DOI 10.35776/MNP.2020.02.02
УДК 628.16.065.2-926

Осколков Н. В., Богданов Б. А., Мамаев В. В., Боровков М. Л., Назаренко Н. П., Головин В. М., Паньков А. С.

Выбор оптимальных коагуляционных технологий и реагентов для очистки специфических природных вод (в порядке обсуждения)

Аннотация

На протяжении последних 25 лет ведущие российские производители коагулянтов непрерывно работают над оптимизацией процессов, технологий, реагентов, сооружений и оборудования, связанных с коагуляционной обработкой воды, в первую очередь специфических по составу водоисточников – рек Северо-Запада и Юга России, Западной Сибири, Дальнего Востока, Казахстана и др. Эффективным решением для очистки воды сложного состава являются смесевые коагулянты, принцип действия которых основан на синергетическом эффекте взаимодействия компонентов. В мае 2020 г. вступает в силу новый ГОСТ Р 58580-2019 «Полиоксихлорид алюминия. Технические условия», который рекомендует водоканалам РФ применение реагента независимо от специфических особенностей водоисточников, используемых для водоснабжения. В данном стандарте необоснованно регламентируются некоторые показатели, в частности содержание железа. Это обесценивает усилия ученых и практиков, направленные на совершенствование процессов очистки воды сложного состава с использованием железосодержащих смесевых реагентов.

Ключевые слова

полиоксихлорид алюминия , смесевые железосодержащие коагулянты , специфические природные воды , оптимальные коагуляционные технологии и реагенты

bbk 000000

УДК 628.16.081:661(24+48+63)

Гандурина Л. В., Потапова Л. В.

Осаждающая способность коагулянта «АКВА-АУРАТ™30» в присутствии гидроксида кальция при очистке воды

Аннотация

Приводятся результаты экспериментальных исследований по одновременному удалению из воды сульфатов, фосфатов и фторидов полиоксихлоридом алюминия «АКВА-АУРАТ™30» в присутствии гидроксида кальция. Показано, что нормативное содержание сульфатов и фосфатов достигается при соотношении доз реагентов, равном 4,5 (по активной части СаО/Аl₂О₃), и рН 11. Концентрация фторидов в этих условиях снижается с 11 до 2 мг/л. Нормативное содержание фторидов в очищаемой воде достигается при рН 7.

Ключевые слова

коагулянт , очистка воды , фосфаты , полиоксихлорид алюминия , гидроксид кальция , сульфаты , фториды

DOI 10.35776/MNP.2020.01.02
УДК 628.1:006.3:66-926

Самбурский Г. А., Устинова О. В., Леонтьева С. В.

Особенности стандартизации химических реагентов для подготовки питьевой воды (на примере коагулянта полиоксихлорида алюминия)

Аннотация

Распространенным технологическим приемом удаления из воды грубодисперсных примесей, находящихся во взвешенном состоянии, а также коллоидных органических загрязнений, присутствующих в растворенном виде, является процесс коагуляции. Эффективными коагулянтами для систем с водной дисперсионной средой являются соли поливалентных металлов. Цель работы заключалась в создании нового государственного стандарта, предназначенного для обеспечения единообразной оценки качества коагулянтов. Рассмотрена область применения коагулянтов в процессе водоподготовки и проведен их сравнительный анализ. Показана необходимость унификации в области процессов контроля качества коагулянтов. Сформулированы общие требования к контролю качества полиоксихлорида алюминия. Представлен разработанный и утвержденный новый национальный стандарт ГОСТ Р 58580-2019 «Полиокси­хлорид алюминия. Технические условия», который учитывает требования санитарного законодательства, техничес­кого регулирования, безопасности процессов производства и транспортировки полиоксихлорида алюминия.

Ключевые слова

водоподготовка , очистка воды , полиоксихлорид алюминия , коагулянты , стандартизация реагентов

bbk 000000

УДК 628.161.3

Гетманцев С. В., Сычев А. В., Гетманцев В. С.

Перспективы коагуляционной обработки вод

Аннотация

Несмотря на значительный прогресс и растущую популярность мембранных методов очистки воды, реагентная обработка продолжает прочно удерживать свои позиции. Одним из важнейших характеристик коагулянтов на основе полиоксихлорида алюминия (ПОХА) является основность. От основности, при прочих равных условиях, зависят степень снижения щелочности и рН воды, подвергающейся коагуляционной обработке. Значение рН, которое достигается по окончании гидролиза коагулянта, в свою очередь определяет электрокинетический потенциал коллоидов, присутствующих в воде, и кинетическую устойчивость коллоидной системы. Каждому типу коллоидных загрязнителей воды соответствует оптимальное значение pH при проведении коагуляции. Результатом работы ОАО «Аурат» по освоению технологии производства ПОХА из высокочистого металлического алюминия стал вывод на рынок коагулянта марки ЭПОХА™ с основностью от 40 до 83%. Использование ЭПОХА™ позволяет подобрать для каждого потребителя и для каждого климатического сезона оптимальную модификацию ПОХА. Другой новый продукт, выпускаемый ОАО «Аурат» под маркой ГранЭКО™, представляет собой кристаллический хлоргидрат алюминия 65–83% основности. Содержание активного вещества в таком продукте составляет до 50% по Al₂O₃. Высокая основность позволяет использовать ГранЭКО™ для осветления вод с низким щелочным резервом без применения подщелачивающих агентов. Важным направлением развития средств для химводоподготовки является разработка композиционных реагентов, сочетающих в своем составе неорганический коагулянт и органический полиэлектролит. Новые композиционные реагенты серии ЭРЧВ™ представляют собой композицию из коагулянта на основе соли алюминия, полидиаллилдиметиламмония хлорида и модифицирующих добавок, обес­печивающих проявление синергетического эффекта и стабильность при хранении. Разнообразие характеристик очищаемых вод и применяемых технологических схем требует комплексного подхода к решению вопроса корректировки pН, при котором проходит коагуляция, путем использования коагулянта большей или меньшей основности и переноса точки его ввода.

Ключевые слова

коагуляция , остаточный алюминий , сульфат алюминия , полиоксихлорид алюминия , реагентные методы водоподготовки , основность

bbk 000000

УДК 628.162

Гандурина Л. В., Гаврилова Н. Н., Кузин Е. Н., Рафф П. А.

Применение метода динамического светорассеяния  для характеристики гумусовых кислот природных вод

Аннотация

Приведены результаты исследований влияния солей нат­рия, кальция и алюминия на дисперсные характеристики гумусовых кислот природных вод с использованием анализатора Photocor Compact-Z. Дисперсность гумусовых кислот по молекулярной массе в значительной степени определяет эффективность обесцвечивания природной воды солями алюминия. Показано, что метод динамического светорассеяния может служить быстрым и эффективным способом изучения конформационных изменений макромолекул гумусовых кислот в щелочных и кислых растворах и химических взаимодействий гумусовых кислот с ионами металлов. Исследования проводились на реальных природных и модельных водах, полученных экстрагированием гумусовых кислот из торфа дистиллированной водой и разбавлением полученных растворов до требуемой цветности. Ионный состав модельной воды изменяли добавлением хлорида кальция, сульфата алюминия, полиоксихлорида алюминия марки «Аква-Аурат™30», гидрокарбоната натрия и соляной кислоты.

Ключевые слова

цветность , природные воды , сульфат алюминия , полиоксихлорид алюминия , гумусовые кислоты , щелочность , светорассеяние

DOI 10.35776/VST.2022.05.04
УДК 628.345

Степанов С. В., Авдеенков П. П., Пономаренко О. С., Морозова К. М.

Результаты исследований физико-химической очистки сточных вод предприятия переработки яиц

Аннотация

Изучен состав сточных вод предприятия по глубокой переработке куриных яиц, который характеризовался следующими параметрами: ХПК 3600–12200 мг/л, концент­рация взвешенных веществ 1206–3031 мг/л, БПК_полн 2534–8540 мг/л,, фосфаты отсутствовали, pH 5,4–13,2. Содержание соединений азота, мг/л, изменялось в пределах: аммоний – 0,4–11,4, нитраты – 0–15,3, нитриты – 0–7,3, органический азот – 26,6–89,7. На основании результатов пробного коагулирования выбран оптимальный коагулянт – низкоосновный полиоксихлорид алюминия марки «Аква-­Аурат™-14» с дозой 125 мг/л по Al₂O₃. Средняя эффективность очистки при использовании данного коагулянта составила, %: по ХПК – 77,3, по БПКполн – 76,3, по взвешенным веществам – 80,1, по органическому азоту – 58,7. Наименьшая концентрация остаточного алюминия 0,31 мг/л при его исходной концентрации 0,29 мг/л соответствовала pH 6,7–7. Удельные затраты на коагулянт составили 9,37руб/м³.

Ключевые слова

сточные воды , коагуляция , полиоксихлорид алюминия , пищевая промышленность , физико-химическая очистка , яйцеперерабатывающее предприятие

bbk 000000

УДК 628.168.4

Гандурина Л. В., Гетманцев С. В., Рафф П. А., Никифорова А. Ю.

Химические аспекты обесцвечивания маломутных природных вод солями алюминия

Аннотация

Рассмотрен механизм обесцвечивания природных вод сульфатом и полиоксихлоридом алюминия. Основной вклад в снижение цветности природных вод вносят реакции комп­лексообразования гумусовых кислот с солями алюминия. Параллельно протекающая реакция гидролиза сульфата и полиоксихлорида алюминия способствует уменьшению содержания ионов алюминия в очищенной воде и не снижает ее цветность. Найдены эмпирические зависимости дозы коагулянтов от цветности и щелочности исходной воды. Более высокая эффективность и меньшие дозы полиокси­хлорида алюминия по сравнению с сульфатом алюминия для снижения цветности определяются полимерным характером полиоксихлорида алюминия. Применение коагулянтов совместно с катионным флокулянтом Праестол 650 позволяет повысить эффективность снижения цветности на 10–20% при оптимальном соотношении коагулянт:флокулянт, которое составляет 50:1 для полиоксихлорида алюминия и 20:1 для сульфата алюминия.

Ключевые слова

цветность , природные воды , сульфат алюминия , катионный флокулянт , полиоксихлорид алюминия , гумусовые кислоты , щелочность , гидролиз , комплексо­образование