Главная страница
Навигация по странице:

  • Инженерный вестник Дона

    		•

    сясяся. Очистка сточных вод с использованием матричноизолированных нанокомпозиционных флокулянтовкоагулянтов


    Скачать 1.4 Mb.
    НазваниеОчистка сточных вод с использованием матричноизолированных нанокомпозиционных флокулянтовкоагулянтов
    Анкорсясяся
    Дата04.05.2023
    Размер1.4 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаIVD_266_Kudryavtsev.pdf_7bdc6f7bfc.pdf
    ТипДокументы
    #1109248
    страница3 из 3
    1   2   3
    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018
    Рисунок 9. Зависимость мутности (1, 2) и содержания нефтепродуктов (3, 4) отстоянной сточной воды автомойки от дозы реагентов: сульфат алюминия (А) или сульфата железа
    (II) (Б) (1, 3) и флокулянт-коагулянта (2, 4). А – АКФК (при рН 6,4÷7,0); Б – ЖКФК (рН
    9,8÷10,4).
    Рисунок 10. Зависимость качества отстоянной: мутности (1, 2) и содержания нефтепродуктов (3, 4) после коагуляции сточной воды нефтебазы от дозы алюмосодержащих коагулянтов: сульфат алюминия (А) или сульфата железа (II) (Б) (1, 3) и флокулянт-коагулянта (2, 4).
    А – АКФК (при рН 6,4÷7,0); Б – ЖКФК (рН 9,8÷10,4).
    Результаты, представленные на рисунках 7-10, хорошо описываются экспоненциальной зависимостью: где: P – измеряемый параметр для сточной воды (мутность, содержание нефтепродуктов, цветность); – начальное значение измеряемого параметра;
    A – максимальная величина снижения измеряемого параметра под действием

    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018 флокулянта-коагулянта; c – доза флокулянта-коагулянта в сточной воде
    (мг/л); C
    0,5
    - доза флокулянта-коагулянта в сточной воде, при которой достигается снижение величины измеряемого параметра до 50 % от общей величины снижения измеряемого параметра. Исходя из этого можно оценить величину параметра А: где
    – величина измеряемого параметра при дозе флокулянта- коагулянта в сточной воде равной C
    0,5
    Результаты обработки экспериментальных данных с использованием указанного выше уравнения представлены в таблице 3. Из этих данных можно видеть объективную характеристику оценки воздействия каждого из использованных реагентов. Также можно заключить, что различное действие реагентов на различные сточные воды, по-видимому, связано с различиями в химическом составе примесей нефтепродуктов имеющихся в различной сточной воде.
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    В результате проведенных исследований установлены следующие факты. Флокулянт-коагулянты АКФК и ЖКФК представляют собой порошкообразные композиционные реагенты белого или серого цвета, хорошо растворимые в воде с образованием устойчивых при хранении
    0.1÷5% водных растворов с кислой реакцией среды.
    Таблица 3.
    Параметры воздействия стандартных коагулянтов и разработанных композиционных флокулянтов-коагулянтов на сточные воды различных предприятий, содержащие нефтепродукты.
    Тип коагулянта
    Мутность
    Нефтепродук ты
    Цветность

    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018
    C
    0,5
    A, %
    C
    0,5
    A, % C
    0,5
    A, %
    Сточная вода НПЗ
    СА
    7,37 37,0 12,40 48,6 5,84 24,5
    АКФК 5,22 48,3 8,26 58,3 5,56 37,8
    Сточная вода автомойки
    СА 9,76 53,4 2,36 89,9
    АКФК 9,79 67,5 1,72 98,2
    Сточная вода нефтебазы
    СА 2,41 18,2 2,79 26,6
    АКФК 2,36 30,2 2,38 40,1
    Сточная вода НПЗ
    СЖ
    4,29 54,9 2,13 22,1 3,09 29,5
    ЖКФК 3,32 74,4 1,75 53,4 2,23 28,7
    Сточная вода автомойки
    СЖ 3,17 20,5 0,93 94,3
    ЖКФК 4,11 30,0 0,81 96,3
    Сточная вода нефтебазы
    СЖ 1,58 44,8 2,74 16,8
    ЖКФК 1,30 63,0 2,68 32,2
    АКФК, по сравнению с сульфатом алюминия, имеет следующие преимущества:
    - при очистке природных вод повышается эффективность очистки по мутности, цветности, перманганатной окисляемости при низких температурах, сокращаются дозы АКФК, по сравнению с сульфатом алюминия, на 20÷25%, уменьшается содержание остаточного алюминия в очищенной воде;
    - при очистке сточных вод снижается доза АКФК на 25÷30%, повышается эффективность очистки от нефтепродуктов, растворенных органических веществ (по показателю ХПК), ионов тяжелых металлов.
    АКФК рекомендуется использовать вместо сульфата алюминия на существующих и вновь проектируемых очистных сооружениях.

    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018
    АКФК без внесения дополнительных флокулянтов может применяться в схемах с отделением продуктов коагуляции загрязнений в природных и сточных водах методами фильтрации и напорной флотацией.
    ЖКФК, по сравнению с солями железа, имеет следующие преимущества:
    ЖКФК обеспечивает получение железокремниевого флокулянта- коагулянта с заранее заданным соотношением содержания оксида железа (II) и оксида кремния в виде кристаллического порошка, обладающего постоянным составом и высокой стабильностью - не менее одного года, экономичностью при транспортировке, и эффективностью при применении - эффективная очистка воды от загрязнений.
    Экспериментально показано, что композиционные флокулянты- коагулянты АКФК и ЖКФК, является самым эффективными реагентами для очистки нефтесодержащих сточных вод, из тех реагентов, которые прошли испытания - СА, СЖ, АКФК, ЖКФК. Композиционный флокулянт-коагулянт
    АКФК является более эффективным для снижения цветности сточных вод, по сравнению с ЖКФК, что обусловлено отсутствием окраски соединений алюминия, по сравнению с соединениями железа. Композиционный флокулянт-коагулянт ЖКФК является наиболее эффективным для снижения содержания нефтепродуктов в сточных водах.
    Литература
    1. Запольский А.К., Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды: Свойства. Получение. Применение. – Л.: Химия, 1987. 287 с.

    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018 2. Кручинина Н.Е., Турниер В.Н., Лисюк Б.С., Ким В. Способ получения алюмосиликатного коагулянта // Патент РФ № 2225838 МПК 7, C01F7/56,
    C01F7/74, C02F1/52.
    3. Кручинина Н.Е. АКФК как альтернатива традиционным коагулянтам в процессах водоочистки и водоподготовки // Экология производства. –
    2006. – № 2. – С. 46–50.
    4. Кудрявцев П.Г., Недугов А.Н. и др. Способ получения алюмокремниевого флокулянта-коагулянта и способ очистки с его помощью воды // Патент
    РФ № 2388693 МПК, C01B33/26, C01F7/74, C02F1/52. – 2008.
    5. Kim Y.H. Coagulants and Flocculants: Theory & Practice 1st Edition, Tall Oaks
    Pub; 1995, 96 p. ISBN-13: 978-0927188043 6. Недугов А.Н., Кудрявцев П.Г., Кудрявцев Н.П. и др. Способ получения композиционного алюмокремниевого флокулянта-коагулянта // Патент РФ
    № 2447021 МПК, C01B33/26, C02F1/52, C01F7/74. – 2010.
    7. Недугов А.Н., Кудрявцев П.Г., Кудрявцев Н.П. и др.Способ получения железокремниевого флокулянта-коагулянта и способ обработки воды //
    Патент РФ № 2438993 МПК, C02F1/52, C01G49/14, C01B33/32, B01D21/01.
    – 2010.
    8. Кудрявцев П.Г., Кудрявцев Н.П.Новые высокотехнологичные композиционные флокулянты-коагулянты как альтернатива известным реагентам водоочистки // Международный научный журнал
    «Альтернативная энергетика и экология». – ISJAEE, 2016. – № 11–12. – С.
    94–104.
    9. Cradock S., Hinchcliffe A.J. Matrix Isolation. A Technique for the Study of
    Reactive Inorganic Species, Cambridge Universrty Press, Cambridge, 1975.
    10. Pavlova S., Dobrevsky I. Modified Sirofloc process for natural water treatment,
    Desalination, vol. 173 2005, p. 55-59, doi: 10.1016/j.desal.2004.07.043.

    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018 11. Pavlova S.Sirofloc process for natural water treatment, Second Int. Symp.
    Ecology 93, 1993, pp. 241-247.
    12. El-Bestawy E., El-Sokkary I., Hussein H., Abu Keela A.F.Pollution control in pulp and paper industrial effluents using integrated chemical-biological treatment sequences, J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 35, 2008, p. 1517–1529.
    13. Chen S., Cheng H., Yang S.In-line coagulation/ultrafiltration for silica removal from brackish water as membrane pretreatment, Sep. Purif. Technol,
    70, 2009, p. 112–117.
    14. Ma W., Zhao Y., Wang L.The pretreatment with enhanced coagulation and a
    UF membrane for seawater desalination with reverse osmosis, Desalination, vol.
    203, 2007, p. 256–259.
    15. Al-Rehaili A.M.Comparative chemical clarification for silica removal from
    RO groundwater feed, Desalination, vol. 159, 2003, p. 21–31.
    16. Ahmad A.L., Wong S.S., Teng T.T., Zuhairi A. Improvement of alum and
    PACl coagulation by polyacrylamides (PAMs) for the treatment of pulp and paper mill wastewater, Chem. Eng. J., vol. 137, 2008, p. 510–517.
    17. Ye C., Wang D., Shi B., Yu J., Qu J., Edwards M., Tang H.M.Alkalinity effect of coagulation with polyaluminum chlorides: role of electrostatic patch, Colloids
    Surf., vol. A 294, 2007, p. 163–173.
    18. Miranda R., Negro C., Blanco A.Internal treatment of process waters in paper production by dissolved air Flotation with newly developed chemicals. 2. Field trials, Ind. Eng. Chem. Res. Vol. 48, 2009, p. 3672–3677.
    19. Pernitsky D.J., Edzwald J.K.Selection of alum and polyaluminum coagulants: principles and applications, J. Water Supply Res. Technol.-AQUA, vol. 55,
    2006, p. 88–98.
    20. Lee K.E., Morad N, Teng T.T., Poh B.T.Development, characterization and application of hybrid materials in coagulation/flocculation of wastewater: a review, Chem. Eng. J., vol. 203, 2012, p. 370–386.

    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018 21. Wu X., Ge X., Wang D., Tang H.Distinct coagulation mechanism and model between alum and high Al13-PACl, Colloids Surf., vol. A 305, 2007, p. 89–96.
    References
    1. Zapol'skij A.K., Baran A.A. Koagulyanty i flokulyanty v processah ochistki vody: Svojstva. Poluchenie. Primenenie.
    [Coagulants and flocculants in water purification processes: Properties. Receiving.
    Application]. L.: Himiya, 1987. 287 p.
    2. Kruchinina N.E., Turnier V.N., Lisyuk B.S., Kim V. Sposob polucheniya alyumosilikatnogo koagulyanta. [Method for production of aluminosilicate coagulant]. Patent RF № 2225838 MPK 7, C01F7/56, C01F7/74,
    C02F1/52.
    3. Kruchinina N.E. Ekologiya proizvodstva. 2006. № 2. pp. 46–50.
    4. Kudryavcev P.G., Nedugov A.N. i dr. Sposob polucheniya alyumokremnievogo flokulyanta-koagulyanta i sposob ochistki s ego pomoshch'yu vody. [A method for producing an alumina-silica flocculant- coagulant and a method for purifying water]. Patent RF № 2388693 MPK,
    C01B33/26, C01F7/74, C02F1/52. 2008.
    5. Kim Y.H. Coagulants and Flocculants: Theory & Practice 1st Edition, Tall
    Oaks Pub; 1995, 96 p. ISBN-13: 978-0927188043 6. Nedugov A.N., Kudryavcev P.G., Kudryavcev N.P. i dr. Sposob polucheniya kompozicionnogo alyumokremnievogo flokulyanta- koagulyanta.
    [A method for producing a composite silica-alumina flocculant-coagulant]. Patent RF № 2447021 MPK, C01B33/26,
    C02F1/52, C01F7/74. 2010.
    7. Nedugov A.N., Kudryavcev P.G., Kudryavcev N.P. i dr. Sposob polucheniya zhelezokremnievogo flokulyanta-koagulyanta i sposob

    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018 obrabotki vody. [A method for producing an iron-silicon flocculant- coagulant and a method for treating water]. Patent RF № 2438993 MPK,
    C02F1/52, C01G49/14, C01B33/32, B01D21/01. 2010.
    8. Kudryavcev P.G., Kudryavcev N.P. Mezhdunarodnyj nauchnyj zhurnal
    «Al'ternativnaya ehnergetika i ehkologiya». ISJAEE, 2016. № 11–12. pp.
    94–104.
    9. Cradock S., Hinchcliffe A.J. Matrix Isolation. A Technique for the Study of Reactive Inorganic Species, Cambridge Universrty Press, Cambridge,
    1975.
    10. Pavlova S., Dobrevsky I. Modified Sirofloc process for natural water treatment, Desalination, vol. 173 2005, p. 55-59, doi:
    10.1016/j.desal.2004.07.043.
    11. Pavlova S.Sirofloc process for natural water treatment, Second Int. Symp.
    Ecology 93, 1993, pp. 241-247.
    12. El-Bestawy E., El-Sokkary I., Hussein H., Abu Keela A.F.J. Ind.
    Microbiol. Biotechnol. 35, 2008, p. 1517–1529.
    13. Chen S., Cheng H., Yang S.Sep. Purif. Technol, 70, 2009, p. 112–117.
    14. Ma W., Zhao Y., Wang L.Desalination, vol. 203, 2007, p. 256–259.
    15. Al-Rehaili A.M.Desalination, vol. 159, 2003, p. 21–31.
    16. Ahmad A.L., Wong S.S., Teng T.T., Zuhairi A. Chem. Eng. J., vol. 137,
    2008, p. 510–517.
    17. Ye C., Wang D., Shi B., Yu J., Qu J., Edwards M., Tang H.M.Colloids
    Surf., vol. A 294, 2007, p. 163–173.
    18. . Miranda R., Negro C., Blanco A.2. Field trials, Ind. Eng. Chem. Res.
    Vol. 48, 2009, p. 3672–3677.
    19. Pernitsky D.J., Edzwald J.K.J. Water Supply Res. Technol.-AQUA, vol.
    55, 2006, p. 88–98.

    Инженерный вестник Дона, №3 (2018) ivdon.ru/ru/magazine/archive/n3y2018/5045
    © Электронный научный журнал «Инженерный вестник Дона», 2007–2018 20. Lee K.E., Morad N, Teng T.T., Poh B.T.Chem. Eng. J., vol. 203, 2012, p.
    370–386.
    21. Wu X., Ge X., Wang D., Tang H.Colloids Surf., vol. A 305, 2007, p. 89–
    96.
    1   2   3

    написать администратору сайта