CC BY
13
№ 11(80)
AUNl
ТЕ)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ноябрь, 2020 г.
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
ЭФФEКТИВНЫЙ КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД OЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВOД ТEКСТИЛЬНЫХ И ШEЛКOМOТAЛЬНЫХ ПРEДПРИЯТИИ
Амонова Матлуба Мухтаровна
д.ф. х.н. (доктор философии по химии) (PhD) Бухaрскoгo гoсудaрствeннoгo мeдицинскoгo институтa, Республика Узбeкистaн, г. Бухaрa E-mail: [email protected]
EFFECTIVE INTEGRATED APPROACH TO WASTEWATER TREATMENT OF TEXTILE AND SILK-WINDING ENTERPRISES
Ша1Ьи1а Ашоноуа
PhD assistant of Bukhara State medical institute, Uzbekistan, Bukhara
AННOТAЦИЯ
Pa3pa6oTaH xnMH4ecK™ cocraB кoмпoзиции для ohhctkh сточных вoд. Выявлeн MexaHroM oбрaзoвaния мaлopacтвopимbIx в вoдe oкcигидрaroв жeлeзa и aлюминия, KoTOpbie coрбируюrcя Ha xлoпьeвиднoй пoвeрxнocrи. Уcтaнoвлeнo, 4ro нaибoльший эффeкr (при этом эффeктивнocть oчиcrки no пoкaзareлю ХПК дocrигaer 38-65%, no инreнcивнocrи oKpacra - 82-95%) oчиcrки сточный вoд шeлкoмoraльныx пpoизвoдcrв при иcпoльзoвaнии в Ka4ecrBe кoaгулянra cульфara aлюминия дocrигaercя в инrepвaлe знaчeний pH cpeды or 6,5 дo 8.
ABSTRACT
The chemical composition of the composition for wastewater treatment has been developed. The mechanism of formation of poorly water-soluble iron and aluminum oxyhydrates, which are sorbed on a flocculent surface, is revealed. It has been established that the greatest effect of wastewater purification from silk-winding industries when using aluminum sulfate as a coagulant is achieved in the pH range of the medium from 6.5 to 8.
Ключeвыe слoвa: aдcopбeнт-бeнтoнит, кaoлин, эффeкrивнocrь, швeшeнныe вeщecrвa, ПЛВ, пoлиaкpилaмид-nAA, кoaгулянт-aлюминий cульфaт (Al2(SO4)3, кoaгулянт- нaтpий гидpocульфит (NaHSO3) oчиcткa no интeнcивнocти, ХПК, cульфaт двуxвaлeнтнoгo жeлeзa - FeSO4-7H2O, xлopид жeлeзa - FeCb^H2O.
Keywords: adsorbent-bentonite, kaolin, efficiency, suspended solids, active substance surface-ASS, polyacrylamide-PAA, coagulyant-aluminum sulfate-(Ab(SO4)3), sodium hydrosulfite-(NaHSO3), purification by intensity, COD, ferrous sulfate FeSO4-7H2O, ferric chloride- FeCb^O.
В данной работе нами проведены эксперименты по использованию адсорбента из местного минерального сырья бентонита Навбахорского месторождения в комплексном сочетании с коагулянтами, сульфатом алюминия, полиакриламида и бисульфита натрия [1].
Способ очистки сточных вод от органических красителей и других примесей заключается в следующем: в отмеренный объем сточной воды вводится адсорбент определенной навески и перемешивается в течение 3-5 минут, затем коагулянты вновь перемешивается в течение 10-15 минут. Образовавшаяся суспензия отстаивается в течение 20-30 минут. Степень обесцвечивания определяли с помощью фотометрического колориметра (ФЭК)-ЛФ-72М. Для каждой пробы воды был подобран нужный светофильтр и кювета толщиной 10 мм.
В качестве сравнительного раствора использовали дистиллированную воду.
На основании полученных данных построены график зависимости эффективности снижения интенсивности окрашивания в присутсвии коагулянтов и от дозы бентонита (рис.1).
Из полученных графиков видно, что эффективность очистки сточных вод, только на бентонита недостаточна. Поэтому необходимо вводить в систему одновременно адсорбентом и коагулянт. Как и следовало ожидать Навбахорский бентонит в сочетании с сульфатом алюминия, ПАА и бисульфатом натрия обеспечивает не только высокую степень обесцвечивания, но и хорошо очищает воду от высокодисперсной мути и присутствующих в ней ПАВ.
Библиографическое описание: Амонова М.М. Эффективный комплексный подход очистки сточных вод текстильных и шелкомотальных предприятии // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2020. 11(80). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/10864 (дата обращения: 26.11.2020).
№ 11(80)
Аа\ Ä
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
С целью выявления природы коагулянтов на эффективности снижению интенсивности окраски при варьировании концентрации бентонита от 1 до 7 г/л в нем вводили ПАА, АЪ(8О4) и NaHSOз, соответственно 0,25; 0,75; 0,375 г/л.
Из полученных данных видно, что степень очистки сточных вод адсорбентом в присутствии
ноябрь, 2020 г.
коагулянтов значительно выше (84-95%), чем только с бентонитом (70-72%). Причем снижение эффективности окрашивания в системе адсорбент-ПАА достигает максимального значения 93-95% при концентрации полиакриламида 0,25 г/л, а в системе адсорбент - МаШОз и адсорбент - АЬ(8О4)з соответственно составляет 84-86% и 87-90%.
0 1 2 3 4 5 6 7
Бентонит+коагулянт
1-Без коагулянта
2-Бисульфит натрия-0,75 г/л
3-Сульфат алюминия -0,75 г/л
4-ПАА - 0,25 г/л
Рисунок 1. Измeнeниe интeнсивнoсти oкрашивания oт дoзы бeнтoнита в присутствии кoагулянтoв
■ч о 100
о? 90
X S 80
ЕС ЕС
ев
1 « i 70
о 60
ja &
Р о о 50
о к « ¡5 о 40
Е о к 30
-е о 20
-е ЕС
о i 10
К 0
01234567 Бентонит+коагулянт
■ 1-Без коагулянта
■ 2-Сульфат алюминия-0,75 г/л
3-Сульфат алюминия -0,75 г/л и ПАА -0,25 г/л
4-Сульфат алюминия-0,75 г/л и ПАА - 0,5 г/л
Рисунок 2. Измeнeниe интeнсивнoсти oкрашивания oт дoзы бeнтoнита и кoагулянтoв сульфата алюминия
и ПАА при различных сooтнoшeнии
Особенно следует отметить, что наиболее макси- Кроме того, отмечено, что на бентоните наблю-
мальное степень очистки сточных вод наблюдается дается хорошая очистка от высокодисперсной мути
в системе бентонит-ПАА- А12(8О4)3- МаЖО3 и присутствующих в сточной воде различных ПАВ.
который составляет 91-95% при соотношении составляющих 1:0,05:0,15:0,075 соответственно [3].
№ 11(80)
i/yl
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ноябрь, 2020 г.
нн еа жв ие
ни ше
с а ь т с о н в и
итк
е ф
фн
е
етн
и
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
шГ
л >
// >
J г
■ Без коагулянта
Сульфат алюминия -0,75 г/л и Бисульфит натрия-0,375 г/л
Сульфат алюминия -0,75 г/л
12345 Бентонит+коагулянт
67
0
Рисунок 3. Измeнeниe интeнсивнoсти oкрашивания oт дoзы бeнтoнита и кoагулянтoв сульфата алюминия
и бисульфита натрия при различных сooтнoшeнии
Рисунок 4. Измeнeниe интeнсивнoсти oкрашивания oт дoзы бeнтoнита и кoагулянтoв при разных сooтнoшeнии. Сooтнoшeнии кoагулянтoв: Л12(804)з:ПАА:^аН80з
Полученных экспериментальных данных представленных на рис. 2-4 зависимость эффективности снижения интенсивности окрашивания от количества бентонита, сульфата алюминия, ПАА и бисульфит натрия использование бентонита в дозах 5,0 г/л в сочетание с сульфатом алюминия, ПАА и бисульфит натрия в количествах 0,75 г/л, 0,25 г/л и 0,375 г/л соответственно даёт высокую степень очистки до 93-95% (несколько выше по сравнению с традиционной 66-78%).
Далее проводили опыты для выявления продолжительности фильтрации при средних и максимальных исходных концентрациях взвешенных веществ сточных вод предприятий шелкомотальный промышленности с учетом полученных оптимальных параметров.
Следует отметить, что продолжительности фильтрации для каждой серии опытов принимались постоянными (1 и 3 часов) и способствовали выявлению других конструктивных и технологических параметров [2].
Изучены закономерности эффективности очистки сточных вод красильно-отделочного производства
в зависимости от дозы ПАА, определены его оптимальные дозы, которые составили 0,25-0,5 г/л, при этом величина показателя ХПК сточных вод снижается на 43-51%, интенсивность окраски на 90-95%. Оптимальные дозы как ПАА, так и минеральных коагулянтов (АЪ(804)э:0,75-1,0 г/л, МаШОз:0,375-0,75 г/л) дают практически одинаковый эффект очистки по интенсивности окраски и по ХПК.
В результате изучения кинетики удаления загрязнений из сточных вод установлено, что при применении химических реагентов в оптимальных соотношениях достигается наибольшая степень очистки: по интенсивности окраски 93-95%, по взвешенным веществам 80-84%[3].
В процессе исследований изучалась эффективность очистки сточных вод от дозы добавленного сорбента. Количественное измерение состава осветленных вод проводилось из проб после вторичного отстойника по показателям ХПК, БПК5, концентрация сульфатов, хлоридов и фосфатов. Сравнение результатов сорбционной (1), сорбционно-коагуля-ционной (2) и сорбционно-коагуляционно-флокуля-ционной (3) очистки представлены на рис. 1 (а-в).
№ 11(80)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ноябрь, 2020 г.
Рисунок 1. Изменения показателей качества очищаемой воды. а) ХПК; б) БПК; в)СSO42-1-Сорбционная; 2-Сорбционно-коагуляционная; 3-Сорбционно-коагуляционно-флокуляционная очистка
Значения параметров определяли каждый час в течение первых 2 часов и через 6 часов с начала проведения эксперимента. Процесс сорбционно-коагуляционно-флокуляционной (3) очистки реализуется в первые 2 часа контакта сорбции со сточной водой и далее значения параметров изменяются не значительно. Резкое снижение концентрации органических примесей сточных вод впервые часы свидетельствует о протекании физической сорбции [4]. Дальнейшее плавное снижение обусловлено биологическим окислением. Кинетическая кривая изменения показателя ХПК показывает, что в первые 2 часа контакта со сточной водой сорбционно-коагуляционная очистка протекает с максимальной интенсивностью, что связано с сорбцией биорезистентных компонентов сорбентом. Интенсивная очистка по показателю БПК;
в течение первых двух часов сменяется более плавной, так как при протекании комплексной очистки происходит образование биопленки. Эффективная очистка от сульфатного иона происходит за счет более полного и быстрого удаления органических примесей, наличия твердого пористого минерального материала и изменения значения рН в сторону слабощелочной среды, что влияет на интенсивный рост [5].
Анализируя современное состояние методов [6] очистки сточных вод от вышеуказанных примесей, следует отметить их разнообразие, при этом сохраняя актуальность оптимизации существующих и поиск новых методов очистки, а также создание новых высокоэффективных и экономически рацио -нальных технологий обезвреживания сточных вод от примесей.
Список литературы:
1. Абдуллин И.Ш. Усовершенствование технологии производства трубчатых ультрафильтров. Вестник Казанского технологического университета.- 2012.- №3. - С.50-54.
2. Алексеев Е.В. Исследование и разработка процессов физико-химической очистки сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества// Автореф. дисс.док.тех.наук. М:-2004.- С.44.
3. Амонова М.М. Эффективные способы очистки сточных вод // Proceedings. Book #1. Dedicated to the 96th Anniversary of the National leader of Azerbaijan, Heydar Aliyev. III international scientific conference of young researchers. Baku Engineering University. 2019. 29-30 April. - C. 536-538.
4. Лeпeш Г.В., Грицай Е.И., Хoтулeв В.А. Исслeдoваниe сущнoсти элeктрoхимичeскoгo прoцeсса, как тeхнoлoгичeскoй сoставляющeй oчистки вoды // Тeхникo-тeхнoлoгичeскиe прoблeмы сeрвиса. - 2013.- № 2 (24). -С.42- 49.
5. Молоканов Д.А. Комплексный подход к очистке сточных вод // Экология производства. - 2011. - № 5.- С. 79-81.
6. Hassan M., РеШ Т., №ог Z. "^agu^t^ and Ftocculatbn ТгеаШей of Wastewater in ТехШе Industry using Chitosan", Journal of Chemical and Natural Resources Engineering, Vol. 4 (1), pp.43-53 , 2013.
