фильтрования обрабатываемого раствора инертными, по отношению к разделяемым компонентам и к материалам мембранного аппарата, газами с последующей фильтрацией раствора через ультрафильтрационную мембрану. Однако в этом способе используются инертные к компонентам жидкости и материалу мембран газы, поэтому он не может быть использован для проведения окислительных каталитических процессов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ очистки воды от растворенных органических веществ, включающий приведение раствора в контакт с полупроводниковым фотокатализатором, облучение их ультрафиолетом в течение времени, достаточного для разрушения примесей, и отделение очищенной воды от фотокатализатора мембранной фильтрацией, отличающийся тем, что всс три стадии осуществляются одновременно путем фильтрации через пористую мембрану из полупроводникового материала на основе ТЮ2, Сс15, БгТЮз, Ре203, являющуюся фотокатализатором, при одновременном облучении мембраны ультрафиолетом в присутствии избытка окислительного агента (Патент РФ №2117517 опубл. 20.08.1998 г.). Введение кислорода или озона осуществляется через газопроницаемую водонепроницаемую мембрану.

Однако данный способ является трудоемким, так как требует:

- наличия мощных источников ультрафиолетового облучения,

- сложных высоконапорных генераторов кислорода и/или озона,

- дополнительных водонепроницаемых мембран для подвода газа, что, в свою очередь, ведет к усложнению и удорожанию процесса очистки воды.

Кроме этого, данный способ

- имеет ограничения по максимальной исходной концентрации загрязняющих органических веществ в обрабатываемой воде,

- требует наличия избытка окислителей для предотвращения отравления катализатора мембран и/или снижения их каталитической активности.

Задачами изобретения являются:

- упрощение процесса каталитического окисления в мембранном реакторе;

- снятие ограничения по концентрациям загрязняющих веществ и по количеству окислителей в исходной реакционной смеси;

- повышение надежности очистки загрязненных вод.

Поставленные задачи решаются тем, что в способе очистки воды, включающем каталитическое окисление компонентов водного раствора в мембранном реакторе в присутствии окислителей в виде газов, согласно изобретению, обрабатываемый раствор полностью насыщают вводимыми газами - окислителями перед мембранным реактором под рабочим давлением трансмембранного фильтрования, причем в мембранный реактор подают, как растворенные гомогенные катализаторы или дисперсии гетерогенных катализаторов, так и их смеси.

Схема процесса представлена на фигуре. Способ осуществляется следующим образом.

Сырьевая емкость 1 заполняется очищаемой от загрязняемых примесей водой. Туда же может добавляться растворенный гомогенный или диспергированный гетерогенный катализатор. Затем жидкость из сырьевой емкости 1 по трубопроводу 2 эжектором 3 подается под рабочим давлением трансмембранного фильтрования в сатуратор 4. С помощью эжектора 3 в сатуратор 4 поступают окислители в виде газов, например, кислород или его смесь с озоном. Из сатуратора 4 после полного насыщения обрабатываемой жидкости окисляющим газом газонасыщенная реакционная смесь поступает в реактор с каталитически активными мембранами 5. При этом у поверхности мембраны со стороны сырья образуется слой с повышенной концентрацией реагирующих между собой и задерживаемых мембраной веществ (концентрационная поляризация), который, тем самым ускоряет их химическое взаимодействие. Продукты реакции отводятся из зоны реакции через мембрану, что также способствует увеличению скорости и степени химического взаимодействия. Слой с повышенной концентрацией задерживаемых мембраной веществ создает определенное гидравлическое сопротивление для трансмембранного потока. В нем происходит уменьшение гидростатического давления, вследствие чего из предварительно насыщенной газом жидкости начинают выделяться пузырьки растворенного газа, которые за счет тангенциального движения уменьшают вероятность загрязнения поверхности мембраны различными отложениями и промежуточными продуктами окисления, поддерживая тем самым ее каталитическую активность. Кроме того, окислитель, находящийся в газовой фазе в более высоких концентрациях, чем в жидкости, способствует лучшей активации катализатора на поверхности мембраны и препятствует его отравлению.

Катализаторы и непрореагировавшие вещества, находящиеся в обрабатываемой жидкости по линии ретентата 6, могут быть возвращены в сырьевую емкость для последующей повторной обработки в каталитическом мембранном реакторе.

Пример 1. Исследовалась очистка воды со следующим составом: ХПК (химическое потребление кислорода - бихроматная окисляемость) - 1930 мг/дм3, БПКп (полное биохимическое потребление кислорода) - 793 мг/дм3, взвешенные вещества - 3 мг/дм3, окислитель - озоно-кислородная смесь - 20 мг03/дм3. Вода подавалась в мембранный реактор с каталитически активными мембранами, минуя сатуратор. Давление в мембранном реакторе составляло 0,6 МПа. В процессе исследований изменялось количество подаваемой через эжектор озоно-кислородной смеси и, тем самым, варьировались дозы подаваемого озона. Эффективность окисления сточных вод

оценивалась по ХПК. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1

Доза подаваемого одена, мг/дм3 ХПК после обработки, мг/дм3

Н(М 1220

191» 859

2800 430

2900 442

3000 435

Пример 2. Исследовалась очистка воды со следующим составом: ХПК -1930 мг/дм3, БПКп - 793 мг/дм3, взвешенные вещества - 3 мг/дм3, окислитель - озоно-кислородная смесь - 20 мгОэ/дм3. Вода подавалась в мембранный реактор с каталитически активными мембранами через сатуратор. Давление в са^-ураторе и в мембранном реакторе составляло 0,6 МПа. В процессе исследований изменялось время пребывания газожидкостной смеси в сатураторе и, тем самым, варьировалась степень насыщения исходной жидкости озоном. Эффективность окисления сточных вод оценивалась по ХПК. Результаты исследований приведены в таблице 2. При 100% степени насыщения обрабатываемой жидкости газом наблюдается резкое снижение ХПК сточных вод после мембранного реактора.

Пример 3. Исследовалась очистка воды со следующим составом: ХПК - 1930 мг/дм3, БПКп - 793 мг/дм3, взвешенные вещества - 3 мг/дм3. В воду добавлялся катализатор - раствор МпС12, окислитель - озоно-кислородная смесь - 20 мг03/дм3. Смесь воды и катализатора подавалась в мембранный реактор с каталитически активными мембранами через сатуратор. Давление в сатураторе и в мембранном реакторе составляло 0,6 МПа. В процессе исследований изменялось время пребывания газожидкостной смеси в сатураторе и, тем самым, варьировалась степень насыщения исходной жидкости озоном. Эффективность окисления сточных вод оценивалась по ХПК. Результаты исследований приведены в таблице 2. При 100% степени насыщения обрабатываемой жидкости газом наблюдается резкое снижение ХПК сточных вод после мембранного реактора.

Пример 4. Исследовалась очистка воды со следующим составом: ХПК - 1930 мг/дм3, БПКп - 793 мг/дм3, взвешенные вещества - 3 мг/дм3. В воду добавлялся катализатор - дисперсия цеолита. Окислитель - озоно-кислородная смесь - 20 мг03/дм3. Смесь воды и катализатора подавалась в мембранный реактор с каталитически активными мембранами через сатуратор. Давление в сатураторе и в мембранном реакторе составляло 0,6 МПа. В процессе исследований изменялось время пребывания газожидкостной смеси в сатураторе и, тем самым, варьировалась степень насыщения исходной жидкости озоном. Эффективность окисления сточных вод оценивалась по ХПК. Результаты исследований приведены в таблице 2. При 100% степени насыщения обрабатываемой жидкости газом наблюдается резкое снижение ХПК сточных вод после мембранного реактора.

Пример 5. Исследовалась очистка воды со следующим составом: ХПК - 1930 мг/дм3, БПКп - 793 мг/дм3, взвешенные вещества - 3 мг/дм3. В воду добавлялись катализаторы - дисперсия цеолита и раствор МпС12. Окислитель - озоно-кислородная смесь - 20 мг03/дм3. Вода подавалась в мембранный реактор с каталитически активными мембранами через сатуратор. Давление в сатураторе и в мембранном реакторе составляло 0,6 МПа. В процессе исследований изменялось время пребывания

газожидкостной смеси в сатураторе и, тем самым, варьировалась степень насыщения исходной жидкости озоном. Эффективность окисления сточных вод оценивалась по ХПК. Результаты исследований приведены в таблице 2. При 100% степени насыщения обрабатываемой жидкости газом наблюдается резкое снижение ХПК сточных вод после мембранного реактора.

Таблица 2

Условия проведения процесса обработки сточных вол ХПК сточных вод. мг/лм3. после сатуратора (числитель) и послс реактора с каталитически активными мембранами (знаменатель) при степени насыщения газом-окислителем обрабатываемой жидкости, %

20 40 60 80 100

без добавления катализатора в исходную жидкость (пример 2) 1810 1730 1640 1540 1470 1320 1300 1130 ИЗО 240

с добавлением в исходную жидкость гомогенного катализатора (пример 3) 1730 1670 1525 1420 1320 1160 1120 890 910 186

с добавлением в исходную жидкость гетерогенного катализатора (пример 4) 1790 1690 1600 1460 1430 1210 1240 |1050 970 | 203

с добавлением в исходную жидкость смеси гомогенною и гетерогенного 1710 1650 1500 1360 1280 1090 1070 1 850 820 | 175

катализаторов (пример 5)

Предлагаемый способ очистки воды найдет свое применение при очистке природных и сточных вод.

Формула изобретения

1. Способ очистки воды, включающий каталитическое окисление компонентов водного раствора в мембранном реакторе в присутствии растворенных газов-окислителей, отличающийся тем, что обрабатываемый раствор перед мембранным реактором предварительно выдерживают в сатураторе под рабочим давлением трансмембранного фильтрования до полного газонасыщения раствора.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в мембранный реактор подают растворенные гомогенные катализаторы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в мембранный реактор подают дисперсии гетерогенных катализаторов.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в мембранный реактор подают смеси гомогенных и гетерогенных катализаторов.

Стр.: в

Aid

внедрения результатов диссертационной работы Фагтаховой Альфии Мухарямовны «Совершенствование методов очис-тш сточных вод полигонов захоронения твердых бытовых и промышленных отходов»

Настоящий акт составлен о том, что практические результаты диссертации Фагтаховой А.М, «Совершенствование методов очистки сточных вод полигонов захоронения твердых бытовых и промышленных отходов» с разработанным усовершенствованным методом очистки сточных вод от трудноокисляемых веществ включены в план мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов на 2014-2017 гг.

Внедрение результатов исследований и предложений, изложенных в указанной диссертационной работе, позволит повысить эффективность очистки сточных вод, уменьшить плату за сброс сточных вод, уменьшить расход свежей воды при использовании очищенных сточных вод в оборотном водоснабжении и, в конечном счете, снизить вредное воздействие предприятия на окружающую среду.

Главный инженер ЗАО «Синтезкаучук»

Начальник отдела экс

Кубряков А. И.

Худайбердина А. Г.

АКТ

о внедрении патента 2502682 РФ «Способ очистки сточных вод»

авторы: Р. И. Хангильдин, А. М. Фаттахова, Г. М. Шарафутдинова, А. Г. Кирсанова, В. А. Мартяшева, Ю. Р. Абдрахимов, А. Р. Хангильдина

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Уфимский государственный нефтяной технический университет в рамках выполнения НИР на тему «Создание каталитических мембранных систем для процессов окисления в водной среде» при реализации Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» в 2009-2013 гг., руководитель темы - к.т.н., доцент Хангильдин Р. И.

Вид внедрения - разработка проектной и рабочей документации по объекту: «Строительство «Ритейл парка», г. Пермь с использованием технологической схемы очистки производственного стока на основе полученных кинетических закономерностей процесса каталитического окисления озоном в мембранном реакторе. При расчетах были использованы основные параметры выбора типа мембраны и катализаторов при каталитическом озонировании в мембранном реакторе.

