Очистка промышленных сточных вод окислением и их комплексное использование

• Автор: Алибеков, Сергей Якубович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 317 с. : ил

Содержание
Введение.

1. Обзор методов очистки промышленных сточных вод

1.1 Характеристика сточных вод промышленных производств .

1.2 Классификация методов очистки промышленных сточных вод 1

1.3 Физикохимические методы очистки сточных вод от

цианидов и тиоцианатов

1.4. Биологические методы очистки сточных вод

1.5. Обзор химических методов очистки сточных вод от

цианидов и тиоцианатов

1.6. Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов .

1.7. Выводы .
1.8. Цели и задачи исследований
2. Мониторинг состоянии сточных вод , методов очистки и очистных сооружений предприятий .ЙошкарОлы
2.1 .Анализ состояния сточных вод.
2.2. Анализ методов очистки сточных вод
2.3. Анализ состояния очистного сооружения
2.4. Выводы
2.5. Рекомендации по результатам мониторинга сточных вод
предприятий г. ЙошкарОлы
3. Озонирование сточных вод
3.1. Физические и химические свойства озона
3.2. Промышленное получение озона.
3.3. Применение озона для очистки сточных вод
3.4. Озонирование циансодержащих сточных вод
3.5. Выводы .
4. Экспериментальные исследования процессов окисления тиоцианатов и цианидов, содержащихся в сточных водах промышленных предприятий
4.1. Лабораторная установка по получению озона и режим ее работы
4.2. Анализ газа и жидкости .
4.3. Термодинамическая оценка окисления цианидов различными окислителями
4.4.Расчет теоретически возможной скорости окисления цианидов и тиоцианатов озоном
4.5. Влияние кислотности среды на окисление цианидов и тиоцианатов озоном
4.5.1. Распад озона в щелочных средах
4.5.2. Влияние среды на окисление цианидов и тиоцианатов1
4.6. Влияние температуры на процесс окисления цианидов и тиоцианатов озоном. .
4.7. Исследование концентрации озона и его расхода на окисление тиоцианатов и цианидов
4.8. Распределение концентрации окисляемых веществ по высоте реактора
4.9. Кинетика и механизм окисления тиоцианатов озоном
4 Кинетика и механизм окисления цианидов озоном
4. Исследования комплексных цианидов и тиоцианатов озоном
4 Использование катализаторов при озонировании циансодержащих растворов
.Методика приготовления катализатора
.Каталитическое окисление тиоцианатов озоном .
.Каталитическое окисление цианидов озоном.
4Исследование очистки промышленных сточных вод от ионов аммония
4 Методика определения ионов аммония .
4 Выводы.
5. Очистка сточных вод металлургических производств с попутным извлечением цветных металлов
5.1. Испытание промышленных реакторов для озонирования сточных вод
5.2. Озонирование хвостовой пульпы и фильтратов Советской золотоизвлекательной фабрики ЗИФ
5.3. Очистка сточных вод обогатительных фабрик от и
с попутным извлечением цветных металлов
5.4. Озонирование отработанного электролита для извлечения драгоценных металлов.
5.5. Озонирование сточных вод Новолипецкого металлургического комбината
5.6. Опытнопромышленная установка очистки сточных вод методом
озонирования . .
5.7. Выводы
6. Очистка промышленных сточных вод от цианидов
кислородом воздуха.
6.1.Окисление комплексных цианидов металлов хлорной известью и кислородом
воздуха на примере ФГУП ЗПП г.ЙошкарОлы
6.2. Выводы
7. Использование вторичных ресурсов.
7.1.Использование отработанных электролитов травления меди и ее сплавов
7.2. Использование отходов промышленного производства для утилизации сточных вод
7.3. Мембранная очистка сточных вод гальванического производства.
7.4. Очистка железных археологических предметов с использованием отработанных электролитов
7.5. Выводы.
8. Техникоэкологическое обоснование очистки сточных вод
8.1. Экологическая оценка очистки сточных вод от цианистых соединений
8.2. Расчет техникоэкономических показателей очистки сточных вод АНПО Марихолодмаш щелочным маточником отходом ОАО
1 Марбиофарм.
9. Основные выводы и рекомендации
. Список литературы
1 1 .Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


