Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

lnCp Ср, мг/л Рис. 2. Изотермы сорбции Р- PO^ на SiO2в координатах линейных форм уравнений Фрейндлиха (а) и Ленгмюра (б) Таблица 3 Параметры уравнений процесса сорбции Р- PO f на SiO 2 Уравнение Фрейндлиха N-1 кр, (мг/л)0,7269 Я ф 2 0,2731 1,478 0,942 Уравнение Ленгмюра а<», мг/г /г ,р к Я л 2 2,7345 1,075 0,961 Показатели адсорбционной очистки В табл. 3 приведены параметры уравнений Фрейндлиха и Ленгмюра, рассчитанные на основании сопоставления уравнений (4) и (5) с уравнениями (6) и (7). Расчеты показали (табл. 4), что организация процесса очистки с перекрестным движением потоков, при начальной концентрации Р- PO^ в сточных водах 2,4 мг/л и расходе SiO 2 1 г/л, потребует 5 ступеней очистки для достижения содержания фосфора фосфатов в очищенной воде ниже ПДК (0,0163 мг Р- PO f /л). Выбор начальной концентрации фосфат-ионов обусловлен среднегодовыми значениями этого параметра, отмеченными в ходе многолетнего мониторинга на очистных сооружениях АО «Апатитыводоканал». Таблица 4 с перекрестным и противоточным движениями потоков Номер ступени Сн, мг/л Ск, мг/л m(SiO 2 )*, г/л C(SiO2)**, мг/г Номер ступени Сн, мг/л Ск, мг/л m(SiO 2 )*, г/л QSiQO**, мг/г Перекрестное движение потоков (Сн = 2,4 мг/л, m = 1 г/л) Противоточное движение потоков (Сн = 2,4 мг/л, m = 1,5 г/л) 1 2,400 0,991 5 0,48 1 2,400 1,309 1,5 1,60 2 0,991 0,309 2 1,309 0,434 3 0,309 0,084 3 0,434 0,109 4 0,084 0,022 4 0,109 0,024 5 0,022 0,005 5 0,024 0,005 m — расход SiO 2 на 1-ю ступень; m(SiO 2 ) — суммарный расход SiO 2 на очистку. ‘C(SiO 2 ) — концентрация Р -PO3~ в отработанном SiO 2 . Таблица 5 Экспериментальные показатели адсорбционной очистки с перекрестным движением потоков (Сн= 2,4 мг/л, m = 1 г/л) Номер ступени Сн, мг/л Ск, мг/л 1 2,400 1,349 2 1,349 0,592 3 0,592 0,228 4 0,228 0,079 5 0,079 0,029 При организации процесса очистки с противоточным движением потоков расход SiO 2 1 г/л не обеспечивает требуемой степени очистки даже при увеличении степеней сорбции до 10 и более и требует увеличения расхода SiO 2 до 1,5 для снижения концентрации фосфора ниже ПДК за пять ступеней сорбции. Для подтверждения расчетов были проведены экспериментальные исследования по определению конечных концентраций растворов при перекрестном движении потоков и времени сорбции на каждой ступени 1 час, результаты которых представлены в табл. 5. 45