CLEARING INDUSTRIAL SEWAGE WATER OF FUR FIRM

Abstract

Nowadays an actual problem is preservation of the environment from pollution, in particular water sources. In this connection the great value is got by sewage treatment. The aim of research is studying of influence of a dose of reagents on effect of clearing chromiferous sewage water, and also alkalinization. As a resuit of explorations of injecting barium chloride with the concentrations Cr - 2000 mg/l to the sewage water, an effect of refinement 99, 84 % was obtained.

Full Text

В настоящее время актуальной задачей является охрана окружающей среды от загрязнений, в частности водных источников. В связи с этим большое значение приобретает очистка сточных вод. В меховой промышленности процессы выделки мехового полуфабриката проводятся с использованием большого количестве воды, которую впоследствии необходимо очистить. Например, расход воды на выделку 1000 меховых овчин составляет примерно 300 м3 [2]. Производство меховых изделий состоит: из первичной обработки сырья; выделки полуфабриката; изготовления готовых меховых изделий [1]. Первичная обработка шкурки включает в себя обработку различными составами, а именно алюминиевыми квасцами, растворами серной кислоты и поваренной соли [2]. Подготовительными операциями к выделке являются отмока, мездрение. После отмоки и мездрения сточные воды имеют щелочную реакцию, содержат большое количество хлористого натрия, растворенных и не растворенных органических и минеральных веществ [1]. Далее идет обезжиривание, пикелевание и дубление. Сточные воды после них имеют кислую реакцию и содержат соли хрома и алюминия. Примерно 20-30 % изделий окрашивают. Всесточныеводымеховыхфабриквсоответствии со специфическими загрязнениями могут быть разделены на три группы: хромосодержащие; красильные стоки; стоки омоечно-моющеобезжиривающих операций. Хромосодержащие сточные воды подвергаются обработке с целью выделения из них солей хрома. Содержание хрома в воде строго регламентировано и составляет от 0,05 до 0,10 мг/л для Cr6+ и до 0,50 мг/л для Cr3+ [1]. Очистка воды от хрома необходима, в первую очередь, потому, что избыток этого вещества оказывает пагубное влияние на здоровье человека, как собственно и избыток соли. Во вторую – для возможности последующей биологической очистки. В третью – для получения вторичного продукта. Хром токсичен, может вызывать дерматиты, онкологические и другие заболевания, хромовая пыль раздражает легкие и нарушает их работу. Поэтому очистка воды от хрома – это одно из главных мероприятий по очистке наряду с обезжелезиванием, деманганацией, очисткой воды от хлора, тяжелых металлов, аммиака, нитратов и пр. Изучение вопроса очистки сточных вод меховых фирм, которые содержат большое количество хрома, показало, что из наиболее широко применяемых локальных методов очистки является метод с использованием различных реагентов. Целью исследования является изучение влияния дозы реагентов на эффект очистки, а также подщелачивания. На предприятии были отобраны пробы и выполнен химический анализ. Результаты экспериментов очистки жидкости коагулированием Опыт №1. В жидкость вводился реагент сульфат железа, при этом предварительного подщелачивания модельного раствора сточных вод не производилось. Были проведены исследования по методу однофакторного анализа. Дозу коагулянта варьировали в интервале от 250-750 мг/л (по безводному чистому продукту). Результаты первой серии опытов Результаты химического анализа Номер по порядку FeSo4 NaOH pH Осадок Cr Исходная 0 4 2000 1 250 4 2000 2 350 4 940 3 450 4 1180 4 550 4 940 5 750 4 940 Таблица 1 Показатель Количество БПК20 1480,0 мгО2/л ХПК 2160,0 мг/л Сr2000,0 мг/л 2763,5 мг/л SО4 Пробы отбирались из колодца, куда попадает вода от двух цехов. На основании полного анализа было принято решение о