Досліджено нерівноважну динаміку сорбції соляної кислоти формою вільної основи слабкоосновного поліакрилового аніоніту Amberlite IRA 67 у разі зміни в широкому діапазоні лінійної швидкості фільтрування води. Установлено, що кінетику сорбції соляної кислоти за умов режимів фільтрування води, характерних для експлуатації OH-фільтрів першого ступіню установок знесолення, лімітує дифузія всередині гранул іоніту. Процес задовільно описується асимптотичним рішенням системи рівнянь теоретичної моделі внутрішньодифузійної динаміки сорбції за умови постійного значення кінетичного коефіцієнта. Доведено можливість застосування такої моделі для розрахунку режиму роботи OH-фільтрів першого ступіню установок знесолення води, завантажених аніонітом Amberlite IRA 67.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104

Рубрики:

Очищання води

Шифр НБУВ: Ж14165 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Експериментально визначено криві потенціометричного титрування слабоосновних аніонітів з третинними аміногрупами, синтезованих на основі пористих матриць співполімерів стиролу та дівінілбензолу. Виявлено, що частина дослідних аніонітів містить як третинні аміногрупи, так і сильноосновні четвертинні амонієві основи. Запропоновано методику розрахунку кількості кожного виду фіксованих обмінних груп на підставі кривих потенціометричного титрування.

Експериментально визначено криву потенціометричного титрування дослідно-промислового зразка слабоосновного аніоніту САН 710, синтезованого на основі пористого співполімеру стиролу та дивінілбензолу як амінуючий агент використано етилендіамін. Виявлено екстремальний характер поведінки уявної константи рівноваги сорбції хлоридів формою вільної основи аніонообмінника. Запропоновано пояснення та теоретичну модель явища, яка задовільно описує експериментальні дані в широкій області зміни складу резінату.

Запропоновано теоретичні моделі, що базуються на теорії обмінних рівноваг, для кількісного опису рівноважної сорбції хлоридів слабоосновними поліакриловими аніонітами Relite MG 1 та Relite MG 1/P, функціональними групами яких є поліаміни. В основі всіх моделей лежить припущення про відсутність взаємодії між обмінними центрами різних поліамінних ланцюжків. Експериментальні криві потенціометричного титрування аніонітів соляною кислотою адекватно описує модель, що припускає наявність в аніонітах поліамінних ланцюжків двох видів: ланцюжків з двома ідентичними обмінними групами та ланцюжків з двома аміногрупами, що розрізняються своїми кислотно-основними властивостями, але одна з цих груп ідентична групам ланцюжків першого виду.

Експериментально визначено криві потенціометричного титрування гідроксидом натрію H-форм промислових зразків слабко кислотних катіонітів, синтезованих на основі сополімеру й акрилової кислоти. Експериментальні дані проаналізовано на основі узагальненого рівняння Хендерсона-Хассельбалха та теорії обмінних рівноваг. Розраховано залежності уявної константи рівноважного обміну від ступеня переводу іонітів у сильно дисоційовану сольову форму. Встановлено, що у випадку пористих катіонітів Dowex MAC 3, Lewatit CNP 80, Relite CNS, Purolite C 104 експериментальні дані можна описати єдиною залежністю. Для гелієвого іоніту Amberlite IRC 86 виявлено значне відхилення від такої залежності.

На підставі теоретичної моделі внутрішньодифузійної динаміки сорбції одного компонента щільним шаром іоніту проаналізовано процес регенерації виснаженого під час пом'якшення води акрилового карбоксильного катіоніта Lewatit CNP 80 розчином сірчаної кислоти в режимі розпушення шару. Із застосуванням спрощеної моделі адекватно описано процес і проведено апріорні розрахунки зміни його характеристик за умов варіювання лінійної швидкості подачі регенераційного розчину в інтервалі 1,5 - 5 м/ч.

Показаны основные преимущества процесса фильтрования воды через зернистые загрузки. Технология прямоточного фильтрования позволила значительно расширить область применения фильтров. Контактная коагуляция, реализуемая в процессе прямоточного фильтрования, обеспечивает высокие технико-экономические показатели работы установок. Проведен обзор данных литературы по применению прямоточных фильтровальных сооружений в практике очистки природных и сточных вод. На основании анализа конструкций и особенностей их эксплуатации определены пути совершенствования этой технологии.

Досліджено динаміку сорбції соляної кислоти слабоосновними поліакриловими аніонітами Amberlite IRA 67, Lewatit VP.OC.1072, Purolite A 845, Relite MG 1 і Relite MG 1/P, що розрізняються кислотно-основними властивостями та пористістю. Доведено, що кінетику сорбції соляної кислоти за умов фільтрування рідини, що характерні для експлуатації OH-фільтрів першого ступеня установок знесолення води, лімітує дифузія всередині гранул сорбенту. Встановлено, що незалежно від пористості аніонітів значення кінетичного коефіцієнта для іонітів з однаковими групами залишається сталим і визначається хімічною природою іоногенних груп.

Исследована возможность использования для реагентной обработки воды комплексного реагента с окислительными и коагулирующими свойствами. Осуществлен синтез комплексного реагента путем хлорирования растворов алюмината натрия. С помощью метода пробного коагулирования и хлорирования на моделях природной воды изучено влияние дозировки комплексного реагента на качество очищенной воды по таким показателям, как мутность, цветность, остаточные алюминий и хлор, хлороформ. Показана перспективность применения комплексного реагента.

Вивчено нові можливості, що відкриваються у разі використання слабокислотних карбоксильних катіонітів, синтезованих на основі акрилової кислоти, для комбінованого знесолення та глибокого пом'якшення води. Наведено характеристики таких іонітів. Визначено основні параметри технологічного процесу і раціональну сферу його практичного застосування.

Изучена коагуляционная эффективность реагентов, полученных из отходов глиноземного производства в сравнении с сульфатами алюминия и железа при очистке модельных природных вод с различным содержанием глинистых примесей и сточных вод бумажного производства. На примере сточных вод Киевского картонно-бумажного комбината показана целесообразность применения для их очистки комплексного реагента КРХ, полученного при обработке глиноземистых кеков соляной кислотой.

Рассмотрена возможность получения коагулирующего реагента для очистки сточных вод из глинозёмистых кеков Николаевского глиноземного завода. Изучен процесс разложения кеков соляной и серной кислотами, определены оптимальные условия процесса, установлена коагулирующая способность реагента.

Определены изотермы равновесного обмена ионов натрия на ионы кальция на гелевом (Amberlite IRC 86) и пористых (Dowex MAC 3, Lewatit CNP 80, Purolite С 104, Purolite С 107, Relite CNS) карбоксильных полиакриловых катионитах (ПАК). Экспериментальные данные проанализированы в рамках двух моделей механизма обмена одно- и двухзарядных противоионов: на спаренных и пространственно разобщённых карбоксильных группах катионитов. Установлено, что равновесие обмена на разных ПАК может быть описано единой кривой, отклонения от которой находятся в пределах воспроизводимости экспериментальных данных.

Исследована флокулирующая способность водорастворимых гетерополисахаридов, полученных из растительного сырья. Установлено, что при осветлении мутной воды наиболее эффективными являются композиции неорганический коагулянт - гетерополисахарид, в составе которого есть уроновая кислота. Объяснены некоторые особенности механизма флокуляции. Показано, что использование полисахаридов в водоочистке позволяет минимизировать содержание остаточного алюминия в питьевой воде.

Представлен обзор работ, посвященных лабораторным исследованиям и опытно-промышленным испытаниям коагулянтов, содержащих железо (хлорное железо, сульфат железа (III)), и алюможелезных коагулянтов на водопроводных станциях и очистных сооружениях. Проведена оценка их эффективности по сравнению с сульфатом алюминия и гидроксосолями алюминия. Сделан вывод о перспективности указанных коагулянтов для очистки широкого спектра сточных вод и преимуществе их применения для очистки природных вод в случае резких колебаний исходных параметров последних.

Індекс рубрикатора НБУВ: Н761.104.2

Рубрики:

Прояснення (просвітлення) води

Шифр НБУВ: Ж14165 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследовано влияние природы составляющих компонентов и соотношения оксидов алюминия и железа на коагулирующую активность смешанных коагулянтов в процессе очистки модельной и природной вод. Установлено, что коагулирующее действие смешанных реагентов возрастает с увеличением основности компонента, содержащего алюминий, и с уменьшением в их составе оксида железа. Использование наиболее эффективных образцов позволяет улучшить качество очищенной воды и снизить содержание остаточного алюминия на 30 - 60 % в сравнении с сульфатом алюминия.

Исследована неравновесная динамика сорбции серной кислоты слабоосновными полиакриловыми анионитами Relite MG 1 и Relite MG 1/P в форме свободного основания в широком диапазоне скоростей фильтрования. Доказано, что лимитирующей стадией кинетики сорбции при гидродинамических режимах фильтрования, характерных для эксплуатации OH-фильтров первой ступени установок обессоливания воды, является внутренняя диффузия. Процесс удовлетворительно описывается асимптотическим решением системы уравнений теоретической модели внутридиффузионной динамики сорбции. Установлено, что тип матрицы ионитов не оказывает влияния на параметры сорбции серной кислоты. Найдено единое значение коэффициента массопереноса при сорбции серной кислоты любыми слабоосновными полиакриловыми анионитами, синтезированными на основе полиаминов.

Исследован природный минерал доломит с целью получения зернистой фильтрующей загрузки для очистки воды от растворимых соединений марганца. Установлено, что термически активированный доломит, последовательно обработанный растворами соли двухвалентного марганца и перманганата калия, в условиях эксперимента обладает деманганирующими свойствами.