ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАРБИДНОГО ИЛА В КАЧЕСТВЕ РЕАГЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ СОЕДИНЕНИЙ ФОСФОРА
Аннотация
В работе проведена оценка эффективности кальцийсодержащих реагентов для очистки иловой воды от фосфат-ионов с использованием гашеной, негашеной извести и карбидного ила － 20%-ной суспензии гидрата окиси кальция в воде, являющегося побочным продуктом производства растворенного ацетилена карбидным методом. Иловая вода с повышенным содержанием фосфат-ионов была отобрана из илоуплотнителя очистных сооружений городского округа Коломна. Данная сточная вода вносит основной вклад в концентрацию фосфора в очищаемых стоках. Концентрацию фосфат-ионов в иловой воде до и после добавления соответствующих реагентов определяли фотометрическим методом. Наибольшее снижение фосфат-ионов в сточной воде показал карбидный ил при дозе внесения 100 мг/дм3– эффективность очистки составила 87,96% при начальной концентрации фосфатов 25,75 мг/дм3. Наибольший эффект удаления фосфат-ионов при использовании карбидного ила по сравнению с гашеной и негашеной известью может быть связан с участием аммонийного азота, а также ионов железа и алюминия в образовании нерастворимых соединений. Для всех трех реагентов было установлено значительное повышение показателя рН в сточной воде с увеличением дозы вводимого материала. Установлена оптимальная доза внесения карбидного ила 100-150 мг/дм3, при которой большая часть (до 90%) фосфат-ионов удалена, а рН среды не превышает 10. Использование метода АЭС-ИСП (атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой) показало содержание большого количества примесей в карбидной извести, наличие которых определяется, в основном, составом исходного карбида.
Для цитирования:
Гречищева Н.Ю., Каримов Г.К., Гуськов Д.А. Исследование эффективности использования карбидного ила в качестве реагента для очистки сточных вод от соединений фосфора. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2026. Т. 69. Вып. 1. С. 135-141. DOI: 10.6060/ivkkt.20266901.7283.
Литература
Tsupikova N.A. Features of standards for assessing the quality of waters of natural water bodies in the Russian Federation and the EU. Vestn. RUDN. Ser.: Ekolog. Bezop. Zhiznedeyat. 2016. N 1. P. 65-77 (in Russian).
Dolina L.F. Wastewater treatment from biogenic elements. Dnepropetrovsk: Kontinent. 2011. 198 p. (in Rus-sian).
Sewage treatment plants in Russia are worn out by 80%. National Information Agency "Ecology" [Electronic re-source]. URL: https://nia.eco/2023/02/02/57911 / (ac-cessed 04/20/2025). (In Russian).
Matyushenko E.N. Phosphorus removal from return streams of sewage treatment plant sites. Voda Ekolog.: Problem. Resheniya. 2019. V. 2. N 78. P. 40-49 (in Russian). DOI: 10.23968/2305-3488.2019.24.2.40-49.
Ambrosova G.T., Matyushenko N.V., Sineva E.N. Dephosphation sites of urban wastewater and the effect of phosphorus removal by reagents. Voda Ekolog.: Problem. Resheniya. 2017. V. 4. N 72. P. 13-25 (in Russian). DOI: 10.23968/2305-3488.2017.22.4.13-25.
Teplykh S.Yu., Bochkov D.S., Bazarova A.O. Investigation of phosphate removal methods from domestic wastewater. Gradostroit. Arkhit. 2020. V. 10. N 4(41). P. 69-77 (in Russian). DOI: 10.17673/Vestnik.2020.04.9.
Kinebas A.K., Nefedova E.D., Rublevskaya O.N. and others. Experience in the implementation of chemical phosphorus deposition technology: from laboratory tests to industrial operation. Vodosnabzh. Sanit. Tekhnika. 2011. N 1. P. 46-54 (in Russian).
Zaletova N.A. Features of chemical phosphorus removal in biological wastewater treatment. Vodosnabzh. Sanit. Tekhnika. 2011. N 11. P. 40-46 (in Russian).
Vasiliev B.V., Mishukov B.G., Solovyova E.A. Reagent phosphorus removal from urban wastewater. Vodos-nabzh. Sanit. Tekhnika. 2009. N 2. P. 58-60 (in Russian).
Shurmina N.V., Khabibullin D.I., Petrov A.M., Knyazev I.V. Evaluation of the effectiveness of wastewater dephosphotation of district wastewater treatment plants using aluminum polyoxychloride. Ross. Zhurn. Prikl,. Ekolog. 2022. N 2. P. 68-73 (in Russian). DOI: 10.24852/2411-7374.2022.2.68.73.
Friedland S.V., Galantseva L.F., Nurullin A.A. Application of the lime method for wastewater treatment from phosphorus compounds. Prirodoobustroiystvo. 2009. N 5. P. 44-47 (in Russian).
Yushchenko V.D., Galuzo A.V. Characteristics and selection of reagents for the removal of phosphorus com-pounds from wastewater. Vestn. Polotsk. Gos. Univ. Ser. F. Str-vo. Prikl. Nauki. 2015. N 16. P. 121-125 (in Russian).
Alekseev M.I., Fokicheva E.A. Analysis of wastewater dephosphotation processes using mineral reagents. Vestn. Grazhdan. Inzh. 2014. N 3(44). P. 168-174 (in Russian).
Sapon E.G., Martsul V.N. Investigation of wastewater treatment from phosphates by materials obtained from natural raw materials and waste. Tr. BGTU. N 3. Khim. Tekhnol. Neorg. Veshchestv. 2015. V 3. N 176. P. 20-28.
Cheng P., Chen D., Liu H. Enhanced adsorption capacity for phosphate in wastewater from thermally activated flue gas desulfurization gypsum. J. Chem. Technol. Biotechnol. 2018. V. 93. N 6. P. 1733-1741. DOI: 10.1002/jctb.5546.
Gubernat S., Masłoń A., Czarnota J. Removal of phos-phorus with the use of marl and travertine and their thermally modified forms-factors affecting the sorption capacity of materials and the kinetics of the sorption process. Materials. 2023. V. 16. N 3. 1225. DOI: 10.3390/ma16031225.
Ramola S., Mishra T., Rana G., Srivastava R.K. Characterization and pollutant removal efficiency of biochar derived from baggase, bamboo and tyre. Environ. Monit. Assess. 2014. N 12. P. 9023-9039. DOI: 10.1007/s10661-014-4062-5.
Gubernat S., Masłon A., Czarnota J., Koszelnik P. Reactive materials in the removal of phosphorus compounds from wastewater. A review. Materials. 2020. V. 13. N 15. 3377. DOI: 10.3390/ma13153377.
Jellali S. Static and dynamic investigations on date palm wastes derived biochars for phosphorus recovery from aqueous solutions. 13th International Renewable Energy Congress (IREC). Hammamet, Tunisia. 2022. P. 1-4. DOI: 10.1109/IREC56325.2022.10001976.
Obuzdina M.V., Rush E.A. Creation of new sorption materials based on zeolites of Eastern Transbaikalia and their technical and economic assessment. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 3. P. 107-114 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20226503.6470.
Medvedeva I.V., Medvedeva O.M., Studenok A.G., Studenok G.A., Tseitlin E.M. New composite materials and processes for chemical, physico-chemical and biochemical technologies of water treatment. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 1. P. 6-27 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20236601.6538.
Miller S.A. Acetylene, its properties, preparation and application. M.: Khimiya. 1969. 680 p. (in Russian).
