Вплив стабілізаційної обробки води на слабокислотному катіоніті в кислій формі на якість нанофільтраційного опріснення шахтних вод
/ 1
- Деталі
- Категорія: Екологічна безпека, охорона праці
- Останнє оновлення: 11 листопада 2014
- Опубліковано: 11 листопада 2014
- Перегляди: 5088
Автори:
М.Д. Гомеля, доктор технічних наук, професор, Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут“, завідувач кафедри екології та технології рослинних полімерів, м.Київ, Україна
І.М. Трус, Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут“, аспірантка, м.Київ, Україна
Я.В. Радовенчик, Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут“, асистент кафедри екології та технології рослинних полімерів, м.Київ, Україна
Реферат:
Мета. Оцінка ефективності процесу нанофільтрування при опрісненні водних розчинів у залежності від їх іонного складу та рН середовища, з урахуванням перспективи стабілізаційної обробки води на слабокислотному катіоніті в кислій формі та переробки концентратів реагентним методом при створенні маловідходної технології кондиціонування слабомінералізованих вод.
Методика. Процес нанофільтрації проводили в комірці об’ємом 1,0дм3, куди попередньо поміщали нанофільтраційну мембрану ОПМН-П (робоча площа – 113,04см2). Ступінь відбору перміату становив 70%, робочий тиск змінювали в межах 0,20–0,40МПа. У перміаті визначали вміст сульфатів, хлоридів, кальцію, магнію, жорсткість, лужність та рН середовища.
Результати. Вивченовидалення сульфат-іонів та іонів жорсткості на мембрані ОПМН-П. Показано вплив рН на процес очищення слабомінералізованих вод. Визначено вплив тиску на продуктивність та селективність мембрани по сульфатах та іонах жорсткості.
Наукова новизна. Визначена залежність продуктивності й селективності мембрани по хлоридах, сульфатах, гідрокарбонатах та іонах жорсткості від робочого тиску, реакції середовища та іонного складу розчину. Встановлено, що ефективність вилучення іонів жорсткості та сульфатів зростає з підвищенням рН від 4 до 9, а селективність мембрани по іонах жорсткості підвищується зі збільшенням вмісту сульфатів.
Практична значимість. Визначення умов ефективного очищення води від сульфатів та іонів жорсткості методом нанофільтрації дозволить вирішити проблему ефективного очищення шахтних вод, що містять, переважно, сульфати та іони жорсткості. При цьому ефективна стабілізаційна обробка води дозволить суттєво підвищити обсяги очищених вод при скороченні обсягів рідких відходів, утилізація яких є складною проблемою.
Список літератури / References:
1. Знесолення води з використанням зворотьоосмотичної технології при різній конфігурації включення апаратів /[С.П. Висоцький, Г.В. Фаткуліна, М.В. Коновальчик та ін.] // Вісті автомобільно-дорожнього інституту: науково-виробничий збірник АДІ ДонНТУ. – 2005. – № 1. – С. 62–67.
Visotskiy, S.P., Fatkulіna, G.V. and Konovalchik, M.V. (2005), “Water desalination with the usage of reverse osmosis technology and different device inclusion configurations”, Vіstі avtomobіlno-dorozhnoho іnstytutu: naukovo-vyrobnychiy zbіrnyk ADІ DonNTU, no 1, pp. 62–67.
2. Zhang Qinghua, Mao Zai-Sha, Yang Chao, Zhao Chengjun, (2009), “Numerical simulation of barium sulfate precipitation process in a continuous stirred tank with multiple-time-scale turbulent mixer model”, Ind. and Eng. Chem. Res.,Т. 48, no. 1, pp. 424–429.
3. Буцева Л.Н.Очистка сточных вод от сульфатов известкованием и коагуляцией с применением оксихлорида алюминия: сборник научных трудов / Л.Н. Буцева, Л.В. Потапова// Очистка природных и сточных вод – М.: ГНЦ „НИИВОДГЕО“, 2009. – С. 49–51.
Butseva, L.N., Potapova, L.V. (2009), “Sewage treatment from sulfates by liming and coagulation with using aluminium oxychloride”, Ochistka prirodnykh i stochnykh vod: Sbornik nauchnykh trudov, Moskva., pp. 49–51.
4. Serena Bandini, Jennifer Drei and Daniele Vezzani (2005), “The role of pH and concentration on the ion rejection in polyamide nanofiltration membranes”, J. Membr.Sci., no. 264, pp. 65–74.
5. Jian-Jun Qin, Maung Htun Oo, Hsiaowan Lee and Bruno Coniglio (2004), “Effect of feed pH on permeate pH and ion rejection under acidic conditions in NF process”, J. Membr.Sci., no. 232, pp. 153–159.
6. Mika Mänttäri, Arto Pihlajamäki and Marianne Nyström (2006), “Effect of pH on hydrophilicity and charge and their effect on the filtration efficiency of NF membranes at different pH”, J. Membr.Sci., no. 280, pp. 311–320.
7. Рисухін В.В. Переробка концентратів, що утворюються при нанофільтраційному очищенні вод з підвищеною мінералізацією / В.В. Рисухін, Т.О. Ша-блій, М.Д. Гомеля// Східно-Європейський журнал передових технологій. – 2011. – № 5/3 (53). – С. 51–55.
Risuhіn, V.V., Shablіy, T.O., Gomelya, M.D. (2011), “Treatment of concentrates which are formed during nanofiltration purification of water with the high mineralization”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, no 5(3(53)), pp. 51–55.
8. Haghsheno Reza, Mohebbi Ali, Hashemipour Наssап, Sarrafi(2009), “Study of kinetic and fixed bed operation of removal of sulfate anions from an industrial wastewater by an anion exchange resin”, J. Hazardous Mater, Vol. 166, no. 2–3, pp. 961–966.
9. J.C.S.S. Menezes, R.A. Silva, I.S. Arce, I.A.H. Schneider (2010), “Production of a poly-alumino-iron sulphate coagulant by chemical precipitation of a coal mining acid drainage”, J. Minerals Engineering, no. 2 3, pp. 249–251.
10. Трус І.М. Застосування алюмінієвих коагулянтів для очищення стічних вод від сульфатів при їх пом’якшенні /І.М. Трус, В.М. Грабітченко, М.Д. Гомеля // Східно-Європейський журнал передових технологій. – 2012. – № 6/10 (60). – С. 13–17.
Trus, І.M., Grabіtchenko, V.M. and Gomelya, M.D. (2012), “Application of aluminium coagulants for wastewater treatment from sulfates with their demineralization”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, no. 6(10(60)), pp. 13–17.
11. Куценко С.А. Реагентное обессоливание сточных вод, содержащих сульфаты тяжелых металлов / С.А. Куценко, Ж.В. Хрулева, Ю.В. Алимова // Фундам. и прикл. пробл. техн. и технол. –2011.– № 4.– С. 15–18.
Kutzenko, S.A., Hruleva, Z.V., Alimova, U.V. (2011), “Reagent desalting of wastewater containing heavy metal sulfates”, Fundamentalnye i prikladnye problemy tehniki i tehnologii, no. 4, pp. 15–18.
 2014_5_gomelya
|
|
 2014-11-10  135.65 KB  1008 |
|
Архів журналу