POUŽITÍ FLOKULANTŮ V SYSTÉMECH ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD

Izbullaeva M.S., Amonov M.R., Amonova M.M. VYUŽITÍ FLOKULANTŮ V SYSTÉMECH ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD // Universum: technické vědy: elektronika. vědecký časopis 2023. 11(116). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/16221 (přístup: 12.02.2025).

Přečtěte si článek:

ANOTACE

V současné době lze flokulanty, které jsou široce používány při čištění průmyslových odpadních vod, používat jak samostatně, tak v kombinaci. Správný teoretický výběr konkrétních činidel pro čištění odpadních vod z podniků plynárenského průmyslu a pro jejich jednotlivé toky, stejně jako pečlivé studie pro stanovení optimálních dávek flokulantů, pH média, rychlosti a doby intenzivního míchání a flokulace, teploty vyčištěné odpadní vody mohou poskytnout poměrně vysoký stupeň čištění iontů, zejména chloridů, amonných a síranových látek, suspendovaných látek.

Četné příklady demonstrují účinnost použití flokulantů k čištění odpadních vod od různých nečistot při zpracování zemního plynu.

Ve studii se pracovalo s flokulanty VPK-402 a PAA na testovací koagulační jednotce „Kaplya“. Při době trvání záměsové vody s flokulantem 1 min. je doba flokulace 5 min. a necháme 3 minuty stát. Bylo zjištěno, že aniontové flokulanty jsou nejúčinnější při čištění odpadních vod obsahujících ropné produkty a nerozpuštěné látky. Účinnost flokulace se zvyšuje s rostoucí molekulovou hmotností, což vede ke snižování dávek flokulantů. Vločkovací schopnost flokulantu PAA přitom mírně závisí na velikosti náboje makromolekuly.

Abstrakt

V současné době lze flokulanty široce používané při čištění odpadních vod z průmyslových podniků používat buď samostatně, nebo společně. Správný teoretický výběr konkrétních činidel pro čištění odpadních vod podniků plynárenského průmyslu, navíc pro jejich jednotlivé toky, stejně jako pečlivý výzkum pro stanovení optimálních dávek flokulantů, pH prostředí, rychlost a doba intenzivního míchání a flokulace, teplota čištěné odpadní vody může zajistit poměrně vysoký stupeň čištění ionty, zejména chloridy, amoniové a síranové, suspendované látky a další. Mnoho příkladů ukazuje účinnost použití flokulantů pro čištění odpadních vod od různých nečistot při zpracování zemního plynu.

V rámci prací byly provedeny studie s flokulanty VPK-402 a PAA na zkušebním koagulačním zařízení „Kaplya“. Je-li doba míchání vody s vločkovacím prostředkem 1 minuta, doba vločkování je 5 minut. a stát 3 minuty. Bylo zjištěno, že při čištění odpadních vod obsahujících ropné produkty a suspendované látky jsou nejúčinnější aniontové flokulanty. Účinnost flokulace se zvyšuje s nárůstem jejich molekulové hmotnosti, což vede ke snížení dávek flokulantů. Vločkovací schopnost flokulantu PAA přitom mírně závisí na velikosti náboje makromolekuly.

Klíčová slova: flokulant, koagulace, čištění, složení, účinnost, adsorbent, kaolin, bentonit.

Klíčová slova: flokulant, koagulace, čištění, složení, účinnost, adsorbent, kaolin, bentonit.

Pro čištění silně zakalených barevných vod usazováním a čiřením v suspendované vrstvě je účinné použití kationtových flokulantů (VA-2, VA-212), jejichž spotřeba je 1-10 mg na 1000 mg pevné fáze. Použití flokulantu VA-2 také umožnilo zvýšit rychlost filtrace 1,5-2krát [1 str.80; 2 str. 56]. Použití polyethyleniminového (PEI) flokulantu v množství 10 kg/dm3 podporuje úplnější sedimentaci suspendovaných částic, snížení CHSK a BSK v čiřené vodě. Použití PAA umožňuje zvýšit rychlost pohybu vody v čiřičích se suspendovaným sedimentem 1,2-1,5krát, výrazně zlepšit kvalitu čiřené vody a snížit spotřebu koagulantu o 15-40% [3, s.148; 4, str. 1602].

Pro čištění odpadních vod z podniků textilního průmyslu je široce používána metoda reagenční tlakové flotace s použitím flokulantů v kombinaci s minerálními koagulanty nebo bez nich. Vliv čištění odpadních vod na odbarvování barvírny jemných vlněných továren pomocí polyethyleniminových a methylvinylpyrinových flokulantů v dávce 8-10 mg/l byl tedy 100% a pro apretační dílnu – 68-100% při dávce 40-80 mg/l [5 s. [47-49].

Kombinované použití minerálních koagulantů – síranu hlinitého a vápna s kationtovými flokulanty – umožnilo snížit dávku minerálního koagulantu o 50 % a výrazně zvýšit efekt čištění odpadních vod.

Povrchově aktivní látky snižují účinnost koagulačního čištění a způsobují vznik další obtížně usazovatelné suspenze [6 s. 68-70], ale podle experimentálních dat z řady studií je proveditelnost této metody potvrzena, protože ke změně barvy odpadních vod dochází o 90-97 % a ukazatel CHSK je snížen o 85-97 %.

Sedimenty po koagulačním čištění mají vysokou vlhkost 93,6-99,7 % a poměrně nízkou dehydratační kapacitu. Přidání flokulantů vám umožní získat koláč s obsahem vlhkosti 60-80%. Podle mnoha odborníků [7, s. 38-43] je použití kalolisů ekonomičtější. Přidáním 10-50 % vápna nebo flokulantů spolu s popílkem se získají koláče s obsahem pevných látek 45-50 %.

Vědci zjistili, že flokulanty mají i přes svou vysokou cenu určité výhody oproti minerálním koagulantům: lze je používat efektivněji ve výrazně menších dávkách, jsou nekorozivní, snadno se transportují a nezvyšují obsah soli v čištěné vodě [8, s. 16].

Protože nejen ionty barviv, ale také většina koloidních a minerálních kontaminantů odpadních vod je negativně nabitá, může být použití kationtových flokulantů účinnější než ostatní.

Odborníci se domnívají, že při zvažování jevů vyskytujících se v systému „voda-nečistoty“ jsou v případě přidávání flokulantů důležité fyzikální a chemické vlastnosti nečistot a jejich rozptýlené složení.

Fyzikálně chemické přeměny v uvažovaném systému jsou primárně způsobeny silami chemické interakce, které jsou stimulovány elektrostatickými silami a vnitřními interakčními silami (Van der Waals).

Během procesu flokulace jsou makromolekuly polymeru spojeny můstky s koloidními částicemi. Na koloidu není adsorbována celá makromolekula flokulantu, ale část jeho segmentů, jejichž velikost je o několik řádů menší než velikost koloidních částic. Elektrostatické síly aktivují chemickou interakci flokulantních makroiontů a ionizovaného povrchu koloidů s opačnými náboji.

Při předávkování flokulantem je čisticí účinek výrazně snížen, protože je účinný stabilizační účinek [9, s. 168; 10, str. 422-427; 11, str. [32-35].

Bylo zjištěno, že použití PAA jako polyelektrolytu má i přes svou vysokou cenu určité výhody oproti minerálním koagulantům – jsou účinné a lze je použít ve výrazně menších dávkách, jsou nekorozivní, snadno se přepravují, snižují dávky minerálních koagulantů a tím i objem usazenin a nezvyšují obsah solí ve vyčištěné vodě. Proto použití flokulantů vede ke zvýšenému efektu odstraňování různých nečistot z odpadních vod. Jak víme, flokulační vlastnosti polymerů při čištění odpadních vod jsou účinnější, když se používají společně.

V tomto ohledu tento článek prezentuje výsledky čištění odpadních vod za použití kombinovaného použití polymerů polyakrylamidu (PAA) a jeho sodné soli, jakož i karboxymethylcelulózy (NaKMC) v různých dávkách a za přítomnosti koagulantů síranu hlinitého a hydrogensiřičitanu sodného. Výsledky experimentů o studiu účinnosti čištění odpadních vod v závislosti na dávce flokulantů PAA a NaKMC jsou uvedeny v tabulce 1.

Studie byly provedeny na vzorcích PAA s molekulovou hmotností 10 a NaKMC s molekulovou hmotností 7 tis. Nejúčinněji působí PAA a NaKMC v poměru 1:1,5 z hlediska hodnot ukazatelů CHSK a různých iontů obsažených ve složení odpadních vod je účinnější než Na:0,25 mg/0,40 mg/0,20 mg PAA; . Proto byly provedeny další experimenty s použitím kombinovaného PAA:NaKMC = 0,30:0,25 mg/l.

Tabulka 1.

Snížení koncentrací chloridů, síranů a amonných iontů během čištění odpadních vod v závodě na zpracování plynu Mubarek

znakhistika voda

Poměr flokulantů

PAA a NaKMЦ

Koncentrace iontů, mg/l

Účinnost čištění,