автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Состав, свойства и применение коагулирующе-флокулирующих композиций на основе полиоксихлорида алюминия при очистке сточных вод
Автореферат диссертации по теме "Состав, свойства и применение коагулирующе-флокулирующих композиций на основе полиоксихлорида алюминия при очистке сточных вод"
••оччьбЗ
ПАШКЕЕВА ОЛЬГА АЛЕКСАНДРОВНА
СОСТАВ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ КОАГУЛИРУЮЩЕ-ФЛОКУЛИРУЮЩИХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ПОЛИОКСИХЛОРИДА АЛЮМИНИЯ ПРИ ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ вод
05.23.04.- водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 8 ДПР 201]
Москва - 2011 г.
4844663
Работа выполнена в Открытом Акционерном Обществе Ордена Трудового Красного Знамени комплексном научно-исследовательском и конструкторско-технологическом институте водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии «НИИ ВОДГЕО» (ОАО «НИИ ВО-ДГЕО»)
Научный руководитель Доктор технических наук
Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор
Кандидат технических наук
Гандурина Людмила Васильевна
Кручинина Наталия Евгеньевна Верещагина Лидия Михайловна
Ведущая организация: ОАО «АУРАТ», г. Москва
Защита состоится «18» мая 2011 г. в «11-00» на заседании диссертационного совета Д 303.004.01 при ОАО «НИИ ВОДГЕО» (119048, г. Москва, Комсомольский проспект, 42, стр. 2).
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью организации, просьба направлять по адресу: 119048, г. Москва, Комсомольский проспект, 42, стр. 2, диссертационный совет Д 303.004.01
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОАО «НИИ ВОДГЕО»
Автореферат разослан «_» _2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, г^г ^
кандидат технических наук ^ Ю.В.Кедров
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
В настоящее время наибольшее применение в технологических схемах коагуляционной очистки природных и сточных вод находят коагулянты в сочетании с флокулянтами, что позволяет использовать достоинства и преимущества этих двух групп реагентов. Однако при применении двух или трех (включая корректировку рН) реагентов усложняется реагентное хозяйство, появляются дополнительные затраты на эксплуатацию очистных сооружений, доля которых возрастает с уменьшением производительности очистных сооружений.
Альтернативной группой реагентов являются коагулирующе-флокули-рующие композиции (КФК), которые одновременно выполняют функции коагулянта и флокулянта. Применение коагулирующе-флокулирующих композиций позволит упростить технологическую схему за счет уменьшения количества подаваемых реагентов, сократить расходы на реагенты, увеличить эффективность очистки воды без дополнительных капитальных затрат.
Особую актуальность приобретает использование композиционных реагентов для локальной очистки небольших объемов сильнозагрязненных, многокомпонентных сточных вод отдельных цехов и предприятий малого бизнеса, образующихся от промывки оборудования при производстве и применении красителей, водоэмульсионных полимеров и лакокрасочных материалов (ЛКМ) в связи с простотой метода и возможностью удаления из воды основной массы загрязнений.
Имеющие литературные и патентные исследования в области разработки и применения КФК не позволяют однозначно оценить влияние компонентного и количественного состава на эффективность их применения при очистке воды, а также сравнить с эффективностью совместного применения коагулянтов и флокулянтов, взятых для их приготовления.
В этой связи, изучение эффективности очистки сточных вод с применением коагулирующе-флокулирующих композиций в зависимости от их компонентного и количественного состава, физико-химических характеристик
является актуальным и перспективным направлением.
В нашей стране работы по разработке, исследованию и внедрению композиционных реагентов для коагуляционной очистки воды в разные годы проводились Шабельским В.А., Мягченковым В.А., Захаровым В.И., Кручининой Н.Е., Гетманцевым C.B., Сычевым A.B., Новаковым И.А., Радченко С.С., Дря-бинойС.С. и др.
Настоящая диссертационная работа является продолжением многолетних исследований по изучению коагулирующих свойств смешанных органо-минеральных реагентов серии J1KP на основе сульфата алюминия, которые осуществлялись в НИИ ВОДГЕО.
Цель диссертационной работы и задачи исследований.
Целью данной работы является изучение влияния компонентного и количественного состава коагулирующе-флокулирующих композиций на основе полиоксихлорида алюминия и катионных флокулянтов на их физико-химические и коагулирующие свойства и сравнение с эффективностью совместного применения коагулянтов и флокулянтов при очистке сточных вод.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
-провести анализ имеющихся литературных данных по видам, характеристикам композиционных реагентов, механизму их действия, оценить эффективность применения коагулирующе-флокулирующих композиций в процессах очистки воды;
-обосновать выбор компонентов, разработать рецептуры и способы получения жидких и порошковых композиций на основе полиоксихлорида алюминия и флокулянтов серии Праестол;
-изучить влияние компонентного и количественного состава разработанных коагулирующе-флокулирующих композиций на свойства их водных растворов;
-оценить влияние состава коагулирующе-флокулирующих композиций на эффективность их применения при очистке сточных вод от лакокрасочных ма-
териалов, красителей, нефтепродуктов;
-сравнить эффективность совместного применення коагулянтов и флоку-лянтов и коагулирующе-флокулирующих композиций на их основе.
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем: -научно обоснован компонентный и определен количественный состав жидких и порошковых коагулирующе-флокулирующих композиций, который включает жидкий или порошковый полиоксихлорид алюминия марки АК-ВА-АУРАТ с концентрацией соответственно 8,5 % и 30 % и высокомолекулярные катионные флокулянты марки Праестол с максимальной концентрацией 0,95 % для жидких и 3,5 % для порошковых композиций.
-экспериментально определено влияние компонентного и количественного состава композиционных реагентов, сроков хранения на свойства их водных растворов и эффективность использования при очистке сточных вод разных видов. Установлено, что с увеличением количества катионных групп в макромолекулах флокулянта происходит уменьшение вязкости водных растворов композиционного реагента с одновременным уменьшением его эффективности при очистке сточных вод. Более высокой эффективностью обладают жидкие коагу-лирующе-флокулирующие композиции на основе полиоксихлорида алюминия и Праестола 611 при массовом соотношении коагулянт/флокулянт, равной 1:9.
-на основе механизма меж- и внутримолекулярных взаимодействий в растворах композиционных реагентов, приводящих к образованию алюминий-полимерных комплексов, научно обоснована и экспериментально подтверждена более высокая эффективность композиционных реагентов, включающих слабоосновный катионный флокулянт;
-экспериментально установлена более высокая коагулирующая и меньшая флокулирующая способность коагулирующе-флокулирующих композиций по сравнению с самостоятельным применением коагулянта и флокулянта в процессах очистки воды.
Практическая значимость работы.
Разработаны рецептуры и способы получения жидких и порошковых коа-
гулирующе-флокулирующих композиций «МОФ» на основе полиоксихлорида алюминия марок Аква-Аурат 18 и Аква-Аурат 30 и катионных флокулянтов Праестол.
Показана высокая эффективность применения жидких МОФ для интенсификации очистки сточных вод от лакокрасочных материалов, красителей.
Достоверность полученных результатов обеспечена применением стандартных методик исследований и определения показателей качества воды, и подтверждается сходимостью результатов и найденных зависимостей, полученных в параллельных экспериментах и при очистке однотипных сточных вод, статистической обработкой результатов.
Реализация результатов исследований
По результатам исследований разработан технологический регламент и внедрена технология локальной коагуляционно-флокуляционной очистки промывных сточных вод производства акриловых вододисперсионных лакокрасочных материалов ООО НПП "Теплохим" (г. Москва).
Апробация работы и публикации.
Основные результаты работы докладывались на международной научно -практической конференции "Техновод-2005" (г. Казань) и на 7-ом Международном конгрессе «ЭКВАТЕК-2006» (г. Москва).
По теме диссертации имеется 6 публикаций, в том числе одна в журнале «Водоснабжение и канализация», входящий в перечень ВАК, в которых отражены основные положения и выводы диссертации.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 176 страниц состоит из введения, 4 глав, содержит 37 таблиц, 55 рисунков и 2 приложения. Список литературы включает 144 наименования отечественных и зарубежных работ.
2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы и дается общая характеристика работы.
В первой главе рассмотрено состояние проблемы очистки воды компози-
ционными реагентами. Представлена номенклатура, характеристики и состав современных композиционных реагентов, проанализированы достижения в исследовании механизма и эффективности использования композиционных реагентов при очистке вод разных типов. На основании анализа проблем очистки природных и сточных вод известными коагулирующе-флокулирующими реагентами определены цели и задачи исследований.
Показано, что наиболее перспективным и недостаточно изученным направлением в области интенсификации коагуляционной очистки сточных вод, является разработка и применение бинарных коагулирующе-флокулирующих композиций (КФК), которые могут заменить коагулянт и флокулянт при их совместном и раздельном использовании и соответственно упростить процесс очистки и увеличить степень извлечения загрязнений. Свойства и эффективность применения коагулирующе-флокулирующих композиций зависят от характеристик составляющих ее компонентов и продуктов их химического взаимодействия.
Несмотря на большое количество запатентованных коагулирующе-флокулирующих композиций, недостаточно внимания уделяется изучению механизма их действия, взаимосвязи количественного и качественного состава и эффективности их применения при очистке различных типов сточных вод по сравнению с использованием отдельных компонентов и их сочетаний. Состав товарных марок КФК обычно не раскрывается, что также не позволяет оценить их преимущества по сравнению с использованием традиционных коагулянтов и флокулянтов в процессах очистки воды и требует проведения дополнительных исследований. Все это значительно сдерживает широкое внедрение данной группы реагентов для коагуляционной очистки сточных вод. В этой связи цель работы заключалась в изучении влияния компонентного и количественного состава новых коагулирующе-флокулирующих композиций на их физико-химические свойства и эффективность применения при очистке сточных вод разных видов.
Во второй главе представлены методики исследований, характеристики
использованных коагулянтов, катионных флокулянтов, полученных на их основе коагулирующе-флокупирующих композиций «МОФ», а также модельных и реальных сточных вод, содержащих различные виды загрязнений.
В процессе исследований были использованы аналитические, спектроскопические, вискозиметрические и весовые методы, позволяющие сравнить коагулирующие и физико-химические свойства отдельных коагулянтов, флокулянтов и коагулирующе-флокулирующих композиций на их основе.
Из коагулянтов были выбраны среднеосновные полиоксихлориды алюминия (ПОХА) в жидкой (Аква-Аурат 18) и порошковой форме (Аква-Аурат 30) производства ОАО «АУРАТ». В водных растворах молекулы ПОХА находятся в виде растворимых полимерных гидроксокомплексов, обладающих высокой коагулирующей способностью.
Из флокулянтов применяли отечественные высокомолекулярные порошковые катионные флокулянты, серии Праестол (ТУ 2216-001-40910172-98) фирмы ОООлДегусса Евразия» на основе акриламида, отличающиеся молекулярной массой и содержанием катионных групп (таблица 1), что позволило варьировать свойства КФК на их основе.
Таблица 1 - Характеристика флокулянтов Праестол
Наименование Товарный вид Содержание основного вещества, % Прибл. молекулярный вес, млн. Тип флокулян-та (содержание катионных групп,%) Л прив 1 >7% водных растворов, дл/г*
Рг 611 ВС (ПрбП) Порошок белого цвета 100 6 Слабо катион-ный (10) 32
Рг 650 TR (Пр 650) Порошок белого цвета 100 6 Средне катион-ный (50) 40
Рг 644 ВС (Пр 644) Порошок белого цвета 100 6 Сильно кати-онный (75) 45
Рг 851 ВС (Пр 851) Порошок белого цвета 100 9 Слабо катион-ный (10) 156
Рг 852 ВС (Пр 852 ) Порошок белого цвета 100 9 Средне катион-ный (50) 145
Рг 853 ВС (Пр 853) Порошок белого цвета 100 9 Сильно кати-онный (75) 115
* -экспериментальные данные
Данные флокулянты относятся к гибкоцепным линейным полимерам, которые в растворах находятся в форме беспорядочно свернутых клубков. В разбавленных водных растворах благодаря ионизации одноименно-заряженных катионных групп между мономерными звеньями возникают силы электростатического отталкивания, которые возрастают с увеличением количества катионных групп в макромолекулах флокулянта, что приводит к увеличению размеров макромолекул.
Из композиционных реагентов были исследованы разработанные в рамках выполнения данной работы КФК на основе ПОХА и флокулянтов Праестол, названных «МОФ», а также КФК серии «СКИФ» производства ОАО «АУРАТ».
Эффективность применения КФК исследовалась при коагуляцнонной очистке модельных и реальных сточных вод, отличающихся содержанием и природой дисперсных загрязнений. К ним относятся сточные воды от производства и применения водоэмульсионных лакокрасочных материалов с концентрацией нерастворимых загрязнений до 30 г/л, красильные промывные сточные воды печатного производства, характеризующиеся высокой цветностью до 1:1250 (по разбавлению) и нефтесодержащие стоки с концентрацией нефтепродуктов до 200 мг/л.
В третьей главе обоснован качественный и количественный состав коа-гулирующе-флокулирующих композиций, названных «МОФ», предложены рецептуры и способы их получения, а также представлены результаты по изучению свойств жидких МОФ в зависимости от соотношения исходных компонентов, характеристик входящего в состав МОФ флокулянта, концентрации и времени хранения товарных МОФ.
При выборе компонентов для коагулирующе-флокулирующих композиций ориентировались на их доступность, эффективность и товарные характеристики. Жидкие МОФ были получены на основе жидкого 17%-го Аква-Аурат18 (по АЬ03), порошковые - на основе порошкового 30%-го Аква-Аурат 30 (таблица 2). Интервал соотношений коагулянт/флокулянт (к/фл) в товарных композициях МОФ был выбран в пределах от 9 до 50 на основе анализа лите-
ратурных данных и экспериментальных результатов по изучению используемых при очистке природных и сточных вод отношений реагентов, соответствующих оптимальным дозам коагулянта и флокулянта при их совместном применении.
Таблица 2 - Компонентный состав композиций МОФ
Наименование Компоненты
коагулянт катионный флокулянт
МОФ-1 Жидкий МОФ-1П Порошковый Аква-Аурат 18 Аква-Аурат 30 Праестол 611 -«-
МОФ-2 Жидкий МОФ-2П Порошковый Аква-Аурэт 18 Аква-Аурат 30 Праестол 644 -«-
МОФ-3 Жидкий МОФ-ЗП Порошковый Аква-Аурат 18 Аква-Аурат 30 Праестол 650 -«-
МОФ-4 Жидкий МОФ-4П Порошковый Аква-Аурат 18 Аква-Аурат 30 Праестол 852 -«-
МОФ-5 Жидкий МОФ-5П Порошковый Аква-Аурат 18 Аква-Аурат 30 Праестол 853 -«-
МОФ-6 Жидкий МОФ-6П Порошковый Аква-Аурат 18 Аква-Аурат 30 Праестол 851 -«-
Концентрация коагулянта в товарных МОФ соответствовала концентра-
циям солей алюминия, выпускаемых в настоящее время. Жидкие коагулянты обычно производятся с концентрацией не менее 8,5% по оксиду алюминия. Поэтому минимальная концентрация ПОХА в жидких МОФ была принята равной 8,5%. Порошковые МОФ имели концентрацию 29-30 % по оксиду алюминия, которая соответствовала содержанию оксида алюминия в товарном коагулянте Аква-Аурат 30.
Максимальная концентрация флокулянта в жидких композициях МОФ ограничивается величиной, при которой композиция получается в жидком, а не в гелеобразном виде. Эта концентрация, на основе литературных и экспериментальных данных по изучению вязкостных характеристик флокулянтов Праестол в водных и солевых растворах, не должна превышать 1,9 %. Содержание флокулянта в порошковых МОФ ограничивалась вязкостью получаемых растворов при растворении МОФ. Поэтому в порошковых композициях максимальное содержание флокулянта не превышало 3,3 % от содержания товарного
коагулянта Аква-Аурат 30.
С учетом вышеизложенного были разработаны рецептуры жидких и порошковых композиций МОФ, а также предложены концентрации и соотношения исходных компонентов для их получения (таблица 3).
Таблица 3- Рецептуры коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ
Исходные компоненты Состав МОФ
концентрация, % отношение концентрация, % отношение
Аква-Аурат (по АЬ03) Праестол смешиваемых компонентов (масс.ч.) Аква-Аурат (по АЬ03) Праестол коаг. / флок. (масс.ч.)
Жидкие МОФ
17,0 1,89 1:1 8,5 0,94 9
1,7 1:1 8,5 0,85 10
0,85 1:1 8,5 0,425 20
0,425 1:1 8,5 0,21 40
0,34 1:1 8,5 0,17 50
Порошковые МОФ
30,0 100 100:3,3 29,04 3,2 9
100 100:3 29,1 2,91 10
100 100:1,5 29,6 1,48 20
100 100:0,75 29,8 0,74 40
100 100:0,6 29,9 0,6 50
Из таблицы 3 следует, что жидкие МОФ, с концентрацией 8,5% по оксиду
алюминия и отношением коагулянт/флокулянт от 9 до 50, могут быть получены смешением равных весовых частей жидкого товарного Аква-Аурата18 и предварительно приготовленных водных растворов флокулянтов. При этом концентрация исходного раствора флокулянта должна быть в 2 раза выше, чем концентрация флокулянта в МОФ. Порошковые МОФ с тем же соотношением реагентов могут быть получены смешением 100 масс, частей порошкового Ак-ва-Аурата 30 и 0,5-3 масс, частей порошковых флокулянтов Праестол с той же насыпной плотностью, что и коагулянт.
Свойства композиционных реагентов зависят, прежде всего, от свойств исходных компонентов. Кроме того, композиционные реагенты могут также приобретать новые характеристики в результате взаимодействия или взаимного влияния компонентов композиций.
Поскольку преобладающим компонентом МОФ является полиоксихло-рид алюминия, обладающий кислотными свойствами, жидкие МОФ имеют кислую реакцию среды (рис.1).
3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 %н
\ —
— 1 1 - ТА
1
У/. ОФ
МОФ-1МОФ-3 УЮФ-2МОФ-6 МОФ-4МОФ-5 ПОХА (Пр611)(Пр650)(Пр644](Пр851)1(Пр852)(Пр853) Рис. 1. Зависимость рН 8,5% (по АЦОз) растворов М (к/фл=10) от их компонентного состава
Вязкостные свойства МОФ будут определяться видом и содержанием флокулянта в составе МОФ, а также содержанием ПОХА, который, действуя как электролит, подавляет диссоциацию ионогенных групп макромолеку л флокулянта и уменьшает вязкость растворов флокулянта, а, следовательно, и композиций МОФ на их основе (рис. 2).
Причем, относительная вязкость растворов флокулянтов Праестол в 8,5 %
ЯКсжат
Рис. 2. Вязкостные характеристики 0,85% растворов флокулянтов Праестол в воде и в 8,5% растворе ПОХА (композиции МОФ)
ПрШ Пр650
ПрС.44
Пр851
Пр»52
Пр853
д отн.фл.
О п отн МОФ
17,45
растворе ПОХА уменьшается как с увеличением содержания катионных групп в макромолекулах флокулянта, так и с увеличением молекулярной массы. При этом степень сжатия (свернутости) макромолекул, которую оценивали по коэффициенту Ксжат:
К-сжат Цводн' Чсолевот (1)
где 1]Вопн - относительная вязкость водного раствора флокулянта,
Осолевсш - относительная вязкость солевого раствора флокулянта, минимальна для слабокатионных флокулянтов Пр 611 и Пр 851 и максимальна для сильнокатионных флокулянтов - Пр 644 и Пр 853.
Однако, несмотря на общность вязкостных и кислотных свойств МОФ и соответствующих исходных компонентов имеются и существенные отличия.
Во-первых, рН растворов МОФ отличается от величины рН раствора ПОХА той же концентрации. Причем для МОФ-1, МОФ-3 и МОФ-6 на основе слабо* или среднеосновных флокулянтов, величина рН ниже, чем для ПОХА с той же концентрацией (рис.1). ,.
Во-вторых, вязкость свежеприготовленных растворов МОФ с концентрацией по ПОХА более 5% начинает увеличиваться, и особенно сильно для МОФ-1 (рис.3), хотя для катионных флокулянтов вязкость обычно уменьшается с увеличением содержания электролита, вследствие конформационного перехода: линейная макромолекула-клубок-глобула. Наблюдаемый эффект может являться результатом межмолекулярных взаимодействий и увеличения размеров макромолекул вследствие образования поликомплексов: флокулянт-ПОХА.
В-третьих, в отличие от растворов исходных флокулянтов, вязкость жидких МОФ не уменьшается, а растет с увеличением срока хранения (рис.4).
В-четвертых, оптические свойства свежеприготовленных жидких МОФ не всегда подчиняются правилу аддитивности. Например, оптическая плотность жидкого МОФ-1 не соответствует сумме оптических плотностей входящих в него компонентов в диапазоне длин волн от 365 до 490 нм, что может объясняться уменьшением числа частиц в композиции (рис. 5).
Причиной всех рассмотренных отклонений свойств растворов МОФ от
свойств растворов исходных компонентов могут быть химические реакции, меж- и внутримолекулярные взаимодействия, приводящие к образованию алюминий-полимерных комплексов, которые будут определять физико-химические свойства МОФ.
15
у §
£ а № а Я
Ё в
10
о
-о-Пр644 -■-Пр 611
1
---———'
-О--
о
10
2 4 6 8 Концентрация ПОХА,%
Рис. 3. Зависимость относительной вязкости 0,5% растворов флокулянтов от концентрации ПОХА в растворах МОФ-1 и МОФ-2
н
ч
¡5
ч
£
я *
30
25
20 ■
15
Е Ю =
ъ
а
о
МОФ-1
МОФ-2
Рис.4. Зависимость кинематической вязкости жидких 5% (по А1203) МОФ (к/фл=9) от времени хранения: 1 столбец-день приготовления, 2 столбец - на второй день, 3 столбец - через 7дней
О- -0-Ю%МОФ-1 -О-0,5%ТТрб11 —*— 10 % ПОХА --•--10%МОФ-1, тсорст.
—
--1-1-1-1-
350 400 450 500 550 600 Длина волны, им
Рис.5. Зависимость оптической плотности растворов ПОХА, Пр 611 и _МОФ-1 (к/фл=20) от длины волны__
Поскольку в состав МОФ входит ПОХА (имеющего структуру гидраргил-лита), молекулы которого содержат ионы алюминия и гидроксильные группы, и флокулянты, содержащие электроотрицательные атомы кислорода и положительно заряженные атомы азота акриламидных групп, в растворах МОФ возможно образование следующих видов связей:
1) между атомами азота и кислорода амидных групп одной (рис.ба) или нескольких (рис.66) макромолекул флокулянтов и ионами алюминия ПОХА.
2) между амидными атомами, а также атомами кислорода карбоксильных групп, которые могут образоваться в результате кислотного гидролиза амидных групп флокулянта в кислых растворах МОФ (рис.бв), и функциональными группами полигидроксихлорида алюминия (рис.бг).
Рассмотренный механизм объясняет влияние ионогенности флокулянта на физико-химические характеристики МОФ на их основе. С уменьшением количества катионных групп в макромолекулах флокулянта Пр 611, и соответственно увеличения количества акриламидных звеньев, скорость протекания реакций по схемам, показанным на рис. 6, увеличивается. И количество донор-но-акцепторных связей возрастает значительно быстрее, чем для сильнокати-онного Пр 644, что и приводит к более быстрому увеличению вязкости раствора МОФ на основе Пр 611 (рис.4).
СНз СНз
// но—А|-ОН -С-МН2 V / * 4 * » ^-•ОННО-^
но ун но ун
0 НЬ—
• ¿1МН2
НзС-Ы.-ЛЧ/ ЙНз
но/ь-он ОННО— НО ОН НО он ^О—ОННО-Д/ НО-^1~ОН
а)
но--А|-он Н2М%
"^(-■ОННО-^
но он но он дь-онно-лк
'нЦ/.о?4
б)
В)
НО—А'.—он
с;мн у^-.о^но-^
н<^рн норн
0 НО—А1--ОН
•¿он
НО>-0(Н
онно-^ но он НООН
НО—>¡.1—ОН
(+)-группа Я-М+(СНз)з. Рис. 6. Схемы образования алюминий-полимерных комплексов
Кроме того, многовалентные электролиты, к которым относится ПОХА, при больших концентрациях могут привести к образованию осадка вследствие
образования внутрицепной и межцепной вулканизационной сетки из-за образования солевых мостиков типа: -(ОС-О)" - А13+-(0-С0)"2, что сопровождается увеличением мутности растворов при хранении. Немаловажное значение имеет также и разная степень сжатия макромолекул Пр 611 и Пр 644 под действием электролита (рис.2). В известных условиях может произойти полное подавление ионизации макромолекул, замораживание неизменных клубковых конфигураций, приводящее и дополнительному свертыванию макромолекулярной цепи за счет внутримолекулярных связей. Поэтому наличие межмолекулярных взаимодействий в МОФ-1 проявляется сильнее, чем в МОФ- 2, для которого более вероятными являются внутримолекулярные взаимодействия.
Для определения влияний межмолекулярных взаимодействий в растворах МОФ на их коагулирующе-флокулирующие свойства были проведены эксперименты по коагуляции модельных растворов, содержащих каолин, зеленый краситель и гумат натрия. Результаты для МОФ с отношением к/фл=10 представлены на рис. 7-9.
и
г
.5
н §
80 70 60 50 40 30 20 10 0
А -«-МОФ-1 (23 дня хранения) -»-МОФ-1 свеж.
[
1
/
/
■-—а- --1— —1----1.........
5 10 Доза, мг/л
15
20
Рис.7. Зависимость мутности каолиновой суспензии (Мисх.= 7 г/л) после отстаивания (2 мин) от дозы МОФ-1 (по А12Од)
140 3 120
100 80
5 60 ^ 40
20 0
-О-МОФ-1 (24 дня хранения) -♦-МОФ-1 свеж.
\
\
0
30
10 20 Д01Я, мг/л
Рис.8. Зависимость цветности раствора красителя (исх.цветн.=114,6 град.) после коагуляции и фильтрования _от дозы МОФ-1(по А12Оз)_
п С.
ь*
^
и о
е
а &
180 160 140 120 100 80 60 40 20 О
-А-МОФ-1 (23 дня хранения) -0-МОФ-1сиеж
4
V
\\
к
NN1
д—нуд
10 20
Доза,мг/л
30
Рис. 9. Зависимость цветности раствора гумата натрия (исх.цветн.= 152,9 град.) после фильтрования от дозы МОФ-1 _(по А120,)_
Как следует из представленных данных,оптимальные дозы и эффективность очистки зависят от концентрации и вида загрязнителя в большей степени, чем от срока хранения МОФ. Незначительная разница в эффективности МОФ с разными сроками хранения может быть следствием суммарного эффекта от изменения коагулирующих и флокулирующих свойств композиций по сравнению с исходными компонентами, или результатом непрочности меж- и внутримолекулярных связей в растворах МОФ, которые могут разрушаться в
результате разбавления при дозировании композиций в очищаемую воду.
При обесцвечивании воды, содержащей гумат натрия, больший эффект проявился при использовании композиции МОФ-1 длительного срока хранения и при меньшей дозе (рис.8), а при очистке концентрированной суспензии каолина, свежеприготовленный МОФ-1 оказался немного эффективнее, чем МОФ-1 с 23-дневным сроком хранения (рис.7).
Гуматы натрия лучше удаляются с применением МОФ-1 длительного срока хранения, очевидно, вследствие образования в них сходных по строению и противоположно-заряженных межмолекулярных алюминий-полимерных макроионов, обладающих высокой коагулирующей способностью. Эффективность осветления каолиновых суспензий зависит в большей степени от заряда коагулирующего макроиона, чем от его молекулярной массы, что объясняет лучшие флокулирующие свойства свежеприготовленного МОФ-1.
В четвертой главе представлены результаты исследований по изучению влияния состава композиций на эффективность применения МОФ при очистке сточных вод, содержащих различные виды и концентрации загрязнений, что позволило определить наиболее перспективные области применения композиционных реагентов и факторы, определяющие их эффективность, дать технико-экономическую оценку применения коагулирующе-флокулирующих композиций.
Изучение влияния соотношения компонентов в жидких МОФ на эффективность их применения при очистке воды от ЛКМ показало, что увеличение соотношения к/фл в жидком МОФ-4 от 9 до 46 приводит к уменьшению степени очистки. Однако при оптимальных дозах, при которых в очищенной воде содержится минимальное количество загрязнений, степень влияния количественного соотношения к/фл в композиционных реагентах на их эффективность снижается (рис.10).
При этом эффективность удаления ЛКМ из сточных вод с применением жидких МОФ увеличивается при дефицитных дозах с уменьшением катионной
активности флокулянта в составе МОФ, что очевидно является следствием увеличения числа межмолекулярных связей и молекулярной массы полимерного иона алюминия. Например, содержание ЛКМ снижается с 20 г/л до 1 г/л при использовании МОФ-1 в дозе 35 мг/л по оксиду алюминия и только до 2,5 г/л - с применением МОФ-2. Однако максимальный эффект очистки сточной воды достигается при дозе МОФ, которая практически не зависит от состава композиции (рис.11), что свидетельствует о преобладающем влиянии в этих условиях количества содержащегося в МОФ коагулянта.
Рис. 10. Зависимость содержания акриловых ЛКМ в сточной воде ООО «Теплохим» от дозы МОФ-4 (по А12Оз) при отношении к/фл: 1-9; 2-25; 3-46. ЛКМисх.-19,4г/л
Необходимо отметить, что вид извлекаемого ЛКМ и его концентрация
также влияет на дозу жидких МОФ. Например, для извлечения из сточных вод акриловых ЛКМ на 99,4-99,9 % требуемая доза МОФ-4 (бООмг/л) в несколько раз выше, чем для удаления поливинилацетатных ЛКМ(300мг/л) (рис.10,11).
В то же время при использовании порошковых МОФ, как и при последовательном вводе коагулянта и флокулянта, повышение эффективнос-ти происходит с увеличением заряда флокулянта (рис.12), что является косвенным доказательством одинакового механизма протекания процесса.
1-100 11200 Л1000
л
% 800 I 600
& 400 Ё
I 200
й о
О МОФ-1 о МОФ-2 А МОФ-3 • МОФ-4
120 160 200 240 280 320 360 Доза, »пг/л
Pnc.ll. Зависимость содержания поливиннлацетатных Л КМ в сточной воде ООО "Теплохим" от дозы коагулянта (по A12Oj) _в жидких МОФ (к/фл=9). ЛКМисх.-20 г/л_
ч 3600 | 3200 Ц 2800 Щ 2400 2 2000 11600 ± 1200 I 800
á 400
о
-♦-МОФ-1П -0-МОФ-2П -Д-МОФ-5П нп-МОФ-бП
\
А\\
—° i -1—о—
50
60
70
Дота, мг/л
80
90
Рис. 12. Зависимость остаточного содержания Л КМ (грунтовки «Акрилстарт») в очищенной воде от дозы коагулянта (по А1203) _в порошковом МОФ (к/фл=9). ЛКМисх.-9 г/л_
По всей вероятности, сначала протекает гидролиз коагулянта, а затем фло-
куляция продуктов гидролиза с адсорбированными на них загрязнениями. Причем, при использовании композиций МОФ-5П и МОФ-6П на основе Прае-столов с более высокой молекулярной массой происходит заметное падение эффективности очистки по сравнению с МОФ-1П и МОФ-2П на основе флокулянтов с более низкой молекулярной массой. Это вероятно обусловлено
ухудшением условий для растворения порошковых композиций в сточной воде с высоким содержанием дисперсных загрязнений, которые препятствуют полному растворению флокулянта, входящего в состав композиции, и снижают эффективность применения композиционного реагента в целом.
