Исследование процесса очистки воды с применением флокулянта «Аммиачный» на примере модельных систем сточных вод

Евгения Юрьевна Шачнева

Евгения Юрьевна Шачнева Южно-Российский государственный политехнический университет https://orcid.org/

Аннотация

Представлены результаты исследований применения полиакриламидного флокулянта «Аммиачный» для флокуляционной очистки модельных растворов сточных вод. Показана роль физико-химического метода очистки промышленных сточных вод с применением высокомолекулярных флокулянтов. Приведены значения эффективности описываемого метода исследования. Дана краткая характеристика флокулянтов, рассмотрены особенности применения компонентов для таких отраслей промышленности, как химическая и нефтехимическая. Кратко охарактеризован класс полиакриламидных флокулянтов типа АК-631, используемый в качестве объекта исследования. В ходе работы приведены примеры различных типов модельных систем (активированный уголь, углекислый кальций, каолин, кварцевый песок). Описаны параметры, характеризующие процесс флокуляции. Приведены основные уравнения расчета характеристик процесса, определены размеры частиц дисперсной фазы, рассчитана оптимальная концентрация полиэлектролита. Рассмотрены графические зависимости, подтверждающие экспериментальные значения величин. Исследовано влияние природы и концентрации (поли)электролита на скорость флокуляции суспензий активированного угля БАУ и кварцевого песка. Рассчитаны величины мутности, цветности и активности рассматриваемого полиэлектролита. Приведены графические зависимости величины активности от объема введенного реагента. Определены аналогичные значения для полиакриламидных флокулянтов типа АК-631 (А-930 и А-1510). Показано влияние концентрации введенного в систему вещества на величину активности компонента. Приведенные значения представлены в форме графических зависимостей, проведен сравнительный анализ. Исследованы скорости осветления суспензий в присутствии полиэлектролита. Приведены кинетические кривые осветления рассматриваемых суспензий. Рассчитаны величины начальных скоростей осаждения частиц дисперсных фаз для всех рассматриваемых полиакриламидных флокулянтов. Описано влияние величины начальной скорости осаждения частиц от флокуляционной активности полиакриламидных флокулянтов с ростом их концентрации. Рассмотрен процесс очистки модельной системы от ионов цинка для рассматриваемых компонентов. Представлены графические зависимости величины эффективности от объема введенного вещества. Проведен сравнительный анализ применения компонента с полиакриламидными флокулянтами типа АК-631 (А-930 и А-1510).

Биография автора

Евгения Юрьевна Шачнева, Южно-Российский государственный политехнический университет

кандидат химических наук, доцент; профессор

Литература

1. Соколов ОА, Черников ВА. Атлас распределения ТМ в объектах окружающей среды. Москва: Пушино; 1999. 164 с.
2. Рубин А, редактор. Химия промышленных сточных вод. Москва: Химия; 1983. 360 с.
3. Гандурина ЛВ. Органические флокулянты в технологии очистки природных и промышленных сточных вод и обработки осадка. Москва: ВНИИНТПИ; 2000. Выпуск 2. 59 с.
4. Аксенов ВИ. Использование флокулянтов в очистке производственных стоков и осадков. Экономика и экология. 2004;2:42-44.
5. Запольский АК, Баран АА. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Ленинград: Химия; 1987. 208 с.
6. Куликов НИ, Найманов АЯ, Омельченко НП, Чернышев ВН. Теоретические основы очистки воды. Макеевка: Донбасская национальная академия гр-ва и архитектуры; 2009. 297 с.
7. Шачнева ЕЮ. Физико-химия адсорбции флокулянтов и синтетических поверхностно-активных веществ на сорбенте СВ-1-А [автореферат диссертации]. Махачкала: [б. и.]; 2011. 23 с.
8. Шачнева ЕЮ. Физико-химия адсорбции флокулянтов и синтетических поверхностно-активных веществ на сорбенте СВ-1-А [диссертация]. Махачкала: [б. и.]; 2011. 139 с.
9. Шачнева ЕЮ. Применение флокулянтов серии АК-631 для коагуляционно-флокуляционной очистки сточных вод промышленных предприятий. Вода и экология: проблемы и решение. 2017;4(72):62-71. DOI 10.23968/2305-3488.2017.22.4.62-71.
10. Бузаева МВ, Семенов ВВ, Осипов ПО, составители. Основы промышленной экологии: методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Основы промышленной экологии». Ульяновск: УлГТУ; 2008. 31 с.
11. Дрябина СС, Шулевич ЮВ, составители. Методические указания к лабораторным работам № 3, 4 к практикуму по коллоидной химии. Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ; 2013. 40 с.
12. Химия процессов очистки природных и сточных вод. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС; 2014. 92 с.
13. Малышева ЖН, Дрябина СС, Навроцкий АВ, Мохарам Р, Новаков ИА. Кинетика флокуляции суспензии каолина катионными полиэлектролитами. Известия ВолГТУ. 2009;3:128-133.
14. Проскурина ВЕ, Мягченков ВА. Кинетика седиментации суспензии охры в режиме свободного оседания в присутствии полиакриламидных флокулянтов. Казань: Казанский государственный технологичесикй университет; 2004. 24 с.