Обработка и детоксикация осадков городских сточных вод, содержащих тяжелые металлы

• Автор: Гуляева, Ирина Сергеевна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 195 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Анализ функционирования инженерных систем городской 10 очистки сточных вод на примере работы городских очистных сооружений г. Перми и г. Березники. Основные методы утилизации осадков сточных вод
1.1. Основные стадии процесса биологической очистки 10 городских сточных вод и условия формирования
осадков сточных вод
1.2. Анализ технологии очистки хозяйственно-бытовых 14 городских сточных вод
1.3. Анализ методов детоксикации осадков сточных вод и
выбор критериев экологической безопасности
1.3.1. Анаэробное сбраживание осадков сточных вод
1.3.2. Термические методы детоксикации осадков
сточных вод
1.3.3. Использование осадков сточных вод при
производстве строительных материало
1.3.4. Реагентные методы детоксикации осадков
сточных вод
1.3.5. Использование осадков сточных вод при
рекультивации территорий
1.3.6. Анализ возможности использования осадков
сточных вод в сельском хозяйстве
2. Методы и методики проведения экспериментов
2.1. Методики проведения анализа физико-химических
свойств и химического состава осадков сточных вод
2.2. Методика проведения исследований по реагентной
обработке осадков сточных вод
2.3. Методика проведения исследований по обоснованию возможности применения обработанных образцов в качестве органо-минеральных удобрений
2.4. Методика исследования термической деструкции осадков сточных вод
2.5. Методика проведения исследований по реагентно-термической обработке осадков сточных вод
2.6. Статистическая обработка результатов исследования
Исследование процессов реагентной обработки осадков
сточных вод
3.1. Характеристика химического состава и физикохимических свойств осадков сточных вод
3.2. Исследование процессов реагентной обработки ОСВ
3.3. Обоснование возможности использования получаемого продукта из ОСВ в качестве органо-минерального удобрения
3.3.1. Обоснование выбора растительных культур
3.3.2. Исследование процессов роста и развития зерновых культур, выращенных на образцах ОСВ
Исследование процессов реагентно-термической обработки
осадков сточных вод
4.1. Термогравиметрические исследования процессов сжигания образцов осадков сточных вод
4.2. Теоретическое обоснование параметров проведения процесса реагентно-термической обработки ОСВ
4.3. Исследование реагентно-термической обработки осадков сточных вод с получением товарного продукта
4.4. Обоснование возможности использования минерального остатка в качестве минерального
фосфорсодержащего удобрения
5. Разработка технологических решений и технико-
экономическое обоснование способов реагентной и реагентно-термической обработки осадков сточных вод
5.1. Разработка технологии реагентной обработки ОСВ с
получением органо-минерального удобрения. Техникоэкономическая оценка
5.1.1. Технологическая схема реагентной обработки 100 ОСВ
5.1.2. Оценка предотвращенного экологического 102 ущерба при реализации технологии
5.1.3. Экономическая оценка технологии реагентной 105 обработки ОСВ
5.1.4. Использование способа реагентной обработки 115 ОСВ для санации и рекультивации иловых карт
5.2. Разработка технологии реагентно-термической
обработки ОСВ с получением минерального фосфорсодержащего удобрения. Техникоэкономическая оценка
5.2.1. Технологическая схема термической обработки
ОСВ в присутствии реагентов
5.2.2. Оценка предотвращенного экологического
ущерба при реализации технологии
5.2.3. Экономическая оценка технологии реагентно-
термической обработки ОСВ
Заключение
Список использованной литературы
Приложение А Акт внедрения результатов исследований в
ФГБОУ ВПО ПНИПУ Приложение Б Акт внедрения результатов исследований в

Для исследования эффективности использования биопрепаратов (промышленных и синтезированных в ходе проведения исследований гуминсодержащих реагентов, различных по природе происхождения) для детоксикации обезвоженный ОСВ массой 100 г (влажность образца 86 %) обрабатывались 20 мл биопрепаратов при перемешивании при комнатной температуре. Соотношение ОСВ:препарат = 5:
Длительность обработки образцов ОСВ составляла 1, 3 и 7 дней.
Эффективность применения биопрепаратов по истечению 7 дней обработки контролировалась по содержанию цинка, меди, свинца в подвижной форме в обработанных образцах, определению стабильности ОСВ, бактериологических исследований: активность фермента
дегидрогеназа, как показатель жизнедеятельности микроорганизмов и количества гумусовых веществ, поддающихся разложению бактериями; наличие патогенной микрофлоры (патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, яйца гельминтов и цисты кншечных патогенных простейших).
В лабораторных исследованиях содержание металлов в образцах определяли по стандартной методике: обработанный образец высушивали при 105 °С до постоянной массы, затем 10 г высушенного образца обрабатывали 200 мл (порциями по 50 мл) ацетатно-аммонийного буферного раствора с pH = 4,8 для извлечения металлов в подвижной форме. Полученный экстракт анализировали на содержание тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Для оперативного контроля процесса детоксикации ОСВ проводили определение цинка фотометрическим методом с дитизоном с предварительным отделением ионов железа (III) [131].
Эффективность детоксикации осадков сточных вод по микробиологическим показателям отслеживалась по дегидрогеназной активности, а также с помощью микроскопа марки Carl Zeiss с видеокамерой и программным обеспечением (разрешение 1:600).