Спосіб очистки води від катіонних поверхнево-активних речовин

Спосіб очистки води від катіонних поверхневоактивних речовин флотацією в присутності реагенту, який відрізняється тим, що як реагент використовують раковини молюсків Mytilys galloprovmciahs та Mytilys eduhs, в КІЛЬКОСТІ ВІД 5 до 20 мг на 1 мг вилученої поверхнево-активної речовини, а флотацію проводять при рН 7,5-9,5 Винахід відноситься до галузі очистки стічних та побутових вод від органічних забруднювачів, зокрема від катіонних поверхнево-активних речовин (ПАР) (солей алкіламонію, алкілпіридинію, четвертинних амонійних солей, а також технічних препаратів ГІПХ-За, вирівнювач-А, цетазол та ш) у широких діапазонах температур, і може бути використований при очищенні стічних вод підприємств хімічної, текстильної, гірничо-збагачувальної, машинобудівної галузей промисловості ВІДОМІ способи очистки води від катіонних ПАР 1 Сорбція катіонних ПАР на природних сорбентах [А Н Царев, М А Пономарев, Н И Дронова, А И Сучков, П Е Остапенко - Обогащение руд, 1973, вып 2 (104), С 8-10] Природні органічні сорбенти придатні для адсорбції катіонних ПАР, однак, внаслідок сильного набрякання у воді останніх, труднощів їх утилізації, а також у зв'язку з обмеженістю родовищ бентонітових глин вони не отримали широкого розповсюдження у технології очистки стічних вод від катіонних ПАР 2 Безреагентний спосіб очистки води пінним дефіцитною речовиною, час його проведення завеликий, а ступінь вилучення катіонних ПАР низький В основу винаходу поставлено задачу усунення наведених вище недоліків, а саме підвищення ступеню очистки води від катіонних ПАР та зменшення тривалості процесу Поставлена задача досягається тим, що в способі очистки води від катіонних ПАР флотацією, який включає обробку и реагентом з подальшою флотацією, в якості реагенту використовують раковини молюсків Mytilys galloprovmciahs та Mytilys eduhs, від 5 до 20 мг на 1 мг вилученого ПАР, а флотацію ведуть при рН 7,5-9,5 Запропоновані відокремлені ознаки відповідають критерію "суттєві відокремлення", так як у такому сполученні для досягнення поставленої задачі у відомих технічних рішеннях вони не використовуються Основною складовою частиною раковин молюсків Mytilys galloprovmciahs та Mytilys eduhs є СаСОз (98 %) Реагент використовували у вигляді ХІМІЧНО інертного порошку з розміром часток 0,3 мм та питомою поверхнею 0,6 м2/г Випробування проводили на лабораторній машині марки Л 136 -ФЛ виробництва ВНІПІ Механобр, що забезпечує "подібність процесу, який протікає в сучасній флотаційній машині" Спосіб ілюструється наступними прикладами Приклад 1 В камеру флотаційної машини поміщається 1 л розчину, який містить 50 мг ГІПХ-За і 100 мг порошку раковин молюсків Mytilys galloprovmciahs та Mytilys eduhs, рН розчину 7,5 Після 3 хв перемішування розчин флотують 20 хв та аналізують на вміст ГІПХ-За Ступінь флотаційного фракціонуванням [Стрельцова 0 0 ФІЗИКО-ХІМІЧНІ основи флотаційного виділення юногенних поверхнево-активних речовин із водних розчинів та стічних вод - Одеса Астропринт, 1997- 140 с ] Недоліками цього способу є невелика швидкість процесу, утворення великого об'єму піни та висока остання концентрація вилучених ПАР 3 відомих, найбільш близьким за технічною суттєвістю та досягаемому результату до запропонованого є спосіб очистки стічних вод від поверхнево-активних речовин і фарбників, який включає введення органічного коагулянту в присутності бентоніту [А С України 1011552, від 23 03 86] Недоліками відомого способу є те, що запропонований органічний коагулянт є коштовною та вилучення ( а ) - 97 % Об'єм піни - 3 % а> і оо ю 58749 Приклад 2 Умови ті ж, за винятком концентрації реагенту а - 25 мг/л Ступінь флотаційного вилучення ( ) - 9 5 % Об'єм піни - 5 % Приклад З Умови ті ж, за винятком концентрації цетазолу - 50 мг/л, концентрація реагенту - 50 мг/л Ступінь 4 а флотаційного вилучення ( ) - 94 % Об'єм піни - З Для визначення оптимальної КІЛЬКОСТІ реаген ту (раковин молюсків Mytilys galloprovmciahs та Mytilys eduhs) проводять досліди при однаковій КІЛЬКОСТІ катіонного ПАР (50 мг/л) та рН середо вища Отримані результати приведені в табл 1 і 2 Таблиця 1 Вихідна концентрація ПАР - 50 мг/л рН розчину - 9,5 температура - 18-20°С а ГІПХ-За 90 94 95 98 98 Ступінь вилучення ( )> % Цетазол 85 95 97 98 98 Як видно з табл 1, ступінь флотаційного вилучення катіонних ПАР досягає свого максимального значення при витраті реагенту - раковин молюсків Mytilys galloprovmciahs та Mytilys eduhs, в КІЛЬКОСТІ ВІД 5 до 20 мг на 1 мг ПАР Подальше збільшення витрати реагенту не приводить до зниження чи до підвищення ступеню вилучення катіонних ПАР Піназолін 70 90 92 95 95 Витрата реагенту в мг на мгПАР 0 5 10 20 ЗО Важливий і той факт, що після процесу очистки води в ній не знаходиться введений реагент, який грає роль флотаційного носія Вплив концентрації йонів водню на ступінь флотаційного вилучення а ПАР приведено в табл 2 Таблиця 2 Вихідна концентрація ПАР - 50 мг/л Масове співвідношення ПАР реагент 1 20 температура - 18-20°С ГІПХ-За Ступінь вилучення ( а )> % Цетазол Піназолін 97 98 97 98 98 95 Як видно з табл 2, ступінь флотаційного вилучення а досягає свого максимального значення при співвідношенні ПАР раковини молюсків Mytilys galloprovmciahs та Mytilys eduhs 1 20 в інтервалі рН 7,5-9,5 Таким чином використання в якості реагенту раковин молюсків Mytilys galloprovmciahs та Mytilys eduhs дозволяє очистити воду від катіонних ПАР Комп'ютерна верстка М Клюкш рН води 7,5 9,5 на 95-98 % за 20 хв , при цьому об'єм пінної фракції не перевищує 5 % від об'єму розчину, що значно полегшує її наступну обробку Ступінь же вилучення відомим способом не перевищує 89 %, а час, який витрачається на відстоювання та фільтрацію значно перевищує час проведення флотації (запропонований спосіб) Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна