Разработка электрохимических методов очистки воды для нужд автономного населенного пункта

• Автор: Юнусов, Худайназар Бекназарович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Общая характеристика загрязнений воды и показатели качества питьевой воды.

1.2. Методы обработки воды

1.2.1. Методы осветления и очистки воды.

1.2.2. Методы очистки и обеззараживания.

1.3. Электрохимические устройства для обеззараживания воды

1.4. Выводы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ.
2.1. Анализ электродных материалов и требования при
их использовании для очистки воды
2.2. Адсорбция кислорода и анодные пленки на
металлах платиновой группы.
2.3. Закономерности адсорбции и электрохимического окисления органических веществ на металлах платиновой группы.
2.4. Растворение металлов платиновой группы в условиях формирования анодных оксидных слоев
2.5. Процессы выделения водорода и восстановление РОВ на катодах в процессах электрохимической очистки воды.
2.6.Разработка тонкопленочных электродов для электрохимических технологий обработки воды
2.6.1. Методика получения и исследования тонкопленочных электродов.
2.6.2. Свойства тонкопленочных электродов и их сравнение
с аналогами.
2.7. Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. НАУЧНОПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
3.1. Оптимизация технологии электрохимической обработки водной среды, содержащей растворенные
органические вещества.
3.2. Организация процесса и устройства для электрохимической обработки и обеззараживания воды
3.3. Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ОЧИСТКИ ВОДЫ
АВТОНОМНОГО НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ.
4.1. Система подготовки хозяйствен нопитьевой воды.
4.1.1 .Характеристика объекта водоснабжения.
4.1.2. Элементы системы очистки воды
4.1.3. Разработка устройств для электрохимической обработки ВТС и получения окислителей.
4.1.4. Автоматизированная система получения питьевой
воды автономного объекта
4.2. Система очистки хозяйственнобытовых стоков
4.3. Экономическое обоснование
4.4. Выводы по главе 4
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В главе 4 приведены разработанные на основе электрохимических методов технологические схемы системы подготовки питьевой воды, очистки сточных хозяйственнобытовых вод, приведено экономическое обоснование выбранной схемы получения дезинфектанта на месте его потребления. Рассмотрены экономические и экологические аспекты использования электрохимических технологий для очистки воды для нужд отдаленного автономного объекта. Результаты работы сформулированы в выводах. В конце диссертации приводится список использованных литературных источников и приложение. Практическая значимость исследования состоит в том, что полученные результаты могут быть применены в разработке устройств для реализации электрохимических технологий по очистке воды и при создании систем оборотного водоснабжения для нужд автономного населенного пункта. Апробация результатов работы. Результаты работы доложены и опубликованы в трудах IV Международной научнопрактической конференции Хозяйственнопитьевая и сточные воды проблемы очистки и использования Россия, г. Пенза, май , X Международного форума Медикоэкологическая безопасность, реабилитация и социальная защита населения Турция, Кемер, 7 октября г, опубликованы в статье в ж. Электрохимия, докладывались на Международной конференции Электрокатализ в электрохимической энергетике Россия, Москва, апреля . По теме диссертации опубликовано работ. Ряд положений диссертации нашли применение в учебном процессе МГОУ при подготовке курса Экология. ГЛАВА 1. Водоснабжение является одной из важнейших отраслей техники, направленной на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных пунктов. Снабжение населения кондиционной водой в достаточном количестве имеет важное социальное и санитарногигиеническое значение, предохраняет людей от эпидемических заболеваний, распространяемых через воду. Во всех развитых странах качество воды является предметом особого внимания государственных органов, общественных движений, средств массовой информации и широких слоев населения. Экологическая ситуация в стране зависит не только от уровня загрязнения окружающей среды внутри национальных границ, но и от отношения к охране природы в соседних государствах. Основной ущерб водной среде наносит человек через загрязнение природных водных объектов предприятиями черной и цветной металлургии, химической, нефтяной, газовой, угольной, мясной и целлюлознобумажной промышленности, а так же сельхозкомплексами и коммунальными службами. Поскольку вода является универсальным растворителем, реки и их притоки способны собирать загрязнения с огромных площадей. Уже сейчас в ряде регионов России существуют трудности в обеспечении населения безопасной питьевой водой. Предельно допустимые концентрации ПДК загрязнений в питьевой воде регулируются национальными стандартами. Учитывая особую важность для здоровья населения качества питьевой воды, специалисты Всемирной организации здравоохранения разрабатывают базовые нормативы качества воды. В России в году утверждены новые нормативные документы СанПин 2. Концентрация отдельных примесей в воде определяет ее свойства, г. Основные показатели качества воды нормы СанПин 2. Таблица 1. Мутность До 1. Водородный показатель 6. Остаточный А1 До 0. Фтор 0. Железо До 0. Г сксачетафосфат До 3. Марганец До 0. Триполифосфат До 3. Бериллий До 0. Молибден До 0. Мышьяк До 0. Свинец До 0. Селен До 0. Подача потребителям воды с отклонениями от ГОСТа должна быть согласована с местными санитарными органами. Температура воды подземных источников характеризуется постоянством 8 С, причем с возрастанием глубины залегания вод сезонные колебания температуры уменьшаются. Температура воды поверхностных источников существенно меняется по сезонам г ода. Прозрачность, мутность, взвешенные вещества характеризуют наличие в воде суспензированных частиц песка, глины, ила, планктона, водорослей, которые попадают в нее в результате эрозии берегов, с дождевыми и талыми водами. Мутность является характерным свойством вод поверхностных источников. В зависимости от характера грунта дна и берегов реки, скорости течения воды происходит вымывание частиц грунта, увлекаемых водой.