Очищення стічних вод від фосфорних сполук, все про фарбах

З'єднання фосфору потрапляють у стічні води при виробництві суперфосфату, екстракційної фосфорної кислоти, термічної фосфорної кислоти, фосфору та ін. Основним джерелом фосфору в виробничих стічних водах є синтетичні ПАР. У стічних водах фосфор зустрічається у вигляді ортофосфатов, поліфосфатів, фторсодержащих органічних сполук і елементарного фосфору в основному у вигляді зважених часток. ГДК для сполук фосфору коливається в дуже широких межах, для фосфорорганічних сполук (інсектицидів) вона становить від 0,001 до 0,4 мг / л.

Часто в стічних водах хімічних виробництв одночасно присутні сполуки азоту і фосфору. Будучи біогенними елементами, в разі перевищення гранично допустимих концентрацій, вони можуть викликати евтрофікацію (бурхливий розвиток водоростей) водойм або біологічне обростання в системах оборотного водопостачання.

Вартість очищення від сполук азоту значно вище, ніж від сполук фосфору. Тому при скиданні води в водні об'єкти доцільно видаляти з неї сполуки фосфору, внаслідок чого порушується природний баланс між вуглецем, азотом і фосфором, що запобігає евтрофікацію. При концентрації фосфору у воді водойми менше 0,001 мг / л евтрофікація не спостерігається.

Для вилучення з води фосфору можуть бути використані механічні, фізико-хімічні, електрохімічні, хімічні та біологічні методи, а також їх комбінації. Методом механічного очищення можна видалити фосфор, що знаходиться у воді у вигляді суспендованих частинок. Фосфорсодержащие частки шламу відокремлюються від стічної води у відстійниках різних конструкцій, а також гидроциклонах. Для очищення стічних вод від фосфору можна використовувати методи, засновані на окисленні зважених і розчинених частинок фосфору киснем повітря, хлором або іншими окислювачами.

Далі вода нейтралізується вапняним молоком з осадженням зважених речовин. Однак, ефективність процесу відстоювання невелика: від 60% до 80% за 2 год, 90% за 4 год. Для очищення від фторфосфатов найбільшого поширення набув реагентний метод шляхом виділення їх у вигляді нерозчинних солей кальцію, заліза, алюмінію, що представляють собою дрібнодіспергіроване колоїдний осад фосфату.

Для очищення від ортофосфатов запропонована схема очищення від фосфорного шламу, що включає відстійник (відстоювання 1 ч) і два послідовно встановлених напірних гідроциклону, яка забезпечує (80-85)% -е освітлення. Для інтенсифікації процесу осадження частинок фосфору використовують коагулянти (Al2 (SO4) 3, FeCl2) і флокулянти (поліакриламід). Застосування коагулянтів дозволяє підвищити ефект очищення до 98%, а флокулянтів збільшити продуктивність приблизно в 2 рази.

Утворений фосфорний шлам, що містить від 10% до 30% фосфору, прямує на спалювання або установку дистиляції (розпарювання).

У той же час хімічний реагент взамодействия з лугами, що містяться у воді, утворюючи осад з великих пластівців. Цей осад викликає коагуляцію дрібнодисперсного колоїдного фосфату і зважених речовин, а також адсорбує деяку частину органічних сполук, що містять фосфор. В якості реагентів використовують солі двох- і тривалентних металів, найчастіше алюмінію і заліза, рідше - вапно.

Залежно від необхідного ступеня очищення стічних вод від ортофосфатов на різних щаблях можуть бути прийняті різні дози Al2 (SO4) 3, солей двох- і тривалентного заліза, необхідна доза яких перевищує Стехіометрична в 1,3-1,5 рази. В якості реагентів можна застосовувати відпрацьовані травильні розчини, при цьому необхідно додавати вапно або їдкий натр для створення оптимального значення рН середовища.

Для різних за складом стічних вод необхідно проводити пробну коагуляцію з метою уточнення дози реагенту, який виконує дві функції - хімічне осадження фосфору і видалення колоїдів всіх видів з води в результаті коагуляції. Процес очищення покращує додавання флокулянтів, наприклад, ПАА, його доза становить 0,5-1,0 мг / л.

З фізико-хімічних методів очищення від розчинених сполук фосфору можна використовувати адсорбцію на доломіті або волокнистому матеріалі, з нанесеним на нього гранульованим оксидом третьої і четвертої груп металів періодичної системи елементів.