Очистка сточных вод методом перевода ионов в малорастворимые вещества. Очистка сточных вод методом восстановления

Лабораторная работа №3

“Очистка сточных вод методом перевода ионов в малорастворимые вещества”

Цель работы:

Изучение методов очистки сточных вод от растворимых неорганических примесей на примере фосфат-ионов. Определение эффекта очистки, остаточных доз фосфатов оптимальной дозы коагулянта. Построение графика зависимости эффекта очистки от дозы коагулянта .

Данный метод применяется для очистки сточных вод от тяжелый металлов, фтора, мышьяка, фосфатов и является реагентным. На практике широко используются такие реагенты как известь, железный купорос, сернокислый алюминий, хлорное железо.

Выбор реагента зависит от величины водородного показателя ().

Удаление фосфатов можно осуществлять с помощью сернокислого алюминия, в этом случае реакция протекает так:

2PO₄^3- + Al₂(SO₄)₃ → 2AlPO₄↓ + 3SO₄^2-

Ход работы:

Обрабатываются 5 цилиндров с исходной концентрацией ионов фосфатов (PO₄)^-3 5мг/л. В исходную воду добавляется реагент (сернокислый алюминий) в заданных дозах с  предварительным подщелачиванием содой Na₂CO₃.

После добавления реагента вода тщательно перемешивается 5-7 секунд быстро, 2-3 минуты медленно. Затем вода 30 минут отстаивается. Отбирается проба 50 мл для определения остаточной дозы фосфатов.

Результаты заносятся в таблицу:

Расчетные формулы:

Доза щёлочи:

, где

 - доза коагулянта;

е_к – эквивалентная масса коагулянта, для сернокислого алюминия = 57 мг/мг-экв;

К_щ – коэффициент щелочного реагента, для соды К_щ = 53;

Щ_о  –щелочность исходной воды, Щ_о = 0,5 мг-экв/л.

Эффект очистки:

График зависимости эффекта очистки от дозы коагулянта(сернокислого алюминия)

Вывод:

В ходе лабораторной работы были изучены методы очистки сточных вод от растворимых в ней неорганических примесей на примере фосфатов. По результатам лабораторной работы определены такие показатели как эффект очистки и остаточные дозы фосфатов. Также был построен график зависимости эффекта очистки от дозы коагулянта, в данном случае – сернокислого алюминия, на основании которого оптимальная доза реагента составила Д(_Al2(SO4)3)= 55,5 мл.

Лабораторная работа №4

“Очистка сточных вод методом восстановления”

Цель работы:

Изучение процессов очистки сточной воды методом восстановления на примере обработки  хромсодержащих сточных вод. Определение остаточных концентраций хрома в сточной воде и эффекта очистки. Построение графика зависимости .

Данный метод реагентный, протекает в два этапа, заключается в:

1)  восстановлении хрома (VI) до хрома (III) в кислой среде рН=2-3 с помощью концентрированной серной кислоты H₂SO₄ и железного купороса FeSO₄ :

2) осаждении гидроксида хрома (III) за счет введения щелочи до рН=8-10 (раствор КОН):

Ход работы:

В 5 цилиндров с исследуемой водой (С_исх(Cr)=50мг/л) добавляется H₂SO₄ (серная концентрированная кислота) до рН=2-3. Далее вводится реагент восстановитель FeSO₄ с заданной дозой. Цилиндры титруются с добавлением 20% раствора КОН до рН=8-10. Вода перемешивается и отстаивается в течение 30 мин. Затем берутся пробы по 50 мл для дальнейшего анализа.

Результаты заносятся в таблицу:

Расчетные формулы:

Эффект очистки:

График зависимости эффекта очистки от дозы коагулята (железного куполроса)

Вывод: В ходе лабораторной работы проведена очистка хромсодержащих сточных вод методом восстановления. Были определены остаточные концентрации хрома в сточной воде . По результатам лабораторной работы определена эффективность очистки сточных вод методом восстановления и построен график зависимости эффекта очистки от дозы реагента , в данном случае – железного купороса, из которого видно, что Д(FeSO4)опт = 140 мг/л. Также из графика видно, что с увеличением дозы реагента остаточная концентрация хрома снижается практически до нуля.