Сорбционная очистка сточных вод горно-перерабатывающих предприятий от мышьяка с использованием природных минералов

• Автор: Коваленко, Ксения Андреевна
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Общие сведения о водных формах мышьяка и их токсичности

1.2. Содержание мышьяка в гидросфере и источники его поступления

1.2.1. Природные и антропогенные источники поступления мышьяка в гидросферу

1.2.2. Роль горнодобывающих и горно-перерабатывающих предприятий в

загрязнении гидросферы мышьяком

1.3. Анализ методов очистки природных и сточных вод от соединений

мышьяка
Выводы по главе
Глава 2. Объекты и методы исследования
2.1. Характеристика объектов исследований
2.2. Характеристика методов исследований и основных параметров сорбции
2.3. Приборы и оборудование
2.4.Схемы экспериментальных установок
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований сорбционных свойств брусита по отношению к соединениям мышьяка
3.1. Изучение сорбционного удаления соединений трех- и пятивалентного 52 мышьяка на брусите в статических условиях
3.1.1. Определение кинетических свойств брусита по отношению к 52 соединениям мышьяка
3.1.2. Построение изотерм сорбции соединений мышьяка на брусите
3.1.3. Интенсифицирование сорбционных свойств брусита по отношению
к соединениям мышьяка
3.1.3.1. Изучение влияния термической обработки брусита на его

сорбционные свойства по отношению к соединениям мышьяка
3.1.3.2. Изучение влияния воздействия ультразвука на сорбционные
свойства брусита в системе «раствор-сорбент»
3.1.4. Изучение влияния различных физико-химических факторов на сорбционные показатели брусита по отношению к мышьяку
3.1.4.1. Влияние значения pH
3.1.4.2. Влияние степени измельчения на сорбционную емкость брусита
3.1.4.3. Влияние расхода брусита на степень извлечения брусита
3.1.4.4. Влияние интенсивности перемешивания
3.1.4.5. Влияние минерализации среды
3.1.4.6.Влияние ионного состава очищаемой воды на сорбционную
емкость брусита по отношению к мышьяку
3.2. Изучение сорбционного удаления трех- и пятивалентного мышьяка на брусите в динамических условиях
3.2.1. Удаление арсеналов на брусите в динамических условиях
3.2.2. Удаление арсенитов на брусите в динамических условиях
3.3. Изучение механизма сорбции мышьяка на брусите
3.3.1. Математическая обработка изотерм сорбции
3.3.2.Исследование механизма сорбции мышьяка на брусите с
использованием инструментальных методов
Выводы по главе
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований окислительных и сорбционных свойств псиломелана по отношению к мышьяку (III)
4.1. Исследование окислительных и сорбционных свойств псиломелана но отношению к соединениям мышьяка (III) в статических условиях
4.2. Исследование окислительных и сорбционных свойств псиломелана по отношению к соединениям мышьяка (III) в динамических условиях

4.3. Механизм взаимодействия мышьяка (III) с поверхностью
псиломелана
Выводы по главе
Глава 5. Результаты испытаний природных минералов на реальных сточных водах и разработка технологической схемы сорбционной очистки водных сред от мышьяка с их применением
5.1. Результаты сорбционной очистки сточных вод от мышьяка с использованием природного и модифицированного брусита
5.2. Результаты сорбционной очистки сточных вод от мышьяка с использованием псиломелана
5.3. Разработка сорбционной технологии очистки природных и сточных
вод от мышьяка
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложения
Приложение А. Справка о внедрении результатов диссертационной
работы

преобразования минералов приводят к усложнению технологии и увеличению ее стоимости.
Довольно перспективными сорбентами для очистки водных сред от загрязняющих веществ являются глины и глинистые минералы. Они имеют развитую поверхность, высокодисперсны, обладают сорбционной способностью, катионо- и анионообменными характеристиками. Достаточно много исследований проведено по удалению мышьяка из воды на глинах и глинистых минералах [90 - 94]. В результате удаления мышьяка на каолините и иллите, установлено, что максимальная адсорбционная способность обоих материалов по отношению к арсенитам достигается при pH 7,5 — 9,5, к арсепатам в диапазоне pH 6 — 8,8. Авторы [95] приводят результаты возможности адсорбции мышьяка (III) и (V) на бентонитах, диатомитах и их модификациях.
При выборе сорбентов для удаления мышьяка важно учитывать, что одним из основных требований, предъявляемых к его удалению это получение малорастворимых соединений, пригодных для захоронения и обеспечивающих поддержание в водной среде постоянной концентрации мышьяка не выше предельно допустимого значения. Таких веществ, экономически и технологически приемлемых для указанных целей мало. Поиск соединений мышьяка, обладающих малой растворимостью, необходимо продолжать.
В работе [83], показано эффективное использование искусственно полученньгх оксида и гидроксида магния для сорбционного удаления арсенатов. Но существенным недостатком этого метода является необходимость предварительной химической обработки магнийсодержащих материалов для получения этих сорбентов, что приводит к усложнению процесса и его удорожанию. Известно, что соединения мышьяка с МцО и М£(ОН)2 относятся к классу труднорастворимых (произведение растворимости М§3 (АяС^^З, 1 • Ю'20) и пригодны к захоронению [2].