Сравнение флокулирующего действия композиций на основе слабоосновных флокулянтов в жидкой и порошковой форме, и исходных компонентов МОФ при их совместном применении при очистке концентрированного промышленного стока (с содержанием акриловых ЛКМ в количестве 20 г/л) (рис.13), показало высокую эффективность порошкового МОФ-1П (к/фл=9).
МОФ-1
Аква-Аурат и МОФ-1П Пр611
Рис.13. Зависимость эффективности очистки стока ООО «Теплохим» от вида реагента. Доза, мг/л: Аква-Аурата, МОФ-1, МОФ-1П (по АЬОз) -128; Праестола 611 -14,5
Сравнение жидких коагулирующе-флокулирующих композиций на основе сульфата алюминия (МОФ-СА) и ПОХА, а также последовательного ввода реагентов при очистке сточных вод, содержащих небольшое количество ЛКМ, показало большую эффективность МОФ на основе ПОХА при прочих равных условиях (рис.14).
Природа загрязнений также влияет на эффективность применения композиций МОФ. Сравнение коагулирующей способности композиций МОФ разных марок на основе ПОХА при очистке концентрированных красильных стоков показывает, что все кривые зависимости содержания взвешенных веществ отстоянной воды от дозы реагента проходят через минимум при дозе 75 мг/л, т. е оптимальная доза не зависит от вида композиционного реагента и равна дозе
коагулянта (рис.15).
и
К S
я
я
е.
н X
V
я в о ЬЙ
Рис. 14. Зависимость содержания водоразбавляемой эмали "Арсед" (фирмы "Колор") в очищенном модельном стоке (ЛКМисх.-0,4 г/л) от вида реагента. Доза-7,5 мг/л (к/фл=9).
к 1-
I 1 600 \ S/
50 75 100 125 Дот реагента, от/л
Рис.15. Зависимость содержания взвешенных веществ сточной
воды, содержащей печатный краситель от вида реагентов _Исх. цветность (по разб)=1:1250_
-*-МОФ1 к7фл=10
-в-СКИФ 45
-♦-СКИФ №5
-о-посл.ввод
к/фл=10 -о-ПОХА
-»-МОФ-1, к/фл=50
Зависимости эффективности очистки нефтесодержащей сточной воды от дозы композиционных реагентов разных марок носят монотонно убывающий характер, за исключением зависимости для Скиф-180 (45), которая проходит через минимум. Оптимальная доза не зависит от вида композиционного реагента и составляет 15 мг/л. При этом в области доз меньше оптимальных не прослеживается связи коагулирующих свойств композиций и молекулярной массы
входящего в их состав флокулянта. В области доз больших оптимальной, эффективность увеличивается с увеличением молекулярной массы флокулянта в ряду: Скиф 180(45) < Скиф 180(№7) < Скиф 180(№5) = МОФ-1 (рис.16).
А X Я
а> 3
и
а
Г* А*
м £
а> и Я <и
■ г
¡3 *
V
ш
и
120 100 80 60 40 20 0
-■-Скиф 180 (№5) -й-Скпф 180 (№7) -о-Скиф 180(45) -О-МОФ-1 (к/фл=10)
10 15 20 Доза по Л1203,мг/л
25
Рис. 16. Зависимость содержания взвешенных веществ отстоянной нефтесодержащей воды от дозы композиционных реагентов. Мисх.=187 мг/л
При этом эффективность последовательного ввода ПОХА и Пр611 выше, чем при использовании композиции МОФ-1 (рис.17), что свидетельствует о меньшей флокулирующей способности Праестола 611 в составе МОФ, чем при совместном применении.
Совокупность представленных данных по эффективности применения композиций МОФ при очистке сточных вод в зависимости от характеристик МОФ и очищаемой воды показывают, что применение жидких МОФ позволяет снизить расход реагента, т.е. получить высокий эффект очистки при дозах ниже оптимальной вследствие их большей коагулирующей и меньшей флокулирующей активности. Большая коагулирующая способность МОФ по сравнению с исходным коагулянтом обусловлена увеличением размера полимерного алюминий-иона, что сопровождается снижением его положительного заряда и соответственно увеличением его способности к гидролизу и коагуляции загрязнений. Меньшая флокулирующая способность композиционных реагентов по
сравнению с исходными флокулянтами определяется уменьшением размера макромолекул и снижением их заряда под действием ПОХА, проявляющего свойства электролита.
Скиф-180 СкнфШ) Скиф 180 МОФ-1 ПОХА+ (№5) (№7) (45) (к/фл=10) Пр611
Рис.17. Зависимость содержания взвешенных веществ отстоянной
нефтесодержащей воды от вида реагентов __Мисх.=187 мг/л. Доза=20 мг/л_
Выбор и эффективность МОФ, также как и других коагулянтов и флоку-лянтов зависит от компонентного и количественного состава очищаемой воды.
Проведенная технико-экономическая оценка применения коагулирующе-флокулирующих композиций показала, что по сравнению с раздельным использованием коагулянта и флокулянта при очистке сточных вод расход реагентов сокращается в 1,5-2 раза, при одновременном и соответствующем сокращении транспортных и эксплуатационных затрат, повышается эффективность коагуля-ционной очистки воды, упрощается технология приготовления и дозирования реагентов.
Результаты проведенных исследований были использованы при разработке регламента на установку реагентной очистки промывных сточных вод от акриловых водоэмульсионных лакокрасочных материалов ООО НПП "ТЕПЛО-ХИМ" производительностью 365 м /год. Применение полиоксихлорида алюминия Аква-Аурат18 и флокулянта Пр852 при совместном вводе или в виде композиции МОФ-4 с дозой 300 мг/л (по АЬ03) и отношением к/фл=9, позволило
снизить содержание J1KM в промывных водах предприятия на 97-99 % с 20-30 г/л до 0,08-0,9 г/л. При доочистке воды с использованием тех же реагентов (200 мг/л коагулянта и 20 мг/л флокулянта), содержание взвешенных веществ в промывной воде удалось снизить до 10 мг/л. Данная технология позволяет вернуть воду на повторное использование, при этом сократить объем сбрасываемых сточных вод и потребление свежей воды на 300-320 м3/год, а также получеть осадок, легко обезвоживаемый на мешочных фильтрах.
З.ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Проведен обзор и анализ литературных данных по существующим видам композиционных реагентов, механизму и эффективности их применения для коагуляционно-флокуляционной очистки сточных вод. Показано, что наиболее перспективным направлением в области интенсификации очистки сточных вод является разработка и применение коагулирующе-флокулирующих бинарных композиций, которые могут заменить коагулянт и флокулянт при их совместном использовании и соответственно упростить процесс очистки.
2. Научно обоснован выбор полиоксихлорида алюминия марок Аква-Аурат 18 и Аква-Аурат 30 и современных катионных флокулянтов марки Прае-стол в качестве компонентов коагулирующе-флокулирующих композиций «МОФ». Разработаны рецептуры и способы получения жидких и порошковых МОФ с соотношением коагулянт/флокулянт от 9 до 50.
3. Изучены вязкостные, кислотные и оптические свойства жидких МОФ. Показано, что физико-химические свойства и коагулирующе-флокулирующая активность жидких МОФ определяются свойствами алюминий-полимерных комплексов, образующихся в результате меж- и внутримолекулярных взаимодействий компонентов МОФ.
4. Научно обосновано и экспериментально показано, что жидкие композиционные реагенты обладают более высокой коагулирующей способностью, чем исходные коагулянты, и меньшей флокулирующей способностью, чем флокулянты.
5. Установлена более высокая эффективность жидких композиций МОФ
при дефицитных дозах по сравнению с совместным применением коагулянта и флокулянта при очистке сточных вод, содержащих лакокрасочные материалы, красители и нефтепродукты.
6. Экспериментально показано, что из жидких композиционных реагентов большей эффективностью при очистке сточных вод от лакокрасочных материалов и красителей обладают композиции МОФ на основе ПОХА и слабоосновных высокомолекулярных флокулянтов типа Праестол 611 с отношением коагулянт/флокулянт, равным 9-10. Эффективность применения порошковых коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ в процессах очистки воды увеличивается с увеличением основности (катионного заряда) флокулянта, входящего в их состав.
7. Проведена технико-экономическая оценка применения коагулирующе-флокулирующих композиций по сравнению с раздельным использованием коагулянта и флокулянта при очистке сточных вод. Показано, что расход реагентов сокращается в 1,5-2 раза, при одновременном и соответствующем сокращении транспортных и эксплуатационных затрат, повышается эффективность коагуляционной очистки воды, упрощается технология приготовления и дозирования реагентов.
8. По результатам работы разработана и внедрена технологическая схема и технологический регламент двухступенной коагуляционно-флокуляционной очистки сточных вод от водоэмульсионных лакокрасочных материалов ООО НПП «ТЕПЛОХИМ».
Основные положения диссертации опубликованы в следующих
работах:
1. Гандурина JI.B., Буцева JI.H., Лыков О.П., Низова С.А., Толстых Л.И., Андрейченко А.П., Пислегина (Пашкеева) O.A., Магомадов З.Р. Очистка сточных вод с применением органических флокулянтов и процесса фильтрации// Разработка, производство и применение химреагентов нефтяной и газовой промышленности: Тезисы докладов 2-ой Всероссийской научно-практической конференции,- М.,2004.-С.162.
2. Гандурина J1.B., Гетманцев C.B., Буцева Л.Н., Сычев A.B., Пислегина (Пашкеева) O.A. Очистка концентрированных сточных вод с применением коагулянтов, флокулянтов и составов на их основе// Тезисы докладов международной научно - практической конференции "Техновод-2005"- г..Казань, 2005.
3. Гандурина Л.В., Пислегина (Пашкеева) O.A. Влияние состава органо-минеральных флокулянтов на эффективность их применения для очистки сточных вод// Вода: экология и технология: Тезисы докладов VII Международного конгресса. - М., 2006.
4. Гандурина Л.В., Пислегина (Пашкеева) O.A. Коагулирующе-флокулирующие реагенты для очистки воды// Вода: технология и эколо-гия/М.,2007.-№1-С.38-55.
5. Гандурина Л.В., Пислегина (Пашкеева) O.A. Очистка концентрированных сточных вод с применением коагулянтов и флокулянтов//Вода: технология и экология/М.,2007.- №2.-С.39.
6. Гандурина Л.В., Пислегина (Пашкеева) O.A. Эффективность применения коагулирующе-флокулирующих композиций для очистки сточных вод// Водоснабжение и санитарная техника/М.,2007.-№5-С.25-33.
Отпечатано в «Оперативной типографии» ИП ЛогазаЛ.С. ИНН 166109345069 г. Казань, ул. Тази Гиззата, За; тел: 526-05-56, 290-61-08 Подписано в печать 13.04.2011 Тираж 104 экз. Формат 147*210мм бумага офсетная печать ризограф 32 стр.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пашкеева, Ольга Александровна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Состояние проблемы коагуляционной очистки воды композиционными реагентами.
1.1. Виды и свойства композиционных реагентов.
1.1.1. Способы получения композиционных реагентов.
1.1.2. Композиционные коагулянты.
1.1.3. Композиционные органические флокулянты.
1.1.4. Коагулирующе-ф л окулирующие композиции.
1.1.5. Характеристики компонентного состава композиционных реагентов.
1.2. Механизм коагулирующего и флокулирующего действия композиционных реагентов.
1.3. Области применения и эффективность композиционных реагентов.
1.4. Технология применения композиционных реагентов для коагуляционной очистки воды.
1.4.1. Доза реагента.
1.4.2. Гидродинамические условия формирования хлопьев.
1.4.3. Технологические схемы и сооружения для коагуляционной очистки сточных вод.
1.4.4. Реагентное хозяйство.
Выводы к 1 главе.
ГЛАВА 2. Методики и объекты исследований.
2.1. Методики исследований.
2.2. Объекты исследований.
2.2.1. Характеристики реагентов.
2.2.2. Характеристики сточных вод.
Выводы к 2 главе.
ГЛАВА 3. Состав и свойства коагулирующе-флокулирующих композиций на основе полиоксихлорида алюминия.
3.1 Рецептуры и способы получения коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ на основе полиоксихлорида алюминия.
3.2. Свойства жидких коагулирующе-флокулирующих композиций
Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. Исследование эффективности очистки сточных вод с применением коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ.
4.1. Применение коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ при очистке сточных вод от водоэмульсионных лакокрасочных материалов.
4.2. Применение коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ. при очистке промывных сточных вод от печатных красителей.
4.3. Применение коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ при очистке сточных вод от нефтепродуктов.
4.4. Сравнительный анализ эффективности применения органических коагулянтов и флокулянтов и композиций МОФ при очистке сточных вод разных видов.
Выводы к главе 4.
Введение 2011 год, диссертация по строительству, Пашкеева, Ольга Александровна
В настоящее время наибольшее применение в технологических схемах коагуляционной очистки природных и сточных вод находят коагулянты в сочетании с флокулянтами, что позволяет использовать достоинства и преимущества этих двух групп реагентов. Однако при применении двух или трех (включая корректировку рН) реагентов усложняется реагентное хозяйство, появляются дополнительные затраты на эксплуатацию очистных сооружений, доля которых возрастает с уменьшением производительности очистных сооружений.
Альтернативной группой реагентов являются коагулирующефлокулирующие композиции (КФК), которые одновременно выполняют функции коагулянта и флокулянта. Применение коагулирующе-флокулирующих композиций позволит упростить технологическую схему за счет уменьшения количества подаваемых реагентов, сократить расходы на реагенты, увеличить эффективность очистки воды без дополнительных капитальных затрат.
Особую актуальность приобретает использование композиционных реагентов для локальной очистки небольших объемов сильнозагрязненных, многокомпонентных сточных вод отдельных цехов и предприятий малого бизнеса, образующихся от промывки оборудования при производстве и применении красителей, водоэмульсионных полимеров и лакокрасочных материалов (ЛКМ) в связи с простой метода и возможностью удаления из воды основной массы загрязнений [1].
Имеющие литературные и патентные исследования в области разработки и применения коагулирующе-флокулирующих композиций не позволяют однозначно оценить влияние компонентного и количественного состава на эффективность их применения при очистке воды, а также сравнить с эффективностью совместного применения коагулянтов и флокулянтов, взятых для их приготовления.
В этой связи, изучение эффективности очистки сточных вод с применением коагулирующе-флокулирующих композиций в зависимости от их компонентного и количественного состава, физико-химических характеристик является актуальным и перспективным направлением.
В нашей стране работы по разработке, исследованию и внедрению композиционных реагентов для коагуляционной очистки воды в разные годы проводились Шабельским В.А., Мягченковым В.А., Захаровым В.И., Кручининой Н.Е. , Гетманцевым C.B., Сычевым A.B., Новаковым И.А., Радченко С.С., Дря-биной С.С. и др.
Настоящая диссертационная работа является продолжением многолетних исследований по изучению коагулирующих свойств смешанных органо-минеральных реагентов серии JIKP на основе сульфата алюминия, которые осуществлялись в НИИ ВОДГЕО.
Цель диссертационной работы и задачи исследований.
Целью данной работы является изучение влияния компонентного и количественного состава коагулирующе-флокулирующих композиций на основе полиоксихлорида алюминия и катионных флокулянтов на их физико-химические и коагулирующие свойства и сравнение с эффективностью совместного применения коагулянтов и флокулянтов при очистке сточных вод.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ имеющихся данных по видам, характеристикам композиционных реагентов, механизму их действия, обосновать целесообразность и оценить эффективность применения коагулирующе-флокулирующих композиций в процессах очистки воды;
-обосновать выбор компонентов, разработать рецептуры и способы получения жидких и порошковых композиций на основе полиоксихлорида алюминия и флокулянтов серии Праестол;
- изучить влияние компонентного и количественного состава разработанных коагулирующе-флокулирующих композиций на свойства их водных растворов;
- оценить влияние состава коагулирующе-флокулирующих композиций на эффективность их применения при очистке сточных вод от лакокрасочных материалов, красителей, нефтепродуктов;
- сравнить эффективность совместного применения коагулянтов и флокулянтов и коагулирующе-флокулирующих композиций на их основе.
Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:
-научно обоснован компонентный и определен количественный состав жидких и порошковых коагулирующе-флокулирующих композиций, который включает жидкий или порошковый полиоксихлорид алюминия марки АК-ВА-АУРАТ с концентрацией соответственно 8,5 % и 30 % и высокомолекулярные катионные флокулянты марки Праестол с максимальной концентрацией 0,95 % для жидких и 3,5 % для порошковых композиций.
-экспериментально определено влияние компонентного и количественного состава композиционных реагентов, сроков хранения на свойства их водных растворов и эффективность использования при очистке сточных вод разных видов. Установлено, что с увеличением количества катионных групп в макромолекулах флокулянта происходит уменьшение вязкости водных растворов композиционного реагента с одновременным уменьшением его эффективности при очистке сточных вод. Более высокой эффективностью обладают жидкие коагу-лирующе-флокулирующие композиции на основе полиоксихлорида алюминия и Праестола 611 при массовом соотношении коагулянт/флокулянт, равном 1:9.
-на основе механизма меж- и внутримолекулярных взаимодействий в растворах композиционных реагентов, приводящих к образованию алюминий-полимерных комплексов, научно обоснована и экспериментально подтверждена более высокая эффективность композиционных реагентов, включающих слабоосновный катионный флокулянт;
-экспериментально установлена более высокая коагулирующая и меньшая флокулирующая способность коагулирующе-флокулирующих композиций по сравнению с самостоятельным применением коагулянта и флокулянта в процессах очистки воды.
Практическая значимость работы.
Разработаны рецептуры и способы получения жидких и порошковых коа-гулирующе-флокулирующих композиций «МОФ» на основе полиоксихлорида алюминия марок Аква-Аурат 18 и Аква-Аурат 30 и катионных флокулянтов Праестол.
Показана высокая эффективность применения жидких МОФ для интенсификации очистки сточных вод от лакокрасочных материалов, красителей.
Достоверность полученных результатов обеспечена применением стандартных методик исследований и определения показателей качества воды, и подтверждается сходимостью результатов и найденных зависимостей, полученных в параллельных экспериментах и при очистке однотипных сточных вод, статистической обработкой результатов.
Реализация результатов исследований
По результатам исследований разработан технологический регламент и внедрена технология локальной коагуляционно-флокуляционной очистки промывных сточных вод производства акриловых вододисперсионных лакокрасочных материалов ООО НПП "Теплохим" (г. Москва).
Апробация работы и публикации.
Основные результаты работы докладывались на международной научно -практической конференции "Техновод-2005" (г. Казань) и на 7-ом Международном конгрессе «ЭКВАТЕК-2006» (г. Москва).
По теме диссертации имеется 6 публикаций, в том числе одна в журнале «Водоснабжение и канализация», входящий в перечень ВАК, в которой отражены основные положения и выводы диссертации.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 176 страниц состоит из введения, 4 глав, содержит 37 таблиц, 55 рисунков и 2 приложения. Список литературы включает 144 наименования отечественных и зарубежных работ.
Заключение диссертация на тему "Состав, свойства и применение коагулирующе-флокулирующих композиций на основе полиоксихлорида алюминия при очистке сточных вод"
Выводы к 4 главе
1.Научно обосновано и экспериментально показано, что жидкие композиционные реагенты обладают более высокой коагулирующей способностью, чем исходные коагулянты, и меньшей флокулирующей способностью, чем флокулянты.
2.Установлена более высокая эффективность жидких композиций МОФ при дефицитных дозах по сравнению с совместным применением коагулянта и флокулянта при очистке сточных вод, содержащих лакокрасочные материалы, красители и нефтепродукты.
3.Экспериментально показано, что из жидких композиционных реагентов большей эффективностью при очистке сточных вод от лакокрасочных материалов и красителей обладают композиции МОФ на основе ПОХА и слабоосновных высокомолекулярных флокулянтов типа Праестол 611 с отношением коагулянт/флокулянт, равным 9-10. Эффективность применения порошковых коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ в процессах очистки воды увеличивается с увеличением основности (катионного заряда) флокулянта, входящего в их состав.
4.Проведена технико-экономическая оценка применения коагулирующе-флокулирующих композиций по сравнению с раздельным использованием коагулянта и флокулянта при очистке сточных вод. Показано, что расход реагентов сокращается в 1,5-2 раза, при одновременном и соответствующем сокращении транспортных и эксплуатационных затрат, повышается эффективность коагуляционной очистки воды, упрощается технология приготовления и дозирования реагентов.
5.По результатам работы разработана и внедрена технологическая схема и технологический регламент двухступенной коагуляционно-флокуляционной очистки сточных вод от водоэмульсионных лакокрасочных материалов ООО НПП «ТЕПЛОХИМ».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Проведен обзор и анализ литературных данных по существующим видам композиционных реагентов, механизму и эффективности их применения для коагуляционно-флокуляционной очистки сточных вод. Показано, что наиболее перспективным направлением в области интенсификации очистки сточных вод является разработка и применение коагулирующе-флокулирующих бинарных композиций, которые могут заменить коагулянт и флокулянт при их совместном использовании и соответственно упростить процесс очистки.
2. Научно обоснован выбор полиоксихлорида алюминия марок Аква-Аурат 18 и Аква-Аурат 30 и современных катионных флокулянтов марки Праестол в качестве компонентов коагулирующе-флокулирующих композиций «МОФ». Разработаны рецептуры и способы получения жидких и порошковых МОФ с соотношением коагулянт/флокулянт от 9 до 50.
3. Изучены вязкостные, кислотные и оптические свойства жидких МОФ. Показано, что физико-химические свойства и коагулирующе-флокулирующая активность жидких МОФ определяются свойствами алюминий-полимерных комплексов, образующихся в результате меж- и внутримолекулярных взаимодействий компонентов МОФ.
4. Научно обосновано и экспериментально показано, что жидкие композиционные реагенты обладают более высокой коагулирующей способностью, чем исходные коагулянты, и меньшей флокулирующей способностью, чем флокулянты.
5. Установлена более высокая эффективность жидких композиций МОФ при дефицитных дозах по сравнению с совместным применением коагулянта и флокулянта при очистке сточных вод, содержащих лакокрасочные материалы, красители и нефтепродукты.
6. Экспериментально показано, что из жидких композиционных реагентов большей эффективностью при очистке сточных вод от лакокрасочных материалов и красителей обладают композиции МОФ на основе ПОХА и слабоосновных высокомолекулярных флокулянтов типа Праестол 611 с отношением коагулянт/флокулянт, равным 9-10. Эффективность применения порошковых коагулирующе-флокулирующих композиций МОФ в процессах очистки воды увеличивается с увеличением основности (катионного заряда) флокулянта, входящего в их состав.
7. Проведена технико-экономическая оценка применения коагулирующе-флокулирующих композиций по сравнению с раздельным использованием коагулянта и флокулянта при очистке сточных вод. Показано, что расход реагентов сокращается в 1,5-2 раза, при одновременном и соответствующем сокращении транспортных и эксплуатационных затрат, повышается эффективность коагуляционной очистки воды, упрощается технология приготовления и дозирования реагентов.
8. По результатам работы разработана и внедрена технологическая схема и технологический регламент двухступенной коагуляционно-флокуляционной очистки сточных вод от водоэмульсионных лакокрасочных материалов ООО НПП «ТЕПЛОХИМ».
Библиография Пашкеева, Ольга Александровна, диссертация по теме Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
1. Гандурина JI.B., Буцева JI.H., Штондина B.C., Фомичева Е.В. Коагулянты для очистки краскосодержащих сточных вод окрасочных производств. ВСТ// Водоснабжение и санитарная техника. 2001.- № 4. - С. 33-35.
2. Драгинский B.JL, Алексеева Л.П., Гетманцев С.С. Коагуляция в технологии очистки природных вод.-М., 2005.-571 с.
3. Соколенко Л.М. Коагулянты и флокулянты: анализ и оценка современного технологического уровня производства: Аналитический обзор /Черкасский НИИТЭХИМ.-Черкассы, 2001.-37 с.
4. Седова A.A., Осипов А.К. Изучение возможности очистки сточной воды от нефтепродуктов с помощью коагулянтов из местного природного сырья// Химия и химическая технология.2005.-Вып. 11.-С. 130-131. Важнейшая проблема рациональное природопользование
5. Будыкина Т.А., Яковлев C.B., Ханин А.Б. Коагулянты для очистки сточных вод//Водоснабжение и санитарная техника. 2001. № 10. С 30-33.
6. Пат. 2122975 РФ, С 02 F 1/52. Способ получения коагулянта. Ханин А.Б., Иванов А.Д., Будыкина Т.А. Заявл. 14.03.97; Опубл. 10.12.98.
7. Пат. 2064442 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов / Быкадоров Н.У., Радченко С.С. Заявл. 13.05.94; Опубл. 27.07.96.
8. Пат. 2246447 Cl РФ, С02 F 1/56. Способ очистки и разделения дисперсных сред и коллоидных растворов/ Ким A.M., Артамонов H.A., Платонов В.Н., Гольцев М.Ю. Заявл. 24.06.2003; Опубл. 20.02.2005, Бюл.№ 5.
9. Новаков И.А., Радченко С.С., Радченко Ф.С. Водорастворимые полимер-коллоидные комплексы полигидроксихлорида алюминия и полиакриламида впроцессах разделения модельных и реальных дисперсий // Журнал прикладной химии.- 2004. 77. -№10. - С. 1699.
10. Запольский А.К., Баран A.A. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Ленинград: Химия, 1987.- 202 с.
11. Бабенков Е.Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука, 1977,- 355 с.
12. А.С.1428716, С 02 F 9/00. Способ очистки сточных вод от эмульгированных масел. Мэн С.К., Фомина Т.П., Шелекетина Т.Г., Каролинский A.M., Баран A.A., Кутовая Л.Г. Заявл. 16.11. 1982. Опубл. 1988, Бюл. № 37.
13. Пат. 2232134 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки сточных вод от эмульгиро-ваных масел/ Соколов Л.И., Рупасов A.M. — Заявл. 09.12.2002; Опубл. 10.07.2004, Бюл. № 19.
14. Пат. 2234464 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ/ Шишкин А.Я.- Заявл. 05.06.2003; 0публ.20.08.2004, Бюл. № 23.
15. Пат. 2034793 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов/ Убизкая Л.И., Лашкова К.Я., Боднарук И.И., Снеговой А.Н., Горобец Ю.В., Вовчановский А.Н. Заявл. 30.12.92; Опубл. 10.05.95, Бюл. №13.
16. Номенклатурный перечень продукции ЗАО «ЭКОХИММАШ». Буй. -1997.
17. Пат.2064443 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ/ / Быкадоров Н.У., Радченко С.С. Заявл. 05.13.94; Опубл. 07.27.97.
18. Пат. 2084410 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки воды коагуляцией/ Мигала-тий Е.В., Никифоров А.Ф., Браяловский Б.С., Южанинов А.Г., Холкин П.В., Холкина Е.А.-Заявл. 20.07.95; Опубл. 20.07.97, Бюл. № 20.
19. Потанина A.A., Хачатуров A.A., Тонков Л.И. Эффективность применения алюможелезного коагулянта для очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2005. - №3. - С. 36.
20. В.Ф.Каблов, Н.У.Быкадоров, А.М.Данилов, О.В.Симакова, Д.А.Кондрудский. Переработка молочной сыворотки с использованием комплексного коагулянта//Химия и технология воды. 2003. №4.-С.202-205.
21. Новаков И.А., Радченко С.С., Быкадоров Н.У., Радченко Ф.С. Особенности агрегирующего действия неорганических композиций на основе полигид-роксохлорида алюминия в водных дисперсиях каолина// Химия и химическая технология. 2005. Том.48. Вып.З.- С.24-26.
22. Пат. 2087425 RU, С 02 F 001/52.Способ получения реагента для очистки воды/ Стремилова H.H., Прошкин B.C. -Заявл. 05.08.93; Опубл. 20.08.97.
23. Пат. 2179954 RU, С 02 F 001/52. Композиция для очистки природных и сточных вод и способ получения композиции для очистки природных и сточных вод/ Стремилова H.H., Стремилов С.В.-Заявл. 22.06.2000; Опубл. 27.02.2002.
24. Пат. 2057715 RU, С 02 F 001/52. Способ комплексной подготовки воды,содержащей нефтепродукты/ Шуверов В.М., Врублевский B.C., Батуев Г.И., Рябов В.Г., Токарев В.В., Тархов Л.Г.- Заявл. 14.09.92; Опубл. 10.04.96.
25. Стрелков В.К., Быков Д.Е., Назаров A.B. Синтез и применение комплексных фосфатных солей алюминия в качестве коагулирующих систем// Водоснабжение и санитарная техника. — 2000.-№2. — С.20-21.
26. Остапенко В.Т., Кулишенко А.Е., Синельник H.A., Кравченко Т.Б. Применение порошкообразного клиноптилолита при коагулировании поверхностных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 1994,- № 5.- С.11.
27. Варежкин Ю.М., Михайлова А.Н., Гандурина Л.В., Буцева Л.Н. Возможность утилизации хлорида алюминия отхода производства триметилхлорси-лана// Пластические массы. 2000. №4. С. 39-40.
28. А. С. 1733394 СССР, МКИ С02 F 1/52. Состав для очистки сточных вод/ Л.В.Гандурина, Л.Н.Буцева, Ю.А.Варежкин, А.Н. Михайлова, Е.Б.Васильева,
29. Т.Г.Новосадова, В.А.Потанина, Н.С.Фельдштейн, Ю.П.Ендовин, Э.С.Стародубцев/Заявл. 14.07.90; Опубл. 15.05.92, Бюл. №18.
30. Феофанов Ю.А., Смирнова Л.Ф. Новые виды флокулянтов // Водоснабжение и санитарная техника.- 1995.- № 7.- С.5.
31. Лебухов В.И. Влияние размера макромолекул флокулянтов на флокуля-цию илисто-глинистых суспензий// Химия и технология воды.- 1992. Т. 14,№7. -С.491-498.
32. Гандурина Л.В., Штондина B.C., Буцева Л.Н. Очистка воды гидрофильтров окрасочных камер новыми коагулянтами// Промышленная окраска.-2004,-№3.- С.35.
33. Дрябина С.С., Малышева Ж.Н., Навроцкий А.В., Мохарам Р., Новаков И.А. Особенности формирования флокул и осадков в присутствии бинарной смеси полиэлектролитов // Журнал прикладной химии.- 2005.- №7. С.1169.
34. Пат. 4699951 США, МКИ С 08 L 33/02. Bimodal cationics for water clarification / Stephan J. Allenson, Stephen D. Wagner. Заявл. 11.12.85 № 807640; Опубл. 13.10.87.
35. Катаев B.B., Помосова Н.Б., Становских А.А., Назарова Р.И., Чуриков Ф.И.Влияние бинарных добавок на эффективность коагуляции // Водоснабжение и санитарная техника.- 2005.- № 10.-Ч.2,- С.11.
36. Мельникова Н.Б., Соколов В.Г., Молвина Л.И. Критерии эффективности композиций на основе катионных полиэлектролитов при очистке сточных водцеллюлозно-бумажного производства // Журнал прикладной химии,- 2004,- 77. Вып.З.- С. 414-420.
37. Пат. 3951792 US, С 210/735. Flocculation of suspended solids/ Azorloza, Julian L.,Williams, Earl P. Заявл. 18.12.1973 №425925; Опубл. 20.04.1976.
38. Пат. 3994806 US, С 03 F 1/54. Composition and method for flocculating suspended solids /Hart, Charles N. Заявл. 03.08.1972 № 05/232922; Опубл. 30.11.1976.
39. Пат. 2064445 РФ, C02F1/56. Способ очистки сточных вод/ Исмаилов Ш.И.; Шарифов P.P.; Балаголанов М.А.-М.; Абдуллаев Ф.И.- Заявл.05.10.89; Опубл. 07.27.96.
40. Пат. 1736949 SU, С02 F 1/62. Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов / Пшежецкий B.C., Вайнберг Ю.П., Ладыгин А.Е., Шкинев В.М. Заявл. 10.01.90; 0публ.30.05.92, Бюл. №20.
41. Пат. 1733389 РФ, С 02 F 1/24 Al. Способ очистки нефтесодержащих сточных вод/ Шуверов В.М., Рябов В.Г., Крылов В.А., Антышев П.Н., Недуго-ва Т.А., Токарев В.В., Тархов Л.Г. Заявл. 06.04.90; Опубл. 15.05.90, Бюл. № 18.
42. Знаменская М.В., Сотскова Т.З., Баран A.A., Исаев А.Х., Голик Г.А. Обезвоживание концентратов марганцевых шламов с использованием флокулянтов и ПАВ // Химия и технология воды 1992.-№8.-С.637-641.
43. Марцуль В.Н., Капориков В.П., Жарская Т.А. Шибека Л.А. Очистка сточных вод от микрогетерогенных примесей полиэлектролитными комплексами. Белорусско-польский научно-практический.семинар. Тезисы докладов, Минск,УП «Технопринт» 2001 с. 129
44. Пат. 2171233 РФ, С 02 F 1/56. Способ очистки промышленных стоков/ Счастливцев С.Н., Гончар A.B., Ющенко A.C., Кузнецов Л.Н., Курдюмов Г.М., Дуняшев Б.З., Богачева В.В., фирма "Далекс Трейдинг Лимитед". Заявл. 19.10.2000; Опубл. 27.07.2110, Бюл. №21.
45. Пат. 2162445 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки технологических вод/ Счастливцев С.Н., Гончар A.B., Ющенко A.C., Кузнецов Л.Н., Курдюмов Г.М.,
46. Дуняшев Б.З., Богачева В.В., АОЗТ 'К-СТ Интернейшнл'. Заявл. 28.06.2000; Опубл. 27.01.2001, Бюл. №3.
47. Шевченко Т.В., Краснова Т.А., Коршунова О.И. Получение и применение флокулянтов, модифицированных полиэфирами на основе окисей этилена и пропилена // Химическая промышленность. 2000.-№11. — С. 36-37.
48. Шевченко Т.В., Краснова Т.А., Коршунова О.И. Очистка водных суспензий раствора хлорида натрия модифицированными флокулянтами //Химическая промышленность. 2000.-№11. — С. 34-35.
49. Хохлов А.Р., Дормидонтова Е.Е. Самоорганизация в ион-содержащих полимерных системах//Успехи физических наук,-1997,-167.-№ 2.-е. 113.
50. Лагунцов Н.И., Немищенко Ю.П., Букарь Н.В., Ким В, Абрамов О.В., Абрамов В.О., Кузнецов В.М. Гит Ф.М. Технология активированной реагентной очистки нефтесодержащих сточных вод. Акватек. 2002: Водоотведение и очистка стоков,- С.501.
51. Моргунов А.Ф., Кручинина Н.Е., Тимашева H.A., Моргунов П.А. Исследования физико-химических свойств алюмокремниевого флокулянта-коагулянта// Химия и химическая технология.2005.-№12.-С.111-114.
52. Гит Ф.М. Современные системы очистки нефтьсодержащих сточных вод в проекте «Очистных сооружений поверхностных вод с территории ММДЦ «Москва-Сити» // Вода: экология и технология: Тезисы / V Международный конгресс. М., 2002. - С. 490.
53. Лагунцов Н.И., Нещименко Ю.П., Феклистов Д.Ю. Двухреагентный метод очистки сточных вод. Даные ОАО "Аквасервис" г.Москва.
54. Гетманцев C.B. Использование современных коагулянтов в практике российских водоочистных предприятий // Водоснабжение и санитарная техника. — 2006.-№4.- С. 38.
55. Флокулянт DREWO: Рекламная информация.
56. Пат. 2174106 РФ, С 02 F 1/52. Способ получения алюмосиликатного фло-кулянта/ Лысов В.А., Бутко A.B., Вильсон Е.В., Литвинов А.И., Бутко Д.А. Заявл. 01.08.2000;0публ. 27.09.2001, Бюл. №27.
57. Пат. 2114787 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки вод/ Ким В.Е., Лагунцов Н.И.,Карпухин В.Ф., ЛисюкБ.С. Заявл. 27.06.96;0публ. 10.07.98, Бюл. №19.
58. Пат. 3990869 США, МКИ В 01 D 47/00. Process for controlling pollution and contamination in paint or lacquer spray booths / Steven W.Forney. Заявл. 20.11.74; № 525409; Опубл. 09.11.76.
59. Пат. 4600513 США, МКИ С 02 F 1/56. Composition for the clarification and detackification of paint spray booths wastes / Akihiko Mizutani, Hiroyoshi Mura-yama, Kohsaka Arakava, Saburo Tanaka. Заявл. 055.09.84 № 647823. Опубл. 15.07.86.
60. Пат. 4450092 US, С 210/728. Flocculation of suspended solids from aqueous solutions/Hassic D. E, Miknevich J.P. Заявл. 01.05.1984; Опубл. 12.09.1989.
61. Пат. 5035808 США, С 02 F001/54. Flocculation of suspended solids from aqueous solutions/Hassick D.E., Miknevich; J.P. Заявл.09.12.1989; Опубл. 30.07.1991.
62. А.С. 1085942 СССР, МКИ С02 F 1/52. Состав для очистки сточных вод / Л.В.Гандурина, Л.Н.Буцева, И.Н.Мясников, В.А.Шишов, №3500221; За-явл. 14.10.82; Опубл. 15.04.84, Бюл. №14.
63. Пат. 2253625 РФ, С 02 F 1/54. Способ очистки воды и комплексный фло-кулянт для осуществления способа/ Червонецкий Д.В., Братская С.Ю., Авра-менко В .А., Сергиенко В.И. Заявл. 31.05.2004; Опубл. 10.06.2005. Бюл. №16.
64. Пат. 211406В РФ, С 02 F 1/56. Состав для обработки промышленных и бытовых сточных вод/ Мельникова Н.Б. Заявл. 29.09.97; Опубл. 27.06.98. Бюл. № 18.
65. Харитонов В.П. Развитие производства химических реагентов для очистки воды на ОАО «Сорбент». Тезисы, III Международный конгресс «Вода: экология и технология» М.-1998,с.331.
66. Пат.2288181 РФ, С 02 F 1/58. Способ получения водорастворимого реагента для очистки природных и сточных вод и разделения фаз/ Радченко С.С., Новаков И.А., Радченко Ф.С., Мельникова Т.В. Заявл. 06.07.2005; Опубл. 27.11.2006.
67. Пат. 2094387 РФ, С 02 F 1/52. Способ очистки маломутной природной воды/ Усольцев В.А., Соколов В.Д., Сколубович Ю.Л., Бояркина Н.М. Заявл. 02.07.96; Опубл. 27.10.97, Бюл. №30.
68. Пат. 4800039 США, С 02 F 1/52. Flocculation of suspended solids from aqueous solutions/ Hassick D.E., Miknevich J.P.- Заявл. 03.05.1987; Опубл. 24.01.1989.
69. Пат. 0366843 A1 ЕР, МКИ С 02 F 1/52. Flocculation of suspended solids from aqueous solutions / Hassick Denis E. Miknevich Joseph P. Заявл. 04.11.88. № 883103376.4. Опубл. 09.05.90.
70. Рекламная информация фирмы NALCO.
71. Пат. 4415467 США, МКИ С 02 F 1/28. Agent for the purification of waste waters and process for its production / Piepho Ralf F. Заявл. 01.06.82. № 383608. Опубл. 15.10.83.
72. Пат. 2156741 РФ. С 02 F 1/56. Коагулянт для очистки воды от лакокрасочных материалов/ Гандурина Л.В., Буцева Л.Н., Штондина B.C. Заявл. 22.12.99; Опубл. 27.09.00, Бюл.№27.
73. Пат. 2006482 РФ, C02F1/58. Коагулянт для очистки сточных вод от лакокрасочных материалов. Чекрыжева Т.И., Изместьева Г.В. Заявл. 28.06.1990.; Опубл. 30.01.1994.
74. Пат. 2139254 РФ, C02F1/52. Коагулянт для очистки сточных вод от лакокрасочных материалов. Чекрыжева Т.И. (Акционерное общество "АВТОВАЗ"). Заявл. 18.02.1998.; Опубл. 10.10. 1999.
75. Гандурина JI.B., Пислегина (Пашкеева) O.A. Очистка концентрированных сточных вод с применением коагулянтов и флокулянтов//Вода: технология и экология.2007.- №2.-С.39.
76. Лагунцов Н.И., Ким В. Применение алюмокремниевого флокулянта в гибридных схемах водоочистки // Вода: экология и технология: Тезисы / V Международный конгресс. М., 2002.- С. 345.
77. Adriana Martin, Cocheci V., Bogatu С. Cercetari asupra hidrolizei unor coagu-lanti anorganici complecsi // Bul. sti. si tehn. Inst. Politehn. Timisoara. Chim.-1981.-26. № 2.-P.15.
78. Гандурина Л.В. Очистка сточных вод с применением синтетических фло-кулянтов.М. :ДАР/ВОДГЕО.-2007.- 198 с.
79. Мягченков В.А., Баран A.A., Бектуров Е.А., Булидорова Г.В. Полиакрила-мидные флокулянты. Казань, 1998.- 247 с.
80. Вейцер Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод. М.: Стройиздат, 1984. - 201 с.
81. Гетманцев C.B., Сычёв A.B., Чуриков Ф.И., Снигирев C.B. Особенности механизма коагуляции и строения полиоксихлорида алюминия «АКВА-АУРАТ™30» //ВСТ.- 2003.- №9.- С. 25.
