Очистка сточных вод от нефтепродуктов отходами сахарной промышленности

• Автор: Благадырева, Анна Михайловна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Источники загрязнения нефтью и нефтепродуктами Мирового океана

1.2. Характеристика сточных вод, загрязненных нефтепродуктами

1.3. Химический состав нефти

1.4. Токсикологическая характеристика нефтепродуктов

1.5. Экологические последствия загрязнений нефтепродуктами

1.6. Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

1.6.1. Механический метод очистки

1.6.2. Химический и физикохимический методы очистки

1.6.3. Биологический метод очистки
1.6.4. Доочистка нефтесодержащих сточных вод
1.6.5. Сорбционный метод доочистки сточных вод
1.6.6. Характеристики применяемых адсорбентов
1.6.7. Сорбционноокислительные методы очистки
1.6.8. Способы очистки сточных вод с помощью фильтрующих загрузок
1.7. Проблема утилизации отходов сахарного производства
1.8. Выводы по литературному обзору
Глава 2. Экологический мониторинг сточных вод предприятий и поверхностных водных объектов Белгородской области
2.1. Характеристика наблюдательной сети за количественными и качественными показателями водных объектов, состоянием их русел и берегов в Белгородской области
2.2. Мониторинг водных объектов
2.3. Экологический контроль сточных вод предприятий
2.4. Влияние сточных вод предприятий на гидрохимический режим
водных объектов
2.5. Выводы
Глава 3. Объекты и методы исследований
3.1. Объекты исследования
3.1.1. Образование дефеката при производстве сахара
3.1.2. Физикохимические характеристики исходного дефеката
3.1.3. Рентгенофазовый анализ исходного дефеката
3.1.4. Сточные воды исследуемых предприятий
3.2. Методы исследований
3.3. Заключение
Глава 4. Исследование физикохимических свойств ТД и определение оптимальных условий водоочистки
4. 1 Термическая модификация дефеката, исследование
его физикохимических свойств
4.1.1 Получение термически модифицированного дефеката
4.1.2. Определение влияния температуры обжига дефеката на и электропроводность водной вытяжки
4.1.3 Влияние температуры обжига на размер частиц и величину удельной поверхности дефеката
4.1.4. Термогравиметрические исследования
4.1.5 Электрокинетические свойства частиц дефеката
4.1.6 Определение модификации углерода на поверхности ТД
4.1.7 Исследования УДТ в инфракрасном спектре
4.1.8 Взаимодействие ТД и УТД с йодной водой
4.1.9 Определение сорбционной емкости ТД и УТД по метиленовому голубому
4.1. Исследование микроструктуры полученных сорбентов
4.1 Исследование пористой структуры адсорбента
4.1. Исследование сорбционных свойств ТД, полученном при разных
условиях доступа кислорода
4.2. Исследование влияния различных факторов на эффективность
очистки
4.2.1. Зависимость эффективности очистки сточных вод
от размера частиц и вида сорбентов
4.2.2. Зависимость эффективности очистки от температуры обжига дефеката
4.2.3. Зависимость эффективности очистки от времени обжига
4.2.4. Зависимость эффективности очистки от массы сорбента
4.2.5. Зависимость эффективности очистки сточных вод от нефтепродуктов ОТ температуры СТОЧНЫХ ВОД И ОТ ХПКцсх
4.2.6. Зависимость эффективности очистки от сточных вод
4.2.7. Зависимость эффективности очистки сточных вод от времени взаимодействия сорбента со сточными водами
4.2.8. Сравнительный анализ оптимальных параметров очистки модельных сточных вод
4.2.9. Исследование комплексного влияния технологических факторов
на эффективность очистки модельных растворов
4.3. Предполагаемый механизм процесса очистки
4.4. Очистка нефтесодержащих сточных вод отходами сахарной промышленности как способ снижения индекса загрязненности водных объектов
4.5. Заключение
Глава 5. Утилизация шлама водоочистки и разработка технологической схемы очистки сточных вод
5.1 Использование отработанного ТД в производстве цементного клинкера
5.2 Испытание ТД на реальных стоках и разработка технологической
схемы очистки
5.2.1. Исследование процесса очистки сточных вод термообработанным дефекатом в производственных условиях
5.2.2. Разработка технологической схемы очистки
5.3. Заключение
Глава 6. Расчет предотвращенного экологического ущерба
6.1. Расчет капитальных затрат на внедрение сорбционного метода
6.2. Определение себестоимости продукта
6.3. Расчет предотвращенного экономического ущерба от загрязнения водохозяйственного участка
6.4. Расчет экономической эффективности комплекса водоохранных мероприятий
Выводы
Список использованных литературных источников
Приложения
Сокращения, наиболее часто встречающиеся в диссертации
СВ сточные воды
НП нефтепродукты
ПДК предельнодопустимая концентрация
ИЗВ индекс загрязненности воды
ИД исходный дефекат
ТДТермически модифицированный дефекат
УТД углерод смытый с поверхности модифицированного дефеката АРП автомобильноремонтное предприятие
ХГ1К химическое потребление кислорода, мг Ол
Ы К биологическое потребление кислорода, мг Ол
СПАВ синтетические поверхностноактивные вещества
АУ активированный уголь
ТНС территориальная наблюдательная сеть
ЛПВ лимитирующий показатель вредности
РФА рентгенофазовый анализ
ДТА дериватографический анализ
ИК инфракрасные спектры поглощения
МГ метиленовый голубой.
Введение
Актуальность


Почти половина этого количества связана с транспортировкой и разработкой месторождений на шельфе. Континентальное нефтяное загрязнение поступает в океан через речной сток . Реки мира ежегодно выносят в морские и океанические воды более 1. В море нефтяное загрязнение имеет различные формы. Оно может тонкой пленкой покрывать поверхность воды, а при разливах толщина нефтяного покрытия вначале может составлять несколько см. С течением времени образуется эмульсия нефть в воде или вода в нефти. Позже возникают комочки тяжелой фракции нефти, нефтяные агрегаты, которые способны долго плавать на поверхности моря. К плавающим комочкам мазута прикрепляются различные мелкие животные, которыми охотно питаются рыбы и усатые киты. Вместе с ними они заглатывают и нефть. Одни рыбы от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодными для употребления в пищу человеку изза неприятного запаха и вкуса . Наибольшие количества нефти находятся в тонком приповерхностном слое морской воды, играющем особенно важную роль для различных сторон жизни океана. В нем сосредоточено множество организмов, этот слой играет роль детского сада для многих популяций. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен между атмосферой и океаном. Претерпевают изменения процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена, меняется отражательная способность альбедо морской воды 4. Кроме того, па предприятиях нефтяной, нефтехимической и других отраслей промышленности, а также при мойке машин, образуется большое количество эмульсий типа масло в воде МВ, в виде полупродуктов отработанных растворов или высококо центрированных технологических стоков. При этом возникает необходимость в их разделении с целью утилизации дисперсной фазы нефтепродуктов или очистки стоков . Основной особенностью этой категории эмульсионных стоков является их агрегативная устойчивость при невысоких концентрациях эмульгированных масел. Следовательно, технология очистки эмульсионных стоков должна обеспечить полное разрушение устойчивой структуры эмульсии и последующим отделением масляной фазы от водной среды . В связи с резким ростом количества автомобилей в нашей стране и в мире в целом, автотранспорт превратился в один из наиболее серьезных источников загрязнения окружающей среды высокотоксичными веществами. Сточные воды после мойки автомобилей загрязнены механическими частицами песка, мелкого щебня, глины, нефтепродуктами, тетраэтилсвинцом, моющими средствами и т. Количественный и качественный состав загрязнений широко варьируется в зависимости от времени года, технического состояния автомобилей, типа дорожного покрытия и других условий. Такую же опасность несут в себе и ливневые стоки с территорий автомобильноремонтных предприятий, станций АЗС, нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий и многих других, на территории которых производится ремонт или обслуживание автотранспорта. Ливневый сток с территорий предприятий различного профиля несет особую опасность, поскольку зачастую попадает в водные объекты без очистки или, попадая в канализацию, нарушает нормальную работу городских очистных сооружений, в частности, станций биологической очистки. Таблица 1. Известно, что в состав нефти входят, в основном, парафиновые, олефиновые, нефтяные и ароматические углеводороды кислород, сера, азот содержатся в виде сернистых и азотных соединений. Относительное содержание групп углеводородов во фракциях нефти весьма различно. Преобладание той или иной группы углеводородов придает нефти различные свойства, влияющие на методы извлечения е из сточных вод или разрушения 1. Нефтесодержащие сточные воды наносят большой ущерб жизни в поверхностных слоях водоема, а также прибрежной флоре и фауне. Капля нефти расплывается на большой площади, изолирует воду от поступления в не атмосферного кислорода. Это приводит к затуханию развития планктонических форм, нарушает цепи питания гидробионтов, заселяющих водоем, что и определило нормативные требования при сбросе нефтепродуктов в водоем 0, мгл.