Сорбционная очистка сточных вод от СПАВ отходом производства сахарной промышленности - сатурационным осадком

• Автор: Фетисов, Роман Олегович
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Литературный обзор

1.1. Загрязнение водных объектов ПАВ

1.2. Влияние ПАВ на объекты окружающей среды

1.3. Воздействие ПАВ на здоровье человека

1.4. Виды ПАВ

1.5. Применение ПАВ

1.6. Поведение ПАВ в растворах

1.7. Физико-химические основы действия ПАВ

1.8. Существующие способы очистки сточных вод от ПАВ

1.9. Особенности физико-химических процессов в дисперсно-коллоидных системах сточных вод
1.10. Адсорбционные явления в многокомпонентных системах
1.11. Силы адсорбции и энергии адсорбции
1.12. Изотермы адсорбции
1.13. Процессы адсорбции поверхностно-активных веществ на поверхности адсорбента из раствора
Выводы по литературному обзору
2. Методы и объекты исследований
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Образование исходного сатурационного осадка
2.1.2. Характеристика ПАВ-содержащих растворов
2.1.3 Модельные растворы
2.2. Методы исследований
Выводы к главе

3. Исследование физико-химических свойств ТМСО и определение оптимальных условий водоочистки
3.1. Физико-химические свойства ИСО и ТМСО
3.1.1. Анализ исходного сатурационного осадка
3.1.2. Получение активированного сатурационного осадка и изучение его физико-химических свойств
3.1.3. Рентгенофазовый анализ ИСО и ТМСОбоо
3.1.4. Водородный показатель (pH) водной вытяжки
3.1.5. Влияние температуры обжига на размер частиц сатурационного осадка
3.1.6. Определение удельной поверхности
3.1.7. Термогравиметрические исследования
3.1.8. Исследование пористой структуры ТМСОбоо
3.1.9. Микроскопические исследования
3.1.10. Исследование микроструктуры углеродного слоя
3.1.11. Энергодисперсионные исследования
3.1.12. Определение гидрофобных свойств ТМСОбоо
3.1.13. Влияние ТМСОбоо на смачивающие способности растворов
лаурилсульфата натрия
3.1.14 Изменение pH водных сред под воздействием ТМСОбоо
3.1.15. Электрокинетические свойства частиц сатурационного осадка
3.1.16. Изменение величины ^-потенциала поверхности частиц ТМСОбоо в растворах ЛСН
3.1.17. Адсорбционные исследования
3.1.18. Определение энергии адсорбции
3.1.19. Кинетика адсорбции
3.1.20. Исследование изменения электропроводности в системе «раствор лаурилсульфата натрия - ТМСОбоо»
3.1.21. Определение поверхностной проводимости ТМСОбоо

3.1.22. Определение поверхностного натяжения а исследуемых растворов
3.1.23. Исследование суспензионного эффекта в системе «раствор ЛСН -ТМСОбоо»
3.1.24. Определение ориентационного расположения молекул ЛСН
3.1.25. Исследование исходного и обработанного сатурационного осадка в
инфракрасном спектре
3.2. Исследование влияния технологических факторов на эффективность очистки
3.2.1. Влияние массы ТМС06оо на эффективность очистки
3.2.2. Влияние размера частиц ТМСОбоо на эффективность очистки
3.2.3. Влияние температуры на эффективность очистки сточных вод от СПАВ
3.2.4. Зависимость эффективности очистки сточных вод от длительности взаимодействия сорбента со сточными водами
3.2.5. Гидрофобное взаимодействие ЛСН с ТМСОбоо
3.3. Биотестирование стоков, содержащих СПАВ
Выводы к главе
4. Разработка технологической схемы очистки вод и утилизации осадка
4.1. Разработка технологической схемы процесса очистки сточных вод
4.2. Утилизация осадка водоочистки
4.3. Получение гранул на основе осадка водоочистки
4.4. Исследование процесса очистки сточных вод в производственных
условиях
Выводы к главе
5. Экономическое обоснование по внедрению сорбционного материала
5.1. Расчет основных затрат на внедрение сорбционного метода
5.2. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба от загрязнения водохозяйственного участка

Взаимодействия между незаряженными молекулами, называемые часто ван-дер-ваальсовыми, состоит из трех составляющих:
• ориентационного диполь-дипольного взаимодействия между двумя молекулами;
•взаимодействия диполей с полярной поляризуемой молекулой — индукционного взаимодействия;
•дисперсионного взаимодействия двух неполярных молекул.
Молекулы органических веществ, содержащие полярные группы, могут взаимодействовать также наряду с дисперсионными и недисперсионными составляющими. Такое взаимодействие возможно в присутствии постоянных диполей и мультиполей, а также в случае образования водородных связей [97, 98]. Действие таких сил возможно преимущественно между ближайшими соседями.
Одно из наиболее важных следствий существования поверхностной энергии — капиллярные явления, связанные с воздействием искривленных поверхностей на контактирующие фазы.
Две фазы (например, жидкое и твердое вещество) могут сосуществовать в равновесии только при наличии границы раздела между ними, не проявляющей тенденции к самопроизвольному увеличению. Это означает, что с поверхностью связана некоторая энергия, пропорциональная площади 5 поверхности раздела фаз - свободная поверхностная энергия Пя:
^ ^ х 5 = 0-5, (1.2)
Величина о, входящая в это выражение - поверхностное натяжение, представляющее собой работу, которую необходимо совершить для создания единицы поверхности. Поэтому величина о является удельной свободной поверхностной энергией, т.е. приходящейся на единицу площади. Кроме того, под величиной о можно подразумевать силу, действующую вдоль поверхности раздела и препятствующую увеличению площади поверхности раздела фаз.
Поверхностное натяжение можно рассматривать как силы, стягивающие края поверхности, которая ограничена некоторым контуром (рисунок 1.23).