Кавитационно-каталитическая очистка промышленных сточных вод

от токсических загрязнений

Авторы: д.ф.-м.н. Викарчук А.А.; к.ф.-м.н. Грызунова Н.Н.; Грызунов А.М.;  Денисова А.Г.

Для решения проблемы доочистки загрязненных токсическими примесями промышленных сточных вод до нормативных требований, мы предлагаем использовать комбинированную технологию, включающую каталитическое окисление токсических загрязнений и кавитационную обработку сточных вод.
При изготовлении катализаторов на основе металлов, имеющих развитую поверхность и обладающих высокой реакционной способностью будет использоваться разработанный нами новый подход, основанный на том, что каталитическая активность металлических материалов определяется не только удельной поверхностью, но и зависит от дефектной структуры и особенностей морфологии поверхности кристаллов. При разработке технологии получения катализаторов будет использоваться предложенный нами метод получения катализаторов на сетчатом
металлическом носителе в процессе электрокристаллизации металла с использованием механической активации растущих на катоде кристаллов.
Функциональное назначение кавитационной обработки в комбинированной технологии доочистки сточных вод: интенсификации массо- и теплопереноса, интенсификация окислительно-восстановительных реакций и самое главное генерация в процессе обработки воды экологически чистых окислителей (озона, пероксида водорода и гидроксильных радикалов).
Нами были разработаны физико-химические основы создания принципиально новых катализаторов и созданы на их основе образцы лабораторного оборудования, предназначенные для глубокой очистки сточных вод от токсических загрязнений.

Преимущества:

- В предлагаемой технологии одним из базовых процессов является гидродинамическая кавитация, которая значительно интенсифицирует окислительно-восстановительные процессы.


- Генерация непосредственно в воде за счёт кавитационной обработки: озона, пероксида водорода и гидроксильных радикалов в количестве необходимом и достаточном для полного окисления токсических загрязнений.


- Катализаторы из дефектных металлических кристаллов, обладающие развитой поверхностью и высокой каталитической активностью, предназначенные для очистки сточных вод от токсической органики.


- Эффективная и малозатратная комбинированная технология

Результаты:

Использование дефектных микрокристаллов из не благородных металлов, мембранных-каталитических блоков и кавитационной обработки позволило доочистить сточные воды нефтеперерабатывающего завода, содержащие токсическую органику до нормативных требований, предъявляемых к стокам

Схема кавитационно-каталитической системы

1) Резервуар со сточными водами (СВ); 2) Системы предварительной очистки СВ; 3) Кавитационная установка; 4)Блок каталитической очистки; 5) Двухслойный мембранно-каталитический блок; 6) Резервуар с чистой водой.

Нанокатализаторы и функциональные материалы, Тольяттинский государственный университет

© 2013-2018