Обезвреживание сточных вод, содержащих ионы меди cu2+ реагентом



Скачать 73.17 Kb.
Дата04.05.2016
Размер73.17 Kb.
Просмотров46
Скачиваний0
УДК 628
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ ИОНЫ МЕДИ Cu2+ РЕАГЕНТОМ AMERSEP MP7
Е.С. Зенько

Научный руководитель Курилина Т.А.

Сибирский федеральный университет
Одной из острейших проблем защиты окружающей среды является загрязнение водного бассейна сточными водами различных предприятий, которые содержат ионы тяжелых металлов, в частности ионы меди Cu2+. Ионы меди Cu2+ попадают в окружающую среду в результате деятельности различных отраслей промышленного производства. Избыточное количество ионов тяжелых металлов в воде потенциально опасно для всех живых организмов, так как, попадая в организм человека, остаются там навсегда, и, достигая определенной концентрации в организме, начинают свое губительное воздействие – вызывают отравления, мутации. В связи с этим проблема поступления ионов тяжелых металлов в водоемы требует наиболее пристального рассмотрения.

Для удаления ионов меди Cu2+ в современных условиях используют различные методы, одним из самых распространенных, давно используемых и хорошо известных методов очистки является реагентный метод, заключающийся в осаждении металлических ионов при добавлении к стоку соответствующего реагента.

Задачей исследований являлось определение оптимальных доз современного реагента AMERSEP MP7, широко используемого в Западной Европе, для обезвреживания сточных вод, содержащих ионы Cu2+ для обеспечения высокого эффекта очистки стоков в экономически выгодных условиях.

AMERSEP MP7 – реагент, содержащий 25-40% раствора политиокарбоната натрия (Na2CS4), широко применяется в Западной Европе для удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод, обладает малой токсичностью по сравнению с традиционными осадителями.

Реагент AMERSEP MP7 – жидкость бледно оранжевого цвета. Плотность реагента 1050 кг/м3, величина рН – 11,0, температура замерзания – 00С, температура кипения - 1000С, относительная плотность (вода=1) – 1,05, легко растворяется в холодной воде, обладает слегка серным запахом.

На кафедре «ИСЗиС» ФГАОУ ВПО Сибирского федерального университета Инженерно-строительного института была приготовлена модельная сточная жидкость со следующими концентрациями ионов меди Cu2+: =60 мг/дм3; =100 мг/дм3; =140 мг/дм3 и обработана реагентом AMERSEP MP7.

В результате обработки сточной воды реагентом AMERSEP MP7 удалось снизить содержание ионов меди Cu2+ в воде. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Концентрацию ионов меди Cu2+ в воде определяли на атомно-абсорбционном спектрометре 3300 производства Perkin-Elmer с пламенным атомизатором.

По результатам исследований построены графические зависимости, представленные на рисунке 1.

Как видно из рисунка, зависимости носят нелинейный характер, что позволяет определить оптимальные режимы процесса обезвреживания медьсодержащих сточных вод.

Таблица 1

Результаты эксперимента



№ пробы

Исходная концентрация

Cu2+

мг/дм3


Доза реагента

мг/дм3



Величина рН

Остаточная концентрация

Cu2+

мг/дм3


Эффект очистки,

%


1

60

0,065

10,5

0,496

99,77

2

60

0,039

10,5

0,291

99,51

3

60

0,026

10,5

0,253

99,57

4

60

0,013

10,5

0,268

99,55

5

60

0,005

10,5

0,395

99,34

6

60

0,003

10,5

0,843

98,59

7

100

0,065

10,5

0,507

99,49

8

100

0,039

10,5

0,321

99,67

9

100

0,026

10,5

0,243

99,75

10

100

0,013

10,5

0,212

99,78

11

100

0,005

10,5

0,289

99,71

12

100

0,003

10,5

1,099

98,90

13

140

0,065

10,5

0,686

99,51

14

140

0,039

10,5

0,436

99,68

15

140

0,026

10,5

0,304

99,78

16

140

0,013

10,5

0,236

99,83

17

140

0,005

10,5

0,351

99,74

18

140

0,003

10,5

2,135

98.47

По результатам исследований построены гистограммы, представленные на рисунке 1

Рис. 1. Зависимость остаточной концентрации ионов меди Cu2+ от исходной дозы реагента AMERSEP MP7: 1 − =60 мг/дм3, y=376,44x2-27,034x+0/689; 2 − =100 мг/дм3, y=451,88x2-32,743x+0,7703; 3 − =140 мг/дм3, y=877,11x2-66,477x+1,3957
Для достижения более глубокой очистки были проведены дополнительные исследования по изучению возможности проведения второй ступени очистки с использованием фильтров, загруженных различными фильтрующими материалами − керамзит и активированный уголь.

Фракционный состав керамзита и активированного угля составлял 2,5 – 3,5 мм, данные фракции получены с помощью щековой дробилки производства НПК «Механобр техника». Оптимальная скорость фильтрации была определена предварительно и составила 3 – 4 м/ч. Данные эксперимента представлены в таблице 2.

Таблица 2

Результаты эксперимента



№ пробы

Исходная концентрация

Cu2+

мг/дм3


Доза реагента

мл/л


Величина рН

Остаточная концентрация

Cu2+ после обработки реагентом

мг/дм3


Остаточная концентрация

Cu2+ после керамзитового фильтра

мг/дм3


Остаточная концентрация

Cu2+ после угольного фильтра



мг/дм3

1

60

0,013

10,5

0,268

0,020

0,015

2

100

0,013

10,5

0,212

0,103

0,092

3

140

0,013

10,5

0,236

0,215

0,118

Полученные результаты исследований показали, что обработка медьсодержащих сточных вод реагентом AMERSEP MP7 с последующим отстаиванием и фильтрованием позволяет осуществить глубокую очистку стоков для их последующего использования в оборотной системе водоснабжения промышленного предприятия.



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал