Снижение экологической опасности шламов гальванических производств методом ферритизации

• Автор: Семенов, Виктор Валерьевич
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Современное состояние проблемы утилизации и обезвреживания гальваношламов обзор литературы.

1.1 Состав и свойства осадков гальванических сточных вод

1.2 Извлечение ценных компонентов из гальванических шла

1.3 Утилизация шламов гальванических производств.

1.4 Методы обезвреживания гальванических шламов

Глава 2. Объекты и методы проведения исследований экспериментальная часть.

2.1 Объекты исследований и методики определения их основных свойств.

2.2 Схема и описание работы лабораторной установки. Методики определения основных параметров процесса ферритизации

2.3 Методики определения вымываемости тяжелых металлов

из ферритизнрованных гальваношламов
2.4 Методики исследования процессов очистки сточных вод с применением ферритизированного гальваношлама.
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение
3.1 Основные направления физикохимических процессов образования ферритов при ферритизации гальваношламов
3.2 Ферритизация модельных однокомпонентных шламов
3.3 Ферритизация модельных многокомпонентных шламов
3.4 Исследование процесса ферритизации производственных шламов.
3.5 Ферритизация шламов, длительное время находящихся на хранении.
3.6 Исследование экологической опасности ферритизированных шламов и возможности их захоронения в открытом грунте.
3.7 Исследование возможности использования ферритизированных шламов в процессах очистки гальванических сточных вод
Глава 4. Разработка технологии обезвреживания шламов гальванических производств методом ферритизации
Выводы
Перечень условных обозначений, единиц и символов
Литература


К основным технологическим характеристикам шламов относятся количество и химический состав осадков, влажность, формы связи воды с частицами твердой фазы, плотность, удельное сопротивление фильтрации и липкость. Количество осадков, выделяемых на станциях нейтрализации при очистке гальваностоков, составляет 2. Время, необходимое для достижения минимального объема ГШ, индивидуально для каждого осадка. Процесс уплотнения может продолжаться в течение сут и более. Наиболее эффективно процесс осаждения осуществляется в течение первых суток и особенно первых 2. Осаждение гидроксидов металлов с рециркуляцией осадков приводит к уменьшению объемов образующихся гальваношламов и интенсифицирует их последующее уплотнение. При рецикле шлама, через 2ч уплотнения, его объем достигает той же величины, что при осаждении без рециркуляции через одни сутки . Химический состав шламов непостоянен и зависит от применяемых в гальваническом цехе растворов и используемых на очистных сооружениях химикатов. Содержание Си, Ъху Сг, 1, РЬ, Сс1, 8п и Ре в шламах колеблется в интервале 0,. Содержание металлов в шламах зависит от их влажности. В жидких осадках влажностью . Си, 1, Сг, , А1 составляет менее 1. Пастообразные осадки влажностью . СиО 1,9 ЫЮ 3,0 Сгз. Осадки, обезвоженные на фильтрпрессах до влажности , как правило, содержат 2,5. СиО 1,3. Сг2Оэ 1,. О . Вода в шламах может находиться в различных состояниях свободная, коллоидносвязанная и химически связанная . Свободная вода . ГШ при нагревании, связанная вода гораздо труднее . Плотность является параметром, по величине которого можно судить о структуре осадка, возможности его уплотнения и обезвоживания. Гидроксиды, содержащиеся в шламах, имеют рыхлую структуру с большим содержанием захваченной влаги, во много раз превышающим количество твердой фазы. Это обуславливает низкую плотность хлопьевидных гидроксидов, которая по своему значению приближается к плотности воды рЫ1ОН2Ю кгм3. Плотность дисперсной фазы шламов может колебаться в довольно широких пределах от до кгм3 1. Наиболее обобщенным показателем водоотдачи осадков является удельное сопротивление фильтрации, оказываемое единицей массы твердой фазы, равномерно отлагающейся на единице площади фильтра при фильтровании под постоянным давлением осадка, вязкость жидкой фазы которого равна единице . Величина удельного сопротивления фильтрации осадка г, смг определяется по формуле 1. Р давление вакуум фильтрования, Па Р площадь поверхности фильтра, м2 р вязкость фильтрата, Па с ЬтУ2 константа фильтрования т время фильтрации, V объем выделяемого фильтрата, см3 х отношение массы твердой фазы отфильтрованного осадка к объему фильтрата, кгм . Величина х определяется, как правило, расчетным путем по формуле 1. С, 1. С концентрация исходного осадка кгм3 хо отношение объема отфильтрованного осадка к объему фильтрата. На практике величину х заменяют величиной С, считая, что объем отфильтрованного осадка мал по отношению к объему фильтрата хо 0. Константа фильтрования Ъ определяется опытным путем. Наиболее простым является способ, предложенный П. Коаклеем и В. Джонсоном, где в процессе фильтрования через определенные промежутки времени замеряется объем образующегося фильтрата . Значение удельного сопротивления фильтрации ГШ колеблется от . Ю смг для шламов, полученных при нейтрализации гальваностоков известковым молоком до . Ыа2СОз или ИаОН . Для определения липкости осадков используют показатель предел прилипания, характеризующий граничную влажность обезвоженного осадка, при которой он не прилипает к рабочим поверхностям машин и механизмов при погрузочноразгрузочных работах и транспортировке. Для ГШ этот показатель в зависимости от качества исходной воды составляет . Возможность безопасного складирования ГШ определяется их токсикологическими характеристиками и свойствами токсичностью, вымывасмостыо, влажностью и рядом других. Согласно ГОСТ . ГШ относятся к третьему классу опасности, то есть умеренно опасным веществам.