82. Гетманцев C.B. Развитие производства и применения коагулянтов в России и за рубежом// Материалы научно-практической конференции/ Казань,2005.-С.32-37.
83. Современные достижения в области подготовки нефти (реагенты — деэмудьгаторы для подготовки нефти) // Серия «Нефтепромысловое дело»: Обзорная информация. / ВНИИОЭНГ.- М., 1979. -Вып.2. 51 с.
84. Пат. 2131849 РФ. С 02 F 1/52. Способ получения коагулирующе-флокулирующего реагента и способ обработки/ Петрова В.И., Касиков А.Г., Захаров В.И., Арешина Н.С., Зерщикова Д.В. Заявл. 02.12.97. Опубл. 20.06.99, Бюл.№17.
85. Лагунцов Н.И., Ким В. Применение алюмокремниевого флокулянта в гибридных схемах водоочистки // Вода: экология и технология: Тезисы / V Международный конгресс. М., 2002.- С. 345.
86. Заявка 2322128 Великобритания, C02F1/56. Part polymeric-part inorganic coagulant. -Заявл. 18.02.97; Опубл. 19.08.98.
87. Буцева Л.Н., Гетманцев С.В.,Рашковский Г.Б. Эффективность очистки производственных сточных вод с применением коагулянтов Аква-Аурат// ВСТ.-2008.-№1.-С.ЗЗ.
88. Линевич С.Н., Гетманцев C.B. Эффективность обработки донской воды коагулянтом СКИФ 180 //ВСТ, 2000.- №1.-С.17.
89. Пат. 2075200 Р-Ф, C02F1/56. Способ очистки сточных вод от избыточного активного ила и нефтепродуктов. Токарев В.В.; Рябов В.Г.; Шуверов В.М.; Пепеляев С.Н.; Врублевский B.C. Заявл. 1994.04.18; Опубл. 1997.03.10.
90. Пат. 94013391 РФ, C02F1/54. Способ очистки сточных вод от избыточного ила и нефтепродуктов / Токарев В.В.; Рябов В.Г.; Шуверов В.М.; Пепеляев С.Н.; Врублевский B.C. Заявл.04.18.94; Опубл. 04.20.96.
91. Елисаветский A.M., Ратник В.Н. Экологические проблемы применения применения лакокрасочных покрытий // Лакокрасочные материалы и их применение. 1998. № 1. С.30.
92. Шабельский В.А., Андреенок В.М., Евтюков Н.З. Защита окружающей среды при производстве лакокрасочных покрытий. Л.: Химия, 1985.-118с.
93. Драгинский B.JI. Повышение эффективности реагентной обработки воды на водопроводных станциях // Водоснабжение и санитарная техника. 2000. -№5.-С. И.
94. Алексеева Л.П., Драгинский В.Л., Моисеев A.B. Механическое смешение реагентов с обрабатываемой водой // Водоснабжение и санитарная техника. -2001.- №3.-С. 16.
95. Ярошевская Н.В., Муравьев В.Р., Сотскова Т.З. Влияние флокулянтов LT27 и 573С на качество очистки воды при контактной коагуляции // Химия и технология воды. 1997. -19. - № 3. - С. 308.
96. Герасимов Г.Н. Процессы коагуляции-флокуляции при обработке поверхностных вод. ВСТ// Водоснабжение и санитарная техника. 2001. - № 3. -С. 26.
97. Апельцина Е.И. Современный опыт конструирования и эксплуатации сооружений для коагулирования воды // Водоснабжение и канализация: Обзорная информация./ ЦБНТИ Минжилкомхоза РСФСР. М., 1978. - Вып.3(40). -47 с.
98. Буцева Л.Н. Гандурина Л.В. Очистка буровых сточных вод с применением коагулянтов и флокулянтов // Нефтяное хозяйство. 1984. - № 1. - С. 47.
99. Воробьева Н.Я., Гандурина Л.В., Мейльман В.Б., Мясников И.Н. Физико-химическая очистка сточных вод производства лаков // Лакокрасочные материалы и их применение. 1981. - №6. - С. 54.
100. Гандурина Л.В.Совершенствование технологии очистки сточных вод с применением флокулянтов: Диссерт. доктора техн. наук. М., 2006. - 333с.
101. Буцева Л.Н., Гандурина Л.В. , Устинов Б.М., Придаткин П.П. Флотационная очистка сточных вод с применением катионных флокулянтов // Химия итехнология топлив и масел. 1986. - № 6. - С. 36.
102. Говорова Ж.М., Говоров О.Б., Гандурина JI.B., Буцева JI.H. Очистка ливневого поверхностного стока на осветлительно-сорбционных фильтрах с применением катионных флокулянтов // Очистка сточных вод: Труды / Институт ВОДГЕО. М., 2004. - Вып.7. - С. 52.
103. Ивкин П.А., Меншутин Ю.А. Фомичева Е.В., Осипова Н.П. Опыт проектирования малогабаритных установок для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты и СПАВ // Вода: экология и технология: Тезисы / V Международный конгресс. М., 2002. - С. 440.
104. Нечаев И.А., Гандурина JI.B., Меншутин Ю.А. Роль и эффективность коагулянтов и флокулянтов в технологии очистки воды от нефтепродуктов // Химия и нефтехимия: Приложение к журналу Экология производства. М., 2006. - №3. - С. 7.
105. Гандурина JI.B., Буцева Л.Н., Елохина Е.А., Аверичев В.А. Флокуляцион-ная очистка сточных вод картонно-рубероидного завода // Водоснабжение и санитарная техника. 1990. - № 7. - С. 23.
106. Буцева Л.Н., Гандурина Л.В., Адуха В.И., Торгонин А.Я., Коваленко В.И. Совершенствование технологии очистки сточных и оборотных вод картонного производства // Очистка природных и сточных вод: Тезисы / Всесоюзное на-учно-техн. сов. М., 1989. - С. 79.
107. Гандурина Л.В., Буцева Л.Н., Штондина B.C., Бессмертнов Г.В., Гаврилов А.И. Физико-химическая очистка сточных вод фарфорового завод // Водоснабжение и санитарная техника. 1997. - № 12. - С. 10.
108. Технический справочник по обработки воды: в 2т.Т.1: -СПб.: Новый журнал.2007.
109. СНиП 2.04.03.85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М.: Стройиздат,1986. - 72 с.
110. СНиП 2.04.02.84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.- М.: Стройиздат, 1985. 131 с.
111. Технические указания по применению полиакриламида (ПАА) для очистки питьевых вод на городских водопроводах. М.: ОНТИ АКХ РСФСР, 1982. -47 с.
112. Ледян Ю. П. Исследование и разработка оборудования для растворения флокулянтов // Вода: экология и технология: Тезисы / IV Международный конгресс. М., 2000.- С. 539.
113. Фролов B.C., Плюхин C.B. Приготовление и дозирование полимерных флокулянтов // Вода: экология и технология: Тезисы / VI Международный конгресс. М., 2004. - С. 708.
114. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. М.: Химия, 1974. -С.536.
115. Шульгина Э.С. Разбавленные и концентрированные растворы полимеров." Ленинград: Ленинградский технологический институт им. Ленсовета, 1976.-41 с.
116. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. Изд.Химия, 1971, 456 с.
117. Практикум по коллоидной химии. Под ред. Ю.Г. Фролова. М., 1974. - С. 21.
118. ГОСТ 3351-74 «Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности». Введ. С 01.07.1975. Последнее изменение 19.04.2010.
119. Гетманцев C.B., Нечаев И.А., Гандурина Л.В. Очистка производственных сточных вод коагулянтами и флокулянтами.-М., Изд. АСВ. 2008.-272с.
120. Химическая энциклопедия М.: Советская энциклопедия, т.2.- 1990.-С. 1264.
121. Rattankawin С., Hogg R. Viscosity behavior of polymeric floculant solutions// Minerals Engineering.-2007.-20.-№ 10.-P. 1033.
122. Фомина В.И., Солонина H.A., Кленин В.И., Комаров Б.А., Шиловская А.Б. Гидродинамические и флокулирующие свойства растворов хитозана и катионных сополимеров акриламида // Структура и динамика молекулярных систем , 2003 .-Вып. 1,ч.1.-С. 190.
123. Гандурина JI.B., Гетманцев С.С., Буцева JI.H., Сычев A.B., Пислегина (Пашкеева) O.A. Очистка концентрированных сточных вод с применением коагулянтов, флокулянтов и составов на их основе// Тезисы/Конференция "Техновод 2005".- Казань, 2005.
124. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1976. - 511с.
125. Гандурина JI.B., Пислегина (Пашкеева) O.A. Коагулирующе-флокулирующие реагенты для очистки воды//Вода:технология и экология,-2007.-№1 .-С.38-55.
126. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1982. — 400 С.
127. Гандурина JI.B., Пислегина (Пашкеева) O.A. Эффективность применения коагулирующе-флокулирующих композиций для очистки сточных вод// Водоснабжение и санитарная техника-2007.-№5.-С.25-33.
128. Новаков И.А., Радченко Ф.С., Пастухов A.C., Паписов И.М. Исследование свойств водных растворов полимер-коллоидных комплексов полиакриламида и полигидроксохлорида алюминия // Высокомолекулярные соединения. Серия А.-2005.-47.-№ 1.-С. 73.
129. Химия. Справочное руководство, ГДР, 1972. Пер.с нем. Химия, JI, 1975.576 с.
130. Гандурина JI.B., Пислегина (Пашкеева) O.A. Влияние состава органо-минеральных флокулянтов на эффективность их применения для очистки сточных вод// Вода: экология и технология: Тезисы докладов VII Международного конгресса. М., 2006.
131. Kang Qi . Residual color profiles of simulated reactive dyes wastewater in floc-culation processes by polydiallyldimethylammoniumchloride// Separation and Purification Technology. 2007. Issue 2 -P.356.
132. Petzold G., Schwarz S. Dye removal from solutions and sludges by using polye-lectrolyte-surfactant complexes// Separation and Purification Technology. 2006. -51.-Issue 3 -P.318.
133. Гандурина Л.В., Пислегина (Пашкеева) О.А. Композиционные коагулянты и флокулянты в процессах очистки природных и сточных вод- М.: ВНИИН-ТПИ Госстроя России, 2007. 49 с.
-
Похожие работы
- Исследование и совершенствование технологии предварительной очистки воды с использованием оксихлоридов алюминия
- Совершенствование технологии локальной очистки сточных вод молокоперерабатывающих предприятий
- Полиоксихлорид алюминия в технологии целлюлозных композиционных материалов
- Разработка эффективной технологии очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты
- Очистка сточных вод картонных и бумажных фабрик алюминийсодержащими реагентами из отходов химических производств
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов