Результаты: показатели коагуляции и флотации
Показатели коагуляции и флокуляции сточных вод в образцах сточных вод с начальной концентрацией масел и смазок на уровне 300 и 600 мг/л по результатам поверхностного испытания Яса представлены в таблицах ниже. Результаты, полученные в ходе эксперимента по коагуляции-флотации с использованием различных коагулянтов для дестабилизации эмульгированного масла и смазок также представлены на рисунках. Из всех иллюстраций очевидно, что процентная величина очистки от масел и смазок увеличивалась с увеличением концентраций химикатов.
Уровень pH? | Доза коагулянта (мг/л) | Начальная концентрация масла и смазок (мг/л) | Остаточная концентрация масел и смазок (мг/л) | Очистка (%) | Темп. (°C) |
Алюминиевые квасцы | |||||
7.8 | 100 | 300 | 200 | 33 | 33 |
7.8 | 125 | 300 | 150 | 50 | 33 |
7.8 | 150 | 300 | 100 | 66 | 33 |
7.8 | 175 | 300 | 50 | 83 | 33 |
7.8 | 200 | 300 | Ничего | 100 | 33 |
Алюминиевые квасцы + бентонит | |||||
7.6 | 20 | 300 | 195 | 35 | 29 |
7.6 | 30 | 300 | 146 | 51 | 29 |
7.6 | 40 | 300 | 98 | 67 | 29 |
7.6 | 50 | 300 | 48 | 84 | 29 |
7.6 | 60 | 300 | Ничего | 100 | 29 |
FeSO4 | |||||
10.5 | 50 | 300 | 190 | 37 | 32 |
10.5 | 75 | 300 | 140 | 53 | 32 |
10.5 | 100 | 300 | 95 | 68 | 32 |
10.5 | 125 | 300 | 45 | 85 | 32 |
10.5 | 150 | 300 | Ничего | 100 | 32 |
CaCl2 +бентонит | |||||
7.5 | 100 | 300 | 205 | 32 | 33 |
7.5 | 150 | 300 | 155 | 48 | 33 |
7.5 | 200 | 300 | 105 | 65 | 33 |
7.5 | 250 | 300 | 52 | 83 | 33 |
7.5 | 300 | 300 | Ничего | 100 | 33 |
Результаты коагуляции-флокуляции показали, что потребность в алюминиевых квасцах была выше по сравнению с таковой для FeSO₄, но почти равна потребности в CaCl₂, при действии в сочетании с порошковым бентонитом. Также наблюдения подтвердили возможность химического процесса по удалению масла и смазок с высокой эффективностью и даже 100% очисткой. Бентонит в виде порошка продемонстрировал хорошие характеристики в качестве коагулянта, особенно в сочетании с алюминиевыми квасцами, с сокращением необходимой дозы квасцов.
Величина кислотности, необходимая для коагуляции с алюминиевыми квасцами близка к нейтральной и присутствие бентонита в форме порошка также не меняет величины кислотности. Следует отметить, что величина кислотности, необходимая для коагуляции с участием алюминиевых квасцов соответствует такой в реальных сточных водах станции технического обслуживания и не требует коррекции. Несмотря на меньшую необходимость в FeSO₄ относительно алюминиевых квасцов, увеличение кислотности в щелочную сторону (около 10.5) имеет большое значение. Устранение масел и смазок CaCl₂ в присутствии порошка бентонита не удовлетворительно даже при высоких концентрациях CaCl₂. Наблюдалось формирование значительного количества шлама при использовании CaCl₂ с порошковым бентонитом по сравнению с другими коагулянтами.
Уровень pH ? | Доза коагулянта (мг/л) | Начальная концентрация масла и смазок (мг/л) | Остаточная концентрация масел и смазок (мг/л) | Очистка (%) | Темп. (°C) |
Алюминиевые квасцы | |||||
7.7 | 100 | 600 | 450 | 25 | 30 |
7.7 | 200 | 600 | 300 | 50 | 30 |
7.7 | 300 | 600 | 200 | 66 | 30 |
7.7 | 350 | 600 | 100 | 83 | 30 |
7.7 | 400 | 600 | Ничего | 100 | 30 |
Алюминиевые квасцы + бентонит | |||||
7.6 | 50 | 600 | 400 | 33 | 28 |
7.6 | 100 | 600 | 300 | 50 | 28 |
7.6 | 150 | 600 | 200 | 66 | 28 |
7.6 | 200 | 600 | 100 | 83 | 28 |
7.6 | 250 | 600 | Ничего | 100 | 28 |
FeSO4 | |||||
10.2 | 100 | 600 | 250 | 58 | 32 |
10.2 | 125 | 600 | 200 | 67 | 32 |
10.2 | 150 | 600 | 150 | 75 | 32 |
10.2 | 175 | 600 | 100 | 83 | 32 |
10.2 | 200 | 600 | Ничего | 100 | 32 |
CaCl2 +бентонит | |||||
7.6 | 100 | 600 | 500 | 22 | 33 |
7.6 | 200 | 600 | 350 | 42 | 33 |
7.6 | 300 | 600 | 200 | 66 | 33 |
7.6 | 400 | 600 | 50 | 91 | 33 |
7.6 | 500 | 600 | Ничего | 100 | 33 |
Схематическое отображение результатов исследования
Как показывает рисунок 1, устранение масел и смазок происходит с высокой скоростью и по линейному закону при начальной концентрации 300 мг/л. Скорость очистки значительно замедляется при начальной концентрации масел и смазок 600 мг/л, особенно при малых дозах алюминиевых квасцов.
Добавление порошка бентонита в алюминиевые квасцы значительно повысило скорость устранения масел и смазки и в обоих случаях кривые эффективности демонстрировали линейную зависимость (Рисунок 2).
На рисунке 3 показано, что при концентрации масел и смазок в воде 300 и 600 мг/л, потребовалась доза FeSO₄ в размере 100 мг/л для сокращения содержания загрязнителей на 50% и более. Аналогично более ранним случаям, скорость очистки низка в случае более высокой начальной концентрации и зависимость не отражается линейным законом.
Из рисунка 4 очевидно, что необходимая доза CaCl₂ составляет не менее 150 и 250 мг/л для очистки на уровне 50% или более в случае концентрации масел и смазок в воде 300 и 600 мг/л соответственно. Необходима сравнительно более высокая доза CaCl₂ даже в присутствии 1 г бентонита для обеспечения большей эффективности очистки, что указывает на низкий потенциал CaCl₂ в данной области.