Обессоливание и обеззараживание сточных вод сорбционными методами
Результаты сорбционных исследований колодезных вод мавзолея Арыстанбаб углем активированным марки БАУ-А. Обессоливание вод сорбционными методами природными сорбентами и пероксидными соединениями. Извлечения солевого компонента из колодезных вод.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.04.2019 |
| Размер файла | 14,3 K |
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.
Размещено на Allbest.ru
Отдельную группу химических загрязнителей составляют неорганические соли. Несмотря на малую токсичность многих растворимых солей, все возрастающее накопление их в природных пресных водах вызывает ряд серьезных экономических и экологических проблем: увеличение затрат на водоподготовку на электростанциях и промышленных предприятиях, уменьшение запасов пресной воды, пригодной для полива сельскохозяйственных угодий, ухудшение условий нереста рыб, ухудшение качества питьевой воды и т. д. Основными источниками поступления солей в водоемы являются дренажные сельскохозяйственные воды, промышленные сточные воды, в том числе продувочные воды систем водоснабжения, регенерационные растворы и промывные воды установок водоподготовки электростанций и др. В связи с этим опреснение дренажных вод, обессоливание продувочных, поверхностных, промывных, рудничных и других сточных вод в промышленности, создание бессточных схем водоподготовки и замкнутых водооборотных систем с обессоливанием подпиточной воды являются эффективными решениями данной проблемы, в реализации которых главная роль принадлежит ионному обмену и электродиализу.
В данной научно-исследовательской работе в качестве объектов исследований были отобрать колодезная вода мавзолея Арыстан-баб и вода фильтрационного поля города Кентау. Химический состав отобранных проб представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Химический состав исследуемых сточных вод
|
Показатели химических составов |
Проба |
Показатели соответс вующих НД |
Исползованные НД |
||
|
Проба, отобранная из сточных вод фильтрационного поля г. Кентау |
Проба, отобранная из колодезных вод мавзолея Арыстанбаб |
||||
|
рН |
8, 0 |
7, 2 |
6-9 |
ГОСТ 26449. 1-85 |
|
|
Сухой остаток, мг/дм3 |
4006, 52 |
18460, 03 |
3, 75 |
ГОСТ 18164-72 |
|
|
Щелочность, моль/дм3 |
6, 01 |
12, 45 |
6, 5 |
ГОСТ 26449. 1-85 |
|
|
Жесткость, моль/м3 |
7, 94 |
151, 32 |
7, 0 |
ГОСТ 4151-72 |
|
|
Кальций, мг/дм3 |
106, 23 |
509, 51 |
180 |
ПНДФ 14. 1: 2: 4. 188 |
|
|
Железо, мг/дм3 |
0, 25 |
1, 42 |
0, 3 |
ГОСТ 4011-72 |
|
|
Хлориды, мг/дм3 |
25, 32 |
4155, 33 |
350 |
ГОСТ 4245-72 |
|
|
Сульфаты, мг/дм3 |
177, 60 |
685, 63 |
500 |
ГОСТ 4389-72 |
|
|
Нитраты, мг/дм3 |
4, 32 |
22, 64 |
45 |
ГОСТ 18826-73 |
|
|
Нитриты, мг/дм3 |
0, 41 |
20, 72 |
3, 3 |
ГОСТ 4192-82 |
|
|
Аммиак-ионы, мг/дм3 |
23, 04 |
80, 61 |
2, 0 |
ГОСТ 4192-82 |
|
|
Магний, мг-экв/дм3 |
2, 61 |
16, 82 |
7, 0 |
ГОСТ 4151-72 |
На основании химических анализов колодезной воды рН среды составляет 7, 2, при этом нормативные показатели вод составляют рН=6-9, общее солесодержание - 18460 мг/дм3, при этом нормативные степени концентраций увеличены в 18 раз, общая щелочность составляет 12, 45 моль/дм3, что увеличена в 2 раза от ПДК, общая жесткость 151, 32 моль/м3, что увеличена в 20 раз, хлориды 4155, 33 мг/дм3 и сульфаты 685, 6 мг/дм3, что увеличены 12 раз от ПДК. А также солевое содержание вод, отобранных из фильтрационного поля города Кентау в пределах допустимых концентраций.
Обессоливание вод сорбционными методами природными сорбентами и пероксидными соединениями.
В работе для очистки сточных вод выбранных объектов исследований использованы в качестве сорбентов - уголь активированный, пероксидные окислители, рисовая шелуха с заданными природными сорбционными свойствами и другие отходы сельского хозяйства. Представленные сорбенты широко используются для очистки сточных вод в объектах нефтепромышленностей, химических производств. Для очистки сточных вод проведены работы по всем сорбентам с целью извлечения солевого компонента из колодезных вод мавзолея Арыстанбаб. Результаты исследований представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Результаты химических исследований колодезных вод мавзолея Арыстанбаб, очищенных сорбционными методами с помощью СаО2
|
№1 колодезная вода |
0, 5 г |
1, 0 г |
4, 0г |
7, 0г |
10, 0г |
15, 0г |
||
|
рН |
7, 1 |
7, 5 |
8, 1 |
8, 5 |
10, 0 |
10, 1 |
10, 2 |
|
|
Сухой остаток |
18460, 03 |
16378, 4 |
15200, 2 |
12872, 5 |
13200, 4 |
13224, 2 |
13210, 1 |
|
|
CO3 2- |
- |
- |
- |
1290 |
2490 |
2670 |
2670 |
|
|
HCO3- |
702, 4 |
30, 2 |
30, 5 |
30, 1 |
45, 8 |
45, 8 |
61, 0 |
|
|
Cl- |
4970, 3 |
4655, 3 |
4620, 4 |
4620, 5 |
4970, 1 |
4972, 2 |
4972, 3 |
|
|
NO3- |
138, 1 |
24, 2 |
25, 3 |
23, 5 |
25, 3 |
23, 2 |
22, 2 |
|
|
SO42- |
8009, 1 |
6310, 1 |
5678, 4 |
3191, 2 |
2573, 4 |
2586, 3 |
2588, 3 |
|
|
Ca2+ |
420, 2 |
900, 4 |
900, 2 |
700, 5 |
550, 3 |
550, 3 |
550, 5 |
|
|
Mg2+ |
1320, 3 |
900, 3 |
660, 2 |
- |
- |
- |
- |
На основании представленных результатов химических анализов сточных вод, выявлено уменьшение солевого фона в зависимости от повышения количества сорбента СаО2.
Таблица 3 - Результаты сорбционных исследований колодезных вод мавзолея Арыстанбаб углем активированным марки БАУ-А
|
№1 состав сорбента |
Сухой остаток, мг/дм3 |
Сорбционное извлечение |
№2 состав сорбента |
Сухой остаток г/дм3 |
Сорбционное извлечение |
|||
|
мг/дм3 |
% |
мг/дм3 |
% |
|||||
|
4г акт. угля, 8 ч. |
17464, 3 |
1976, 0 |
10, 2 |
в фильтрате №1 +4г СаО2, 20 ч. |
12171, 4 |
5293, 3 |
30, 3 |
|
|
4г акт. угля, |
17460, 4 |
1970, 2 |
10, 4 |
№1 фильтрате опять пропустили через этот же уголь |
18480, 4 |
- |
||
|
4г СаО2, 20 ч. |
13045, 2 |
6395, 3 |
32, 1 |
в фильтрате №1 + 4г акт. угля, промытого д. водой |
11624, 2 |
6405, 2 |
35, 2 |
|
|
10г акт. угля, 10г бентонита, 2ч. |
13812, 0 |
5628, 4/ |
32, 2 |
в фильтрат №1 + 4г СаО2, 2 суток |
10028, 3 |
3784, 2 |
37, 4 |
После сорбции все сорбенты обновляются для их регенерации, пропущенные воды через слой сорбентов вторично пропускаются динамических условиях. После вторичной сорбционной очистки вод извлечение сорбентами солевого компонента исследуемых объектов повышены до необходимой уровни.
Проведены исследования сорбционного извлечения солевого фона колодезных вод мавзолея Арыстанбаб на сорбентах агрегированные с СаО2 и отходов сельского хозяйства, результаты которых представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Результаты сорбционных исследований сточных вод на сорбентах, полученных разными соотношениями СаО2 и отходов сельского хозяйства
|
Сорбенты |
Сухой остаток |
Сорбционное извлечение |
||
|
мг/дм3 |
% |
|||
|
4г СаО2 + 4г хлопковое семя |
15380, 2 |
3698, 1 |
19, 2 |
|
|
4г СаО2 + 4г рисовая шелуха |
13320, 4 |
5758, 3 |
33, 2 |
|
|
4г СаО2 + 4г рисовая шелуха |
15840, 3 |
3238, 2 |
19, 0 |
|
|
4г СаО2 + 4г хлопковое семя |
17880, 4 |
1198, 5 |
10, 3 |
|
|
4г СаО2 + 4г хлопковое семя (обработанных NaOH) |
14640, 5 |
4438, 4 |
24, 3 |
|
|
4г СаО2 + рисовая шелуха (обработанных NaOH) |
15360, 3 |
3718, 2 |
19, 4 |
|
|
1гр рисовая шелуха |
17168, 4 |
1048, 5 |
13, 2 |
|
|
5 гр рисовая шелуха |
16104, 5 |
2416, 0 |
18, 5 |
|
|
10гр рисовая шелуха |
15154, 4 |
3104, 2 |
19, 5 |
|
|
5гр рисовая шелуха + 4гр пероксид кальция |
13478, 0 |
5628, 4 |
32, 2 |
По результатам исследований установлено сорбционное извлечение солевых компонентов сточных вод на сорбентах агрегированных СаО2 и отходов сельского хозяйства на уровне 33, 2%.
Химический состав отходов сельского хозяйства. С увеличением объема производства отходы рисоводства, а именно рисовая солома и шелуха накапливаются в ангарах сельского хозяйства Кызылординской области. Поэтому, переработка данного вида отходов сельского хозяйства в качестве сорбента преследует цель восстановления и уменьшения экологического воздействия отходов. Разработка новых гидрофобных сорбентов очистки сточных вод с исследованием физико-химических и сорбционных свойств отходов сельского хозяйства являются актуальным и перспективным научным направлением охраны окружающей среды.
Наиболее дефицитным компонентом в отходах сельского хозяйства являются целлюлоза. Сорбционные свойства технической целлюлозы достаточно широко изучены. При получении производных целлюлозы (продуктов ее переработки) механическим, химическим и физико-химическим способами структура полимера меняется, что отражается на его свойствах. Представляет интерес изучение сорбционных свойств наноцеллюлозы, которая в последние годы находит широкое практическое применение. Химический состав отходов сельского хозяйства представлены в таблицах 5-7.
Таблица 5 - Химический состав отходов сельского хозяйства
|
Компоненты |
Целлюлоза |
Пентоза |
Лигнин |
Минеральные вещества |
|
|
Рисовая шелуха, % |
47, 0 |
24, 0 |
31, 3 |
16, 9 |
|
|
Хлопковое семя, % |
38, 6 |
- |
18, 0 |
3, 0 |
Таблица 6 - Состав рисовая шелуха
|
Наименования компонентов |
Вода |
Зольность |
Пентозан |
Целлюлоза |
Лигнин |
Протеин |
|
|
Содержание, % |
3, 75 - 24, 08 |
11, 86 - 31, 78 |
4, 52 - 37, 02 |
34, 32 - 43, 12 |
19, 20 - 46, 97 |
1, 21 - 8, 75 |
Таблица 7 - Состав органических соединений рисовой шелухи
|
Наименования компонентов |
Углерод |
Водород |
Кислород |
Азот |
|
|
Содержание, % |
39, 82 - 41, 13 |
5, 74 - 6, 14 |
0, 52 - 0, 64 |
37, 43 - 36, 62 |
По минеральному составу рисовая шелуха состоит из 80-95% диоксида кремния. Целлюлоза характеризующая высокими сорбционными свойствами, а также в сравнении с рисовой соломой обладает высокой гигроскопичностью. В связи с мелковолокнистой структуры рисовой шелухы получение твердых сорбентов на их основе проблематичен. Поэтому сорбционные материалы на основе целлюлозы рисовой шелухи и рисовой соломы представляют интерес в дальнейших исследованиях очистки сточных вод сорбентами, полученных из отходов рисоводства.
обессоливание вода сорбционный метод
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Охрана биосферы от органических поллютантов. Свойства и получение фенолов - распространенных загрязнений, поступающих в поверхностные воды со стоками предприятий. Основные стадии комплексной очистки: обратноосмотическое обессоливание и электрокоагуляция.
курсовая работа [958,4 K], добавлен 23.02.2011Анализ методов очистки сточных вод при производстве сплавов. Оценка перспективных электрохимических методов очистки. Результаты исследований электрокоагуляторов по обезвреживанию шестивалентного хрома в сточных водах, содержащих другие тяжелые металлы.
реферат [11,8 K], добавлен 11.03.2012Максимальные концентрации загрязняющих веществ в очищаемых водах. Результаты анализов хозбытовой и промышленной воды после очистки эйхорнией. Химический состав растительной массы. Процесс извлечения ингредиентов из сточных вод с помощью эйхорнии.
презентация [75,0 K], добавлен 16.12.2009- Современные технологии очистки сточных вод на примере сорбционных материалов из отходов производства
Состояние сточных вод Байкальского региона. Влияние тяжелых металлов на окружающую среду и человека. Специфика очистки сточных вод на основе отходов. Глобальная проблема утилизации многотонажных хлорорганических и золошлаковых отходов, способы ее решения.
реферат [437,5 K], добавлен 20.03.2014 Перекачка промышленных ливневых или коммунальных сточных вод на очистные сооружение или в места сброса. Предназначение насосно-фильтровальных станций. Разработка установок водоподготовки и очистки сточных вод в различных сферах народного хозяйства.
отчет по практике [24,2 K], добавлен 12.09.2019Определение расчетных расходов и состава сточных вод. Расчет и проектирование аэрируемых песколовок. Уточнение параметров и конструкции аэротенка. Химическое удаление фосфора с помощью реагентов. Обеззараживание сточных вод, расчет илоуплотнителя.
курсовая работа [209,1 K], добавлен 06.05.2014Анализ сорбционных характеристик новых сорбентов на основе природных минералов и полиэлектролитов по отношению к ионам тяжелых металлов W(VI), Mo(VI) и свинца. Особенности использования сорбентов для решения экологических проблем (очистки сточных вод).
дипломная работа [1,5 M], добавлен 29.07.2010Описание блок-схемы и технологии очистки обессоливаемых вод. Расчет напорного угольного фильтра. Схемы и расчет установок полного обессоливания методом ионного обмена, расчет регенерационного хозяйства ионитовой установки. Сущность метода дегазации.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 06.07.2011Общая характеристика сорбционной очистки промывных сточных вод гальванических производств неуглеродными сорбентами. Исследование выделения ионов тяжелых металлов реагентным, адсорбционным, ионообменным, электрохимическим способами и методом выпаривания.
курсовая работа [490,5 K], добавлен 23.02.2011Структура конденсационной паротурбинной электростанции. Конструкция и принцип действия градирни. Способы извлечения хрома из сточных вод теплоэлектростанции. Анализ воздействия аэрозолей на окружающую среду. Методы очистки сточных вод от ионов хрома.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 11.10.2010Климатическая характеристика района расположения промышленного предприятия. Основные технологические процессы. Количественный и качественный состав сточных вод. Выбор технологической схемы очистки. Расчет сорбционных фильтров и флотатора-отстойника.
курсовая работа [83,8 K], добавлен 30.03.2014Определение концентрации загрязнений сточных вод. Оценка степени загрязнения сточных вод, поступающих от населенного пункта. Разработка схемы очистки сточных вод с последующим их сбросом в водоем. Расчет необходимых сооружений для очистки сточных вод.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.01.2012Физико-химическая характеристика сточных вод. Механические и физико-химические методы очистки сточных вод. Сущность биохимической очистки сточных вод коксохимических производств. Обзор технологических схем биохимических установок для очистки сточных вод.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.05.2014Повторное использование сточных вод как гигиеническая проблема. Биологическое и химическое загрязнение сточных вод. Методы обезвреживания сточных вод и проблемы безопасности использования восстановленной воды. Экологическая оценка применения осадка.
курсовая работа [92,6 K], добавлен 27.12.2009Методы отчистки промышленных сточных вод: механические, физико-химические и биологические. Продолжительность прохождения жидкости через отстойник. Интенсификации процесса коагуляции. Установки ионообменной отчистки. Обеззараживание поверхностных вод.
реферат [78,5 K], добавлен 06.04.2011В естественных условиях химический состав вод регулируется природными процессами. Антропогенный фактор - попадание в гидросферу огромного количества сточных вод с отходами промышленности и сельскохозяйственного производства, коммунально-бытовыми стоками.
курсовая работа [64,7 K], добавлен 09.01.2009Проблема качества воды. Исследование влияния питьевой воды на заболеваемость населения. Основные источники загрязнения окружающей среды. Способы обеззараживания сточных и питьевых вод. История водолечебного метода. Значение воды для здоровья людей.
реферат [39,8 K], добавлен 19.12.2012Природно-климатические условия и экологическая оценка территории расположения предприятия. Оценка воздействия предприятия на окружающую среду. Планирование себестоимости обеззараживания сточных вод. Расчет решеток, песколовки и вторичных отстойников.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 27.06.2016Загрязнения, содержащиеся в бытовых сточных водах. Биоразлагаемость как одно из ключевых свойств сточных вод. Факторы и процессы, оказывающие влияние на очистку сточных вод. Основная технологическая схема очистки для сооружений средней производительности.
реферат [17,8 K], добавлен 12.03.2011Состав сточных вод. Характеристика сточных вод различного происхождения. Основные методы очистки сточных вод. Технологическая схема и компоновка оборудования. Механический расчет первичного и вторичного отстойников. Техническая характеристика фильтра.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 16.09.2015
