На очистку от нефтепродуктов поступают сточные воды, содержащие 80 мг/дм3 нефтепродуктов, причем 15 мг/дм3 растворенные, а остальные эмульгированные. pH стока 6,5. Очистку проводят реагентной напорной

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16951
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

На очистку от нефтепродуктов поступают сточные воды, содержащие 80 мг/дм3 нефтепродуктов, причем 15 мг/дм3 растворенные, а остальные эмульгированные. pH стока 6,5. Очистку проводят реагентной напорной флотацией, а в качестве коагулянта используют 10 %-й раствор сульфата алюминия в дозах 70 мг/дм3 по оксиду. Для нейтрализации кислоты используют 10 %-й раствор кальцинированной соды. Степень выделения эмульгированных нефтепродуктов – 98,5 %, растворенных – 97 %. Влажность флотопены – 95 %. Рассчитайте материальный баланс процесса, если объем сточной воды 225 м3 /ч, а расход воздуха - 1,5 м 3 /м3 воды.

Решение: Содержание растворенных нефтепродуктов:

225000дм3/ч∙0,015г/дм3 = 3375 г/ч = 3,375 кг/ч Содержание эмульгированных нефтепродуктов: 225000дм3/ч∙(0,080 - 0,015)г/дм3 = 14625 г/ч = 14,625 кг/ч 651 Очистка эмульгированных нефтепродуктов флотацией. Количество воздуха: 225∙1,5 = 337,5 м3/ч. Масса воздуха: 337,5∙29/22,4 = 437 кг/ч. Гидролиз коагулянта: 

Масса Al2(SO4)3 для осаждения взвешенных частиц: 225м 3 /ч∙0,070/кг/м 3 = 15.75 кг/ч Масса раствора: 15,75/0,1 = 157,5 кг/ч Масса образовавшегося Al(OH)3 (M(Al2(SO4)3 = 342 г/моль; М(Al(OH)3) = 78 г/моль): m(Al(OH)3) = 15.75∙2∙78/342 = 7.18 кг/ч Масса образовавшейся кислоты H2SO4 (M(Al2(SO4)3 = 342 г/моль; М(H2SO4) = 98 г/моль): m(H2SO4) = 15.75∙3∙98/342 = 13.54 кг/ч Нейтрализация серной кислоты:

Масса Na2CO3: m(Na2CO3) = 13,54∙106/98 = 14.65 кг/ч Масса раствора: 14,65/0,1 = 146,5 кг/ч Согласно условию задачи, с флотопеной уходит - взвешенных веществ – 3,375∙0,97=3,27 кг/ч; - эмульгированных веществ – 14,625∙0,985 = 14,41 кг/ч - гидроксида алюминия – 7,18 кг/ч; - воздуха – 437 кг/ч. Всего твердой фазы во флотошламе 24,86 кг. С учетом влажности флотопены (95%) ее масса составит 24,86/0,05=497,2 кг. В осветленной воде остается - взвешенных веществ – 3,375∙0,03 = 0,10 кг/ч; - эмульгированных веществ – 14,625∙0,015 = 0,22 кг/ч