Для их очистки от сульфидов и меркаптанов, как правило, применяют методы карбонизации, отпарки, однако наиболее эффективным считается жидкофазное окисление кислородом воздуха.

В настоящее наиболее перспективны для эффективной очистки сернисто-щелочных сточных вод окислением гетерогенные катализаторы, в которых активной основой являются металлоорганические комплексы переменной валентности, а в качестве носителя выступает полиэтилен. Подобные катализаторы разрабатывают, в частности, в НПО «Катализ».

Катализаторы на полимерном носителе отличаются хорошими техническими характеристиками: высокой каталитической активностью в широком интервале концентраций сернистых соединений при температуре процесса 60-90º С, механической прочностью, химической и гидролитической стойкостью, устойчивостью к каталитическим ядам, стабильность работы в течение 2-5 лет.

Полимерный катализатор имеет форму гранул неправильной формы размером 15-20 мм и размещается в колонне окисления секционно, выполняя, таким образом, роль насадки, способствующей интенсификации массообменного процесса. Каждая секция заполняется катализатором на 75% объема, что необходимо для свободного движения катализатора внутри секции в процессе работы. Процесс осуществляют в условиях «кипения» катализатора.

Для монтажа реактора окисления можно использовать имеющееся резервное колонно-емкостное оборудование достаточной вместимости. которое удовлетворяет условиям ведения процесса. В результате эксплуатации промышленной установки не происходит увеличения скорости коррозии колонного оборудования ни в целом, ни в местах контакта металлических конструкций с катализатором.

Эффективность процесса по сероводороду составляет не менее 99-100%, по меркаптанам – 95-99%. При совместном присутствии сульфидов и меркаптанов снижения скорости окисления не наблюдается. Окисление проходит до нетоксичных сернистых соединений – тиосульфатов и сульфатов. Меркаптаны окисляются до сульфоксида и сульфоновых кислот. Содержание сероводорода и меркаптанов в отходящем воздухе при рН менее 9 составляет не более 0,5%, при рН более 9 – они практически отсутствуют.

В настоящий момент с применением полимерных катализаторов работают промышленные установки очистки серосодержащих сточных вод на Байкальском ЦБК и Селенгинском ЦКК.

Разработаны типовые установки для очистки сточных вод по методу полного окисления с пропускной способностью от 12 до 700 м³/сутки.

Результаты эксплуатации показали, что установки, работающие по методу полного окисления, экономичнее при пропускной способности до 200 м³/сутки, при большей пропускной способности — аэрационные установки, работающие с образованием избыточного активного ила и с его аэробной стабилизацией.

Компактная установка заводского изготовления типа КУ-12, предназначенная для биологической очистки бытовых сточных вод и близких к ним по составу производственных сточных вод, показана на рис. 2.29.

Очистку осуществляют методом «полного окисления» органических загрязнений, как жидкой, так и твердой фаз сточных вод в аэробных условиях. В этом случае нет необходимости строить отдельные сооружения для сбраживания осадка, а также иловые площадки для подсушки сброженного осадка.Установка представляет собой металлический резервуар, разделенный системой перегородок на аэрационную и отстойную зоны. На входе имеются пескоулавливающий лоток и решетка с прозорами 16 мм.Аэрацию сточных вод осуществляют механическими аэраторами поверхностного типа или с пневматической подачей воздуха.В зависимости от способа подачи сточной воды установку монтируют на уровне земли или заглубляют с тем, чтобы сточная вода поступала в нее самотеком. В первом случае требуется утепление установки. Во втором случае при применении установки в климатических зонах со среднезимней температурой до минус 30°С её монтируют на открытом воздухе; при болеесуровых климатических условиях над установкой возводят неотапливаемый шатер.

Рис. 2.29. Схемы установок для очистки сточных вод по методу

полного окисления с пропускной способностью 12—700 м³/сутки:

а —установка КУ-12; б — унифицированная компактная установка MOCC № 4

и НИИ КВ и OB; 1 — подающий трубопровод; 2 — зона аэрации; 3 — аэратор; 4 — электродвигатель и редуктор под кожухом: 5 — зона отстаивания; 6—отводящий трубопровод (лоток); 7—бункерпостоянного уровня;

8 — трубопровод возвратного ила

Техническая характеристика установки КУ-12: пропускная способность- 12 куб. м/сутки; приведенное число жителей, обслуживаемых установкой (при норме водопотребления 200 л/чел в сутки), 60 человек.