Визначення ефективності сорбційного та електрохімічного методів очищення води від амонію
Дослідження процесів сорбційного вилучення іонів амонію на висококислотному катіоніті КУ-2-8, низькокислотному катіоніті Dowex Mac-3 та на цеоліті марки ЦПС. Вивчення процесів регенерації катіоніту КУ-2-8 розчинами хлориду натрію та різних кислот.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | диссертация |
Язык | украинский |
Дата добавления | 02.10.2018 |
Размер файла | 4,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Робочий розчин поміщали в анодну камеру, а в катодній камері знаходився 0,2 Н розчин NaOH. В пробах визначали залишкову конценрацію амонію [68] та хлоридів [69]та рН.
Рисунок 2.2 - Двокамерний електролізер: Кt - катод із легованої сталі 12Х18Н10Т; Аn - титановий анод покритий оксидом рутенію;
А - аніонообмінна мембрана МА-41, Sa = Sk = 0,12дм2
Вихід за струмом (В, %) розраховували за формулою:
(2.5)
де qP - кількість електрики, яка реально витрачена на перенесення грам-еквіваленту речовини;
qТ - теоретино розрахована кількість електрики, яка необхідна для перенесення грам-еквіваленту речовини;
mФ - кількість фактично перенесеної речовини, г-екв; mТ - теоретично визначена кількість перенесеної речовини, г-екв.
Фактичну кількість перенесеної речовини розраховували за формулою:
, (2.6)
де Сп - початкова концентрація іонів в розчині, мг/дм3;
Сі. - концентрація іонів в і-тій пробі після сорбції, мг/дм3;
Vр - об'єм розчину, дм3;
Теоретичну кількість перенесеної речовини (г) визначали за формулою:
(2.7)
де КЕ - електрохімічний коефіцієнт (КЕ = МЕ • 0,03731 [г-екв/(А•год)]);
MЕ - еквівалентна маса перенесеної речевини (МЕ = М/z);
М - молярна маса перенесеної речовини (г/моль);
z - валентне число іонів речовини, що пройшло в реакції;
І - сила струму, А;
t - час, год.
2.2.4 Методи аналізу
2.2.4.1 Метод визначення амонію
Визначення аміаку та іонів амонію засноване на взаємодії аміаку в лужному середовищі з тетрайодомеркуріатом калію. В результаті утворюється тетрайодомеркуріат амонію, що забарвлює розчин в залежності від кількості амонійного азоту від жовтого до червоно-бурого кольору. Оптична щільність з'єднання, що утворюється при вимірюванні на фотоелектроколориметры при довжині хвилі 440 нм пропорційна концентрації в аналізованої пробі амонійного азоту, яку знаходять за градуювальною залежністю.
Визначенню заважають компоненти, що зумовлюють жорсткість води, залізо, сульфіди, активний хлор, каламутність та кольоровість води, аміни, хлораміни, альдегіди, спирти і деякі інші органічні сполуки, що реагують з реактивом Несслера. Каламутність видаляють фільтруванням. Вплив кольоровості до певної межі можна усунути виміром оптичної щільності проби, у якому не доданий реактив Несслера. Заважаючий вплив активного хлору усувається додаванням еквівалентної кількості розчину тіосульфату натрію. Вплив кальцію і магнію в значній мірі усувається додаванням розчину сегнетової солі, проте при високій жорсткості його використання не є достатньо ефективним.
Найбільш надійним способом усунення заважаючих впливів неорганічних компонентів, кольоровості, каламутності і нелетких органічних речовин є відгонка аміаку із слабколужного розчину, проте при цьому не вдається усунути вплив амінів, хлораминов, альдегідів та інших, що також переганяються з парою з'єднань. В цьому випадку слід використовувати іншу методику визначення амонійного азоту.
Для аналізу відбирають циліндром 50 см3 відфільтрованої аналізованої води, поміщають її в суху колбу місткістю 55 см3, доливають 1 см3 розчину сегнетової солі, перемішують, потім додають 1 см3 реактиву Несслера і знову добре перемішують. Через 10 хв. вимірюють оптичну щільність проб на фотоелектроколориметрі з синім світлофільтром або спектрофотометрі (л = 440 нм) в кюветах з довжиною поглинаючого шару 2 см проти холостої проби, в якості якої беруть 50 см3 безаміачної води.
Якщо масова концентрація амонійного азоту в аналізованої воді перевищує 4,0 мг/дм3, то для визначення беруть аліквоту меншого обсягу і доводять обсяг до 50 см3 безамміачною водою.
Якщо аналізована вода була законсервована сірчаною кислотою, після додавання розчину сегнетової солі слід додати 2 краплі розчину NaOH 6 моль/дм3.
У присутності активного хлору у пробу до внесення реактивів доливають еквівалентну хлору кількість розчину тіосульфату натрію. Вміст активного хлору необхідно визначити заздалегідь.
При аналізі забарвлених вод вводять поправку на кольоровість. Для цього до іншої порції аналізованої води додають все реактиви, крім реактиву Несслера, замість якого доливають 1 см3 10% -ного розчину NaOH. Оптичну щільність отриманого розчину вираховують із оптичної щільності проби. Якщо значення оптичної щільності, обумовлене забарвленням проби, перевищує 0,3, слід використовувати визначення амонійного азоту після відгонки.
Концентрацію амонію визначають за градуювальник графіком, з урахуванням розведення. Градуювальний графік будують в координатах А (оптична густина) від С(NH4+), використовуючи для цього модельні розіини з концентрацією по амонію, мг/дм3: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5 та 2,0[68].
2.2.4.2 Методи визначення хлоридів
Згідно з методикою [69] хлорид-іони титровали в кислому середовищі розчином азотнокислої ртуті в присутності діфенілкарбазона, при цьому утворювалася розчинна хлорне ртуть. В кінці титрування надлишкові іони ртуті з діфенілкарбазоном утворювали забарвлене у фіолетовий колір комплексне з'єднання. Зміна забарвлення в еквівалентній точці виражалося чітко, в зв'язку з цим кінець титрування визначали з великою точністю. Точність методу становив 0,5 мг/дм3.
Відбирали 100 см3 випробуваної води, додавали 10 крапель змішаного індикатора і по краплях 0,2Н розчин HNO3 до появи жовтого забарвлення (РН 3,6), після чого додавали ще п'ять крапель 0,2Н розчину HNO3 і титровали з мікробюретки розчином азотнокислої ртуті. До кінця титрування забарвлення розчину набувала помаранчевий відтінок. Титрування продовжували повільно, по краплях додаючи розчин азотнокислої ртуті,сильно збовтуючи пробу до появи слабо-фіолетового відтінку.
Метод може бути використаний для визначення і більш високих концентрацій хлорид-іонів у воді (більше 10 мг/дм3). В цьому випадку відбирали менший обсяг води (вміст Сl- в відібраному обсязі повинно бути не менше 10 мг) і розбавляли дистильованою водою до 100 см3 додавали ті ж реактиви і в тій же кількості і титровали з бюретки розчином азотнокислої ртуті, як описано вище. Розбіжності між результатами повторних визначень при утриманні Сl- в воді до 10 мг/дм3 - 0,5 мг/дм3.
Вміст хлорид-іонів (Х) в мг/дм3 вираховували за формулою:
Х=(V1*35,5*K*1000)/V2, (2.8)
де V1 - кількість азотнокислої ртуті, витрачений на титрування,см3; К - поправочний коефіцієнт до титру розчину азотнокислої ртуті; V2- Обсяг води, взятий для визначення, см3.
2.2.4.3 Методика визначення лужності, кислотності та жорсткості
Для визначення лужності за методикою [68] в конічну колбу місткістю 250 см3 відміряли 100 см3 досліджуваної води, додавали 3-4 краплі метилового оранжевого і титрували 0,1 М робочим розчином HCl до переходу забарвлення від жовтого до помаранчевого (рН = 4).
Для визначення кислотності за методикою [68] в конічну колбу місткістю 250 см3 відміряли 100 см3 досліджуваної води, додавали 3-4 краплі метилового оранжевого і титрували 0,1 М робочим розчином NaOH до переходу забарвлення від рожевого до жовтого (рН = 5).
Визначення жорсткості проводили відповідно стандартною методикою [68]. У конічну колбу вносили 100 см3 випробуваної води або менший обсяг, розведений до 100 см3 дистильованою водою. Потім додавали 5 см3 буферного розчину, 5-7 крапель індикатора хромогену чорного з натрієм і титровали при сильному збовтуванні 0,05 Н розчином трилону Б до зміни забарвлення в еквівалентній точці (забарвлення повинна бути синьою з зеленуватим відтінком).
2.5 Результати дослідів
Таблиця 2.6 - Зміна концентрації іонів амонію в розчинах NН4Сl та NH4OHв залежності від часу зберігання в розчині дистильованої води (Vр = 0,1 дм3)
Сзал. (NН4+), мг/дм3 |
||||||||||
NН4Сl |
NH4OH |
|||||||||
№ ст. |
Споч., мг/дм3 |
1 доба |
2 доба |
7 доба |
Споч., мг/дм3 |
1 доба |
2 доба |
3 доба |
7 доба |
|
1 |
3,5 |
3,44 |
3,32 |
3,3 |
3,4 |
3 |
2,92 |
2,8 |
2,8 |
|
2 |
10 |
10 |
9 |
9 |
9 |
7 |
6,6 |
5,7 |
5,2 |
|
3 |
7 |
6,8 |
6 |
6 |
6 |
10 |
9,6 |
9,6 |
8,8 |
|
4 |
100 |
100 |
95 |
95 |
95 |
100 |
70 |
45 |
30 |
Таблиця 2.7 - Сорбція іонів NH4+ на цеоліті (mц = 1 г) в статичних умовах з модельних розчинів на дистильованій воді (Vпр = 0,2 дм3) при початковій концентрації амонію 5-500 мг/дм3
№ |
Споч NH4+, мг/дм3 |
4 години |
1 доба |
2 доба |
5 доба |
|||||
Срів NH4+, мг/дм3 |
Г, мг/г |
Срів NH4+, мг/дм3 |
Г, мг/г |
Срів NH4+, мг/дм3 |
Г, мг/г |
Срів NH4+, мг/дм3 |
Г, мг/г |
|||
1 |
5 |
3,9 |
0,22 |
2,5 |
0,5 |
1,8 |
0,64 |
0,23 |
0,954 |
|
2 |
10 |
8 |
0,4 |
5,6 |
0,88 |
3,9 |
1,22 |
1,25 |
1,75 |
|
3 |
20 |
17,2 |
0,56 |
13,6 |
1,28 |
10,8 |
1,84 |
4,8 |
3,04 |
|
4 |
40 |
32,4 |
1,52 |
28 |
2,4 |
22,5 |
3,5 |
12,8 |
5,44 |
|
5 |
60 |
53,2 |
1,36 |
44 |
3,2 |
38,5 |
4,3 |
26,4 |
6,72 |
|
6 |
80 |
73,6 |
1,28 |
62,8 |
3,44 |
52,7 |
5,46 |
45,3 |
6,94 |
|
7 |
100 |
79,5 |
4,1 |
72,7 |
5,46 |
61,8 |
7,64 |
47,3 |
10,54 |
|
8 |
200 |
196 |
0,8 |
182 |
3,6 |
172 |
5,6 |
127 |
14,6 |
|
9 |
300 |
288 |
2,4 |
264 |
7,2 |
256 |
8,8 |
228 |
14,4 |
|
10 |
500 |
468 |
6,4 |
424 |
15,2 |
394 |
21,2 |
384 |
23,2 |
Таблиця 2.8 - Сорбція іонів NH4+ на цеоліті (mц = 1 г) в статичних умовах з модельних розчинів на водопровідній воді (Vпр = 0,2 дм3)
Н2Оводопр.+ NH4+ |
|||||||||
Показники |
Поч. |
4 год. |
1 доб |
2 доба |
4 доба |
5 доба |
12 доба |
18 доба |
|
NH4+, мг/дм3 |
10,8 |
10 |
10,0 |
8,2 |
6,0 |
4,0 |
3,3 |
2,7 |
|
Г, мг/г |
----- |
0,16 |
0,36 |
0,96 |
1,36 |
1,5 |
1,62 |
Таблиця 2.9 - Сорбція іонів NH4+ на цеоліті (mц = 1 г) в статичних умовах з модельних розчинів на дистильованій воді (Vпр = 0,2 дм3) при початковій концентрації амонію 500-3000 мг/дм3
№ |
Споч NH4+, мг/дм3 |
4 години |
1 доба |
2 доба |
||||
Срів NH4+, мг/дм3 |
Г, мг/г |
Срів NH4+, мг/дм3 |
Г, мг/г |
Срів NH4+, мг/дм3 |
Г, мг/г |
|||
1 |
500 |
468 |
6,4 |
424 |
15,2 |
384 |
23,2 |
|
2 |
1000 |
910 |
18 |
910 |
18 |
880 |
24 |
|
3 |
1500 |
1415 |
17 |
1400 |
20 |
1358 |
28,4 |
|
4 |
2000 |
1920 |
16 |
1888 |
22,4 |
1860 |
28 |
|
5 |
2500 |
2400 |
20 |
2395 |
21 |
2350 |
30 |
|
6 |
3000 |
2905 |
19 |
2860 |
28 |
2835 |
33 |
Таблиця 2.10 - Сорбція іонів NH4+ на цеоліті (mц = 20 г) в статичних умовах з модельних розчинів на дистильованій воді (Vпр = 0,2 дм3) при початковій концентрації амонію 3,7 та 22,8 г/дм3
Споч NH4+,г/дм3 |
4 години |
1 доба |
2 доба |
|||||||
Срів NH4+, г/дм3 |
Сіло, мг |
Г, мг/г |
Срів NH4+, г/дм3 |
Сіло, мг |
Г, мг/г |
Срів NH4+, г/дм3 |
Сіло, мг |
Г, мг/г |
||
3,7 |
3,0 |
140 |
7,0 |
2,6 |
220 |
11 |
2,5 |
240 |
12 |
|
22,8 |
21,2 |
320 |
16 |
16,8 |
1193 |
60 |
16,5 |
1267 |
63 |
Таблиця 2.11 -Регенерація цеоліту(mц = 20 г) в статичних умовах розчином 9 %-го NaCl (Vпр = 0,2 дм3)
Споч |
4 години |
Z, % |
1 доба |
Z, % |
2 доба |
Z, % |
|||||||
Cl-, г/дм3 |
Срів NH4+, мг/дм3 |
Д, г |
Cl-, г/дм3 |
Срів NH4+, мг/дм3 |
Д, г |
Cl-, г/дм3 |
Срів NH4+, мг/дм3 |
Д, мг |
|||||
3,7 |
49,3 |
970 |
194 |
75 |
49,3 |
1166,7 |
233,3 |
90,6 |
50,2 |
1287,7 |
257,5 |
100 |
|
22,8 |
49,4 |
504,2 |
101 |
7,8 |
49,2 |
1008,0 |
201,7 |
15,7 |
49,2 |
1141,3 |
228,3 |
18 |
Таблиця 2.12 -Сорбція іонів NH4+ на іоніті КУ-2-8 (Vі = 5 см3) в статичних умовах з модельних розчинів на дистильованій воді (Vпр = 0,5 дм3) при початковій концентрації амонію 20-350мг/дм3
Час |
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Споч (NH4+), мг/дм3 |
20 |
45 |
70 |
90 |
110 |
220 |
350 |
||
2 год |
Срів(NH4+), мг/дм3 |
20,0 |
36,8 |
57,5 |
77,6 |
100,0 |
184,0 |
304,0 |
|
Мі(NH4+), мг |
0,0 |
4,1 |
6,3 |
6,2 |
5,0 |
18,0 |
23,0 |
||
Е, мг-екв/см3 |
0,00 |
0,05 |
0,07 |
0,07 |
0,06 |
0,20 |
0,26 |
||
1 доба |
Срів (NH4+) мг/дм3 |
15,6 |
28,0 |
48,8 |
63,2 |
76,0 |
154,0 |
290,0 |
|
Мі(NH4+), мг |
2,2 |
8,5 |
10,6 |
13,4 |
17,0 |
33,0 |
30,0 |
||
Е, мг-екв/см3 |
0,02 |
0,09 |
0,12 |
0,15 |
0,19 |
0,37 |
0,33 |
||
2 доба |
Срів (NH4+) мг/дм3 |
12,8 |
21,0 |
42,0 |
55,0 |
65,0 |
130,0 |
224,0 |
|
Мі(NH4+), мг |
3,6 |
12,0 |
14,0 |
17,5 |
22,5 |
45,0 |
63,0 |
||
Е, мг-екв/см3 |
0,04 |
0,13 |
0,16 |
0,19 |
0,25 |
0,50 |
0,70 |
||
7 доба |
Срів (NH4+) мг/дм3 |
6,0 |
3,4 |
27,6 |
28,0 |
43,0 |
97,0 |
164,0 |
|
Мі(NH4+), мг |
7,0 |
20,8 |
21,2 |
31,0 |
33,5 |
61,5 |
93,0 |
||
Е, мг-екв/см3 |
0,08 |
0,23 |
0,24 |
0,34 |
0,37 |
0,68 |
1,03 |
||
17 доба |
Срів (NH4+) мг/дм3 |
1,0 |
2,8 |
10,0 |
13,5 |
20,0 |
65,0 |
124,0 |
|
Мі(NH4+), мг |
9,5 |
21,1 |
30,0 |
38,3 |
45,0 |
77,5 |
113,0 |
||
Е, мг-екв/см3 |
0,11 |
0,23 |
0,33 |
0,43 |
0,50 |
0,86 |
1,26 |
Таблиця 2.13 -Сорбція іонів амонію на катіоніті КУ-2-8 в Na+ формі з розчину в дистильованій воді при початковій концентрації [NH4+] = 110 мг/дм3 (Vі = 20 см3) ОДЄ = 550 мг-екв/дм3, ПОДЄ = 1,775 мг-екв/дм3
№ |
Vпр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
Мі(NH4+), мг |
Мі(NH4+), мг-екв |
|
1 |
200 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
2 |
400 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
3 |
600 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
4 |
800 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
5 |
1000 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
6 |
1200 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
7 |
1400 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
8 |
1600 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
9 |
1800 |
0,0 |
22,0 |
1,22 |
|
10 |
2000 |
9,0 |
20,2 |
1,12 |
|
11 |
2200 |
9,0 |
20,2 |
1,12 |
|
12 |
2400 |
9,0 |
20,2 |
1,12 |
|
13 |
2600 |
9,8 |
20,1 |
1,11 |
|
14 |
2800 |
12,0 |
19,6 |
1,09 |
|
15 |
3000 |
13,0 |
19,4 |
1,08 |
|
16 |
3200 |
17,0 |
18,6 |
1,03 |
|
17 |
3400 |
21,5 |
17,7 |
0,98 |
|
18 |
3600 |
28,0 |
16,4 |
0,91 |
|
19 |
3800 |
32,0 |
15,6 |
0,87 |
|
20 |
4000 |
36,5 |
14,7 |
0,82 |
|
21 |
4200 |
41,0 |
13,8 |
0,77 |
|
22 |
4400 |
43,0 |
13,4 |
0,74 |
|
23 |
4600 |
49,0 |
12,2 |
0,68 |
|
24 |
4800 |
49,0 |
12,2 |
0,68 |
|
25 |
5000 |
49,0 |
12,2 |
0,68 |
|
26 |
5200 |
49,0 |
12,2 |
0,68 |
|
27 |
5400 |
56,0 |
10,8 |
0,60 |
|
28 |
5600 |
56,0 |
10,8 |
0,60 |
|
29 |
5800 |
56,0 |
10,8 |
0,60 |
|
30 |
6000 |
56,0 |
10,8 |
0,60 |
|
31 |
6200 |
58,0 |
10,4 |
0,58 |
|
32 |
6400 |
60,0 |
10 |
0,56 |
|
33 |
6600 |
62,0 |
9,6 |
0,53 |
|
34 |
6800 |
62,0 |
9,6 |
0,53 |
|
35 |
7000 |
62,0 |
9,6 |
0,53 |
Таблиця 2.14 -Сорбція іонів амонію на катіоніті КУ-2-8 в Н+ формі з розчину в дистильованій воді при початковій концентрації [NH4+] = 543 мг/дм3 (Vі = 20 см3) ОДЄ = 1550 мг-екв/дм3, ПОДЄ = 2,42 мг-екв/дм3
№ |
Vпр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
Мі(NH4+), мг |
Мі(NH4+), мг-екв |
К, мг-екв/дм3 |
рН |
|
1 |
100 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,5 |
1,4 |
|
2 |
200 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,5 |
1,4 |
|
3 |
300 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,5 |
1,5 |
|
4 |
400 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,5 |
1,5 |
|
5 |
500 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,5 |
1,6 |
|
6 |
600 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,5 |
1,7 |
|
7 |
700 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,0 |
1,9 |
|
8 |
800 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,0 |
2,0 |
|
9 |
900 |
0,00 |
54,30 |
3,02 |
28,0 |
2,0 |
|
10 |
1000 |
0,29 |
54,27 |
3,02 |
27,0 |
2,0 |
|
11 |
1100 |
11,30 |
53,17 |
3,02 |
25,5 |
2,0 |
|
12 |
1200 |
20,70 |
52,23 |
2,95 |
25,5 |
2,0 |
|
13 |
1300 |
50,70 |
49,23 |
2,90 |
22,5 |
2,0 |
|
14 |
1400 |
103,58 |
43,94 |
2,74 |
16,0 |
2,1 |
|
15 |
1500 |
180,00 |
36,30 |
2,44 |
16,0 |
2,2 |
|
16 |
1600 |
237,30 |
30,57 |
2,02 |
11,5 |
2,3 |
|
17 |
1700 |
260,18 |
28,28 |
1,70 |
9,0 |
2,5 |
|
18 |
1800 |
292,00 |
25,10 |
1,57 |
4,6 |
2,8 |
|
19 |
1900 |
320,00 |
22,30 |
1,39 |
2,4 |
3,0 |
|
20 |
2000 |
327,00 |
21,60 |
1,24 |
2,1 |
3,1 |
|
21 |
2100 |
342,00 |
20,10 |
1,20 |
1,6 |
3,2 |
Таблиця 2.15 -Регенерація катіоніту КУ-2-8 в Н+ форму11-% розчином НCl (Vі = 20 см3)
№ |
Vпр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
К, мг-екв/дм3 |
Мді (NH4+), мг-екв |
Z, % |
|
1 |
20 |
17350,0 |
1000 |
19,28 |
49,7 |
|
2 |
40 |
10375,0 |
2620 |
11,53 |
79,4 |
|
3 |
60 |
4590,0 |
2936 |
5,10 |
92,6 |
|
4 |
80 |
965,0 |
2940 |
1,07 |
95,3 |
|
5 |
100 |
450,0 |
3064 |
0,50 |
96,6 |
|
6 |
120 |
325,0 |
3188 |
0,36 |
97,6 |
|
7 |
140 |
290,0 |
3188 |
0,32 |
98,4 |
|
8 |
160 |
140,0 |
3229 |
0,16 |
98,8 |
|
9 |
180 |
136,0 |
3229 |
0,15 |
99,2 |
|
10 |
200 |
127,0 |
3229 |
0,14 |
99,5 |
|
11 |
220 |
92,0 |
3229 |
0,10 |
99,8 |
|
12 |
240 |
45,0 |
3229 |
0,05 |
99,9 |
|
13 |
260 |
27,0 |
3229 |
0,03 |
100,0 |
|
14 |
280 |
12,0 |
3229 |
0,01 |
100,0 |
|
15 |
300 |
5,0 |
3229 |
0,01 |
100,1 |
|
16 |
320 |
1,3 |
3229 |
0,00 |
100,1 |
|
17 |
340 |
0,0 |
3229 |
0,00 |
100,1 |
|
? |
38,81 |
100,1 |
Таблиця 2.16 -Сорбція іонів амонію на катіоніті КУ-2-8 в Н+ формі з розчину в дистильованій воді при початковій концентрації [NH4+] = 1325 мг/дм3 (Vі = 20 см3) ОДЄ = 1840 мг-екв/дм3, ПОДЄ = 2,23 мг-екв/дм3
№ |
Vпр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
К, мг-екв/дм3 |
Мі(NH4+), мг |
Мі(NH4+), мг-екв |
|
1 |
100 |
0,0 |
44,2 |
132,5 |
7,4 |
|
2 |
200 |
0,0 |
48,8 |
132,5 |
7,4 |
|
3 |
300 |
0,0 |
44,2 |
132,5 |
7,4 |
|
4 |
400 |
0,0 |
52,4 |
132,5 |
7,4 |
Таблиця 2.17 -Сорбція іонів амонію на катіоніті КУ-2-8 в Na+ формі з розчину в дистильованій воді при початковій концентрації [NH4+] = 1825 мг/дм3 (Vі = 20 см3) ОДЄ = 0 мг-екв/дм3, ПОДЄ = 2,4 мг-екв/дм3
№ |
Vпр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
Мі(NH4+),мг |
Мі(NH4+),мг-екв |
|
1 |
100 |
0,2 |
182,5 |
10,1 |
|
2 |
200 |
3,0 |
182,2 |
10,1 |
|
3 |
300 |
19,0 |
180,6 |
10,0 |
|
4 |
400 |
100,0 |
172,5 |
9,6 |
|
5 |
500 |
448,0 |
137,7 |
7,7 |
|
6 |
600 |
1000,0 |
82,5 |
4,6 |
|
7 |
700 |
1650,0 |
17,5 |
1,0 |
|
8 |
800 |
1825,0 |
0,0 |
0,0 |
|
9 |
900 |
1825,0 |
0,0 |
0,0 |
|
10 |
1000 |
1875,0 |
0,0 |
0,0 |
|
? |
955,5 |
53,1 |
Таблиця 2.18 -Регенерація катіоніту КУ-2-8 в Na + форму 10-% розчином NaCl (Vі = 20 см3)
№ |
Vпр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
NH4+, мг-екв/дм3 |
Мді, мг-екв |
Z, % |
|
1 |
20 |
17450 |
969,4 |
19,4 |
36,5 |
|
2 |
40 |
6085 |
338,1 |
7,4 |
50,5 |
|
3 |
60 |
2260 |
506,9 |
11,2 |
71,6 |
|
4 |
80 |
1500 |
355,6 |
7,8 |
86,3 |
|
5 |
100 |
1150 |
150,0 |
3,0 |
91,9 |
Таблиця 2.19 -Сорбція іонівNH4+ та Ca2+ у співвідношенні 1:1 на КУ 2-8 в Н+ - формі при початковій концентрації [NH4+] та [Са2+] - 30,8 мг-екв/дм3(Vі=20см3) ОДЄ [NH4+] = 0 мг-екв/дм3, ПОДЄ[NH4+] = 0,44 мг-екв/дм3ОДЄ[Са2+] = 1232 мг-екв/дм3, ПОДЄ[Са2+] = 1,87 мг-екв/дм3
№ п/п |
Vр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
NH4+, мг-екв/дм3 |
Ca2+, мг-екв/ дм3 |
Mi(Са2+), мг-екв/ дм3 |
Mi(NH4+), мг |
Mi(NH4+), мг-екв |
К/Л, мг-екв/дм3 |
рН |
|
1 |
100 |
1,10 |
0,06 |
0,00 |
3,08 |
55,39 |
3,08 |
К - 50 |
1,43 |
|
2 |
200 |
1,10 |
0,06 |
0,00 |
3,08 |
55,39 |
3,08 |
53,0 |
1,38 |
|
3 |
300 |
1,23 |
0,07 |
0,00 |
3,08 |
55,38 |
3,08 |
55,0 |
1,35 |
|
4 |
400 |
4,02 |
0,22 |
0,00 |
3,08 |
55,10 |
3,06 |
56,0 |
1,33 |
|
5 |
500 |
5,12 |
0,28 |
0,00 |
3,08 |
54,99 |
3,06 |
53,0 |
1,34 |
|
6 |
600 |
24,04 |
1,34 |
0,00 |
3,08 |
53,10 |
2,95 |
52,0 |
1,34 |
|
7 |
700 |
269,79 |
14,99 |
0,00 |
3,08 |
28,52 |
1,58 |
47,0 |
1,41 |
|
8 |
800 |
503,57 |
27,98 |
0,08 |
3,07 |
5,14 |
0,29 |
12,5 |
1,92 |
|
9 |
900 |
902,14 |
50,12 |
0,16 |
3,06 |
-34,71 |
-1,93 |
2,0 |
2,47 |
|
10 |
1000 |
966,66 |
53,70 |
0,75 |
3,01 |
-41,17 |
-2,29 |
Л - 0,2 |
3,67 |
|
11 |
1100 |
941,60 |
52,31 |
1,09 |
2,97 |
-38,66 |
-2,15 |
0,25 |
5,62 |
|
12 |
1200 |
861,50 |
47,86 |
4,45 |
2,64 |
-30,65 |
-1,7 |
0,25 |
5,73 |
|
13 |
1300 |
635,70 |
35,32 |
20,00 |
1,08 |
-8,07 |
-0,45 |
0,25 |
5,80 |
|
14 |
1400 |
629,50 |
34,97 |
30,80 |
0,00 |
-7,45 |
-0,41 |
0,20 |
5,82 |
|
15 |
1500 |
555,00 |
30,80 |
30,80 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,20 |
5,85 |
|
16 |
1600 |
555,00 |
30,83 |
30,80 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,20 |
5,88 |
|
17 |
1700 |
555,00 |
30,83 |
30,80 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,20 |
6,32 |
Таблиця 2.20 -Регенерація катіоніту КУ-2-8 в Н + форму 10-% розчином НCl(Vі = 20 см3)
№ п/п |
Vпр, см3 |
рН |
К, мг-екв/дм3 |
(NH4+), мг/ дм3 |
(NH4+), мг-екв/ дм3 |
Мді (NH4+), мг |
Мді (NH4+), мг-екв |
Ca2+,мг-екв/ дм3 |
Мді (Ca2+), мг-екв |
Z(Ca2+), % |
Z(NH4+), % |
|
1 |
20 |
0,2 |
1150,0 |
3350,00 |
186,11 |
67 |
3,72 |
912,50 |
2,61 |
49,05 |
41,38 |
|
2 |
40 |
0,2 |
2400,0 |
1912,50 |
106,25 |
38,25 |
2,13 |
350,00 |
1,01 |
67,86 |
65,07 |
|
3 |
60 |
0,2 |
2500,0 |
912,50 |
50,69 |
18,25 |
1,01 |
297,50 |
0,74 |
83,85 |
76,31 |
|
4 |
80 |
0,2 |
2575,0 |
562,50 |
31,25 |
11,25 |
0,63 |
122,50 |
0,11 |
90,43 |
83,31 |
|
5 |
100 |
0,2 |
2612,5 |
62,50 |
3,47 |
1,25 |
0,07 |
62,50 |
0,07 |
93,79 |
84,09 |
|
6 |
120 |
0,2 |
2662,5 |
47,00 |
2,61 |
0,94 |
0,05 |
42,00 |
0,05 |
96,05 |
84,65 |
|
7 |
140 |
0,2 |
2675,0 |
36,70 |
2,04 |
0,734 |
0,04 |
29,50 |
0,04 |
97,64 |
85,09 |
|
8 |
160 |
0,2 |
2675,0 |
28,40 |
1,58 |
0,568 |
0,03 |
36,70 |
0,03 |
99,61 |
85,43 |
|
9 |
180 |
0,2 |
2687,5 |
12,00 |
0,67 |
0,24 |
0,01 |
16,00 |
0,01 |
100,47 |
85,54 |
|
10 |
200 |
0,2 |
2687,5 |
8,77 |
0,49 |
0,1754 |
0,01 |
10,00 |
0,01 |
101,01 |
85,65 |
|
11 |
220 |
0,2 |
2750,0 |
6,50 |
0,36 |
0,13 |
0,01 |
7,50 |
0,01 |
101,41 |
85,76 |
|
12 |
240 |
0,2 |
2800,0 |
5,25 |
0,29 |
0,105 |
0,01 |
5,50 |
0,01 |
101,70 |
85,87 |
|
13 |
260 |
0,2 |
2800,0 |
2,25 |
0,13 |
0,045 |
0,00 |
2,50 |
0,00 |
101,84 |
85,87 |
|
14 |
280 |
0,2 |
2800,0 |
1,10 |
0,06 |
0,022 |
0,00 |
1,00 |
0,00 |
101,89 |
85,87 |
|
15 |
300 |
0,2 |
2800,0 |
0,64 |
0,04 |
0,0128 |
0,00 |
0,50 |
0,00 |
101,92 |
85,87 |
|
16 |
320 |
0,2 |
2800,0 |
0,00 |
0,00 |
0 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
101,92 |
85,87 |
|
? |
138,97 |
7,72 |
4,70 |
Таблиця 2.21 -Сорбція іонівNH4+ та Ca2+ у співвідношенні 1:3 на КУ 2-8 в Н+ - формі при початковій концентрації [NH4+] = 31,5 мг-екв/дм3та [Са2+] 92 мг-екв/дм3 (Vі = 20 см3) ОДЄ [NH4+] = 0 мг-екв/дм3, ПОДЄ[NH4+] = 0,5 мг-екв/дм3 ОДЄ[Са2+] = 920 мг-екв/дм3, ПОДЄ[Са2+] = 1,93 мг-екв/дм3
№ п/п |
Vр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
NH4+, мг-екв/дм3 |
Ca2+, мг-екв/ дм3 |
Mi(Са2+), мг-екв/ дм3 |
Mi(NH4+), мг |
Mi(NH4+), мг-екв |
К, мг-екв/дм3 |
рН |
|
1 |
100 |
1,80 |
0,10 |
0,00 |
9,20 |
56,49 |
3,14 |
132,00 |
1,34 |
|
2 |
200 |
2,37 |
0,13 |
0,00 |
9,20 |
56,43 |
3,14 |
132,00 |
1,34 |
|
3 |
300 |
30,00 |
1,67 |
0,75 |
9,13 |
53,67 |
2,98 |
132,00 |
1,34 |
|
4 |
400 |
472,00 |
26,22 |
15,40 |
7,66 |
9,47 |
0,53 |
64,00 |
1,52 |
|
5 |
500 |
508,50 |
28,25 |
57,00 |
3,50 |
5,82 |
0,32 |
56,00 |
1,76 |
|
6 |
600 |
566,70 |
31,48 |
92,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
1,00 |
3,90 |
|
7 |
700 |
566,70 |
31,48 |
92,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,98 |
4,68 |
|
8 |
800 |
566,70 |
31,48 |
92,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,88 |
6,33 |
|
? |
38,69 |
181,88 |
10,11 |
Таблиця 2.22 -Сорбція іонівNH4+ та Ca2+ у співвідношенні 1:1 на КУ 2-8 в Na+ - формі при початковій концентрації [NH4+] = 30 мг-екв/дм3та [Са2+] - 31,5 мг-екв/дм3 (Vі = 20 см3) ОДЄ [NH4+] = 0 мг-екв/дм3, ПОДЄ[NH4+] = 0,86 мг-екв/дм3ОДЄ[Са2+]= 1102,5 мг-екв/дм3, ПОДЄ[Са2+] = 1,97 мг-екв/дм3
№ п/п |
Vр, см3 |
NH4+, мг/дм3 |
NH4+, мг-екв/дм3 |
Ca2+, мг-екв/ дм3 |
Mi(Са2+), мг-екв |
Mi(NH4+), мг |
Mi(NH4+), мг-екв |
рН |
|
1 |
100 |
393,00 |
21,83 |
0,00 |
3,15 |
14,40 |
0,8 |
4,38 |
|
2 |
200 |
403,00 |
22,39 |
0,00 |
3,15 |
13,40 |
0,74 |
4,19 |
|
3 |
300 |
422,00 |
23,44 |
0,00 |
3,15 |
11,50 |
0,64 |
4,13 |
|
4 |
400 |
437,00 |
24,28 |
0,00 |
3,15 |
10,00 |
0,56 |
4,20 |
|
5 |
500 |
452,00 |
25,11 |
0,00 |
3,15 |
8,50 |
0,47 |
4,30 |
|
6 |
600 |
639,00 |
35,50 |
0,00 |
3,15 |
-10,20 |
-0,57 |
4,48 |
|
7 |
700 |
767,80 |
42,66 |
0,08 |
3,14 |
-23,08 |
-1,28 |
5,11 |
|
8 |
800 |
966,60 |
53,70 |
0,12 |
3,14 |
-42,96 |
-2,39 |
5,56 |
|
9 |
900 |
1092,00 |
60,67 |
0,53 |
3,10 |
-55,50 |
-3,08 |
5,86 |
|
10 |
1000 |
1113,00 |
61,83 |
1,00 |
3,05 |
-57,60 |
-3,2 |
6,19 |
|
11 |
1100 |
1110,00 |
61,67 |
5,75 |
2,58 |
-57,30 |
-3,18 |
5,88 |
|
12 |
1200 |
960,00 |
53,33 |
12,... |
Подобные документы
Методи очищення води від органічних сполук. Хімічні властивості озону. Принципові технологічні схеми та ефективність спільного вживання озону і активного вугілля на водоочисних станціях. Застосування технології озонування і сорбційного очищення води.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 20.11.2010Методи потрапляння нафтопродуктів у стічні води. Екологічна небезпека, що пов’язана з цими забрудненнями та їх еколого-економічна оцінка. Основи електрохімічного очищення води. Методика розрахунку тонкошарового о відстійника за протитечійною схемою.
курсовая работа [468,1 K], добавлен 24.04.2014Сутність та ознаки інновацій, їх класифікація. Особливості очищення води фільтруванням. Характеристика зернистих матеріалів. Аналіз показників води після очищення антрацит-фільтратом, оцінка його економічної ефективності у порівнянні з кварцовим піском.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 15.10.2012Вимоги до хімічного складу води, алгоритм розрахунку її потрібної якості. Обгрунтовання технології очищення води, експлуатація обладнання. Розрахунок об’ємів завантаження іонообмінних смол, дегазатора, основних параметрів фільтру і його дренажної системи.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 10.10.2011Очищення стічних вод від катіонів важких металів переводом їх в важкорозчинні сполуки. Визначення оптимальної дози коагулянту. Вибір розчинника для рідинної екстракції із води. Визначення сорбційної ємності катіонітів при очищенні йонообмінним методом.
методичка [150,5 K], добавлен 12.05.2009Теоретико-методологічні основи вивчення несприятливих та небезпечних фізико-географічних процесів, методи їх моніторингу. Антропогенні зміни компонентів природи в межах урбанізованих територій. Характеристика природних умов території міста Чернівці.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 10.04.2014Технологічна схема підготовки та очищення води за допомогою установки ультрафільтрації та коагуляції. Характеристика продукції, сировини, допоміжних матеріалів. Виявлення шкідливих і небезпечних виробничих факторів. Розрахунок екологічних платежів.
дипломная работа [235,1 K], добавлен 06.11.2015Шляхи та способи забезпечення водою промислово-господарського комплексу. Показники якості та методи очищення води, їх техніко-економічна оцінка. Раціональне водокористування і охорона водних ресурсів. Резерви зменшення витрат води на підприємствах.
контрольная работа [30,4 K], добавлен 28.05.2014Проблеми прісної води. Значення водних ресурсів. Джерела забруднення відкритих водойм. Методи дослідження води водойм. Нормування і аналіз якості води відкритих водойм. Визначення прозорості, каламутності, кількості завислих часток та провідності води.
реферат [55,6 K], добавлен 30.03.2011Схема очищення стічних вод та регенерування активованого вугілля. Розрахунок адсорберу, визначення об'єму подачі хлороформу і водяної пари з урахуванням витрати стічних вод, швидкості фільтрування, питомої ваги вугілля, концентрації забруднюючих речовин.
контрольная работа [102,8 K], добавлен 01.11.2010Вода як найбільш поширена неорганічна сполука на Землі. Особливості розподілу на Землі прісної води, основні споживачі. Розгляд основних шляхів забруднення гідросфери: механічний, радіоактивний. Аналіз методів очищення води: хімічний, біологічний.
презентация [13,8 M], добавлен 26.12.2012Технологія анаеробного очищення, реалізація процесу в реакторах за моделями ідеального змішування або витіснення. Робота реактора проточного типу та використання спеціальних інертних носіїв. Поняття про стічні води, джерела їх утворення та забруднення.
контрольная работа [222,1 K], добавлен 25.09.2010Теоретичні основи дослідження якості води в річках, якість води та фактори, що її формують. Хімічний склад річкових вод, джерела та шляхи надходження забруднюючих речовин, вплив забруднень на екосистему річки. Методика дослідження якості води в річці.
курсовая работа [147,7 K], добавлен 06.10.2012Споживання прісної води. Забруднення води. Очищення стічних вод. Гідросфера, або водяна оболонка Землі, - це її моря і океани, крижані шапки приполярних районів, ріки, озера й підземні води.
реферат [14,0 K], добавлен 31.03.2003Розробка нових технологічних процесів, що дозволяють запобігти забрудненню водоймищ і звести до мінімуму споживання свіжої води. Основними джерелами забруднення і засмічення водоймищ, недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств.
контрольная работа [20,0 K], добавлен 17.05.2019Розрахунок ефективності пилоосаджувальної камери, її геометричних розмірів та аеродинамічного опору. Визначення ефективності циклону, компоновки установки та медіанного діаметру пилу. Оцінка характеру течії за допомогою значення критерію Рейнольдса.
практическая работа [713,8 K], добавлен 19.02.2013Характеристика методів очищення стічних вод міста. Фізико-хімічні основи методу біохімічного очищення: склад активного мулу та біоплівки; закономірності розпаду органічних речовин. Проект технологічної схеми каналізаційних очисних споруд м. Селідове.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 18.05.2014Аналіз природно–кліматичних, грунтових і гідрологічних умов Кіровоградської області. Проектування споруджень для очищення поверхневих і виробничих стічних вод. Розрахунок проточних горизонтальних ставків-відстійників. Гідравлічний розрахунок грат.
курсовая работа [235,2 K], добавлен 16.04.2009Антропогенний вплив на гідросферу. Джерела забруднення навколишнього середовища. Переваги і недоліки біоремедіації як методу очищення. Бактеріальна трансформація нафтових вуглеводнів. Нафтоокиснювальні властивості мікроорганізмів, методика їх вивчення.
курсовая работа [910,8 K], добавлен 12.06.2011Підприємство як джерело забруднення навколишнього середовища. Наявність і характеристика обладнання для обрахування використання вод і їх лабораторного аналізу. Показники токсичності стічних вод. Суть і сфери застосування біологічного очищення води.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 05.09.2014