Номер части:
Журнал

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВЕРМИКУЛИТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОХИММИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:


Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Автор:
, ,
Анотация:
Ключевые слова:                     
DOI:
Данные для цитирования: . ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВЕРМИКУЛИТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОХИММИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ // Евразийский Союз Ученых. Химические науки. ; ():-.





Проблема охраны и восстановления водных объектов является одной из острейших социально-значимых проблем Приморского края. Загрязнение прибрежных вод наносит огромный экологический и экономический ущерб водным биоресурсам. Вследствие загрязнения ухудшается качество природной среды и рекреационная привлекательность прибрежных акваторий.Основным водным объектом, принимающим неочищенные сточные воды, является Японское море, его бухты и заливы вдоль береговой полосы. В заливы Японского моря ежегодно сбрасывается от 420 до 450 млн. м3 вод, содержащих 97% загрязняющих веществ [1]. Наиболее опасными загрязнителями являются тяжелые металлы. Их способность накапливаться в среде и в живых организмах, а также передаваться по пищевой цепи приводит к нарушению биохимических процессов в организме человека и неизменно делает их потенциально опасными.

В связи с этим актуальной является разработка физико-химических методов очистки высококонцентрированных гальванических стоков с использованием модифицированных форм вермикулита.

Сточные воды гальванического производства, подлежащие очистке, являются высококонцентрированными, с исходными концентрациями  ионов металлов: Ni – 186.7 г/л, Cu – 218.4 г/л, Zn – 187.9 г/л.На первой стадии очистки методом коагуляции мыльным раствором [2] содержание ионов металлов в фильтрате уменьшилось до 10.5 мг/л, 3.5 мг/л, 6.5 мг/л  соответственно.

Несмотря на высокую степень очистки гальваностоков после стадии коагуляции, концентрации ионов тяжёлых металлов не достигли ПДК. Таким образом, для снижения концентрации органических веществ (ХПК фильтратов составило от 28.5 мг О2/л для раствора, содержащего ионыNi до 577.5 мг О2/л для раствора, содержащего ионыCu) и ионов тяжёлых металлов до ПДК, а также для  обеззараживания сточных вод был проведён второй этап очистки.

На втором этапе полученные низкоконцентрированные растворы подвергли электрохимической обработке с добавлением NaCl с использованием  окисно-рутениевых титановых анода и катода. Результаты очистки представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Содержание ионов тяжёлых металлов в низкоконцентрированныхгальваностоках на разных стадиях очистки

Стадии очистки СNi, мг/л СCu, мг/л СZn, мг/л
Коагуляция 10.5 3.5 6.5
Электрохимическая обработка 5.3 1.3 3.5
Степень очистки, % 49.5 62.8 46.1
ПДК [3] 0.1 1 5

Из полученных данных видно, что содержание ионов Zn в сточных водах достигло ПДК и они не нуждаются в дальнейшей доочистке.

Для никель- и медьсодержащих гальваностоков была введена третья стадия адсорбционной очистки в динамическом режимес использованием колонны с высотой слоя загрузки 14,5 см и диаметром 1,3 см.

Для доочистки использовались сорбенты: а) вермикулит, обработанный 12%-ной соляной кислотой (образец №1); б) вермикулит, обработанный 12%-ной соляной кислотой и целлюлозой (образец №2); в) вермикулит, обработанный 12%-ной соляной кислотой и целлюлозой и прокаленный при 600–700°С (образец №3); г) вермикулит, модифицированный γ-аминопропилтриэтоксисиланом (образец №4).

Таблица 2.

Элементный состав исследуемых сорбентов

Сорбент

Содержание элементов, %

SiO2 Al2O3 MgO CaO Fe2O3 H2O TiO2 C
1 Исходный вермикулит 42.7 11.8 24.5 5.7 8.70 0.14 0.85
2 Образец №1 89.6  5.2   1.1 1.0 0.30 0.40 0.20
3 Образец №2 84.5  4.5  1.0 0.9 0.20 0.30 0.10 7.5
4 Образец №3 85.6  4.8  1.1 1.0 0.25 0.35 0.10 3.4
5 Образец №4 95.3 1.26 1.09 0.24

Исходя из полученных данных, были построены кривые динамики адсорбции ионов никеля и меди из гальваностоков для исследуемых сорбентов (образцов №1, 2, 3, 4).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВЕРМИКУЛИТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОХИММИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

а)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВЕРМИКУЛИТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОХИММИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

б)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВЕРМИКУЛИТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОХИММИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

в)

Рисунок1. Кривые динамики адсорбции ионов никеля из водного раствора для сорбентов: а) образец №1; б) образец №2; в) образец №4.

Результаты исследования динамики адсорбции ионов никеля свидетельствуют о том, что наибольшее время работы колонны до проскока в фильтрат характерно для вермикулита, обработанного 12%-ной соляной кислотой и целлюлозой (образец №2).  Поэтому этот сорбент можно рекомендовать для доочистки гальванических сточных вод от ионов Ni до значений ПДК.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВЕРМИКУЛИТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОХИММИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Рисунок 2. Кривая динамики адсорбции ионов меди из водного раствора для образца №3.

Для доочистки от ионов меди наиболее оптимальным вариантом является колонна, заполненная вермикулитом, обработанным целлюлозой и прокаленным.

Список литературы:

  1. Бортин Н.Н., Горчаков А.М., Дьяков К.Н., Соколов А.А., Преображенский Б.В., Шапкин Н.П. Водно-экологические проблемы приморского края и возможные пути их решения // Природа без границ: материалы I Международного экологического форума. Ч.2. Владивосток: Изд-во ДВГУ, 2006. — С. 123-128.
  2. Скрылев Л.Д., Бабинец С.К., Костик В.В., Адрич А.Н., Сазонова В.Ф., Бельдей М.Г. Флотационная очистка СВ гальванических производств //РЖХ.-1990.-№12.
  3. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 26 сентября 2001 г. N 24). — введен 2002-01-01. -Минздрав России. — М.: 2002.[schema type=»book» name=»ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ВЕРМИКУЛИТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ЭЛЕКТРОХИММИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ» description=»Предложеныфизико-химические методы очистки высококонцентрированных гальванических стоков, содержащих ионы никеля, меди и цинка, с использованием модифицированных форм вермикулита. На первой стадии очистка осуществляется методом коагуляции мыльным раствором(степень очистки до 99%). На второй стадии полученные низкоконцентрированные растворы подвергали электрохимической обработке с добавлением NaCl с использованием окисно-рутениевых титановых анода и катода.Для никель- и медьсодержащих гальваностоков была введена третья стадия адсорбционной доочисткисорбентами на основе вермикулита в динамическом режиме. Наибольшая степень очистки от ионов никеля и меди была достигнута при использовании вермикулита, обработанного 12%-ной соляной кислотой и целлюлозой.» author=»Шапкин Николай Павлович, Хальченко Ирина Григорьевна, Григорьева Виктория Николаевна, Шкуратов Антон Леонидович» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-18″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_29.08.2015_08(17)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 6774

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх