Главная Очистка сточных вод с помощью коагулянта, природных и синтетических сорбентов
Очистка сточных вод с помощью коагулянта, природных и синтетических сорбентов Печать E-mail

Маслова М.В., Герасимова Л.Г, Матвеев В.А.
ИХТРЭМС КНЦ РАН, г. Апатиты, Россия

A comprehensive pattern for cleaning industrial effluents carrying a variety of impurities, by using coagulating agents, mineral and synthetic sorbents is suggested.

Деятельность предприятий сопряжена с использованием воды и её загрязнением взвесями, нефтепродуктами и примесями элементов, что не позволяет использовать её в обороте из-за несоответствия состава существующим требованиям и невозможно «сбросить» её из-за экологических соображений. Существует большое количество технологических схем по очистке сточных вод. Все они предполагают использование специальных твёрдых очищающих средств (сорбенты и коагулянты), которые после работы в течение определённого времени направляются в отвал. С этой точки зрения интерес представляют безотходные схемы очистки, одна из которых и предлагается в данной работе.

Среди широкого ассортимента сорбентов особое внимание привлекают сорбенты природного происхождения, обладающие достаточно высокой сорбционной ёмкостью по отношению сразу к нескольким элементам (компонентам), устойчивостью к рабочим водным средам и более низкой стоимостью по сравнению с синтетическими материалами. К таким сорбентам относятся природные магнийсиликаты, сосредоточенные в минеральных фракциях, выделяемых при обогащении оливинитовых руд Хабозёрского месторождения (Мурманская обл.). Хабозерское месторождение является одним из разведанных и изученных месторождений и обладает благоприятными горнотехническими и гидрогеологическими условиями эксплуатации. Полученные из руды оливинитовый и сунгулитовый концентраты используются в настоящее время в качестве сырья для производства огнеупоров и керамических изделий. Их состав приведён ниже:

 

                                                       MgO                SiO2               AI2O3             Fe2O3  

Оливинитовый концентрат         36-38               39-40              0.6-0.8            10-12

Сунгулитовый канцентрат          42-45               45-47              0.8-0.9              3-5

Сорбционная активность природных сорбентов приведена в таблице 1.

Таблица 1  Сорбционная активность концентратов (по степени извлечения катионов, %).

Исходная концентрация катиона в воде 10- 2г/л.

Катион

Сунгулит

Оливинит

Fe (III)

99.5

99.2

Fe (II)

93,2

81.4

Cu

89.6

64.9

Ni

62.7

46.4

Co

58.3

34.2

Zn

78.0

60.0

Al

68.0

46.5

 

В качестве коагулянта предлагается использовать оксисульфат алюминия, который получают из гидатированного оксида алюминия при его разложении серной кислотой. Добавка  коагулянта в загрязнённую воду эффективно освобождает её от взвесей, нефтепродуктов, также от примесей некоторых анионов и катионов (таблица 2).

Таблица 2  Содержание  компонентов в воде (мг·л-1) до очистки (числитель) и после очистки коагулянтом - оксисульфатом алюминия

Масло

Взвеси

NO3

CI

PO4

Fe

рН

0.53

0.27

87.6

14.2

1.41

1.00

17.2

14.6

2.93

0.89

3.50

0.99

7.2

7.1

При использовании традиционных методов очистки качество очищенной воды остается ниже природного уровня. Тем не менее, недостаточно очищенную воду сбрасывают в водоемы, рассчитывая на эффект разведения сточных вод и способность водоема к самоочищению. Именно это обстоятельство является одной из главных причин загрязнения водных источников. Поэтому в настоящее время наблюдается тенденция к отказу от разбавления сточных вод. При дополнительном оснащении очистных сооружений фильтрами-гарантерами качество сточной воды может быть повышено до природного уровня или более высокого, соответствующего качеству подготовленной воды. В первом случае вода может быть сброшена в водоем, во втором - повторно употреблена для хозяйственных целей. Эта общепризнанная перспективная схема водоснабжения наиболее полно отвечает требованиям рационального использования и охраны водных ресурсов. Фильтр-гарантер представляет собой сорбционную колонну, где в качестве фильтрующего материала в предлагаемой схеме используется композиционный титанилфосфатный сорбент. Данный сорбционный материал позволяет проводить тонкую очистку воды, извлекая из раствора ионы металлов с концентрацией порядка сотые и тысячные мг/л. Испытания сорбента на демонстрационной лабораторной установке  показали, что при пропускании более 2000 м3 очищаемой воды не отмечено снижения производительности фильтра, что свидетельствует о высокой механической прочности сорбента. Результаты испытаний сорбционного материала в качеств фильтра-гарантера  представлены в табл. 3.

Таблица 3  Очистка технологических растворов с использованием композиционного титанилфосфатного сорбента

Состав исходных растворов

На входе в фильтр-гарантер, мг·л-1

На выходе из фильтра, мг·л-1

нефтепродукты

<0.006

<0.002

фосфаты

<0.02

<0.02

медь

<0.005

<0.002

кадмий

0.01

<0.002

марганец

0.004

<0.002

железо

0.032

<0.005

никель

0.021

<0.005

цинк

0.02

<0.005

кобальт

0.027

<0.005

 

 

Рисунок - Принципиальная технологическая схема процесса очистки сточных вод

Научные основы химии и технологии переработки комплексного сырья том 2


busy
 

Язык сайта:

English Danish Finnish Norwegian Russian Swedish

Популярное на сайте

Ваш IP адрес:

44.211.26.178

Последние комментарии

При использовании материалов - активная ссылка на сайт https://helion-ltd.ru/ обязательна
All Rights Reserved 2008 - 2024 https://helion-ltd.ru/

@Mail.ru .