проведении экспериментов на модельном растворе. Концентрация хрома в модельном растворе составляла 2000 мг/л. Методика проведения исследований В 4-5 цилиндров помещают исследуемую жидкость в количестве 1 л в каждый цилиндр, затем добавляют различное количество раствора коагулянта и реагента из расчета его в диапазоне, охватывающем предполагаемую оптимальную дозу. Содержимое всех цилиндров в течение 60-120 с медленно перемешивают. Далее пробы отстаиваются в течение 60 мин. В каждом цилиндре замеряют: максимальную высоту выпавшего осадка, высоту уплотненного слоя осадка и концентрацию хрома. После завершения отстаивания коагулируемой сточной воды из каждого цилиндра отбирают пробы воды, в которой определяют рН и содержание хрома. Пробы из цилиндров берутся пипеткой из среднего слоя, не взмучивая осадка. В качестве коагулянта использовали: 1 %-й раствор сульфата железа (FeSo4) и соль бария (ВаСl2). Также были проведены исследования по подщелачиванию, использовался раствор гидроксида натрия (NaOH). Зависимость концентрации хрома (Cr) от концентрации сульфата железа (FeSO4) Опыт №2. В жидкость вводился реагент сульфат железа, при этом проводилось подщелачивание модельного раствора сточных вод гидроксидом натрия. Были проведены исследования по методу однофакторного анализа. Доза коагулянта составила 600 мг/л (по безводному чистому продукту). Дозу щелочи варьировали в интервале от 5-30 мл. Результаты второй серии опытов Номер по порядку FeSo4 NaOH pH Осадок Cr Исходная 0 4 2000 1 600 5 7 5 940 2 600 10 11 5,5 1180 3 600 20 11 5 1100 4 600 30 11 5,5 2000 Зависимость концентрации хрома (Cr) от концентрации гидроксида натрия (NaOH) Опыт №3. В жидкость вводился реагент хлористый барий, при этом предварительного подщелачивания модельного раствора сточных вод не производилось. Были проведены исследования по методу однофакторного анализа. Дозу коагулянта варьировали в интервале от 0,5-20 мг/л (по безводному чистому продукту). Результаты третьей серии опытов Зависимость концентрации хрома (Cr) от концентрации хлористого бария (ВаСl2) Опыт №4. В жидкость вводился реагент хлористый барий, при этом производилось подщелачивание модельного раствора сточных вод гидроксидом натрия. Были проведены исследования по методу однофакторного анализа. Дозу коагулянта составила 10 мг/л (по безводному чистому продукту). Дозу щелочи варьировали в интервале от 5-30 мл. Номер по порядку FeSo4 NaOH pH Осадок Cr исходная 0 4 2000 1 10 5 9-10 1,6 7,2 2 10 10 11 2,8 5,2 3 10 20 12 2,9 3,4 4 10 30 12 2,7 7,2 Результаты второй серии опытов Номер по порядку ВаСl2 NaOH pH Осадок Cr исходная 0 4 2000 1 0,5 4 220 2 1 4 220 3 5 4 120 4 10 4 32 5 15 4 92 6 20 4 42 Зависимость концентрации хрома (Cr) от концентрации гидроксида натрия (NaOH) Выводы: Опыты № 1 и 2 с исходной концентрацией Cr – 2000 мг/л при введении сульфата железа (железного купороса) до концентрации 750 мг не привели к необходимому эффекту очистки. Эффект очистки составил 53 %. Опыты № 3 и 4 с исходной концентрацией Cr 2000 мг/л при введении хлористого бария до концентрации 20 г привели к эффекту очистки 99,84 %, что является приемлемым результатом в сравнении с исходной концентрацией. Для достижения необходимой концентрации Сr в очищенной сточной воде принято решение применения электрофлотокоагуляции. В настоящее время проводятся исследования очистки сточных вод меховой фирмы методом электрофлотокоагуляции. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Ласков, Ю.М. Очистка сточных вод кожевенной и меховой промышленности [Текст] / Ю.М. Ласков, Т.Г. Федоровская, Г.М. Жмаков. – М: Легкая и пищевая промышленность, 1984. Основы выделки, крашения и отбеливания меха с химическими материалами компании «Lowenstein» [Текст]. – Киров: Кировская областная типография, 2008. 288 с. © Теплых С.Ю., Носова Е.Г., 2012