Результат внедрения:

Новая технологическая схема очистки производственного стока «Ритейл парка».

Экономический эффект от внедрения: 9 4 74 501 руб./год за счет сокращения объемов сброса загрязняющих веществ.

Руководитель Камского бассейнового водного управления

Азанов А.Ю.

Государственный заказчик

Исполнитель

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное

Место нахождения: ул. Люсиновская, 51, г.Москва, М-93, ГСП-8, 117997 Телефон: [phone] Телефон/факс: [phone]

учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"

Место нахождения: 450062, город Уфа,

улица Космонавтов, 1

Телефон: [phone]

Акт сдачи-приемки № исполнения обязательств по 1 этапу Государственного контракта № П518

от 5 августа 2009 г.

Москва

2009 г.

Наименование Государственного контракта: на выполнение поисковых научно-исследовательских работ для государственных нужд.

Наименование программы (направления, мероприятия, проекта):

Федеральная целевая программа «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы, направление «Химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ», мероприятие 1.2.2 «Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук», конкурс № НК" 111П, проект «Создание каталитических мембранных систем для процессов окисления в водной среде»

Приемочная комиссия № 1 по виду заказа «Мероприятия по проведению научных исследований в области естественных наук научными группами и развитию мобильности молодых ученых», созданная в соответствии с приказом Федерального агентства по образованию от 25.09.2009 № 1440 и наделенная полномочиями в соответствии с приказом №326 от 2009-03-31 г. Федерального агентства по образованию «О реализации проектов, выполняемых в 2009-2011 в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы, финансируемых за счет средств федерального бюджета, выделяемых по направлению расходов «НИОКР» мероприятию 1.2.2 «Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук», осуществила в период сЛУ /¿2009 года по 01 -/Л 2009 года экспертизу результатов исполнения обязательств по 1 этапу Государственного контракта в следующем составе:

Ф.И.О. членов комиссии Мосичева И. А. (Председатель приемочной комиссии) Гаврилова Ю.А. (Заместитель председателя приемочной комиссии) Лысенко Е.С. (Секретарь приемочной комиссии) Янкович Е.Е

(Член приемочной комиссии)

Должность

начальник отдела Управления научных исследований и инновационных программ Федерального агентства по образованию

начальник отдела Административно-правового управления Федерального агентства по образованию

"специалист отдела ГОУ ДПО "ГИНФО"

кандидат технических наук, доцент, заместитель директора AHO "Технопарк в Москворечье"

Терещенко В.В. начальник Центра конкурсных процедур, инноваций и

(Член приемочной комиссии) интеллектуальной собственности ФГУП "Организация

"Агат"

Экспертиза результатов исполнения обязательств Исполнителем по 1 этапу Государственного контракта осуществляется на предмет соответствия выполненных поисковых научно-исследовательских работ и представленной отчетной документации (материалов и документов) требованиям и условиям заключенного Государственного контракта:

Предмет Государственного контракта: поисковые научно-исследовательские работы по направлению «Химия высокомолекулярных соединений. Нефтехимия. Катализ», по мероприятию «1.2.2 «Проведение научных исследований научными группами под руководством кандидатов наук»», мероприятия «1.2 Проведение научных исследований научными группами под руководством докторов наук и кандидатов наук», направления 1 «Стимулирование закрепления молодежи в сфере науки, образования и высоких технологий.», федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы» , по проблеме: «Создание каталитических мембранных систем для процессов окисления в водной среде»

Общая стоимость (цена) НИР по Государственному контракту:

3 700 000 рублей 00 коп. (Три миллиона семьсот тысяч рублей 00 коп.). НДС не облагается в соответствии с пп. 16 п. 3 ст. 149 Налогового кодекса РФ.

Стоимость (цена) НИР по Государственному контракту в 2009 году : 1 000 000 рублей

00 коп. (Один миллион рублей 00 коп.). НДС не облагается в соответствии с пп. 16 п. 3 ст. 149 Налогового кодекса РФ.

