Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

КОАГУЛЯНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ И УПЛОТНЕНИЯ ОСАДКОВ

Жохова О.К. 1 Пудовкин В.В. 1 Бутов Г.М. 1
1 Волжский политехнический институт, филиал Волгоградского государственного технического университета
1. Жохова О.К., Пудовкин В.В., Бутов Г.М. // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3, ч. 4. – С. 563-564.
2. Патент РФ № 2122973 /Новаков И.А., Быкадоров Н.У, Радченко С.С., Жохова О.К., Уткина Е.Е. -1998. Бюл. № 34.
3. Патент РФ № 2174105 / И.А. Новаков, Н.У. Быкадоров, С.С. Радченко, О.П. Отченашев, О.К. Жохова. – 2001. Бюл. № 27.
4. Майер Н.А., Жохова О.К., Бутов Г.М. // Современные наукоёмкие технологии, 2014. № 7 (часть 2). – С. 105-106.
5. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. – 3-е изд. – М.: Стройиздат, 1985. – 256 с.

Данные исследования направлены на усовершенствование коагуляционных методов очистки сточных вод и утилизацию образующихся при этом осадков.

Объектом исследования был высокоосновный гидроксохлорид алюминия (ГОХА) – полимер с содержанием Al3+ 11,2 % [1-4]. Добавляемый реагент – органический флокулянт полиакриламид (ПАА).

Для оценки коагулирующей способности реагентов использовали модельную дисперсную систему, содержащую 0,5 % каолина. Кинетику седиментации определяли на торсионных весах. Рабочие растворы коагулянтов готовили путём разбавления исходных в 10 раз. Результаты этого эксперимента показаны в табл.1 (дозы рабочих растворов вводимых реагентов 0,02 мл/л).

Прежде всего следует отметить высокую эффективность как чистого ГОХА, так и его совместного продукта с ПАА: введение в систему даже очень малых доз этих реагентов (в таблице – 0,02 мл/л) приводит к образованию крупных хлопьев, основная масса которых оседает в первые 3-4 минуты. Из данных табл. 1 также видно, что добавка ПАА к ГОХА приводит к резкому ускорению процесса седиментации каолина. Аналогичные исследования были проведены и на реальных стоках химических предприятий (трубного и абразивного заводов), и лучшие результаты также наблюдались при использовании совместного реагента.

Осадки сточных вод относятся к труднофильтруемым суспензиям, поэтому их также нужно подвергать обработке с целью снижения влажности и объёма. Показателем, характеризующим способность осадков к водоотдаче, является удельное сопротивление фильтрации [5]. Для определения способности сырых осадков к влагоотдаче нами было рассчитано удельное сопротивление фильтрации осадков, полученных после обработки модельной системы (0,5 % водная суспензия каолина) чистым ГОХА и совместным реагентом ГОХА+ПАА. Эффективность обезвоживания осадка определяли по величине удельного сопротивления фильтрации (r, м/кг), которое рассчитывали по формуле

r = 2PF2b/ηc,

где P – вакуум, при котором происходила фильтрация (76000 Па); С – концентрация осадка (3,8·10-5 кг/м3); η – вязкость фильтрата (0,001 н·с/м2); b – параметр, определяемый опытным путём (b=τ/v, где τ – время фильтрации; v – объём выделяемого фильтрата).

При обработке водных суспензий коагулянтами на основе ГОХА размеры частиц, образующих осадки, достаточно велики. Тогда удельное сопротивление должно быть мало и можно ожидать хорошей водоотдачи при уплотнении осадков. Это подтверждается данными наших исследований, представленных в табл. 2.

Прослеживается схожий характер изменения удельного сопротивления от концентрации вводимого реагента. Во всех случаях сопротивление сначала уменьшается, а при достижении определённых доз реагентов начинает расти. Как видно из табл. 2, лучшие результаты были получены при обработке осадков совместным реагентом: сопротивление осадков фильтрации здесь было наименьшим.

Таблица 1

Седиментационные свойства суспензии каолина после обработки её реагентами

Реагент

Время осаждения, мин

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

Масса образующегося осадка, мг

ГОХА

19,3

25,7

32,2

33,9

37,2

39,4

ГОХА + ПАА

38,9

57,6

58,3

61,4

62,1

64,3

Таблица 2

Влияние типа и дозы коагулянта на удельное сопротивление фильтрации

Реагент

Дозировка реагента, мг/л

Сопротивление фильтрации

r·1016 , м/кг

Al3+

ПАА

«холостой опыт»

-

-

1,76

ГОХА

25,0

50,0

-

-

0,52

0,71

ПАА

-

-

-

10,0

150,0

200,0

0,95

0,73

1,01

ГОХА + ПАА

25,0

50,0

70,0

5,0

10,0

30,0

0,48

0,37

0,68


Библиографическая ссылка

Жохова О.К., Пудовкин В.В., Бутов Г.М. КОАГУЛЯНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ И УПЛОТНЕНИЯ ОСАДКОВ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 3-3. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=15071 (дата обращения: 30.11.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074