Разработка новых композиционных реагентов для очистки природных и сточных вод : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / научный руководитель Д. Д. Гриншпан

Abstract

Объектом исследования являются реагенты для очистки воды, природные поверхностные и сточные воды и их модели. Цель работы – разработка улучшенного способа очистки природных и сточных вод с использованием композиционных реагентов, обеспечивающего повышенное качество очищенной воды и одновременно упрощающего процесс ее подготовки, а также установление зависимости размеров коагуляционных структур от условий их образования, вида коагулянта и природы дисперсных частиц. Основными методами исследований являются: фотометрия, потенциометрия, динамическая лазерная дифракция и химические методы анализа. В процессе работы использовались приборы: фотометр КФК-3-01; спектрофотометр Metertech SP-8001; рН-метр HANNA pH211 АР 2110; лазерный анализатор дисперсности MasterSizer 3000. В результате выполнения НИР разработаны композиционные реагенты для очистки воды, представляющие собой смеси порошкообразных коагулянтов, флокулянтов, сорбентов и регуляторов рН. Установлен оптимальный гранулометрический и химический состав компонентов композиционных реагентов, необходимый для достижения их максимальной эффективности. На основании проведенных исследований разработан метод очистки природных поверхностных вод с помощью композиционных реагентов, комбинированный коагуляционно-сорбционный метод очистки многокомпонентных сточных вод, содержащих органические загрязнители. Показано, что основной характеристикой коагулянтов, определяющей их поведение при различных температурах является относительная основность (отношение числа гидроксильных групп к числу атомов алюминия в брутто-формуле коагулянта). Установлено влияние химического состава коагулянта, природы дисперсных частиц и условий образования на размер и плотность коагуляционных структур. Показано, что свойства твердой фазы, образующейся при гидролизе полигидроксохлоридов алюминия отличаются от свойств гидроксида алюминия, образующегося при полном гидролизе сульфата алюминия. Выдвинуто предположение, что причиной данных отличий является различное содержание мономерных и полиядерных комплексов в растворах исследуемых коагулянтов. Результаты данной НИР позволили оптимизировать технологию реагентной обработки поверхностных вод на ОВС УП «Минскводоканал», что подтверждено актом об использовании результатов НИР.