По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 544.6; 546.56; 546.76; 621.793; 628.34

Влияние флокулянтов и ПАВ на электрофлотационное извлечение смеси ионов Fe2+ , Ni2+, Zn2+, Co2+, Cu2+ из сточных вод

Хейн Т.А. канд. техн. наук, докторант кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20, E-mail: spiritlay@yandex.ru
Колесников А.В. канд. техн. наук, ст. научный сотрудник, Технопарк «Экохимбизнес 2000+», Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20, E-mail: spiritlay@yandex.ru
Маслянникова Д.В. магистр 2-го года обучения факультета инженерной химии, инженер 1-й категории, Технопарк «Экохимбизнес-2000+», Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20, E-mail: spiritlay@yandex.ru
Давыдкова Т.В. магистр 2-го года обучения факультета инженерной химии, инженер 1-й категории, Технопарк «Экохимбизнес-2000+», Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20, E-mail: spiritlay@yandex.ru

Исследовалось влияние флокулянтов и поверхностно-активных веществ (ПАВ) на электрофлотационное извлечение смеси ионов металлов (Fe2+, Ni2+, Zn2+, Co2+, Cu2+) из пятикомпонентной системы в присутствии фонового электролита сульфата натрия. Установлено влияние флокулянтов и природы ПАВ на физико-химические параметры (размер частиц и электрокинетический потенциал) дисперсной фазы гидроксидов цветных металлов при концентрации катионных, анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ, равной 100 мг/л при рН=10. Значение степени извлечения возрастает с 62 до 97% после 30 мин. обработки (фильтрации).

Литература:

1. 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.

2. Бродский В.А., Колесников В.А., Губин А.Ф., Ильин В.И. Механизм формирования заряда дисперсных частиц труднорастворимых соединений металлов в водных растворах // Химическая физика. — 2012. — Т. 31. — № 10. — С. 46.

3. Колесников А.В., Воробьева О.И., Капустин Ю.И. Исследование извлечения тяжелых металлов в присутствии эмульсий масла, дизельного топлива и ПАВ // Химическая промышленность сегодня. — 2009. — Т. 17. — № 4. — С. 31.

4. Бродский В.А., Колесников В.А. Оптимизация электрофлотационного процесса извлечения труднорастворимых соединений меди из сточных вод путем регулирования рН среды // Гальванотехника и обработка поверхности. — 2011. — Т. 19. — № 3. — С. 35.

5. Колесников А.В., Харламова Т.В., Бродский В.А., Кондратьева Е.С. Перспективные электрохимические процессы в технологиях очистки сточных вод // Гальванотехника и обработка поверхности. — 2013. — № 1. — Т. 21. — С. 54.

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

7. Еланева С.И. Физико-химические методы снижения агрессивности отработанных электролитов путем перевода CR (VI) в CR (III). — Изв. ПГПУ. — 2008. — № 6. — С. 174.

8. Kolesnikov A.V., Vorob'eva O.I., Kapustin Yu.I. Electroflotation purification of wastewater from copper and nickel ions in the presence of surface-active compounds and oil products // Theor. Found. Chem. Eng. 2011. V. 45. N5. P. 794.

9. Колесников А.В., Воробьева О.И., Капустин Ю.И. Электрофлотационная очистка сточных вод от ионов меди и никеля в присутствии поверхностно-активных веществ и нефтепродуктов // Химическая технология. — 2010. — № 8. — С. 505.

10. Озерянская В.В., Рыбалкина И.С., Филипенко Н.Л., Медведева В.А. Исследование процессов очистки хромсодержащих гальванических стоков комбинацией реагентного и флотационного методов. — Вестн. ДГТУ. — 2011. — № 8, ч. 2. — С. 1385.

11. Сосницкая Л.К. Разработка технологии очистки сточных вод гальванического производства от соединения хрома. Микроэлектроника и информатика — 2008: XV Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов, Зеленоград, 23–25 апр., 2008: Тезисы докладов. — М.: МИЭТ, 2008. — С. 304.

12. Jacukowicz-Sobala Irena. New methods for removal of chromium from wastewater. Przem. chem. — 2009. 88, N 1, с. 51.

13. Jimenez Carlos, Talavera Beatriz, Saez Cristina, Canizares Pablo, Rodrigo Manuel A. Исследование получения при низких плотностях тока пузырей водорода для электрофлотационного процесса. Study of the production of hydrogen bubbles at low current densities for electroflotation processes J. Chem. Technol. and Biotechnol. — 2010. 85, No 10. — P. 1368.

14. Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство / Под ред. В.Н. Кудрявцева. — М.: ПИП «Глобус», 1998. — 302 с.

15. Chen G., Hung Y.T. Advanced Physicochem. Treatment Technologies. — 2007. — V. 5. — P. 57–106.

16. Колесников А.В., Гайдуков В.А., Колесников В.А. Роль поверхностно-активных веществ в интенсификации и повышении эффективности электрофлотационного процесса извлечения труднорастворимых соединений лантана. — 2016. — Т. 50, № 2.

17. Колесников В.А., Меньшутина Н.В., Десятов А.В. Оборудование, технология и проектирование систем очистки сточных вод. — М.: ДеЛи плюс, 2016. — 289 с.

18. Гандурина Л.В. Органические флокулянты в технологии очистки промышленных и сточных вод и обработка осадка. — М.: Изд-во ЗАО «ДАР/ВОДГЕО», 2002. — 75 с.

Электрофлотационный метод все чаще находит применение в технологиях очистки сточных вод, позволяя извлекать взвешенные соединения тяжелых, цветных металлов и эмульсий органических веществ [1–4]. Кроме того, электрофлотационный (ЭФ) метод исключает вторичное загрязнение воды, что позволяет эффективно использовать его в локальных системах водоочистки. В литературе отсутствуют сведения о факторах, влияющих на кинетику и эффективность извлечения труднорастворимых соединений тяжелых металлов (ИТМ) из многокомпонентных систем, содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ). Ранее не исследовались физико-химические параметры электрофлотируемой частицы (заряд и размер) для ионов меди, никеля, цинка в присутствии органических веществ и ПАВ в процессах водоочистки. Вместе с тем органические поверхностно-активные вещества за счет своих специфических свойств нашли широкое применение в качестве основного компонента моющих средств, в гальванических процессах в операциях нанесения покрытий, растворах обезжиривания, в лакокрасочной промышленности.

На практике ЭФ-метод часто применяют для очистки сточных вод гальванических производств [7] от цветных металлов [8], в том числе от соединений хрома [9, 10], не только в РФ, но и за рубежом [11, 12].

В практике очистки сточных вод гальванических производств от ионов цветных металлов (Cu, Ni, Zn, Cr и др.) часто применяются реагентные, флотационные, электрохимические и мембранные методы [13, 14]. Одной из актуальных проблем является повышение эффективности процесса электрофлотационного (ЭФ) извлечения гидроксидов металлов в составе многокомпонентных систем. Основной подход электрофлотационной обработки связан с формированием на первом этапе гидроксидов металлов с последующим отделением дисперсной фазы в процессе седиментации, флотации, фильтрации.

В работах, выполненных ранее [15, 16], показано, что присутствие в сточной воде органических компонентов различной природы оказывает влияние на эффективность процессов разделения «твердая фаза/жидкость».

Для Цитирования:
Хейн Т.А., Колесников А.В., Маслянникова Д.В., Давыдкова Т.В., Влияние флокулянтов и ПАВ на электрофлотационное извлечение смеси ионов Fe2+ , Ni2+, Zn2+, Co2+, Cu2+ из сточных вод. Водоочистка. 2019;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: