Степень загрязнения водных бассейнов промышленными стоками возрастает год от года. В связи с этим одной из актуальных в современном мире является проблема водоочистки. Коагуляционный метод очистки воды – один из относительно недорогих, но эффективных методов решения этой проблемы [1-3]. В данной работе представлены исследования реагента, полученного на основе гидроксохлорида алюминия (ГОХА) и полиаминосахарида хитозана (ПАС), обладающего свойствами как коагулянта, так и флокулянта.
ГОХА получали взаимодействием алюминиевого сырья (отходы алюминиевого производства, обрезки прокатного листа, гранулированный алюминий и др.) с хлороводородной кислотой. ПАС вносили в раствор либо на стадии синтеза ГОХА, либо по окончании его получения. При этом динамическая вязкость продукта достигала 100-160 Па·с, а массовое соотношение ГОХА:ПАС составляло (0,01-0,20) соответственно.
При взаимодействии ПАС с полимерным ГОХА [Al2(OH)5Cl] образуется комплексный реагент в результате того, что одна часть фрагментов макромолекулы хитозана связывается с металлическим ядром ГОХА, а другая остаётся свободной, находясь в растворе в виде «хвостов» и «петель», способных образовывать полимерные мостики между соседними молекулами. Это приводит к более разветвлённой структуре комплексного реагента при его гидролизе, что увеличивает коагуляционно-флокуляционную активность продукта.
В таблице 1 представлены результаты исследований, которые проводились на стоках Волжского трубного завода. Исходная сточная вода, используемая в данной серии опытов, имела следующие параметры: химическое потребление кислорода (ХПК)-581 мг О2/л, взвешенные вещества – 432 мг/л, pH 5,6, содержание общего железа (Fe2+, Fe3+) – 51,8 мг/л.
Концентрация вводимого чистого ГОХА была выбрана по максимальной степени очистки и составляла по основному веществу Al3+ 45,6 мг/л. Концентрация же реагента (ГОХА+ПАС) по Al3+ была гораздо ниже – 11,2 мг/л.
Таблица 1
Влияние состава реагента на степень очистки стоков трубного завода
|
Состав реагента
|
Соотношение ГОХА:ПАС, масс. ч.
|
ХПК,
мг О2/л
|
Взве-
шенные. вещества,
мг/л
|
Содержание общего железа (Fe2+, Fe3+),
мг/л
|
Степень очистки, %
|
|
по ХПК
|
по взвеш.
вещест-вам
|
по ионам железа
|
|
ГОХА +
ПАС
|
1 : 0,005
|
279
|
168
|
40
|
52
|
61
|
23
|
|
1 : 0,01
|
122
|
48
|
15
|
79
|
89
|
71
|
|
1 : 0,05
|
99
|
30
|
11
|
83
|
93
|
79
|
|
1 : 0,10
|
81
|
22
|
10
|
86
|
95
|
81
|
|
1 : 0,20
|
64
|
17
|
7
|
89
|
96
|
87
|
|
1 : 0,30
|
64
|
13
|
6
|
89
|
97
|
88
|
|
ГОХА
|
-
|
273
|
181
|
41
|
53
|
58
|
21
|
Из таблицы видно, что применение комплексного реагента позволяет улучшить показатели очистки стоков по сравнению с чистым ГОХА. Модификация ГОХА флокулянтом хитозаном при гораздо меньшей дозировке по Al3+ позволяет получить существенно более высокую степень очистки стоков. Особенно это касается очистки от ионов тяжёлых металлов, в частности от железа. Если чистый ГОХА выводит из системы всего 20-26 % ионов железа, то комплексный реагент (ГОХА+ПАС) улучшает этот показатель в 3,5 раза.
Таким образом, предлагаемый продукт (ГОХА+ПАС) обладает комбинированными свойствами коагулянта и флокулянта, что позволяет обеспечивать высокую эффективность очистки по сравнению с традиционно применяемыми в водоочистке реагентами.
Пудовкин В.В., Жохова О.К., Бутов Г.М. РЕАГЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД // Современные наукоемкие технологии. 2014. № 7. С. 110-110;
URL:
http://top-technologies.ru/article/view?id=34371 (дата обращения: 17.08.2026).