Повышение качества очистки сточных вод путем флокуляции

К числу наиболее перспективных способов водоочистки стоков предприятий относится флокуляция с использованием полиакриламидов. Целью исследований являлось установление эффективности применения новых видов флокулянтов на основе полиакриламида для очистки производственных сточных вод. Объекты исследования – сточные воды предприятия ООО «Саратовский химический завод акриловых полимеров «АКРИПОЛ», а также флокулянты (водорастворимые полимеры), полученные на основе акриламида, акриловой кислоты и хитозана. Исследованиями установлено, что оптимальная доза неионогенного флокулянта марки Н600 составляет 5 мг/дм³. Исследования эффективности очистки производственных сточных вод проводились на двух образцах слабокатионных флокулянтов (215-2 и 233-2), синтезированных лабораторным способом, а также на образце неионогенного флокулянта марки Н600. Установлено, что исследованные флокулянты не оказывают существенного влияния на водородный показатель рН и содержание в воде сульфатионов. Наилучшими результатами по показателям химического потребления кислорода, сухого остатка и количества взвешенных веществ обладает флокулянт 233-2 с наибольшим содержанием хитозана; немного худшими показателями – флокулянт 215-2 с наименьшим содержанием хитозана; наихудшими из исследованных флокулянтов показателями обладает неионогенный Н600, не содержащий в своем составе хитозан.

1. Бродский А. К. Общая экология : учебник для студентов высших учебных заведений. М. : Изд. центр «Академия», 2016. 256 с.

2. Грязев В. Ю., Комарова Л. Ф. Использование флокуляции для улучшения качества природных и сточных вод // Ползуновский вестник. 2004. № 2. С. 127 – 131.

3. ГОСТ 3118-77. Реактивы. Соляная кислота. Технические условия. М. : Изд-во стандартов, 1979. 14 с.

4. ГОСТ 4328-77. Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия. М. : Изд-во стандартов, 1978. 12 с.

5. ГОСТ 20478-75. Реактивы. Аммоний надсернокислый. Технические условия. М. : Стандартинформ, 2006. 8 с.

6. ГОСТ 11683-76. Пиросульфит натрия технический. Технические условия. М. : Госком СССР по стандартам, 1977. 14 с.

7. Зибарев Н. В., Политаева Н. А., Андрианова М. Ю. Использование микроводорослей Chlorella sorokiniana (Chlorellaceae, Chlorellales) для очистки сточных вод пивоваренной промышленности // Поволжский экологический журнал. 2021. № 3. С. 262 – 271. https://doi.org/10.35885/1684-7318-2021-3-262-271

8. ПНД Ф 12.15.1-08. Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод. М. : Фед. служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 2008. 19 с.

9. ПНД Ф 14.1:2.100-97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений химического потребления кислорода в пробах природных и очищенных сточных вод титриметрическим методом. М. : ГУАК, 1997. 17 с.

10. ПНД Ф 14.1:2.110-97. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений содержаний взвешенных веществ и общего содержания. М. : ГУАК, 1997. 17 с.

11. ПНД Ф 14:1:2:4.114-97. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации сухого остатка в питьевых, поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом. М. : Фед. служба по надзору в сфере природопользования, 2004. 14 с.

12. ПНД Ф 14:1:2:3:4.121-97. Методические рекомендации по применению методики измерений pH проб вод потенциометрическим методом. М. : Фед. служба по надзору в сфере природопользования, 2019. 26 с.

13. ПНД Ф 14.1:2:159-2000. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации сульфат-ионов в пробах природных и сточных вод. М. : Государственный комитет РФ по охране окружающей среды, 2005. 2 с.

14. СТО 12711752-101-2018. Кислота акриловая марка Л 99. Проц. Салават : ООО «Акрил Салават», 2018. 11 с.

15. ТУ 6-09-1646-77. Церий сернокислый (IV) чистый. М., 1977. 32 с.

16. ФР 1.31.2018.30110. Количественный химический анализ вод. Методика измерений рН проб вод потенциометрическим методом. М. : ФГБУ ФЦАО, 2018. 15 с.

17. Al-Karawi A. J. M., Al-Qaisi Z. H. J., Abdullaha H. I., Al-Mokarama A. M. A., Al-Heetimi D. T. A. Synthesis, characterization of acrylamide grafted chitosan and its use in removal of copper(II) ions from water // Carbohydrate Polymers. 2011. Vol. 83, № 2. P. 495 – 500.

18. Atamanova O. V., Tichomirova E. I., Politayeva N. A., Podolsky A. L., Istrashkina M. V. Innovative technologies for industrial wastewater treatment // IOP Conference Series : Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 288. Article number 012001.

19. Atamanova O. V., Tikhomirova E. I., Koshelev A. V., Aleksashin A. V., Podolsky A. L. Мethod of transforming unauthorized dump into municipal solid waste landfill // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 161. Article number 01071. https://doi.org/10.1051/conf/202016101071

20. Fang S., Wang G., Li P., Xing R., Liu S., Qin Y., Yu H., Chen X., Li K. Synthesis of chitosan derivative graft acrylic acid superabsorbent polymers and its application as water retaining agent // International Journal of Biological Macromolecules. 2018. Vol. 115. P. 754 – 761.

21. Fang S., Wang G., Xing R., Chen X., Liu S., Qin Y., Li K., Wang X., Li R., Li P. Synthesis of superabsorbent polymers based on chitosan derivative graft acrylic acid-co-acrylamide and its property testing // International Journal of Biological Macromolecules. 2019. Vol. 132. P. 575 – 584.

22. Ge H., Pang W., Luo D. Graft copolymerization of chitosan with acrylic acid under microwave irradiation and its water absorbency // Carbohydrate Polymers. 2006. Vol. 66, iss. 3. P. 372 – 378.

23. Lin Y., Hong Y., Song Q., Zhang Z., Gao J., Tao T. Highly efficient removal of copper ions from water using poly(acrylic acid)-grafted chitosan adsorbent // Colloid and Polymer Science. 2017. Vol. 295, iss. 4. P. 627 – 635.

24. Metzler M., Chylińska M., Kaczmarek H. Preparation and characteristics of nanosilver composite based on chitosan-graft-acrylic acid copolymer // Journal of Polymer Research. 2015. Vol. 22, iss. 8. Article number 146.

25. Politayeva N. A., Smyatskaya Y. A., Slugin V. V. Wastewater cleaning in a composite filter after magnetic treatment // Proceedings of the Bulgarian Academy of Sciences. 2018. Vol. 71, № 6. P. 766 – 771.

26. Politaeva N., Smyatskaya Y., Fedyukhin A. Fiber and carbon materials for wastewater purification from petroleum products // Desalination and Water Treatment. 2020. Vol. 174. P. 116 – 122.

27. Tikhomirova E .I., Plotnikova O. A., Atamanova O. V., Koshelev A. V., Podolsky A. L. The use of multicomponent adsorption filters in water purification systems and luminescent control of ecotoxicant content // Theoretical and Applied Ecology. 2019. Iss. 1. P. 73 – 81.