При отсутствии в сточной воде комплексных цианидов металлов, извлечение цианидов в виде С1М. Основным недостатком химических методов является использование дорогостоящих и дефицитных реагентов и дополнительное загрязнение ими сточных вод. В технологических циклах большинства машиностроительных, металлообрабатывающих и других предприятий используют гальванические покрытия. При этом образуются токсичные сточные воды, которые нельзя сбрасывать без очистки в водоемы и канализацию, а их очистка обычными механическими и биохимическими методами невозможна. В настоящее время различными предприятиями, осуществляющими гальванические покрытия и травление металлов, ежегодно выбрасывается в окружающую среду тысячи тонн токсичных тяжелых металлов ТМ, таких как РЬ, 1, 2п, 1, Сг, СсЗ, Си, п, Ре. Общетоксичные, гоиодотропные, эмбриотропиые и мутагенные эффекты ТМ хорошо изучены. Многие предприятия перед сбросом гальванических стоков производят их нейтрализацию, что, однако, не приводит к полному выделению металлов из них. Поэтому гальванические стоки предварительно обрабатывают с целью выделения из них вредных веществ . Отработанные электролиты могут быть обработаны для получения конечного полезного продукта. Наиболее желательной является регенерация раствора восстановление его работоспособности. Если регенерация экономически не выгодна или не возможна технически, то следует проводить утилизацию раствора с извлечением ценных веществ, в первую очередь цветных металлов. В промышленно развитых странах утилизацией ценных веществ из отработанных электролитов занимается более фирм. Чаще всего применяются электрохимические методы извлечения металлов, а так же реагентные, ионнообменные и другие. Ионы тяжелых металлов из электролитов цинкования удаляются длительной переработкой электролитов током или цементацией. Для удаления примесей Сг6 вводятся восстановители, Ре7 удаляются введением перекиси водорода. Ионы ТМ из цианистых электролитов удаляются при помощи сульфита натрия. Для снижения жесткости вводится реактив трилонБ. В сернокислотных электролитах меднения накапливается закисная медь, которая удаляется путем обработки раствора в ваннах с нерастворимыми анодами. Медь можно извлечь и путем контактного осаждения на стальных листах или цементации при помощи угольного порошка. Примеси цинка и алюминия могут быть удалены подщелачиванием раствора до 5,,5. Разработан метод очистки сульфатных электролитов никелирования от Си, Ре, л, РЬ, Со, Сд при помощи триалкилбензиламмонийхлорида в полиалкилбензоле. Коллоидные частицы удаляются при помощи водорастворимых полимеров. Электролиты никелирования очищаются от Си, РЬ обработкой током низкой плотности селективная очистка на гофрированном стальном катоде. С, при 2,0. Такое снижение электролита существенно увеличивает выход никеля, не влияя на восстановление Си, РЬ . В России и за рубежом имеются прогрессивные методы очистки и регенерации отдельных электролитов, применение которых без значительных капитальных затрат позволяет производить корректировку электролитов. Реагентное осаждение лежит в основе методов Ланей и Рекон, позволяющих извлекать никель, медь и кадмий. Металлы извлекаются, в основном, в виде гидроксидов, а осветленная вода возвращается в оборот. При помощи ионнообменных смол извлекаются серебро, золото, никель, хром. Главной особенностью схем с ионнообменной технологией является повторное извлечение компонентов и использование воды в оборотном цикле. В России выпускаются ионнообменные установки типа ПП9 для регенерации меди, производительностью ЗООлч. В установке используется катионит КУ2 и анионит АН7. Разработаны также электролизеры типа ЭУ1М, предназначенные для извлечения золота и серебра. Катоды в этих установках изготовлены из углеродных волокнистых материалов. Наиболее часто применяемыми методами при очистке сточных вод гальванических производств являются реагенты ые, электрохимические, электродиализ, ионнообменные, обратный осмос и комбинированные. Реагентные методы очистки в современной практике это наиболее распространенные методы очистки от ионов ТМ.