Разработка рациональной модели процесса осаждения фосфатов из сточных вод с использованием солей алюминия затруднена, так как химическое взаимодействие между алюминием и фосфатом изучено недостаточно полно. Применение сернокислого алюминия на водопроводных станциях связано с получением большого количества водопроводного осадка. Исследования по использованию этого осадка в качестве адсорбента фосфатов довольно успешно продвигаются за рубежом. Водопроводный осадок рассматривается не как отходы, а как исходное сырье для получения сорбента, поскольку он содержит в своем составе максимальное количество, до 30—40%, окиси алюминия.[ ...]
Отмечается также [50], что окись алюминия не может полностью заменить активированный уголь из-за недостаточной эффективности очистки ею сточной воды. Однако большая величина удельной адсорбции и простота регенерации окиси алюминия делают целесообразным использование ее на доочищен-ных сточных водах с целью удаления фосфатов.[ ...]
Исследования по удалению фосфатов окисью алюминия (размером частиц 1—3 и 0,07—0,1 мм) показали, что оптимальная продолжительность контакта для получения остаточной концентрации фосфатов 1 мг/л в сточной воде составляет 0,64 ч и более. При увеличении крупности загрузки скорость процесса снижается. В этом случае дополнительное перемешивание окиси алюминия воздухом может увеличить эффективность удаления фосфатов и органического углерода. Отработанный сорбент рекомендуется обрабатывать ЫаОН. С целью утилизации фосфатов в регенерируемый раствор добавляют порошкообразную СаО из стехиометрического отношения 2,5 ч СаО на 1 ч фосфатов. При этом до 95% суммарного количества фосфатов выпадает в осадок, который рекомендуется для использования в сельском хозяйстве в качестве удобрения.[ ...]
Окись алюминия способна сорбировать не только фосфаты, но и другие вещества и соединения [51]. Термическая обработка водопроводного осадка с последующим получением сферических гранул удельной поверхностью 275—360 м2/г и объемом пор 0,4 см3/г, применение его в качестве сорбента для удаления загрязнений из сточной воды показали, что он способен адсорбировать вещества, обладающие полярными молекулами: кислоты, основания, ароматические соединения с диссоциированным атомом водорода и др. Отмечены также особенности и условия практического применения фильтров с загрузкой из окиси алюминия для снижения содержания фосфатов, соединений Са, Си, N и др. Последовательная обработка воды на загрузке из окиси алюминия и активированного угля обеспечивает надежное снижение концентрации общего органического углерода на 95%.[ ...]
Водопроводный осадок представляет собой устойчивую гелеобразную массу. Получение сорбента основано на его термообработке при 160—200 °С с целью удаления капиллярной воды. Температура обработки существенно влияет на качество полученной окиси алюминия. Так, например, предлагается следующий температурный режим обработки осадка: испарение свободной воды при 120—150 °С, удаление связанной воды при 160—200 °С.[ ...]
Предлагается прокаливать водопроводный осадок, состоящий в основном из А1(ОН)з при температуре 500—1000 °С, и переводить в таблетированное состояние с добавлением связующего агента с последующим перемешиванием. Полученные таким образом таблетки можно использовать не только как сорбент для удаления фосфатов, но и как катализатор. Возможно также использование в качестве катализатора для увеличения степени очистки сточных вод смеси окислов, содержащих 50—52% окиси алюминия.[ ...]
Для удаления фосфатов используют и комбинации окиси алюминия с другими окислами. При добавлении 50% 5Ю2 и получении из этой смеси тонкоизмельченного порошка с удельной поверхностью 4500—9000 см2/г последний выполняет функции ионообменного материала адсорбента и катализатора.[ ...]
Приведенный выше обзор лишь частично отражает реальный объем исследований, проводимых за рубежом в этом направлении. Можно констатировать, что использование водопроводного осадка с предварительной его термообработкой для получения высококачественного сорбента — бесспорно перспективный метод удаления не только фосфатов из сточных вод, но и других загрязнений, характеризующихся такими показателями, как ВПК, ХПК и др. Применение водопроводного осадка позволит отказаться от сорбентов природного происхождения. В этом направлении ведет исследования отечественная наука и практика.[ ...]
Вернуться к оглавлению