Импульсная электрокоагуляционная очистка хром- и цинкосодержащих промышленных сточных вод, как метод защиты окружающей среды

• Автор: Паршина, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 05.14.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Аналитический обзор
1.1 Технологические воды гальванических производств.
Электрохимическая очистка
1.2 Использование электрокоагуляции для очистки природных и сточных вод
1.3 Теоретические основы электрокоагуляции
1.3.1 Основные электродные процессы, протекающие при
очистке сточных вод
1.3.1.1 Катодные процессы
1.3.1.2 Анодные процессы
1.3.2 Современные аноды и перспективы развития
1.1.3 Выбор режимов работы электрокоагулятора
1.4 Электрокоагуляция промывных вод гальванических производств
1.5 Использование переменного тока для электрохимических процессов
Выводы по главе
Экспериментальная часть
Глава 2. Материалы, методы и результаты исследований
2.1 Задачи и объекты экспериментальных исследований
2.2 Реактивы и материалы
2.3 Влияние частоты и скважности импульсного тока
2.3.1 Влияние скважности в процессах с растворимым анодом
2.3.2 Процессы с нерастворимым анодом
2.3.2.1 Влияние частоты и скважности импульса на
изменение температуры раствора
2.4 Влияние плотности переменного тока с обратным
импульсом с различной длительностью и амплитудой
2.5 Статистическая обработка экспериментальных данных
Выводы по главе
Глава 3. Влияние периодических токов на процесс электрокоагуляци-онной очистки растворов, содержащих хромат-ионы
3.1 Электродные процессы на импульсном токе
3.2 Использование импульсного тока промышленной частоты
Выводы по главе
Глава 4. Утилизация металлического цинка из ванн улавливания
4.1 Выход по току дисперсного цинка
4.2 Технологическая оснастка для выделения ионов цинка из промывной ванны
4.3 Область применения
Выводы по главе
Глава 5. Эколого-экономическое обоснование электрокоагуляционной очистки гальванических промывных сточных вод и
технологические рекомендации
5.1 Эколого-экономическое обоснование
5.2 Рекомендации по изготовлению и эксплуатации опытнопромышленного электрокоагулятора
5.2.1 Общая характеристика объекта
5.2.2 Расчет промышленного электрокоагулятора
5.3 Экологическая значимость предлагаемого метода
5.4 Аналитический контроль за работой установки
Выводы по главе
Заключение
Выводы по работе
Литература
Приложения

Введение
Радикальным решением проблемы сохранения природных ресурсов, в том числе и водной среды, от влияния промышленности является создание и внедрение безотходных и безводных технологических процессов. Исключение сброса в водные объекты загрязняющих веществ с промышленными стоками можно осуществить за счет разработки и поэтапного внедрения оборотных или полностью замкнутых систем водопользования отдельных производств.
В современном гальваническом производстве используется широкая номенклатура технологических процессов, связанных с использованием воды, потребление которой составляет 12% свежей воды от общего ее расхода промышленностью страны. Основная масса промышленных стоков не может быть сброшена в городскую систему канализации или в водоем без предварительной очистки на локальных очистных сооружениях [1,2]. Расход

сточных вод в гальванических цехах достигает 500 м /сут с 1 тыс.м производственных площадей [3]. Сточные воды, как правило, разделяются на промывные воды и отработанные концентрированные растворы. Их характеристика приведена в [4-6]. Помимо прочего, эти производства выбрасывают много токсичных шламов, образующихся при частичном обезвреживании сточных вод, переработка которых представляет собой трудоемкий процесс.
Актуальность работы. При строительстве машиностроительных предприятий, в состав которых входят гальванические цеха и участки, уже на стадии проектирования учитываются приемы, методы обработки деталей и, на этой основе, проектируется технологическая линия очистки промышленных стоков. Учитывая современную тенденцию контроля экологического воздействия промстоков на окружающую среду, становится необходимым исследовать технологические методы очистки загрязненой

В настоящей работе исследована очистка и регенерация промывных сточных вод содержащих ИТМ: Ре(Н), Ре(Ш), Ъл, Сг(У1). Использование электрокоагуляции перспективно по двум причинам: во-первых, оно способствует охране окружающей среды от загрязнения ИТМ, т.к. с помощью электрокоагуляции можно достаточно эффективно проводить обезвреживание сточных вод до 90-95% [135-139]. Во-вторых, использование электрокоагуляции позволяет утилизировать ценные компоненты, например, соли тяжелых металлов [40, 113, 119-120], возвращая их в технологический процесс и применяя для нужд других отраслей промышленности.
Среди достоинств электрокоагуляционного метода очистки сточных вод необходимо отметить возможность создания систем оборотного водоснабжения, простоту технолошческой схемы, компактность, возможность создания аппаратов с различной производительностью [9,12,15,71,131-133, 136].
Метод электрокоагуляции широко используется в отечественной гальванотехнике. Это объясняется тем, что серийно выпускаемые электрокоагуляторы [15] компактны, высокопроизводительны и легко автоматизируются. Однако следует отметить, что для успешного ведения процесса необходимо поддержание определенных условий в объеме электролита: pH, концентрации загрязняющих ИТМ и др. [47,71,65-67]. Новые перспективы интенсификации процесса дают возможность использования "запредельных" плотностей тока [140,141], природа которых еще ждет окончательного выяснения. Другим недостатком метода является пассивация электродов [99-105]. По нашему мнению, для интенсификации электрокоагуляционного метода, перспективно использование импульсного тока для питания электрокоагуляторов.