Комплексное обезвреживание сточных вод, утилизация осадков водоочистки и вторичное использование гипсо- и металлсодержащих промышленных отходов

• Автор: Свергузова, Светлана Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 514 с.

1.1. Характеристика сложившейся экологической ситуации в России

1.2. Водные объекты и здоровье населения.

1.3. Влияние соединений шестивалентного хрома на водные объекты

1.4. Влияние фосфатов на водные объекты

1.4.1. Зарязнение фосфатами водных объектов Белгородской области .

Л I л .

1.5. Влияние на водные объекты ионов Си и 1 .

1.6. Существующие методы и технологии очистки хром, фосфат, медь

и никельсодержащих сточных вод и переработки шламов водоочистки

1.6.1. Очистка хромсодержащих сточных вод.

1.6.2. Способы переработки металлосодержащих шламов.

1.6.3. Очистка сточных вод от фосфатов
1.6.4. Очистка сточных вод от ионов 1 , Си .
1.7. Накопление и переработка гипсосодержащих отходов.
1.8. Накопление отходов мокрой магнитной сепарации и способы их переработки
Заключение.
Глава 2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ И КОНТРОЛЬ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ 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. Аналитический контроль сточных вод предприятий
2.4. Влияние сточных вод предприятий на гидрохимический режим
водных объектов
Заключение.
Г лава 3. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗА
3.1. Объекты исследований
3.1.1. Образование и химический состав хромсодержащих сточных
вод ОАО Белгородасбестоцемент
3.1.2. Характеристика фосфатсодержащих сточных вод
3.1.3. Характеристика сточных вод гальванических производств
3.1.4. Образование и химический состав цитрогипса.
3.1.5. Образование и характеристика отходов ММС.
3.2. Методы исследования.
3.2.1. Методика приготовления и очистки модельных растворов и сточных вод.
3.2.2. Исследование сорбционных процессов.
3.2.3. Исследование физических свойств твердых отходов
3.2.4. Модификация пыли ЭСПЦ и шлака ОЭМК.
3.2.5. Рентгенофазовый анализ.
3.2.6. Измерение электрокинетического потенциала
3.2.7. Микроструктурные исследования
3.2.8. Метод биотестирования
3.2.9. Определение фитотоксичности
3.2 Методика изготовления образцов бетона с добавлением шлама
3.2 Методика определения физикомеханических характеристик образцов бетона и гипса.
3.2 Испытание на устойчивость к поражению мицеллиальными грибами.
3.2 Определение физикомеханических характеристик пигментовнаполнителей на основе отходов ММС
3.2 Приготовление масляной краски с использованием
полученного пигментанаполнителя
Заключение
ГЛАВА 4. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ И ФОСФАТОВ
4.1. Очистка сточных вод от шестивалентного хрома пылыо ЭСПЦ
4.1.1. Физикохимические свойства пыли ЭСЦ.
4.1.2. Исследование процесса очистки хромсодержащих сточных вод
4.1.3. Исследование комплексного влияния технологических факторов на процесс очистки хромсодержащих растворов методом математического планирования эксперимента.
4.1.4. Опытнопромышленная проверка предлагаемого способа очистки хромсодержащих сточных вод
4.1.5. Утилизация хромсодержащих осадков.
4.1.6. Биотестирование водных вытяжек из образцов бетонов
4.1.7. Предотвращенный экологический ущерб как комплексный показатель антропогенной нагрузки на окружающую среду
4.2. Очистка фосфатсодержащих сточных вод шлаком ОЭМК.
4.2.1. Физикохимические свойства шлака ОЭМК.
4.2.2. Исследование процесса очистки фосфатсодержащих сточных
4.2.2. Исследование эффективности процесса дефосфатации с использованием метода математического моделирования
4.2.3. Исследование процесса очистки сточных вод в производственных условиях
4.2.4. Утилизация шлака и шлама очистки фосфатсодержащих вод
4.2.5. Предотвращенный экологический ущерб как комплексный показатель антропогенной нагрузки на окружающую среду
4.3. Очистка сточных вод от ионов меди и никеля
4.3.1. Исследование процесса очистки медь и никельсодержащих сточных вод.
4.3.2. Исследование комплексного влияния технологических факторов на процесс очистки медь и никельсодержащих растворов методом математического планирования эксперимента.
4.3.3. Производственные испытания очистки медь и никельсодержащих сточных вод.
4.3.4. Утилизация медь и никельсодержащего шлама
4.3.5. Расчет предотвращенного экологоэкономического ущерба окружающей среде в результате утилизации отхода сталеплавильного производства
Заключение .
ГЛАВА 5. ПЕРЕРАБОТКА ЦИТРОГИПСА БЕЗОБЖИГОВЫМ СПОСОБОМ
5.1. Физикохимические свойства цитрогипса
5.2. Теоретическое обоснование возможности безобжиговой дегидратации цитрогипса.
5.3. Изготовления строительных материалов из гипсового вяжущего, на основе цитрогипса.
5.4. Расчет предотвращенного экологоэкономического ущерба при утилизации цитрогипса.
Заключение
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛУЧЕНИЯ
ПИГМЕНТОВНАПОЛНИТЕЛЕЙ ИЗ ОТХОДОВ ММС.
6.1. Обоснование теоретической возможности получения пигментовнаполнителей из отходов ММС.
6.2. Исследование влияния температуры и режима обжига отходов ММС на окраску гшгмеитанаполнителя.
6.3. Приготовление масляной краски с использованием полученного пигментанаполнителя
6.4. Технологическая схема процесса получения пигментовнаполнителей из отходов ММС.
6.5. Расчет предотвращенного экологоэкономического ущерба при утилизации отходов ММС
Заключение
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В то же время этот способ позволяет связывать ионы других тяжелых металлов в малорастворимые сульфиды, что может оказаться перспективным при комплексной очистке сточных вод. После осуществления реакций восстановления Сг7 в кислой среде сточные воды подвергают нейтрализации с целыо осаждения Сг3 в виде малорастворимых гидроксидов. Для нейтрализации обычно используют известковое молоко, а иногда соду и едкий натр. Сг3 ЗОН СгОНз 1. Оптимальная величина для осаждения СгОН3 составляет 8,,0. СгОН3 2Н, 1. Предлагаемые методы связаны с большим расходом реаг ентов, поэтому дороги. В связи с этим актуальной является проблема поиска новых недорогих и достаточно эффективных методов очистки хромсодержащих сточных вод при использовании в качестве реагентов местного минерального сырья и отходов промышленности. Известно , что для глубокой очистки сточных вод широко применяются сорбционные методы. Достоинством их являются высокая эффективность до , возможность очистки сточных вод, содержащих несколько веществ . Наиболее универсальными адсорбентами являются активированные угли. Однако их использование ведет к значительному удорожанию процесса очистки сточных вод за счет необходимости регенерации сорбентов . В связи с этим идея о применении дешевых минеральных, органических, углеродных сорбентов, являющихся отходами промышленности, всегда актуальна. Стоимость таких сорбентов в десятки раз ниже искусственных, поэтому их, как правило, не регенерируют . Для очистки воды все большее применение находят неуглеродные сорбенты естественного и искусственного происхождения глинистые породы, цеолиты, отходы ряда производств. Использование таких сорбентов , обусловлено достаточно высокой сорбционной емкостью, избирательностью, катионообменными свойствами некоторых из них, сравнительно низкой стоимостью и доступностью иногда как местного материала. Си , , Со . С целью повышения сорбционных свойств материалы, используемые для очистки растворов, содержащих ионы тяжелых металлов, подвергают модифицированию. В получен глинистый сорбент, по схеме обработка глины раствором серной кислоты последующая обработка кислой пульпы раствором гидроксида алюминия отмывка осадка, сгущение, сушка. При обработке глин растворами кислот происходит растворение и удаление веществ породы, растворимых в кислоте, при этом высвобождаются вторичные поры, что приводит к увеличению сорбционного объема и частичному разрушению кристаллической решетки и формированию отрицательно заряженных участков поверхности. В результате происходит образование аморфного кремнезема , активно сорбирующего положительно заряженные катионы ТМ. Авторами для удаления шести валентного хрома использована способность хрома сорбироваться на магнетите Ре4. Плотность магнетита в шесть раз выше плотности гидроксида железа, поэтому скорость осаждения его частиц выше, а объем осадка, состоящего из кристаллических частиц магнетита, значительно меньше объема осадка, занимаемого гидроксидом железа. Для удаления солей тяжелых металлов из растворов в предложено использовать высокоэффективные сорбенты на основе ионообменных и комплексообразующих полиакрилонитрильных волокон комбинированное стекловолокно , основой которого является отход крупнотоннажного специального производства. Такой материал представляет собой тонкие 1 мкм стеклянные нити, частично покрытые слоем алюминия. В объеме этого материала равномерно распределяют мелкодисперсный деполяризующий компонент. В работе определена адсорбционная способность торфяного адсорбента при очистке промышленных стоков гальванического производства. В зависимости от условий обработки 1 кг модифицированного торфа может поглотить г хрома, 5 г меди, 0 г никеля, 0 г свинца. Предложен способ удаления тяжелых металлов из сточных вод путем адсорбции на биомассе активного ила или других сорбентов растительного происхождения . Биомассу предварительно обрабатывают растворами кислот, щелочей, солей или органическими растворителями. При этом значительно увеличиваются сорбционные свойства биомассы и возрастает скорость сорбции металлов из сточных вод.