Снижение отрицательного антропогенного воздействия ионов железа в сточных и природных водах использованием активных искусственных фильтрующих материалов

• Автор: Вадулина, Надежда Вячеславовна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 134 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1. ГЛАВА 1. ОБЗОР МЕТОДОВ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ

СТОЧНЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОД.

1Л. Отрицательное воздействие ионов железа в сточных и природных водах на живую природу и здоровье человека.

1.2. Методы снижения содержания ионов железа в сточных и природных водах.

1.2Л. Окислительные и каталитические методы.

1.2.2. Модификация фильтрующих материалов.

1.2.3. Электрохимические методы.

1.2.4. Обезжелезивание путем корректировки воды.

1.2.5. Ионообменные методы.

1.2.6. Другие малоупотребительные методы обезжелезивания природных и сточных вод.

1.3. Активные фильтрующие материалы.
1.4. Искусственные фильтрующие материалы.
1.5. Выводы. Цели и задачи исследования. Рабочая гипотеза.
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА УДАЛЕНИЯ ИЗ
СТОЧНЫХ И ПРИРОДНЫХ ВОД ФИЛЬТРАЦИЕЙ В ИСКУССТВЕННЫХ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛАХ.
2.1. Аппаратура для проведения исследований.
2.2. Методика измерений.
2.3. Предварительное исследование образцов искусственных фильтрующих материалов и сравнение их работы с работой природных обезжелезивающих фильтрующих материалов.
2.4. Искусственный фильтрующий материал с подщелачивающими свойствами.
2.5. Искусственный фильтрующий материал с подщелачивающими и каталитическими свойствами.
2.6. Искусственный фильтрующий материал на основе отходов горно обогатительных комбинатов.
2.7. Физико химические и механические характеристики искусственных фильтрующих материалов.
2.7.1 Определение плотности, пористости и механической прочности искусственного фильтрующего материала
2.7.2 Определение химической стойкости искусственного фильтрующего материала
2.7.3 Анализ вытяжки из искусственного фильтрующего материала на возможность перехода микроэлементов, содержащихся в нем, в воду в процессе фильтрования.
2.8. Выводы.
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКС1ТЕРИМЕНТА.
3.1. Выбор определяющих факторов для построения модели для определения составов разработанных фильтрующих материалов.
3.1.1. Выбор определяющих факторов для построения модели для определения составов разработанных фильтрующих материалов.
3.1.2. Выбор определяющих факторов для построения модели процесса фильтрации на искусственных фильтрующих материалах.
3.2. Планирование эксперимента и построение моделей для определения составов разработанных материалов и процесса фильтрации воды.
3.2.1. Планирование эксперимента и построение модели для определения составов разработанных материалов.
3.2.2. Планирование эксперимента и построение модели процесса фильтрации.
3.3. Выводы.
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1. Разработка технологии очистки и обезжелезивания воды для гостиничного комплекса Турсунт, г. Урай.
4.2. Разработка технологии очистки и обезжелезивания оборотной воды для спортивного плавательного бассейна, г.Ьузулук.
4.3. Разработка технологии очистки и обезжелезивания воды для административного здания, г.Урай.
4.4. Разработка технологии очистки и обезжелезивания воды для Ледового дворца, г. Когалым.
4.5. Выводы и рекомендации по применению активных искусственных фильтрующих материалов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БРРБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ИСПОЛЬЗОВА ШОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ
введение
Актуальность


По сравнению с природными фильтрующими материалами искусственные материалы обладают заданными свойствами и в их состав можно депонировать рыхлый, нелодцающийся переработке осадок шахтных и подотвальных вод горнообогатительных комбинатов. Утилизация отходов горнообогатительных и горнодобывающих предприятий Урала является одной из трудноразрешимых задач. Возможность их использования с получением товарного продукта одно из наиболее перспективных направлений. Разработка технологии, обеспечивающей снижение содержания соединений железа в сточных и природных водах при помощи искусственных фильтрующих материалов, позволит одновременно решить следующие важные задачи предотвратить зафязнение окружающей природной среды токсичными компонентами утилизировать осадки хвостохранилищ горно обогатительных комбинатов повысить эффективность удаления железа из сточных и природных вод и вовлечь в водооборот природные воды ранее не соответствующие требованиям, предъявляемым к составу и свойствам воды в водоемах рыбохозяйственного назначения. Нель диссертационной работы разработка технологии, обеспечивающей эффективное удаление ионов железа из сточных и природных вод и разработка способа утилизации осадков хвостохранилищ горнообогатительных комбинатов. I а гите л ы I ы х ком б и ато в. Патенты 0, 7, положительное решение . Реалишиин научнотехнических результатов. Ледового дворца, г. Турсунт, г. Урай, Когалым, Сургут. Апробация работы. Результаты проведенных исследований докладывались на международных и республиканских научно технических конференциях Международной научно технической конференции Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство диплом II степени Научно практической конференции Международный день воды, г. Уфа, Международной научнопрактической конференции Водоснабжение и водоотведение качество и эффективность, г. Кемерово, г. Научно практическом семинаре Современные технологии очистки природных и сточных вод. Переработка отходов, г. Челябинск, г. Международной научно технической конференции Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство диплом III степени IV Международной научнотехнической конференции Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство Научно практическом семинаре совещании Экологические проблемы и современные технологии водоснабжения и водоотведения, г. Челябинск, V Международной научно технической конференции Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство диплом I степени VI Международной научнотехнической конференции Строительство, архитектура, коммунальное хозяйство дипломы I, II, III степени , , , , й научно технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ. Результаты исследования прошли производственную апробацию. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка использованной литературы, включающего 2 наименования. Основная часть изложена на 0 страницах машинописного текста, содержащего рисунков и таблиц. ГЛАВА I. ОБЗОР МЕТОДОВ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЯ СТОЧНЫХ И 1РИРОД
1. В поверхностные источники питьевой воды железо попадает, главным образом, изза сброса железосодержащих неочищенных производственных сточных вод. Подземные воды вымывают ионы железа из таких пород как гематит, железистые кварциты, глинистая железистая охра, лимонит, железистый карбонат сидерит, пирит, магнетит. Подземная вода, содержащая диоксид углерода, растворяет эти породы, насыщаясь железом. В сказано, что, главным образом, растворение железа происходит под действием микроорганизмов, а влажность среды препятствует поступлению кислорода в зону, в которой в избытке содержи тся диоксид углерода. Если окислительно восстановительные условия. НССЬ благоприятны на всем пути, растворенное железо может перейти сразу же в подземные воды. В противном случае происходит осаждение гидроксида железа. Однако даже в этих условиях возможна миграция гидроксида железа в виде комплексных ионов с кремнеземом или гуминовой кислотой. Преобладающей формой существования железа в подземных водах является бикарбонат двухвалентного железа, который устойчив только при наличии больших количеств углекислоты и отсутствии растворенного кислорода . При уменьшении концентрации углекислоты, т.