2

Работа выполнена по плану работ ИПЦ на 2024г п.47 в рамках подбора и анализа эффективности использования различных флокулянтов и реагентов, направленных на снижение содержания загрязняющих веществ в очищенных сточных водах АО «БСК».

Компания ООО «Прайм» (г. Новокузнецк) письмо исх. № Р 150701, № Р 150702 от 15.07.2024г. предоставила для лабораторного тестирования образцы следующих реагентов:

Полиакриламид катионный марки С229С;

Полиакриламид анионный PRIME A222D;

Полиакриламид анионный PRIME A223C;

Полиакриламид анионный PRIME A224C;

Полиакриламид анионный PRIME A225B;

Полихлорид алюминия PRIME – АС – 28;

Полихлорид алюминия PRIME – АС – 30;

Полихлорид алюминия PRIME – АС – 31;

Сульфат железа PRIME F│││S.

Реагенты представлены в порошкообразной форме.

К реагентам приложены сертификаты качества и техническая документа-

ция.

Цель работы: оценка эффективности представленных образцов реагентов в сравнении с применяемыми на ПРО об.49, ПРО об.19, УМО об.90, ОФДЖ и цех №29 реагентами.

Тестирование реагентов ООО «Прайм» г. Новокузнецк в лабораторных условиях проводилось в пять этапов:

Этап 1 - Обезвоживание осадка ПРО на УМО об.90 цех №31.

Этап 2 – Очистка сточных вод производства винилхлорида цех №29.

Этап 3 – Очистка ХФС и промышленных стоков ПРО об. 49 и 19 цех №31. Этап 4 - Очистка хозяйственно-фекальной сточной воды ПРО об.49 цех №31. Этап 5 - Сгущение дистиллерной жидкости ОФДЖ цех №74.

Условия проведения лабораторных испытаний

Рабочие растворы реагентов готовятся в день проведения лабораторных испытаний.

Сточная вода отбирается в день проведения лабораторных испытаний.

Этап 1 - Обезвоживание осадка ПРО на УМО об.90 (цех №31)

На УМО поступает суспензия шлама, образующаяся в процессе отстаивания промышленных сточных вод в первичных радиальных отстойниках поз.191-4 и хозяйственно-фекальных сточных вод после первичных радиальных отстойников поз.49 1-4. На УМО для ускорения осаждения взвешенных веществ в декантерных центрифугах в суспензию шлама осуществляется дозирование 0,1%-ного водного раствора катионного флокулянта марки Praestol 853 BC.

Согласно постоянному технологическому регламенту цеха №31 расход флокулянта Praestol 853 BC составляет 0,50 м3 0,25 % раствора на 45 м3 осадка (1,25 м3 0,1% раствора на 45 м3 осадка) или 27,8 см3 0,1 % раствора Praestol 853 BC на 1 дм3 суспензии шлама.

В сравнении с Praestol 853 BC испытали полиакриламид катионный марки С229С ООО «Прайм» г. Нововкузнецк. Флокулянт С229С представляет собой кристаллический порошок белого цвета без посторонних включений.

Рис. 1. Внешний вид упаковки и реагента С229С от ООО «Прайм» г. Нововкузнецк

Для проведения испытаний готовились рабочие 0,1%-ые растворы реагентов.

Порядок проведения испытаний Суспензия шлама, отобранная на входе на УМО об. 90, с температурой

20±5 ˚C наливается в стеклянный мерный цилиндр объемом 500 мл. После заполнения цилиндра к суспензии шлама добавляется расчетное количество 0,1%-ного раствора флокулянта. После 10-кратного перемешивания суспензия фильтруется сквозь специальное лабораторное сито с размером ячеек 0,2 х 0,2 мм.

Контроль процесса осуществлялся по следующим параметрам:

-время истечения определенного объема фильтрата сквозь сито (200 см3);

-размер образующихся флоккул;

-устойчивость флоккул при перемешивании;

-концентрация взвешенных веществ в фильтрате (чистота фильтрата). Результат испытаний представлен в табл. 1.

Суспензия шлама без флокулянта (дата отбора – 26.07.2024г)

Концентрация взвешенных веществ в исходной суспензии шлама – 3870 мг/дм3

*регламентированный расход флокулянта Praestol 853ВС.

Анализ результата испытаний свидетельствует, что по флокулирующей способности флокулянт марки С229С сопоставим с Praestol 853 BC. При добавлении С229С наблюдается мгновенное образование крупных флоккул и разделение суспензии на твердую и жидкую фазы. При исходной концентрации взвешенных веществ равной 3870 мг/дм3 эффективная дозировка С229С составляет 0,5 м3 0,1%-ного раствора на 45 м3 суспензии шлама.

Этап 2 - Очистка сточных вод производства винилхлорида (цех №29) с помощью флокулянтов Praestol 853 BC и С229С

Очистка сточных вод производства винилхлорида от взвешенных веществ и ионов металлов осуществляется катионным флокулянтом Praestol 853ВС.

Расход сточной воды - (14-16) м3/ч.

Расход 0,1 %-ного раствора Praestol 853 BC - 1,5 см3 на 1 дм3 стоков.

В ходе технологического процесса происходит очистка сточных вод от взвешенных веществ и ионов тяжелых металлов (контроль ведется по ионам меди, железа).

Условия проведения эксперимента Рабочая среда - сточная вода из емкости поз. Е-1 корпус 4030 цех №29 с

температурой 50-580С.

Концентрация рабочего раствора флокулянта - 0,1 %.

Порядок проведения лабораторных испытаний Мерные цилиндры заполнялись сточной водой в объеме 500 см3, после

чего в них осуществлялась дозировка различного количества рабочего раствора флокулянта. Перемешивание сточной воды с реагентом осуществлялось вручную методом 10-кратного переливания. Одна проба выступала в качестве контрольной, куда реагент не вводился.

После перемешивания цилиндры устанавливались на ровную поверхность, и замерялась скорость осаждения взвешенных частиц. После 5 минут отстаивания определялась высота образующегося осадка, а в осветленной части сточной воды определялась концентрация взвешенных веществ, водородный показатель рН, концентрация железа, хлорид - ионов и меди. Результаты представлены в табл. 2.

Анализ результата испытаний свидетельствует, что максимальная эффективность флокулянтов Praestol 853 BC и С229 наблюдается при равной расходной норме: 1,0 мл 01%-ного раствора флокулянта на 1 литр сточной воды. При указанной расходной норме эффективность очистки сточной воды от ионов меди и железа для обоих флокулянтов сопоставима. Флокулянт С229С в сравне-

нии с Praestol 853 BC более эффективен для очистки сточной воды цеха №29 от взвешенных веществ.

Данные получены при испытании флокулянта марки С229С ООО

«Прайм» г. Новокузнецк.

Для сравнения провели испытания вышеуказанных реагентов с катионным флокулянтом марки С229С ООО «Максатер» г. Новокузнецк.

Условия и порядок проведения лабораторных испытаний идентичны. Результат испытаний представлен в табл. 4.

Таблица 5

Повторные испытания подтверждают первично полученный результат: максимальная эффективность флокулянтов Praestol 853 BC, С229С от ООО

«Максватер» и С229 от ООО «Прайм» наблюдается при равной расходной норме 0,1%-ных растворов реагентов: в данном случае 1,5 см3 на 1 дм3 сточной воды. Очистка от взвешенных веществ и железа эффективнее при дозировании флокулянта марки С229С. Эффективность очистки сточной воды от ионов меди при использовании флокулянтов марки С229С незначительно ниже в сравнении с Praestol 853 BC. Флокулянты марки С229С от ООО «Максватер» и от ООО

«Прайм» по эффективности идентичны.

Этап 3 – Очистка хозяйственно-фекальных и промышленных сточных вод (цех №31)

В настоящее время в цехе № 31 для очистки сточных вод от фосфатионов применяется коагулянт на основе полиоксихлорида алюминия МеtaPAC18. С целью оценки возможности замены МеtaPAC18 испытали коагулянт - сульфат железа (III) «PRIME F///S» от ООО «Прайм» (г. Новокузнецк).

Сульфат железа (III) выпускается согласно ТУ 20.59.59-001-21547406- 2022. Внешний вид реагента приведён на рис. 2, физико-химические показатели качества в табл. 6.

Рис. 2. Внешний вид упаковки и реагента сульфата железа (III)

Порядок проведения лабораторных испытаний

Концентрация рабочего раствора сульфата железа (III) - 18 % - по аналогии с рабочим раствором реагента МеtaPAC18, применяемым в настоящее время в цехе № 31. Дозировка сульфата железа (III) подбиралась методом пробного коагулирования в химических стаканах объёмом 1000 см3 и последующим отстаиванием в течение 2-х часов в цилиндрах объёмом 500 см3. Время пере-

мешивания после добавления реагента - 60 секунд, метод перемешивания – переливание.

Визуально наблюдали за плотностью осадка, соотношением твёрдой и жидкой фазы. Эффективными принимали те дозировки, при которых концентрация фосфатов в очищенной сточной воде не превышала ПДК - 0,6 мг/дм3 по РО43-. Результаты анализа приведены в табл. 7,8.

Очистка промышленных сточных вод об.19

Результат испытаний свидетельствует, что при дозировании 0,5-0,8 см3 18%-ного раствора сульфата железа (III) в промышленные стоки ПРО об.19 достигается максимальная 100%-ная степень очистки сточной воды от фосфат - ионов. Наряду с фосфат-ионами снижается и содержание ионов алюминия на 47-51%. Однако в очищенной воде наблюдается значительный рост (на > 95 %) содержания сульфатов и железа. Содержание хлорид-ионов остается без изменений.

Очистка хозяйственно-фекальных сточных вод об.49

Таблица 10

Результат испытаний свидетельствует, что при дозировании 0,2 см3 (0,072 г/дм3) 18%-ного раствора сульфата железа (III) в хозяйственно-фекальные стоки ПРО об.49 степень очистки от фосфат - ионов и ионов алюминия составляет 100 %. В очищенной воде наблюдается значительный рост (на > 95 %) содержания сульфатов и железа. Содержание хлорид-ионов остается без изменений.