Исследование реагентного метода очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

• Автор: Святохина, Виктория Петровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 164 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Химические и технологические аспекты удаления ионов тяжелых

металлов из сточных вод.

1.1 Химическое осаждение гидроксидов тяжелых металлов.

1.2 Растворимость гидроксидов тяжелых металлов в водных

растворах

1.3 Методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

Заключение.

Глава 2 Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований

2.1.1 Гидроксиды железа, хрома, меди, никеля, цинка и кобальта.
2.1.2 Гидроксиды тяжелых металлов, соосажденные с гидроксидом
железа.
2.1.3 Шлам Уфимского моторостроительного производственного объединения
2.2 Методы исследований.
2.2.1 Химические методы
Определение диоксида кремния.
Определение кальция
Определение магния.
Определение нефтепродуктов.
Определение влажности
2.2.2 Физикохимические методы.
Атомноабсорбционный метод.
ИК спектроскопия
Термогравиметрия.
Рентгенофазовый анализ.
Потенциометрия.
Глава 3 Расчет минимальной растворимости гидроксидов тяжелых металлов в водной среде и оценка эффективности реагентного метода.
3.1 Растворимость гидроксида железа III
3.2 Растворимость гидроксида хрома III.
3.3 Растворимость гидроксида цинка.
3.4 Растворимость гидроксида кадмия
3.5 Растворимость гидроксида кобальта
3.6 Растворимость гидроксида никеля
3.7 Растворимость гидроксида меди
3.8 Растворимость гидроксида марганца
3.9 Растворимость гидроксида свинца
3. Совершенствование технологии очистки сточных вод
гальванических производств.
Заключение.
Глава 4 Экспериментальное исследование процесса осаждения гидроксидов тяжелых металлов из разбавленных растворов.
4.1. Исследование взаимодействия солей тяжелых металлов с гидроксидом натрия в водных растворах
4.2.Соосаждение гидроксидов металлов с гидроксидом железа
4.2.1 Соли хрома и железа
4.2.2 Соли двухвалентных металлов и железа.
4.2.3 О механизме соосаждения гидроксидов металлов.
4.3 ИКспектроскопическое исследование соосажденных
гидроксидов
Заключение.
Глава 5 Обоснование методов утилизации шламов Уфимского моторостроительного производственного объединения и разработка рекомендаций по использованию очищенных сточных вод.
5.1 Оценка опасности шлама для окружающей среды
5.1.1 Элементный и компонентный состав шламов.
5.1.2 Определение класса опасности шлама
5.1.3 Потенциальная опасность шлама для водных объектов.
5.2 Разработка методов снижения опасности шламов для окружающей
5.2.1 Удаление тяжелых металлов при взаимодействии с соляной кислотой
5.2.2 Низкотемпературная цементация шлама.
5.2.3 Высокотемпературная цементация шлама
5.3 Рекомендации по использованию очищенных сточных вод
Заключение
Список литературы


Башкортостан Безопасность жизнедеятельности Уфа, , Всероссийской научнотехнической конференции Новые материалы и технологии Москва, Республиканской научнопрактической конференции Экология и здоровье женщин и детей в республике Башкортостан Уфа, Международной научнотехнической конференции Наукаобразованиепроизводство в решении экологических проблем Уфа, XXXVII Международной научной студенческой конференции Студент и научнотехнический прогресс Новосибирск, Всероссийской научнопрактической конференции Экология, труд, здоровье. Пенза, Международной научнопрактической конференции Почва, отходы производства и потребления проблемы охраны и контроля Пенза, Международной научнотехнической конференции Перспективы развития лесного и строительного комплексов, подготовки инженерных и научных кадров на пороге XXI века Брянск, Международнопрактической конференции Хозяйственнопитьевая и сточные воды проблемы очистки и использования Пенза, межрегиональном постоянно действующем научнотехническом семинаре Экологическая безопасность регионов России Пенза, специализированной конференции и семинаре Промышленная экология. Международные стандарты качества 1БО серии и 0 Уфа, Всероссийской научнопрактической конференции Защитные покрытия в приборостроении и машиностроении Пенза, . Публикации. Основной материал диссертации опубликован в печати в статье и тезисах 4 докладов. Среди источников загрязнений водного бассейна особое место занимают сточные воды, содержащие ионы наиболее опасных тяжелых металлов Сг, гп, С, Со, , Си, РЬ, Мп, Щ 15. Рассеивание тяжелых металлов в окружающей среде опасно тем, что в отличие от органических веществ они не имеют естественных деструкторов, поэтому обладают способностью к накоплению даже при поступлении в малых количествах в течение продолжительного времени. Период полуудаления тяжелых металлов из почвы составляет для цинка от до 0 лет, для кадмия от до 0, для меди от 0 до , для свинца от 0 до лет 6. Они перемещаются из одного природного резервуара в другой, взаимодействуя с различными категориями живых организмов и оставляя повсюду нежелательные последствия этого взаимодействия 7. Особое место занимают стоки гальванических производств, содержащих токсичные тяжелые металлы. Гальванические цеха потребляют сравнительно небольшое количество воды, однако, число предприятий, использующих гальванические процессы, огромно. Так же велико и разнообразие процессов химической обработки металлических изделий и нанесения на них защитных и декоративных покрытий, что обуславливает сложный состав сточных вод . Среди различных методов обезвреживания сточных вод гальванических производств химических, физикохимических и др. Указанный метод используется на предприятий РФ. Широкое внедрение реагентной очистки сточных вод гальваники способствует накоплению гидроксидных шламов, которые являются источниками загрязнения окружающей среды. Поэтому чрезвычайно важно решение проблемы использования и переработки шламов, что будет способствовать расширению сырьевой базы, сохранению природных ресурсов и охране окружающей среды. В данном обзоре проанализированы достоинства и недостатки различных методов очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов и утилизации шламов. Детально рассмотрены вопросы химического осаждения гидроксидов тяжелых металлов и растворимости гидроксидов в воде как критерии оценки реагентного метода очистки сточных вод. Наиболее распространенными способами удаления тяжелых металлов из сточных вод является осаждение их в форме гидроксидов 8, которые имеют незначительную растворимость в водной среде. Несмотря на многочисленные исследования, вопрос об условиях начала осаждения и практически полного осаждения гидроксидов недостаточно изучен. Это связано с образованием наряду с гидроксидами основных солей, а также с процессами старения осадков. Основные литературные данные по осаждению гидроксидов, приведенные в таблице 1. Значение начала осаждения для некоторых металлов отличается на 2 единицы Си2, такое же различие имеет место для границы полного осаждения Сс.