| Российский химико-аналитический
портал |
химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов |
 |
|
| ANCHEM.RU » Форумы » 4. Химический форум ... |
 |
Удаление кремния электрокоагуляцией >>>
|
 |
| Автор | Тема: Удаление кремния электрокоагуляцией | |||||
|
ТВК Пользователь Ранг: 606 |
 05.07.2013 // 15:11:42
Добрый день! Передо мной стоит задача удаления кремния из подземной воды (Васюганское болото, глубина скважины 160м). Причем единственное решение уже материализовано: удалять можно только электрокоагуляцией с железными пластинами (без меня меня женили, увы). Расклад такой: минерализация воды, прошедшей через фильтр первой ступени (горелая порода), 190 мг/дм3, Si - 18 мг/дм3, рН - 6,7 ед.рН. Первые попытки не дали результата: при токе в 4А коагулянт не образовывался. Добавили хлорид натрия: коагулянт стал образовываться, но Si не осаждается на фильтре второй ступени (загрузка - пуролат). Отдаю себе отчёт в том, что не обязательно снижение концентрации кремния будет скорым... Теперь вопросы. Во-первых, возможно ли теоретически удаление кремния при указанных условиях? Во-вторых, что можно попробовать предпринять для получения хорошего коагулянта - раз и два - для удаления кремния хотя бы до 10 мг/дм3? Буду благодарна за любые советы. Если не попала в тему, - прошу переместить мой вопрос. Если посоветуете другой форум - спасибо. Если посоветуете что-то для "общего развития" - спасибо. |
|||||
|
ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246 |
||||||
|
sinthetic Пользователь Ранг: 3590 |
07.07.2013 // 21:06:18
Где там коагулянт, где коагулят - поправьте, пожалуйста. |
|||||
|
ТВК Пользователь Ранг: 606 |
07.07.2013 // 21:45:27
Простите, но я Вас не поняла... Электрокоагулятор со стальными пластинами установлен после фильтра первой ступени. После обработки воды в нем она поступает в бак-реактор... |
|||||
|
Айс Пользователь Ранг: 16 |
12.07.2013 // 20:25:03
Редактировано 1 раз(а) Пользователь удалил свое сообщение |
|||||
|
Айс Пользователь Ранг: 16 |
12.07.2013 // 20:29:35
Редактировано 3 раз(а) Можно сделать легкую аэрацию перед реактором? Кремний будет частично выпадать оксидами и будут центры коагуляции. На воде без мелких включений коагуляция идет плохо. Вообще, мы кремний удаляли из воды барботажем воздухом, отстаиванием и последующей фильтрацией. Еще вариант, добавка в реактор микродозы аквааурата. Если вода болотная, то гумматы будут активно коагулировать, захватывая и кремний. Но опять - таки, его надо доокислить. После первой ступени окисляемость по Кубелю и ХПК сколько? |
|||||
|
ТВК Пользователь Ранг: 606 |
13.07.2013 // 11:17:37
Ой, спасибо большое за ответ! Проблема до сих пор актуальна. 1. Аэрация (и не "лёгкая") перед реактором есть. 2. Ваш опыт по удалению кремния конечно же интересен: время отстаивания? рН исходной воды? загрузка на фильтре какая? сколько кремния так можно убрать (2-3-5-10 мг/дм3)? 3. Вода не болотная (скважина 160м). Гуматы не определяли, но перманганатная окисляемость небольшая, в исходной воде не помню, а вот после первой ступени - 3,79 мгО/дм3. ХПК не определяли. 4. Наши результаты пока таковы: коагулянт [Fe(OH)3] "цепляет" кремний, но убрать удалось только 4-5 мг/дм3. 5. Ещё одна проблема есть - азот аммонийный. Его примерно 2,4 мг/дм3. Этот стоит "насмерть"... 6. Спасибо за идею с акваауратом. У меня такого опыта пока нет. Попробуем и этот вариант. Вы дозируете его постоянно в бак-реактор или достаточно только "толчка"? Непонятно только что значит "доокислить" кремний? Что происходит с ним при аэрации? Полимеризуется?.. Буду рада продолжению... |
|||||
|
Каталог ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246 |
|
|||||
|
Айс Пользователь Ранг: 16 |
13.07.2013 // 17:14:03
Редактировано 4 раз(а) При аэрации кремниевая кислота, а в подземной воде у нас силикат натрия обычно, мы же просто пересчитываем на кремний при определении, превращается в оксид кремния и выпадает песочком, сначала вода становиться молочной, потом осадок падает. Очищали мы с 10мг/л до 0,3. Время выстаивания около 12 часов. Это без коагуляции. Фильтр кварц и уголь, но, сдается, целлюлоза была бы лучше, просто не пробовали. В речной воде удаляли с 5мг до нуля. рН 6,7, окисляемость 24, ХПК 30, Fe 0.4, Al - 0.3. Бак-отстойник 120 кубов работал как реактор, на входе в стакан дозировали аквааурат и флокулянт. Дозировки вспомнить сходу не могу. Поток 15 кубов час, 1%ный р-р аурата дозировался 250 мл в минуту примерно. Флокулянта шло 200л в сутки. Праестол, кажется, десять лет прошло, уже забылось многое. 20г на бочку 200л. Да, забыла важный момент, у нас вода шла с дефлегматоров 50 градусов. На 10 градусах флокулы мельче были, отстойник уже не срабатывал, фильтрующий слой не повисал, нужны более тонкие фильтры, а то алюминий может проскочить. Но у нас после кварца катионитники стояли, там все 100% садилось. По моему опыту "железные" коагулянты на порядок хуже алюминиевых. Аквааурат - хлорид алюминия, не требует подщелачивания, в этом его большой плюс. рН воды для него не важен. Остаток алюминия после отстойника был 0,3мг, после кварца 0. ХПК - 0. Fe - 0,1. С аммонийным азотом не сталкивалась, ничего не могу сказать. |
|||||
|
ТВК Пользователь Ранг: 606 |
13.07.2013 // 18:36:51
Редактировано 1 раз(а) Спасибо за ответ. Получается так: 1. Коагулянтами кремний убрать можно, алюминиевые лучше железных, т.к. не зависят от рН. А для железных коагулянтов рН желательно сдвинуть в щелочную сторону? 2. "Живые" коагулянты и флокулянты использовать в нашем случае не получится, т.к. станция будет работать в автоматическом режиме, станция небольшой производительности (3м3/ч) и, следовательно, обслуживающего персонала не запланировано. Но заменить пластины в коагуляторе в наших силах. 3. Беда с отстойником: нет физической возможности разместить большие ёмкости в боксе. Мы тоже пришли к выводу, что время отстаивания может быть критичным параметром, ГИП соогласился и конструкторы сейчас прорабатывают возможности циркуляции аэрированной и обработанной коагулянтом воды с целью увеличения времени для формирования осадка. У нас, правда, ещё озоно-воздушная смесь подаётся в бак-реактор. 4. По поводу загрузки фильтров: пока решили ничего не менять, но на заметку взяли такую возможность. 5. У нас запланирована очистка воды для разных целей. И в схеме получения более чистой воды (для ППУ) предусматривается прохождение воды через "Альтсофт". Жёсткость и железо уходят "в ноль", кремний и азот не уменьшаются. 6. Ну, и с температурой: 10 градусов - верхний предел, увы... |
|||||
|
Айс Пользователь Ранг: 16 |
14.07.2013 // 1:01:20
Редактировано 2 раз(а) |
|||||
|
Tellis Пользователь Ранг: 2 |
25.11.2013 // 9:05:19
Если Вам еще актуально, то касательно аммонийного азота его только окислять для этого я предполагаю у вас из заложена аэрация, при этом надо учесть, что согласно уравнения реакции (NH4+)+2(O2)+2(OH-)=(NO3-)+3(H2O) Как следует из реакции для её протекания необходимо подщелачивать воду и, соответственно, потом подкислять до нейтральных значений , при этом теоретический (стехиометрический) расход подаваемого кислорода составит 3,6 мг на 1 мг (NH4+), практически же он выше в 1,5-2 раза. Отдувка аммонийного азота в вашем случае так же будет мало эффективной, так как только при рН>7 равновесие реакции: (NH4+)+(OH-)=(NH4OH)=(NH3)(газ)+(H2O) сдвигается вправо, при этом образуется гидроокись аммония, которая диссоциирует с образованием аммиака и воды.Наибольшее количество растворившегося в воде аммиака извлекается при =10,5-11,5. При пропуске воздуха через раствор гидроокиси аммония, аммоний удаляется вместе с воздухом. Растворимость аммиака увеличивается с понижением температуры, поэтому при температуре 10-15 оС (ваш случай) эффективность его удаления составляет всего 30-50 % (при 20-25оС повышается до 95-98 %). Вот поэтому он у Вас и не снижается. Удаление аммонийного азота возможно так же хлорированием воды. В качестве хлорсодержащего реагента, возможно применение сжиженного хлора и низкоконцентрированного гипохлорита натрия. Химию расписывать не буду много ее там сильно, при этом стехиометрический расход хлора на окисление 1 мг аммония составит 7,9 мг, эти же цифры примерно соответствуют действительности. Подробнее могу прислать, если Вам будет интересно. |
|||||
|
Tellis Пользователь Ранг: 2 |
25.11.2013 // 9:32:14
Редактировано 1 раз(а) Кремний и аммоний, как братья, зачастую присутствуют в составе подземных вод в паре например Северо-Левокумское месторождение в ставрополье, ваш случай, космодром "Восточный" Как правило, что железные, что алюминиевые коагулянты в широком диапазоне доз дают снижение концентрации кремния не более 30%. При двух ступенчатой обработке можно добиться 30%+ (70%*0,3)= 51% и то это в идеальном случае, как правило это менее 50 %. У меня получалось с 31 мг/л по Si (Северо-Левокумскон месторождение) до 9 мг/л снижать только после четвертой ступени фильтрования и введения оксихлорида алюминия (АУРАТ). думаю может вам тоже стоит попробовать 2 точки ввода коагулянта с невысоко дозой, может помочь. По своему опыту еще могу сказать что Пуролат плохо задерживает хлопья, потому что в подземной воде мало загрязнений и хлопок образуется очень мелкий. Для эксперимента делали модельную воду (Донская вода (водозабор в районе Ростова-на-Дону) + силикат натрия) хлопья намного крупнее и Пуролат работал нормально, эффективность удаления кремния не изменялать была около 25-30%. |
| |
||
| ЖУРНАЛ | ЛАБОРАТОРИИ | ЛИТЕРАТУРА | ОБОРУДОВАНИЕ | РАБОТА | КАЛЕНДАРЬ | ФОРУМ |
| Copyright © 2002-2022 «Аналитика-Мир профессионалов» |
|
Размещение рекламы / Контакты |
[]