Авансовый платеж не предусмотрен.

Стоимость выполненных НИР по 1 этапу Государственного контракта:

1 000 000 рублей 00 коп. (Один миллион рублей 00 коп.). НДС не облагается в соответствии с пп. 16 п. 3 ст. 149 Налогового кодекса РФ.

1. Рассмотрение предмета и результата выполненных поисковых научно-исследовательских работ:

Наименование 1 этапа выполненных поисковых научно-исследовательских работ:

Этап 1. Проведение 1 этапа исследований по проблеме "Создание каталитических мебранных систем для процессов окисления в водной среде"

Виды в содержание 1 этапа выполненных поисковых научно-исследовательских работ по Государственному контракту:

Проведение 1 этапа исследований по проблеме: "Создание каталитических мембранных систем для процессов окисления в водной среде"

Описание выполненных поисковых научно-исследовательских работ:

С 5 августа 2009 г. по 30 октября 2009 г. в Государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный

нефтяной технический университет" осуществлялись следующие виды работ:

1.1 1. Аналитический обзор;2. Выбор и обоснование оптимального варианта направления

исследований;3. План проведения экспериментальных и теоретических исследований;4.

Теоретические исследования 1 этапа.;

Результаты выполненных поисковых научно-исследовательских работ:

Материи.п>1 icopeiнчсскпх исследовании. раскрывающие содержание работ по решению поставленных научно-исслс.ижис.и.скнч ¡адач(объемом 9,4 п.л.), включая:

- pe'iy it лты rcopci нчсскпх нее юдоилшш. -аналмт I4CCKUII об ¡op.

-обоснованный парнищ iianpaii lenmi исследований;

-план проведения жеперпмептальиых и юоретичсских исследований

2. Расою грепне о i четной докл мешанин Исполнители:

На рассмотрение предетанлепм следующие <п четные документы и материалы:

2.1. Отчег Исиолшпсля о ныпо шепни поисковых научно-исслсдовательских работ по 1 этапу Государственной) кон факта № 1(518 от 5 августа 2009 г на электронном и бумажном постелях в 2-.\ ж?емплярах (без Приложении)

В cocian отчетной докучен laiuui по Государственному контракту включены следующие материи п,1

- На} Ч110-1СХ1ШЧССКНМ oi'ici (обьем - 125 стр.);

- CiipuRMi о расходовании огад/кстпых средств (объем - I стр.);

- П|Х-!еп iaiuiM pciyjii.raioit I IMP в формате Microsoft PowerPoint (объем - 9 стр.);

- Аннотация (обг.ем - 5 стр.;:

- Выписка пч протокола заседания научно-технического совета о рассмотрении результатов ПНР (объем - I етр ).

- Отчет о ныиолиепнп нелепых индикаторов и показателей Программы (объем - 10 стр.); Рассмотрев ирс.чмеi выполненных поисковых паучно-псслсдоватсльских работ, отчетные документ н материалы Исполнителя. Приемочная комиссия Государственного заказчика приш ia \ слел.мотему ЗАКЛЮЧЕНИЮ

Обяиие ibcrna Испо iiiiitc hi по нсиолнепию по 1 этапу Государственного контрактах® П518 от 5 amyeia 20(Ю i исполнены на,члежащнм образом.

Выпо 1 ионные паучно-псслело1!а1сльские работы соответствуют требованиям количества и качества, иным iрсосшаппям Государственного контракта.

Предела:: генная о i четная документация соответствует требованиям, предъявляемым кее оформлению

Отчет Исполин 1ели по 1 >ian\ I осударсtbchiioiо контракта № П518 от 5 августа 2009 г. принимался 11риемочиоГ| комиссией и после его принят ия передается на утверждение Госуд ip-. i ценному ¡акаччпк}.

Преде гаплеппые Исполин ie.ie\i 01чегиые документы па 150 листах передаются на хранен п.- и Управление 1ака!чпкм-к\раюра: Управление научных исследований и инновационных imoi памм Федеральною агентета по образованию.

Отчет п,.с ма юриалы храпя кя \ ведущего специалиста- женерта Управления научных иссле 'Ol..пIнii и инновационных npoipa.MM

Подине:: членов Приемочной комиссии:

(Председатель приемочной комиссии) Гаврилова Ю.А.__-¿ЯГ

(Заместитель председателя приемочной комиссии) Лысенко Е С.

(Секретарь приемочной комиссии) Янкович Е.Е_ ,__ч

(Член приемочной комиссии)

Терещенко В.В е^е^/^сеМ^ _

(Член приемочной комиссии)

Мы, нижеподписавшиеся:

от лица Государственного заказчика заместитель руководителя Федерального агентства по образованию - Рождественский Александр Викторович от лица Исполнителя - Матвеев Ю Г. подтверждаем, что-

обязательства Исполнителя по исполнению по 1 этапу Государственного контракта № П518 от 5 августа 2009 г. исполнены в полном объеме;

обязательство Государственного заказчика по авансовому платежу исполнено в полном объеме.

В рамках исполнения обязательств Государственного заказчика по оплате выполненных поисковых научно-исследовательских работ по 1 этапу Государственного контракта № П518 от 5 августа 2009 г. следует к перечислению сумма в размере 1 ООО ООО рублей 00 коп. (Один миллион рублей 00 коп.). НДС не облагается в соответствии с пп. 16 п. 3 ст. 149 Налогового кодекса РФ.

Государственный заказчик Федеральное агентство по образованию

У ' Ц ^ЯРожде£/венский А.В./

I4-д *

Исполнитель

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"

М.П.

Прорегсгор^до НИР

М.П.

/ Матвеев Ю.Г. /

Исполнитель

I осударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» ИНН 0277006179 КПП 027701001 Адрес:

450062, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1 р/с 40503810600001000121 л/с 03011279390

УФК по Республике Башкортостан БИК 048073001

Заказчик

Министерство образования и науки

Российской Федерации

ИНН 7710539135

КПП 771001001

Адрес:

125009, г. Москва

ул. Тверская, д. 11, стр. 1

Р/сч. № 40105810700000010079 УФК

по г. Москве л.с. № 03731000740 в

Отделении 1 Московского ГТУ Банка

России, г. Москва

БИК 044583001

Акт № 2

сдачи-приемки исполненных обязательств по 2 этапу Государственного контракта на выполнение научно-исследовательских рабог от 05 августа 2009 г. № П518 с дополнительными соглашениями от 02 апреля 2010 г. № 1/П518 от 27 июля 2010 г. №2

г.Москва от « / - - ' » ¿>7^./ 20

г.

Наименование темы (или проекта): «Создание каталитических мембранных систем для процессов окисления в водной среде»

Номер этапа: № «2»

Наименование этапа: «Создание каталитических мембранных систем для процессов окисления в водной среде»

Мы, нижеподписавшиеся,

представитель Исполнителя Проректор по научной и инновационной работе

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Матвеев Юрий Геннадиевич, с одной стороны, и

представитель Заказчика Заместитель директора Департамента федеральных целевых программ и проектов Давыденко Татьяна Михайловна составили настоящий акт о том, что

работы, выполненные на этапе № 2, соответствуют требованиям количества и качества, иным требованиям Государственного контракта, отчетная документация оформлена в надлежащем порядке.

Краткое описание выполненных работ:

Материалы теоретических и экспериментальных исследований, раскрывающие содержание работ по решению поставленных научно-исследовательских задач, достаточность теоретических и достоверность экспериментальных результатов (объем 5 п.л.), включая аналитический отчет о проведении теоретических и экспериментальных исследований. Заключения экспертной комиссии по открытому опубликованию. Копии статей в журнале ВАК со ссылкой о проведении НИР в рамках реализации ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 -2013 годы.

Обязательства Исполнителя по этапу № 2 Государственного контракта в 2010 году исполнены надлежащим образом и в полном объеме.