V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

В практике водоочистки широкое распространение получил коагулянт гидроксохлорид алюминия (ГОХА), который в водных растворах образует полимерные формы [1]. Данный коагулянт может быть получен как в жидком, так и в твёрдом состоянии [2]. Нами были разработаны новые комплексные реагенты на основе ГОХА с улучшенными технологическими характеристиками.

Исходный высокоосновный ГОХА имел следующие технические характеристики: основное вещество – полимер Al₂(OH)₅Cl с содержанием Al³⁺ 11,2 %, вязкость раствора 120 Па∙с, рН 4,6. Добавляемые реагенты: а) природный бишофит, содержащий неорганический MgCl₂ (в пропорции ГОХА : бишофит = 1 : 1); б) органический флокулянт КФ-91. Эффективность данных реагентов была проверена на реальных стоках деревообрабатывающих предприятий. Очистке подвергалась сточная вода цеха производства ДВП, исходные параметры которой имели следующие показатели: химическое поглощение кислорода (ХПК) – 7320 мг О₂/л; взвешенные вещества – 1357 мг/л; рН - 5,7; температура – 46 ⁰С.

Большое количество взвешенных веществ образуется частицами щепы и опилок различной степени дисперсности. Высокие значения параметра ХПК обусловлены наличием в стоках альбумина и парафина, используемых в технологической схеме производства ДВП, а также продуктами экстракции и гидролиза древесины (смолистые вещества, спирты и др.).

Оптимальные дозы коагулянта устанавливались опытным путём методом параллельного введения в сосуды с определённым объёмом жидкости различных количеств рабочего раствора коагулянта с последующей оценкой интенсивности хлопьеобразования и скорости оседания хлопьев.

При добавлении оптимальной дозы рабочего раствора ГОХА (0,2 - 0,4 мл/л) коагуляция происходит очень интенсивно, образовавшиеся хлопья собираются в крупные конгломераты и быстро оседают. Как показано на рис. 1, значения ХПК при этом уменьшаются до 1903 - 1610 мг О₂/л, что соответствует 74-78 % степени очистки. Дальнейшее увеличение концентрации ГОХА экономически не оправдано, т.к. лишь

Рис.1. Зависимость параметра ХПК от дозы вводимого реагента

Рис.2. Зависимость количества взвешенных веществ от дозы реагента

незначительно снижает ХПК. Из рис. 2 видно, что основная масса взвешенных веществ осаждается уже при дозе ГОХА 0,1 мл/л, а максимальное осветление стоков происходит при концентрациях этого коагулянта 0,2 – 0,4 мл/л. Степень очистки по взвешенным веществам оказалась равной 87 – 91 %. Основная масса взвесей осаждается за первые 15 минут, далее происходит уплотнение осадка. Скорость осаждения составляет 0,75 – 0,80 м/ч.

Применение комплексных реагентов позволило улучшить эти достаточно высокие показатели, причём в обоих случаях наблюдалось ещё более интенсивное хлопьеобразование и осветление стоков при более низких дозировках совместного реагента. Скорость осаждения возросла при этом до 0,83 – 0,89 м/ч. Из рисунков 1 и 2 видно, что значение степени очистки по параметру ХПК в этом случае возрастает до 79 – 82 %, а по взвешенным веществам до 96 %.

Литература

1. С.С. Радченко, Н.У. Быкадоров, И.А. Новаков, О.К. Жохова, Е.Е. Уткина // Журнал прикладной химии. – 2002. - № 4. – Т. 75. – С. 529-534.

2. Н.У. Быкадоров, О.К. Жохова, Н.А. Кейбал, В.Ф. Каблов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2012. - № 5. – С. 52-54.

Код для цитирования: Скопировать