Строительство и архитектура/7. Водоснабжение и канализация

с.н.с. Сорока М. Л., студ. Струналь М. М.

Днепропетровский национальный университет
железнодорожного транспорта им. акад. В. Лазаряна

Очитка нефтесодержащих сточных вод
термо-модифицированной опавшей листвой

The special wastewater treatment from organic compounds and dissolved oil products were considered in this article. By results of experiments the authors proposed the use of fallen leaves as downloads filters to reduce the rate of chemical oxygen consumption in wastewater.

Исследования в области очистки сточных вод [1] доказывают, что в современных экономических условиях наблюдается увеличение интереса к различным отходов или природных материалов, которые могут быть применены для очистки загрязненных сточных вод различного компонентного состава и происхождения. Представленная работа посвящена изучению возможностей использования некоторых отходов растительного происхождения в качестве сорбентов для очистки сточных вод от нефтепродуктов сорбционно-фильтрующими методами.

Цель исследования – определить эффективность очистки сточных вод от органических загрязнений с использованием сорбционных фильтров, заполненных термически модифицированными отходами в виде опавших листьев.

Методологически экспериментальная часть работы опирается на известный опыт [2,3] и включает выполнение следующих этапов:

а) приготовления модельных растворов сточных вод с известной концентрацией нефтепродуктов;

б) построение изотермы сорбции нефтепродуктов на поверхности объекте исследования - отходов;

в) экспериментальное определение зависимости эффективности очистки сточных вод от удельного расхода выхода, как сорбента для очистки сточных вод от нефтепродуктов.

Рабочими растворами на всех этапах выполнения экспериментальной части были растворы с известной стандартной концентрацией нефтепродуктов на уровне от 5 до 1000 значений ПДК в воде. За базовое значение ПДК принято допустимое содержание нефтепродуктов в воде питьевой на уровне 0,5 мг/куб. дм. Приготовление стандартных растворов нефтепродуктов выполнено по рекомендациям приложении ГОСТ 31952-2012. Для приготовления рабочих растворов использованы модельные стандартные растворы смеси изооктана, гексадекана, бензола и циклогексана в объемном соотношении компонентов 27: 24: 14: 14 соответственно.

На рис. 1 представлена изотерма сорбции нефтепродуктов на поверхности объекта исследования. Изотерма сорбции построена по результатам экспериментального определения равновесной концентрации нефтепродуктов. Сорбционная емкость отходов (А) находится в экспоненциальной зависимости от концентрации нефтепродуктов в сточных вод (Сн). Данные, представленные на рис. 1, показывают, что объект исследования имеет специфике сорбционные свойства по отношению к растворенным и эмульсированных в воде нефтепродуктов. По своему характеру изотерма сорбции напоминает классическую изотерму Ленгмюра. максимальное значение сорбционной емкости объекта исследования достигает 4,0 мг / г при Сн → ∞.

За основной показатель сравнения эффективности очистки сточных вод использована функция изменения ХПК сточной воды на выходе из фильтра в процессе фильтроцикла. Результаты экспериментального определения функции зависимости остаточного значения ХПК от удельной нагрузки сточной воды на грамм сорбента pV представлены на рис. 2.

Рисунок 1 – Изотерма сорбции растворенных нефтепродуктов на поверхности опавших листьев

Рисунок 2 – Кривая фильтроцикла опавших листьев по остаточной ХПК сточной воды (1 – опавшие листья в естественном состоянии, 2 – термически модифицированное опавшие листья, масса сорбента в колонке – 20 г, высота загрузки – 15 см)

Зависимости, представленные на рис. 2, доказывают эффективность применения отходов в виде опавших листьев для снижения ХПК сточной воды. Продолжительность фильтроцикла термически модифицированного опавших листьев достигает почти 0,25 л в перерасчете на 1 г сорбента в загрузке фильтра. Эффективность работы сорбционно-фильтрующего загрузки на уровне до 0,01 л в перерасчете на 1 г сорбента в загрузке обеспечивает остаточное значение ХПК в пределах нормативных значений для приема сточных вод в городские канализационные сети.

Обобщающая результаты экспериментальных исследований приходим к выводу про эффективность применения термически модифицированных отходов в виде опавших листьев в сорбционно-фильтрующими схемах предварительной очистки нефтесодержащих сточных вод.

Литература:

1. Сироткина Е. Е. Материалы для адсорбционной очистки воды от нефти и нефтепродуктов [Текст] / Е. Е. Сироткина, Л. Ю. Новоселова // Химия в интересах устойчивого развития, 2005. – № 13. – С. 359–377.

2. Лебедев И. А. Очистка нефтесодержащих сточных вод фильтровально-сорбционными методами [Текст] // Ползуновский вестник, 2006. – № 2. – С. 380-385.

3. Пашаян А. А. Новые физико-химические способы утилизации промышленных отходов нефтеперерабатывающих, деревоперерабатывающих и металлургических производств [Текст] / А. А. Пашаян, А. В. Нестеров, С.В. Лукашов, О. С. Винникова. – Брянск: Полиграм-Плюс, 2010. – 240 с.