По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628

Адсорбция ПАВ на гидроксидах FE, AL, «ОУ-Б» и их электрофлотационное извлечение в процессах водоочистки

Ладыгина Ю.Ш. аспирантка 4-го года, РХТУ им. Д.И. Менделеева 143408, Красногорск, ул. Игоря Мерлушкина, д. 6, кв. 90, e-mail: poteeva89@mail.ru,
Мец Е.А. инженер, РХТУ им. Д.И. Менделеева, Технопарк «Экохимбизнес-2000+», магистр 2-го года 125480, Москва, ул. Вилиса Лациса, д. 21, к. 1, кв. 90 (3), e-mail: riko. 94@mail.ru,
Колесников А.В. ст. научный сотрудник, РХТУ им. Д.И. Менделеева, Технопарк «Экохимбизнес-2000+», канд. техн. наук 143011, Одинцово, Можайское шоссе, д. 91, кв. 250, e-mail: artkoles@list.ru,
Маслянникова Д.В. инженер, РХТУ им. Д.И. Менделеева, Технопарк «Экохимбизнес-2000+», магистр 1-го года 125480, Москва, ул Вилиса Лациса, д. 23, к. 1, кв. 78 (2), e-mail: dar_m_95@mail.ru

Экспериментально изучен процесс сорбционного извлечения поверхностно-активных веществ различной природы: анионные — додецилбензолсульфонат натрия (NaDBS), катионные — СЕПТАПАВ ХСВ50, амфотерные — БЕТАПАВ А30 и неионогенные — ПРЕПАРАТ ОС-20–5 на свежесформированных гидроксидах железа (Fe(OH)3 ), алюминия (Al(OH)3 ) и на высокодисперсном активированном угле марки ОУ-Б. Было установлено, что степень извлечения и адсорбции поверхностно-активных веществ зависит от соотношения концентрации металл/поверхностно-активное вещество в водном растворе. Оценена также возможность электрофлотационного извлечения гидроксидов металлов (алюминия, железа), высокодисперсного активированного угля и поверхностно-активных веществ в случае совместного их присутствия в водном растворе. Установлено, что флотация и сорбция в системе «гидроксид — поверхностноактивное вещество» сильно зависит от критической концентрации мицеллообразования (ККМ).

Литература:

1.  Виноградов  С. С. Промывные операции в  гальваническом производстве/ Под  ред. В.Н. Кудрявцева. — М.: Глобус, 2007. — 157 с.

2.  Колесников  В. А.  Бондарева  Г. М., Воробьева О.  И, Капустин  Ю. И., Матвеева  Е. В. Исследование коллоидных систем, содержащих примеси дизельного топлива и поверхностно-активных веществ //Вода: химия и  экология.  — 2010. — № 3. — С. 19–24.

3. Колесников В.А., Ильин В.И., Капустин Ю.И., Вараксин С.О., Кисиленко П.Н., Кокарев Г.А. Электрофлотационная технология очистки сточных вод промышленных предприятий. — М.: Химия, 2007. — 175 с.

4. Колесников В.А., Ильин В.И., Бродский В.А., Колесников А.В. Электрофлотация в процессах водоочистки и извлечения ценных компонентов из жидких техногенных отходов. Теоретические основы химической технологии. — 2017. — Т. 51, № 4. — С. 361–375.

5.  Колесников  А. В., Милютина  А. Д . , Воробьева О.И., Колесников А.В. Исследование электрофлотационного процесса извлечения поверхностно-активных веществ, ионов железа и углеродных наноматериалов из водных растворов. — Химическая промышленность сегодня. — 2016. — № 5. — С. 33–44.

6. Ланге  К.Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение / под ред. Л.П. Зайченко. — СПб.: Профессия, 2004. — 240 с.

7. Можаев  Е. А. Методические указания по  санитарной охране водоемов от  загрязнения синтетическими поверхностно-активными веществами. — М.: Минздрав СССР, 1991. — 16 с.

8. Мухин В.М., Клушин В.Н. Производство и применение углеродных адсорбентов.  — М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2012. — С. 308.

9. Пушкарев  В. В., Трофимов  И. Д. Физикохимические особенности очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ. — М.: Химия, 1995. — 144 с.

В настоящее время в мире существует множество производств, использующих или производящих химические вещества, которые непосредственно влияют на окружающую среду. Они попадают в водоемы путем сброса сточных вод в водоемы и реки. Одним из главных загрязнителей являются поверхностно-активные вещества (ПАВ) и ионы тяжелых металлов. Накапливаясь в водоемах, ПАВ оказывают сильное токсическое действие на флору и фауну, ухудшают органолептические показатели воды, препятствуют процессам самоочищения водных объектов. Даже небольшие количества ПАВ (0,8–2 мг/дм3 ) вызывают обильное пенообразование, нарушают кислородный обмен в водоемах, тормозят процессы фотосинтеза, сокращая кормовую базу и приводят к гибели рыб [1–3].

Специфические свойства ПАВ вызывают серьезные затруднения при очистке сточных вод. Разнообразные типы ПАВ широко используются в современной гальванотехнике в растворах для обезжиривания деталей перед нанесением покрытий и в гальванических ваннах. В технологическом процессе эти вещества неизбежно попадают в промывные и сточные воды. Это создает проблему очистки жидких отходов гальванического производства от поверхностно-активных веществ. Вода с большим количеством ПАВ образуется на автомойках, прачечных, на предприятиях текстильной промышленности и т. п. [4–6].

Исходя из вышеизложенного, актуальным и перспективным направлением защиты водных объектов является разработка высокоэффективной, целенаправленной технологии очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ с учетом специфики реальных стоков.

Анализ литературных и патентных источников показал [7–9], что, несмотря на множество существующих регенеративных методов очистки стоков от ПАВ (флотация, сорбция, ионный обмен, экстракция и др.), не удается достичь такой степени очистки воды, которая бы удов летворяла требованиям потребителей, а также качеству воды природных объектов.

Поэтому в настоящее время остается актуальным разработка новых высокоэффективных технологий очистки сточных вод, содержащих ПАВ, которые позволяют проводить процесс с высокой скоростью, при отсутствии громоздкого и дорогостоящего оборудования, низких энергозатрат и несложной утилизации загрязнений, извлеченных из сточных вод.

Для Цитирования:
Ладыгина Ю.Ш., Мец Е.А., Колесников А.В., Маслянникова Д.В., Адсорбция ПАВ на гидроксидах FE, AL, «ОУ-Б» и их электрофлотационное извлечение в процессах водоочистки. Водоочистка. 2018;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: