мая 04 2003

О ПРИМЕНЕНИИ ФЛОТАЦИОННОГО МЕТОДА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Опубликовано в 17:16 в категории Чистота воды и здоровье

О ПРИМЕНЕНИИ ФЛОТАЦИОННОГО МЕТОДА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

КОЖЕВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Л.М.Солдаткина1, В.В.Менчук1, Е.М.Менчук2

1Национальный университет им.И.И.Мечникова, г.Одесса

2Государственный медицинский университет, г.Одесса

          Технологические процессы на предприятиях кожевенной промышленности сопровождаются потреблением значительного количества воды. В зависимости от обрабатываемого сырья и вида получаемых кож расход воды  составляет 50-110 м3 на 1 т сырья [1]. Образующиеся на кожевенных предприятиях большие объемы сточных вод относятся к высококонцентрированным и токсичным стокам, загрязненным органическими (продукты распада шкур, жир, кровь, волос, растительные и синтетические дубители, красители, ПАВ, фенол и т.д.), а также неорганическими веществами (соединения хрома, алюминия, циркония, титана, сульфаты, хлориды, сульфиды, щелочи, кислоты и т.д.). Загрязнители, в зависимости от их природы, находятся в стоке во взвешенном, истинно- и коллоидно-растворенном состоянии.

Согласно литературным данным количество взвешенных веществ в сточных водах разных кожевенных предприятий колеблется от 2235 до 21513 мг/дм3. Из них для кожевенных заводов, применяющих хромовое дубление, 49,9 % вещества неорганического и 50,1 % органического происхождения; для заводов, применяющих растительное дубление, 58,4% вещества неорганического и 41,6 % органического происхождения; для кожевенных заводов, применяющих оба метода дубления, 58,6 % вещества неорганического и 41,4 % органического происхождения.

Очистку сточных вод кожевенных предприятий производят, как правило, механическими и биологическими методами, не

обеспечивающими эффективную очистку воды. Одним из путей повышения эффективности очистки стоков является дополнение традиционных методов очистки физико-химическими методами.

Химический и фазово-дисперсный составы сточных вод кожевенных предприятий создают благоприятные предпосылки для их очистки флотационным методом, который  характеризуется высокой производительностью,  экономичностью и простотой операций.

Цель данной работы – изучить возможность применения флотации для очистки сточных вод кожевенных предприятий.

Ниже изложены данные лабораторных исследований по флотационной очистке сточных вод Вознесенского кожевенного объединения (ЗАО «ВОЗКО») без применения и с применением реагентов.

Сточные воды ЗАО «ВОЗКО» разделены на три потока: дубильной, красильно-жировальной и зольной галерей. Состав стоков каждой галереи представлен в табл.1.

Таблица.1. Состав сточных вод ЗАО «ВОЗКО»

Сточная

вода,

галерея

Показатели, мг/дм3

рН

ХПК

Окис-

ляемость

Жест-

кость

Суль-

фаты

Сухой

остаток

Взв.ве-щества

зольная

12,7

4960

2444

165

750

41884

3220

дубильная

4,2

2480

16

145

4200

59866

7760

красильно-

жироваль-

ная

5,0

1240

24

100

1200

11790

5872

Флотационную обработку сточных вод осуществляли на пневматической установке, подробно описанной в работе [2].

С помощью флотации достаточно  эффективно извлекают вещества, способные адсорбироваться на поверхности пузырьков воздуха. Если вещества не способны адсорбироваться  на поверхности пузырьков  воздуха, тогда необходимо использовать флотационные реагенты.

В данной работе установлено (табл.2), что безреагентная флотация снижает всего до 75 %  показатель  ХПК в дубильном стоке и до 42 % в красильно-жировальном. По всем другим показателям наблюдается еще более низкая степень очистки. Степень перехода раствора в пену при безреагентной очистке  сточных вод дубильной галереи  равна 38 %, а красильно-жировальной – 5 %.

Таблица 2. Показатели очистки сточных вод ЗАО «ВОЗКО» после безреагентной флотации

Сточная вода,

галерея

Показатели

a, %

дубильная

ХПК

Окисляемость

Жесткость

Сульфаты

Сухой остаток

Взв.вещества

75

21

10

6

6

6

красильно-жировальная

ХПК

Окисляемость

Жесткость

Сульфаты

Сухой остаток

Взв.вещества

42

13

10

13

11

20

Проведенные исследования по очистке сточной воды зольной галереи показали, что процесс безреагентной флотации является неэффективным, так как вся  сточная вода переходит в пену. Использование в качестве  пеногасителей  этилового  спирта, олеиновой  кислоты не позволили подавить образование пены.

Одним из путей интенсификации флотационного метода является  использование собирателей , позволяющих с высокой скоростью и с максимально возможной степенью выделения проводить очистку сточных вод. В качестве флотационных реагентов используют собиратели - осадители или собиратели - носители. В случае применения собирателей - осадителей флотация осуществляется в виде осадков второго рода, образованных при взаимодействии загрязнителя с ПАВ, а в случае применения собирателей  - носителей загрязнители адсорбируются частицами носителя. В ряде случаев также является эффективным одновременное применение флотационных собирателей и флокулянтов.

В данной работе установлены оптимальные технологические параметры  флотационной очистки  сточных вод дубильной и красильно-жировальной галерей в присутствии флотореагентов (хозяйственного мыла, ГИПХ-3 (хлоридов моноалкиламмония), сульфата алюминия) и флокулянта (полиакриламида).

Установлено, что в случае флотации дубильного стока оптимальными по показателю ХПК  являются продолжительность флотационной обработки 25 мин, значение рН исследуемой сточной      воды   5,0    и   расход полиакриламида  без добавления других реагентов 2,5 мг/дм3.   В присутствии хозяйственного мыла  и сульфата алюминия  время обработки сточной воды дубильной галереи соответственно составляет 5 мин и 3 мин, рН 6,0 и 4,0, расход хозяйственного мыла 40 мг/дм3 и расход сульфата алюминия 100 мг/дм3, расход полиакриламида  в присутствии хозяйственного мыла или сульфата алюминия 1 мг/дм3.

Для очистки сточной воды красильно-жировальной галереи определены следующие оптимальные условия. В случае флотации стока красильно-жировальной галереи максимальная степень очистки по ХПК достигнута в течение 15 мин при расходе полиакриламида  без добавления других реагентов 1 мг/дм3 и значении рН исследуемой воды 7,0. В присутствии  хозяйственного мыла и сульфата алюминия  время флотационной обработки соответственно 5 и 3 мин, расход хозяйственного мыла 120  и расход сульфата алюминия 100 мг/дм3, полиакриламида в присутствии хозяйственного мыла 3 мг/дм3 и в присутствии сульфата алюминия 2,5 мг/дм3. Значение рН исследуемой воды в присутствии хозяйственного мыла 7,0, сульфата алюминия – 3,0. При очистке сточной воды в присутствии ГИПХ-3 время флотационной обработки  составляет 3 мин при расходе его 160 мг/дм3 и значении рН 5,0.

Исследования по очистке сточной воды зольной галереи в присутствии флотореагентов как и в случае безреагентной флотации показали, что процесс флотации является неэффективным. Вся  сточная вода переходит в пену, как и в случае безреагентной флотации, а использование пеногасителей не позволяет подавить образование пены.

В табл. 3 приведены данные, полученные при флотационной очистке сточных вод дубильной и красильно-жировальной галерей при оптимально подобранных  технологических параметрах.

Проведенные исследования показали, что флотационная обработка стоков кожевенных заводов способствует в присутствии флотореагентов переходу ряда загрязнений из растворенного в нерастворенное состояние,  образованию дисперсной фазы и росту частиц этой фазы в процессе коагуляции и флокуляции, что в общем облегчает   дальнейшую очистку стока другими методами.

Таблица 3. Показатели очистки сточных вод ЗАО «ВОЗКО» после реагентной флотации

Сточная вода,

галерея

Показатель,

мг/дм3

ГИПХ-3

Хозяйствен-ное мыло

Сульфат

алюминия

a, %

дубильная

ХПК

Окисляемость

Жесткость

Сульфаты

Сухой остаток

Взв.вещества

88

50

30

63

16

13

88

29

15

30

9

16

62

42

10

15

9

17

красильно-жировальная

ХПК

Окисляемость

Жесткость

Сульфаты

Сухой остаток

Взв.вещества

67

25

45

22

18

9

67

62

35

16

19

21

75

38

20

41

18

8

Таким образом, в работе впервые  изучены физико-химические закономерности флотационной очистки сточных вод дубильной и красильно-жировальной галерей. Полученные данные могут быть использованы для разработки комплексной схемы очистки сточных вод кожевенных предприятий.

Литература

1. Ласков Ю.М., Федоровская Т.Г., Жмаков Г.Н. Очистка сточных вод предприятий кожевенной и меховой промышленности.-М.6 Легкая и пищевая промышленность, 1984.-168 с.

2. Солдаткина Л.М., Менчук В.В., Менчук Е.М. Флотационное выделение основных красителей с помощью додецилкарбоксилата магния//Вода и здоровье-2001: Сб.научн.статей. -Одесса: ОЦНТЭИ, 2001.- с.191-194.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.