Биосорбционная технология обезвреживания отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей

• Автор: Каримов, Руслан Раисович
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Смазочноохлаждающая жидкость е состав, свойства

1.2. Методы утилизации и регенерации

отработанных водоэмульсионных СОЖ

1.2.1. Механические методы.

1.2.2. Физикохимические методы

1.2.3 Термические методы.

1.2.5. Биологический и биосорбционный методы очистки.

1.3. Использование отработанных СОЖ в

строительной промышленности
Глава 2. Объекты и методы исследований.
2.1. Характеристика объектов исследования
2.2 Характеристика адсорбционных материалов.
2.3. Характеристика эксплуатируемых биообъектов
2.4. Методики проведения экспериментов.
2.4.1. Лабораторные исследования адсорбционной
обработки отработанной СОЖ.
2.4.2. Подготовка активного ила к использованию
в анаэробных условиях
2.4.3. Лабораторные исследования биологического и
биосорбционного обезвреживания отработанной СОЖ
2.4.4. Описание пилотной установки и методики проведения экспериментов по исследованию биологического и
биосорбционного обезвреживания отработанной СОЖ
2.5. Методы статической обработки результатов экспериментов
и математического моделирования
Глава 3. Исследование адсорбционной обработки
отработанной СОЖ.
3.1. Исследование адсорбционных материалов.
3.1.1. Исследование адсорбционных свойств адсорбентов
Глава 4. Исследование биологической и биосорбционной
обработки отработанной СОЖ
4.1 Исследование кинетики биологической и биосорбционной обработки отработанной СОЖ.
4.2 Исследование динамики биосорбционной обработки
отработанной СОЖ.
4.3. Опытнопромышленные испытания биосорбционного
метода обработки отработанных СОЖ
4.4. Разработка биосорбционной технологии обработки
отработанной СОЖ .
Глава 5. Математическое моделирование процессов
обработки отработанной СОЖ в биосорбере
5.1. Стехиометрия процесса биохимического восстановления компонентов СОЖ в анаэробных условиях
5.2. Биохимическая кинетика процесса биосорбционной
обработки отработанных СОЖ.
5.2.1. Математическое моделироваенис процесса биосорбционной
обработки отработанных СОЖ в биосорбере
Глава 6. Техникоэкономическая эффективность
биосорбционной технологии
6.1.Экологоэкономический эффект при обезвреживании отработанной СОЖ биосорбционным методом
6.2 Оценка экономической эффективности предлагаемых
аппаратурнотехнологических решений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
Приложения
Введение
Актуальность


Диссертация изложена на 3 страницах машинописного текста, состоит из введения, шести глав, заключения и библиографического списка, включающего 1 наименование. Работа проиллюстрирована рисунками и таблицами. Приложение занимает страниц. Глава 1. Машиностроение занимает четвертое место среди загрязнителей гидросферы после черной металлургии, химической и целлюлознобумажной промышленности. Совершенствование процессов обработки металлов резанием имеет огромное значение для современного машиностроения, развитие которого требует применение большого числа разнообразных смазочноохлаждающих технологических средств СОТС. Наиболее распространены жидкие СОТС. СОЖ. Это, в свою очередь, продлевает срок службы инструмента и повышает качество поверхности 3. Различают три класса СОЖ масляные, водосмешиваемые водные, быстроиспаряющиеся расплавы некоторых металлов. Масляные СОЖ представляют собой высокоочищенные нефтяные масла вязкостью при С 2 мм2с без присадок или с присадками различного функционального назначения. Антифрикционные, противоизносные и противозадирные присадки обеспечивают повышение эффективности масляных СОЖ и возможность их применения при обработке труднообрабатываемых металлов. Водосмешиваемые СОЖ могут содержать эмульгаторы, нефтяные масла, воду, спирты, гликоли, ингибиторы коррозии, бактерициды, противоизносные, противозадирные и антипенные присадки, электролиты и другие органические и неорганические продукты 3. Преимуществами этих СОЖ являются более высокая, чем у масляных СОЖ, охлаждающая способность, относительно низкая стоимость, пожаробезопасность и меньшая токсичность, недостатками сравнительно невысокие смазывающие свойства, низкая эффективность на отдельных операциях и недостаточно высокая стабильность свойств во времени. Водосмешиваемыс СОЖ разделены на три подкласса эмульгирующиеся эмульсолы, полусинтетические, синтетические. Эмульсолы представляют собой смеси нефтяного масла, эмульгаторов, веществ связок, ингибиторов коррозии, биоцидов, антипенных и других присадок. При смешивании с водой они образуют эмульсии. В качестве основы средневязкие нефтяные масла нафтенового или смешанного типа, содержание которых в эмульсоле может достигать . Полусинтетические СОЖ принципиально не отличаются от эмульсолов по компонентному составу, но отличаются от них по концентрации компонентов. Основу составляют вода до и эмульгаторы до . Обязательным компонентом является маловязкое нефтяное масло. Могут содержаться биоциды, противозадирные, противоизносные присадки. Синтетические СОЖ смесь водорастворимых полимеров, поверхостноактивных веществ, ингибиторов коррозии, биоцидов, антипенных присадок и воды 4. В процессе эксплуатации СОЖ истощаются и теряют свои технологические свойства, причем средний срок использования СОЖ колеблется от двух недель до полутора месяцев. Основные причины этого следующие накопление металлических частиц пыли и продуктов термического разложения масел окисление масел в процессе работы, образования смол и др. СОЖ масел, смазок и спецжидкостей из гидравлических систем станков и станов повышение содержания солей жесткости в водной фазе выпаривания воды из эмульсии и внесение солей жесткости при добавлении воды микробиологическое поражение загнаивание. Последний фактор основной в определении службы СОЖ бактериальная и грибная микрофлора развивается во всех видах СОЖ при их хранении и эксплуатации. Накопление продуктов жизнедеятельности микроорганизмов в жидкости приводит к повышению ее кислотности и токсичности 6. В эмульсионных превалируют бактерии, в синтетических дрожжевые и плесневые грибы. Полусинтетические жидкости занимают промежуточное положение 7. Осуществляемые в процессе эксплуатации меры очистка, введение биоцидов и др. СОЖ. Когда дальнейшее использование отработанной СОЖ становится невозможным, возникает необходимость ее удаления из системы и замены свежей. Организация процессов утилизации и регенерации, отработанных СОЖ имеет свои особенности и трудности. Предприятия металлообработки расположены во всех городах страны и окружены жилыми массивами.