3.2. Лабораторная работа на тему: «Адсорбционная очистка сточных вод»

Цель работы – практическое ознакомление с адсорбционным методом очистки сточных вод.

При очистке сточных вод от органических веществ (уксусной кислоты) используются высокоселективные малозольные угли с высокой пористой структурой – КАД (иодный) и БАУ.

3.2.1. Методика проведения лабораторной работы

Материалы

воронка капельная на 250 мл – 2 шт.

колба Эрленмейера на 250 мл

пипетка

газовый шприц

хроматограф

универсальная индикаторная бумага

Реактивы

уголь активированный

сток, содержащий уксусную кислоту

Ход работы

Работа проводится в следующей последовательности:

1) открыть кран, налить в верхнюю капельную воронку примерно 100 мл стока;

2) осторожно влить сток в воронку с адсорбентом, удаляя легким постукиванием рукой пузырьки воздуха;

3) после удаления пузырьков воздуха выдержать время адсорбции 10 мин;

4) открыть кран воронки с адсорбентом и собрать очищенный раствор в колбу Эрленмейера. Скорость слива установить так, чтобы можно было считать капли.

Произвести хроматографический анализ исходного раствора. Анализ воды проводят методом газовой хроматографии на хроматографе ЛХМ-8МД на колонке длиной 3 м, заполненной полисорбом-1. Для этого:

1) отобрать шприцем 0,5 мл раствора;

2) ввести его в испаритель подготовленного хроматографа (хроматографический анализ проводится в присутствии лаборанта;

3) наблюдать на самописце последовательный выход пиков компонентов смеси.

После очистки стока перемешать полученный раствор, отобрать шприцем 0,5 мл пробы и провести ее хроматографический анализ аналогично исходному раствору.

3.2.2. Расчетная часть

Рассчитать концентрацию уксусной кислоты в стоке до и после очистки и степень очистки.

Концентрация уксусной кислоты рассчитывается по формуле

,

(3.1)

где h₁ и h₂ – высоты пиков, l₁ и l₂ – расстояние от нулевой точки до максимума пика, k₁ и k₂ – поправочные коэффициенты, М₁ и М₂ – множители чувствительности для уксусной кислоты и воды соответственно.

Степень очистки вод от органических веществ рассчитывается по формуле

,

(3.2)

где С_нач – концентрация загрязняющего вещества до опыта; С_кон – концентрация загрязняющего вещества после опыта.

Для отчета представляется хроматограмма анализа исходного и очищенного стока и расчет степени очистки воды от уксусной кислоты.

Контрольные вопросы

1. Что такое качество воды и требования, предъявляемые к промышленной воде?

2. Классификация сточных вод.

3. Способы очистки промышленных сточных вод.

4. Чем определяется выбор метода для очистки промстоков?

5. В каких случаях при очистке сточных вод применяются многоярусные гидроциклоны?

6. Дайте определение коллоидных систем.

7.Методы очистки коллоидных систем используемые в промэкологии.

8. В чем заключается механизм процесса флокуляции веществ?

9. Какие вещества называются коагулянтами и флокулянтами. Приведите примеры.

10. Какие химические свойства О₃, Сl₂ и других хлорсодержаших неорганических веществ определяют их использование в процессах очистки сточных вод?

11. Электродвижущая сила процессов диализа промстоков.

12. Особенности и преимущества адсорбционной очистки промстоков.

Основные типы адсорбентов.

13. Назовите основные способы регенерации отработанного адсорбента.

14. Дайте сравнительную характеристику существующих методов обезвреживания сточных вод.

15. Каковы требования, предъявляемые к промышленным водам, направляемым на биохимическую очистку?