ОЧИСТКА ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД МЕХОВОЙ ФИРМЫ

Аннотация

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. Целью исследования является изучение влияния дозы реагентов на эффект очистки хромосодержащих сточных вод, а также подщелачивания. В результате исследований при ведении хлористого бария в сточную воду с концентрацией Cr- - 2000 мг/л был получен эффект очистки 99,84 %.

Полный текст

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