Ежегодная Международная конференция "Сотрудничество для решения проблемы отходов"

Главная страница
Сведения об авторах

КОАГУЛЯЦИОННО-СОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ КАТИОННЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

Ширалиева Э. М., Ягубов А. И., Биннатова Л. А., Мурадова Н. М., Салимова Т. А., Нуриев А. Н., Институт химических проблем Национальной академии наук Азербайджана, Баку, Азербайджан

Сброс в водоемы большого количества органических веществ способствует бурному росту водорослей и различных грибков, которые, оседая в местах застоя воды, разлагаются, снижают содержание кислорода в водоеме, вызывают гибель гидробионтов и придают неприятный запах и привкус воде. Токсичные вещества затрудняют использование водоемов для орошения сельскохозяйственных культур.
Сточные воды красильных отделений текстильных производств содержат значительное количество различных красителей — анионных, неионогенных и катионных.
В зависимости от типа применяемого красителя и способа окраски в сточные воды попадает от 10 до 40% используемых красителей. Большинство из них не поддается биохимическому окислению, в связи с чем необходимо применять физико-химические методы очистки.
Одним из эффективных методов очистки сточных вод от катионных красителей, таких как метилен голубой, фуксин, тионин, родамин-Ж и др., является коагуляционно-сорбционный метод.
В процессе гидролиза коагулянтов и формирования коагулирующих коллоидных частиц алюмокалиевонатриевых квасцов, активной кремниевой кислоты и сульфата железа (III) доступность внутренней поверхности пористых частиц для мицелл и больших катионов красителей резко сокращается. Уже за первые 20—40 секунд доступная поверхность указанных смесей, образующихся в результате их гидролиза, сокращается в два-три раза. Далее в течение нескольких часов доступная поверхность гидроксидов алюминия и железа (III), а также активного кремния остается практически неизменной. Высокая гидрофильность кремния, гидроксидов алюминия и железа (III) способствует адсорбции метилена голубого, фуксина и тионина на монокатионных формах даш-салахлинского бентонита. Поэтому на монтмориллонитовых дисперсиях сорбируются преимущественно указанные катионоактивные красители, которые взаимодействуют с частично гидролизованными катионами металлов, образующими обкладку двойного электрического слоя частиц, или обмениваются с противоионами, создающими оболочку двойного электрического слоя. В соответствии с этим адсорбция катионных красителей существенно зависит от рН среды, поскольку величина рН определяет степень гидролиза использованного коагулянта. Сорбция исследуемых катионных красителей максимальна в кислой среде, минимальна в щелочной. Механизм сорбционно-коагуляционного процесса очистки использованных ионогенных красителей может быть следующим: взаимодействие органических ионов с заряженной поверхностью сорбентов и осадков; захват ионов, молекул и мицелл красителей при осаждении их с оксигидратами; ионный обмен. В интервале рН от 2,5 до 6,5 (изоэлектрическая точка оксигидратов лежит в области рН 4—5) при основных солях оксигидратов с высоким поверхностным положительным зарядом и способностью к катионному обмену степень сорбции катионных красителей максимальна.
Установлено, что эффект коагуляционно-сорбционной очистки от вышеназванных катионных красителей зависит также от условий формирования сточных вод. Кроме того, на величину сорбции красителей существенно влияет их химическая природа.
В результате экспериментальных исследований выявлено, что флококоагулянт «Гянджа» способствует флокуляции и коагуляции взвешенных частиц и ускоряет их осаждение. Красители метилен голубой, фуксин, а также тионин растворяются в воде, не образуя взвешенных веществ, однако даже в этом случае введение флококоагулянта в окрашенный катионными красителями раствор способствует частичному обесцвечиванию (табл. 1).

Таблица 1

Влияние количества флококоагулянта «Гянджа» на степень обесцвечивания сточных вод от катионных красителей без использования адсорбента

Количество флококоагулянта, мл/л

Степень обесцвечивания, %

Метилен голубой

Фуксин

Тионин

1,0

35

34

33

2,0

39

41

37

3,0

40

38

39

4,0

43

29

41

5,0

44

24

46

6,0

37

21

44

7,0

35

20

43

8,0

32

18

41

9,0

30

17

38

10,0

27

16

29

Результаты экспериментальных исследований коагуляционно-сорбционной очистки модельных сточных вод от катионных красителей при использовании Fe(III) формы бентонитового адсорбента и флококоагулянта «Гянджа» приведены в табл. 2.

Таблица 2

Влияние количества флококоагулянта «Гянджа» на степень обесцвечивания сточных вод от катионных красителей при использовании адсорбента

Сорбент

Количество флококоагулянта, мл/л

Степень обесцвечивания, %

Метилен голубой

Фуксин

Тионин

Fe(III)-DM

1,04

39

36

40

2,08

60

57

62

3,12

87

84

89

4,16

94

91

96

5,2

99

97

97

6,24

98

96

99

7,28

97

94

98

8,32

93

90

94

9,36

91

88

93

10,4

86

84

90

На основании экспериментальных данных определены оптимальные значения параметров процесса и предложен метод обесцвечивания, что обеспечивает почти 100%-ную очистку сточных вод от катионных красителей.

CATION DYE REMOVAL FROM WASTEWATER BY COAGULATION AND SORPTION METHOD

Shiraliyeva E. M., YagubovA. I., Binnatova L. A., Muradova N. M., SalimovaT. A., NuriyevA. N., Institute of Chemical Problems, National Academy of Sciences of Azerbaijan, Baku, Azerbaijan

The report presents the results of experimental study examining the efficiency of cation dye removal from model wastewater sample by using the coagulation and sorption method. The study has demonstrated that with Fe(III) bentonite form and «Gyandja» coagulant used simultaneously, the treatment efficiency is close to 100%.

Главная страница

Сведения об авторах

Биннатова Лейла, аспирант, лаборатория химии микроэлементов воды и дисперсных систем, Институт химических проблем НАН Азербайджана, просп. Г. Джавида, 29, Баку, AZ 1143, Азербайджан. Тел. (12) 439-38-71, факс (12) 439-93-82. Е-mail
Нуриев Али Наджаф, д-р хим. наук, проф., зав. лабораторией химии микроэлементов воды и дисперсных систем, Институт химических проблем НАН Азербайджана, просп. Г. Джавида, 29, Баку, AZ 1143, Азербайджан. Тел. (12) 439-38-71, факс (12) 439-93-82. Е-mail

 

Rambler's Top100


© Независимое агентство экологической информации

Последние изменения внесены 10.07.07