Химическая очистка сточных вод, загрязненных ионогенными ПАВ Текст научной статьи по специальности «Математика»

Список литературы

1. Гродский, А.С. Коагуляция седиментирующих частиц с макромозаичной поверхностью. Журн. прикл. химии. 1987. т.60. №6. с. 1517-1524.

2. Практикум и задачник по коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. /Под ред. В.В. Назарова, А.С.Гродского. -М.: ИКЦ «Академкнига», 2007.-374с.

3. Фролов, Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Изд. 3-е, стереотипное, испр. М, : ООО ТИД «Альянс», 2004. -464 с.

4. Visser, I. On Hamaker constants: a comparision between Hamaker constants and Lifshits - Vander Waals constants. Advan Colloid Interface Sci. 1972. v.3.-P. 331-363.

5. Фролов, Ю.Г. Агрегация частиц в седиментационно-неустойчивых системах./ Ю.Г. Фролов, А.С.Гродский //Журн. ВХО им Д.И.Менделеева. 1989. т.34.-С. 38-47.

УДК 628.542: 537. 563.7

Ю.В. Прокофьева, Е.В. Максимова, И.А. Почиталкина, Т.В. Конькова, Е.Ю. Либерман Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ИОНОГЕННЫМИ ПАВ

The opportunity of sewage treatment with the help of an inorganic oxidizer was investigated. In quality which was used ozone. Concentration of was measured by photocolorimeter techinque the method, which are based on formation of coloured connection by chloroform's extraction.

Исследована возможность очистки сточных вод с помощью неорганического окислителя. В качестве, которого был использован озон. Концентрацию ПАВ измеряли фотоколориметрическим методом, основанным на образовании окрашенного соединения, экстрагируемого хлороформом.

Одним из путей улучшения качества воды является обработка ее окислителями.

Основными окислителями, используемыми в водоподготовке, являются: кислород воздуха; хлор-газ С12; другие галогены: Вг, I; диоксид хлора ClO2; гипохлорит натрия NaClO; гипохлорит кальция Са(СЮ)2; хлорная известь, хлорамины; перманганат калия KMnO4; пероксид водорода Н202, озон (Оз).

В отличие от хлора, который пассивен по отношению к некоторым типам бактерий, озону отводится роль универсального окислителя. Он является наиболее сильным из всех известных в настоящее время окислителей. Для обработки воды он используется уже около ста лет. Однако только в последние 25-30 лет благодаря разработке озонаторов третьего поколения, резко упростивших и удешевивших его производство, началось бурное внедрение процессов озонирования [2].

Из атмосферы, с помощью воздуходувки 1, засасывается кислород и подается в отделение озонирования 2, где расположены два электрода, между которыми пробегает разряд. Кислород при прохождения между ними превращается в озон. Далее озон подается в нижнюю часть стеклянного цилиндра 3, куда залит анализируемый образец сточной воды. Барботируя, через слой жидкости, газ поднимается в верх, и остатки его удаляются в атмосферу. Озон полностью никогда не растворяется. Допустимое содержание озона в воздухе составляет 0,2 мг/м. Поэтому этот озон должен быть деструктирован.

Очищенную воду берут на анализ.

Для определения концентрации ПАВ была использована фотоколориметриче-ская методика измерения, основанная на образовании окрашенного соединения, экстрагируемого хлороформом.

Основным оборудованием, примененным для определения концентрации ПАВ в растворе, послужила делительная воронка. При добавлении хлороформа наблюдалось расслоение фракций, и хлороформный экстракт сливался в другую аналогичную воронку, в которой промывался кислым раствором мителенового синего. Оптическая плотность полученного экстракта измерялась на ФЭКе.

Во время работы было произведено несколько экспериментов. В результате, которых были получены данные изменения концентрации, степени превращения, оптической плотности в зависимости от времени и изменение концентрации ПАВ.

Рис. 1. Установка озонирования (пояснения в тексте)

Как видно из графика, представленного на рис. 2 при увеличении концентрации ПАВ оптическая плотность возрастает, т.к. концентрации ПАВ пропорциональна интенсивности окраски анализируемого раствора. Зависимость концентрации ПАВ от времени имеет однозначный характер (рис.3). С увеличением времени контактирования озона с водой концентрация ПАВ уменьшается.

Согласно экспериментальным данным степень очистки сточных вод от СПАВ путем окисления озоном составила 66,4 %.

Озонирование за счет высокой окислительной способности озона позволяет одновременно достичь обесцвечивания воды, устранения привкусов и запахов и ее обеззараживания. При этом в воду не вносятся посторонние примеси и не образуются вредные для человека соединения.

Рис. 3. Зависимость концентрации ПАВ от времени контактирования

Рис. 4. Зависимость степени превращения от времени.

К недостаткам озона относится сложность его производства на месте использования, необходимость больших затрат электроэнергии на его синтез, а также малое последействие, поскольку озон разлагается в воде примерно за 30 минут [1].

В ходе эксперимента сточные воды удалось очистить до заданного значения ПДК (0,2 мг/л).

Список литературы

1. Рябчиков, Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. 2004год.

2. Терпугов, Г.В. Традиционные методы обработки воды и бытовые устройства водоочистки/ Г.В.Терпугов, В.НМынин, Е.А.Комягин.- М., 2004.

3. Вигдорович, В.Н. Проблемы озонопроизводства и озонообработки/ В.Н.Вигдорович, Ю.А.Исправников, Э.А.Нижаде - Гавгани. - М.С. - Пб.: Экоинфом-система, 1994. - 112с.

4. Лапшин, В.К. Экономический метод дезинфекции воды. - 2003. -42 с.

5. Отерман, Л.С. Химические и термические методы обработки воды/ Л.С. Берман, В.Н.Покровский. - М.: Энергия, 1981.- 232с.