Разработка комплексной технологии обработки и утилизации осадков сточных вод гальванических производств

Разработка комплексной технологии обработки и утилизации осадков сточных вод гальванических производств

Автор: Рашевская, Ирина Владимировна

Шифр специальности: 05.23.04

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2006

Место защиты: Пенза

Количество страниц: 175 с. ил.

Артикул: 3301859

Автор: Рашевская, Ирина Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Разработка комплексной технологии обработки и утилизации осадков сточных вод гальванических производств  Разработка комплексной технологии обработки и утилизации осадков сточных вод гальванических производств 

Введение
1. Обзор состояния проблемы утилизации гальванических шламов и регенерации из них цветных металлов
1.1. Условия образования, состав гальванических шламов и осадков сточных вод промпредприягий
1.1.1. Шлам, образующийся в результате реагентной очистки стоков
1.1.2. Шлам, образующийся в результате электрокоагуляцион
ной и гальванокоагуляционной очистки стоков
1.1.3. Шлам, образующийся в результате электрофлотацион
ной очистки сточных вод
1.2. Утилизация гальванических шламов и регенерация входящих в их состав ценных компонентов
1.2.1. Условия хранения гальванических шламов, проникновение их компонентов в окружающую среду. Биологическая активность компонентов шламов
1.2.2. Экономический аспект проблемы утилизации ценных компонентов из гатьванических шламов
1.2.3. Утилизация гальванических шламов
1.2.4. Регенерация металлов из гальваношламов
1.2.4.1. Пирометаллургические методы
1.2.4.2. Г и дром стал лу рг и ч ески е методы
1.2.4.3. Электрохимические способы извлечения цветных металлов из растворов
1.2.4.4. Извлечение тяжелых цветных металлов из растворов с помощью цементации
Выводы к главе 1
Цели и задачи исследований
2. Методика эксперимента
2.1. Характеристика применяемых материалов
2.2. Методы исследования
2.2.1. Методика определения содержания ионов тяжелых металлов в твердых и жидких пробах
2.2.2. Определение содержания влаги в шламе
2.2.3. Определение фракционного состава шлама
2.2.4. Определение класса опасности исследуемых гальванических шламов
2.2.5. Исследование кинетических закономерностей выщелачивания тяжелых металлов из гальванических шламов
2.2.5.1. Изучение зависимости скорости выщелачивания от
размера частиц шлама
2.2.5.2. Изучение зависимости скорости выщелачивания от перемешивания
2.2.5.3. Изучение зависимости степени выщелачивания от соотношения жидкой и твердой фаз
2.2.5.4. Изучение зависимости скорости выщелачивания ИТМ
от концентрации серной кислоты
2.2.5.5. Определение кажущегося порядка процесса выщелачивания по серной кислоте
2.2.5.6. Зависимость скорости выщелачивания ионов металлов
от температур ы
.5.1. Определение эффективной энергии активации процесса выщелачивания
2.2.6. Изучение механизма и кинетики процессов электрохимического извлечения меди, цинка и никеля из растворов выщелачивания
2.2.6.1. Исследование процесса электролитического извлече ния меди, никеля и цинка
2.2.6.2. Исследование условий цементации меди и цинка из
сернокислых растворов
2.3. Методика обработки результатов экспериментов
2.3.1. Статистическая обработка результатов экспериментов
2.3.2. Планирование эксперимента и математическое моделирование процесса выщелачивания ИТМ из гальваношламов
3. Исследование процесса выщелачивания ионов металлов из гальванических шламов
3.1. Химический состав, физические свойства и класс опасно сти исследуемых гальваношламов
3.2. Выбор выщелачивающего агента
3.3. Изучение кинетических закономерностей выщелачивания
меди, никеля, цинка и железа растворами серной кислоты
3.3.1. Влияние перемешивания на скорость выщелачивания
3.3.2. Зависимость скорости и степени выщелачивания от раз меров частиц шлама
3.3.3. Определение порядков реакции выщелачивания меди,
никеля, цинка и железа по серной кислоте
3.3.4. Зависимость степени выщелачивания ИТМ от соотношения жидкой и твердой фаз
3.3.5. Зависимость скорости выщелачивания ионов металлов от температуры, определение кажущейся энергии активации и лимитирующей стадии процесса выщелачивания
3.3.6. Обсуждение результатов
3.4. Математическое моделирование процесса выщелачивания
меди, никеля, железа и цинка из гальваношламов
3.5. Использование дробного осаждения гидроксидов металлов
для разделения компонентов раствора выщелачивания
Выводы к главе 3
4. Изучение механизма и кинетики процессов электрохимического извлечения меди, никеля и цинка из растворов выщелачивания
4.1. Кинетические закономерности электрохимического
восстановления меди, никеля, цинка из сернокислых растворов
4.2. Электрохимическое извлечение меди, никеля и цинка из растворов выщелачивания
4.3. Влияние условий проведения процесса на скорость цементации меди из сернокислых растворов
4.4. Влияние условий проведения процесса на скорость цементации цинка в кислой и щелочной среде
Выводы к главе 4
5. Разработка технологии процесса извлечения меди, цинка, никеля и железа из гальванических шламов
5.1. Разработка технологии процесса выщелачивания ТМ из гальванических шламов
5.1.1. Выбор технологических параметров процесса выщелачивания ТМ из гальваношламов
5.1.2. Сравнительная характеристика вариантов организации процесса выщелачивания
5.2. Разработка технологии извлечения ионов металлов из растворов выщелачивания
5.2.1. Разделение ИТМ с помощью изменения раствора
5.2.2. Разработка технологии извлечения меди и цинка из растворов выщелачивания
5.3. Предлагаемая технологическая схема переработки гальванических шламов
5.4. Определение величины предотвращенного экологического ущерба окружающей природной среде от снижения загрязнения отходами гальванического производства
5.5. Результаты испытания предложенной технологии утилизации осадков сточных вод гальванических производств
Выводы к главе 5
Общие выводы
Список литературы


В определнных условиях возможно образование сложных соединений типа гидроксихлоридов, гидроксисульфатов, гидроксикарбонатов меди, цинка, никеля и др. На второй ступени электрофлотационной очистки модуль глубокой доочистки образуется флотошлам, состоящий, в основном, из фосфатов ТМ. Условия хранения гальванических шламов, проникновение их компонентов в окружающую среду. В России ежегодно образуется около 7 млрд. При этом накоплено на свалках, полигонах и в отвалах более млрд. Особо опасно накопление высокотоксичных отходов, в число которых входят соединения тяжелых металлов. До середины х годов прошлого столетия, выделенные из сточных вод осадки, содержащие соединения тяжелых металлов, размещались предприятиями на городских свалках или на своих территориях во временных, часто не оборудованных соответствующим образом хранилищах. В таких условиях отходы могут подвергаться воздействию атмосферных осадков, легко проникать в почву и близлежащие водомы, а оттуда в организмы животных и растений. Поступление ТМ из отвалов, хранилищ гальваношламов в окружающую среду может происходить за счт выветривания отвалов если хранилище открытое, выщелачивания элементов ливневыми и талыми водами. Кислотные дожди, в которых за последние десятилетия повсеместно отмечается снижение величины до , способствуют разрушению известковых материалов, кирпича, бетона, даже металлических конструкций . Под воздействием аэрации и атмосферных осадков, соединения ТМ могут выходить за пределы полигона через неконтролируемые повреждения. В основании полигона может накапливаться водафильтрат. Биологическая активность отходов, содержащих ТМ обусловлена присутствием в их составе подвижных форм компонентов, что подтверждено данными санитарнохимического анализа буферных и водных экстрактов ТМ . Гидролиз ионов ТМ сопровождается формированием как одно, так и многоядерных гидроксокомплексов. В работе 0 проведены расчеты значений растворимости гидроксидов меди II, цинка II, кадмия II, кобальта II, никеля II, свинца II, марганца II, железа 1 и хрома Ш и сравнение полученных минимальных значений с ПДК для водомов различного назначения. Такие гидроксиды составляют значительную часть шламов реагентного способа очистки стоков. В таблице 1. ТМ. Таблица 1. Водоем I хозяйственнопитьевого водопользования, И рыбохозяйственного назначения. Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов ИТМ методом нейтрализации щелочными реагентами осуществляется до 8,5, т. ТМ. ПДК может составлять несколько тысяч раз. Таким образом, многие металлы относятся к числу легко проникающих в окружающую среду. Многие соединения ТМ, даже в малых концентрациях вредно влияют на экосистему водоем почва растение животный мир человек. Отмечается, что загрязнение почвы более опасно, чем загрязнение атмосферы и водных ресурсов, т. Большинство водных организмов более чувствительно к действию токсичных веществ, чем теплокровные организмы, но аккумуляция вредных соединений тканями рыб и др. При поступлении в организм многие химические вещества оказывают ещ и канцерогенное, мутагенное и тератогенное действие. Канцерогеинее действие, например, оказывают мышьяк, селен, цинк, палладий, хром, бериллий, свинец, ртуть, кобальт, никель, серебро, платина. Тератогенным и мутагенным действием обладают кадмий, свинец, мышьяк, кобальт, алюминий, литий, цинк . Причем, результаты воздействия соединений ТМ могут проявиться не сразу, а через какоето время, даже десятки лет ,. В связи с высокой экологической опасностью, Санитарными правилами, изданными Министерством здравоохранения СССР в г. СНиП 2, гидроксидные осадки сточных вод гальванических производств разрешается подвергать долговременному складированию захоронению лишь на специальных полигонах, исключающих вынос металлов в окружающую среду. Однако, даже такое складирование только временная мера, не решающая проблему что делать с отходами полностью. Строительство таких полигонов требует значительных капиталовложений, отторжения полезных площадей, а с другой стороны, такой способ захоронения не исключает проникновения тяжелых металлов в окружающую среду, например, изза техногенных катастроф.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.188, запросов: 241