По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628.34

Применение методов математического моделирования для оптимизации процесса реагентного обезвреживания сточных вод

Андреева С.А. магистрант, Инженерно-строительный институт Сибирского федерального университета, г. Красноярск, e-mail:ctrelok91@mail.ru
Курилин С.С. магистрант, Инженерно-строительный институт Сибирского федерального университета, г. Красноярск, e-mail:ctrelok91@mail.ru
Курилина Т.А. канд. техн. наук, доцент, Инженерно-строительный институт Сибирского федерального университета, г. Красноярск, e-mail:ctrelok91@mail.ru

Увеличение степени очистки производственных сточных вод является одной из главных задач на большинстве промышленных предприятий – этим обусловлена актуальность данной темы. Цель работы – экспериментальное планирование для выявления основных факторов, влияющих на исследуемый процесс реагентной обработки и характеризующих его выходные параметры. Определены оптимальные условия проведения реагентного обезвреживания при использовании современного реагента для различных исходных концентраций ионов тяжелых металлов в воде. Использованы методы математической статистики с использованием пакетов прикладных программ.

Литература:

1. Торунова В. И. и др. Извлечение ионов меди из промывных вод после сернокислого меднения // Экология и промышленность России. – 1999. – № 5. – С. 35–37.

2. Patent N 5.403.496 Process for stabilizing metals in AMERSEP, inventors: Mark G. Kramer; Kathleen A. Fix. Assignee: Drew Chemical Corporation, Boonton, N. J. Data of Patent: Apr. 4. – 1995.

3. Кафаров В. В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. – М.: Химия, 1971. – 496 с.

4. Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. Очистка сточных вод. – М.: Мир, 2006. – 480 с.

Основным методом очистки стоков гальванического производства от ионов тяжелых металлов является реагентный метод. Его суть сводится к образованию гидроксидов или солей тяжелых металлов, которые затем удаляются отстаиванием, фильтрацией или другими способами разделения твердой и жидкой фаз, однако существующая схема реагентной обработки на сегодняшний день требует большого расхода дорогостоящих химических реагентов. При этом образуются большие объемы осадков, увеличивается общее солесодержание, и вода не может быть использована в обороте без дополнительной ступени доочистки [1, с. 35]. Все это обуславливает необходимость разработки и реализации современных технологий очистки стоков от тяжелых металлов, позволяющих обеспечить высокую эффективность процессов очистки, а также возможность создания на их основе замкнутого цикла водопотребления.

Объект исследования – модельные сточные воды с различными исходными концентрациями ионов меди, а также никеля и цинка, характерными для большинства металлообрабатывающих предприятий.

К числу новых перспективных реагентов относится запатентованный продукт Amersep MP7, производства Ashland Specialty Chemical Compani Drew Industry (Netherland) [2]. 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 на основе политиокарбонат натрия Na2CS4 образует соединения с различными ионами тяжелых металлов благодаря сильному комплексообразующему действию за счет распада цистинной связи – S-S. В большинстве случаев Amersep MP7 не вступает в реакцию с хелатными и секвестирующими добавками, и поэтому может быть использован в качестве замены существующим методикам очистки или на конечной стадии процесса очистки, для удаления остаточных металлов в сточных водах. Реагент Amersep MP7 – жидкость бледно-оранжевого цвета. Плотность реагента – 1050 кг/м3, величина рН – 11,0, температура замерзания – 0 °С, температура кипения - 100 °С, относительная плотность (вода = 1) – 1,05, легко растворяется в холодной воде, обладает слегка серным запахом.

Для Цитирования:
Андреева С.А., Курилин С.С., Курилина Т.А., Применение методов математического моделирования для оптимизации процесса реагентного обезвреживания сточных вод. Водоочистка. 2016;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: