Исследование циклических адсорбционных процессов очистки сточных вод

• Автор: Аксянова, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1994
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 194 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. 1. Анализ методов очистки сточных вод нефтехимических производств и теплоэнергетики.

1.2. Место адсорбционных методов в очистке сточных вод.

1.3. Циклический характер адсорбционных процессов.

1.4. Задачи исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИИ

2.1. Эксперимен т альные исслед о в ания.

2.1.1.Выбор сорбентов и исследование равновесных характеристик .

2.1.2. Описание установки и методики проведения динамических экспериментов.

2.1.3. Обсуждение экспериментальных результатов.
2.2. Математическое моделирование изотермической адсорбции
2.2.1. Типовые модели динамики адсорбционных процессов.
2.2.2. Разностная аппроксимация моделей изотермической адсорбции.
2.2.3. Некоторые методы оптимизации вычислительных процессов
2.2.4. Параметрическая идентификация моделей.изотермической адсорбции
2.3. Математическое моделирование неизотермической адсорбции
2.3.1. Анализ моделей неизотермической адсорбции.
2.3.2. Параметрическая идентификация неизотермических моделей.
2.4. Выводы .
3. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕНТОВ
3.1. Экспериментальные ис с ледования.
3.1.1. Постановка задачи и методика проведения экспериметов
3.1.2. Обсуждение результатов.
3.2. Математическое моделирование различных способов регенерации адсорбентов.
3.2.1. Математическое моделирование термической регенерации
3.2.2. Математическое моделирование биологической регенеции.
3.3. Выводы
4. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЦИКЛИЧЕСКИХ АДСОРБЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
4.1. Техникоэкономический анализ адсорбционной очистки сточных вод.
4.2. Выбор способа регенерации угля на основе техникоэкономического анализа.
4.3. Выводы.
5. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
5.1. Характеристика модулей блоков Адсорбция и Регенерация.
5.2. Применение программного комплекса для инженерных расчетов.
5.2.1. Расчет адсорбера для очистки сточных вод от органических загрязнений.
5.2.2. Расчет биофильтра для очистки нефтесодержащих сточных вод.
5.3. Выводы ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Наибольшее применение этот метод нашел для утилизации фенолов из сточных вод коксохимических заводов, производства по переработке бурых углей и газогенераторных станций 4. На степень обесфеноливания в пароциркуляционном методе существенное влияние оказывает удельный расход пара и остаточное содержание в нем после щелочной отмывки фенола. Однако, примеси в сточной воде затрудняют не только процесс десорбции фенолов паром, но и также последующую их абсорбцию щелочным раствором. Для исключения вредного действия примесей в сточной воде в коксохимической промышленности работу обесфеноливающей установки обычно увязывают с работой аммиачнодистилляционного агрегата. В этом случае . Остаточное содержание фенолов в сточной воде на таких установкая удается снизить до 0. Другим из традиционных методов очистки сточных вод от фенола является экстракционный метод обесфеноливания, который нашел широкое применение для обработки сточных вод сланцеперерабатывающих, газовых, нефтехимических и других заводов. Процесс заключается в обработке стоков растворителем, избирательно растворяющим фенолы, с последующим разделением образовавшихся фаз, удалением и регенерацией растворителя. Эффективность экстракции в первую очередь зависит о. Основная трудность в применении этого метода и заключается в подборе такого растворителя, который удовлетворял бы всем этим требованиям. К экстракционным методам можно отнести и бензольный способ очистки сточных вод от фенола. По сравнению с пароциркуляционным способом обесфеноливания бензольный метод имеет ряд преимуществ, заключающихся в более высокой степени очистки воды с одновременным ее обессмоливанием. Другим основным экстракционным способом обесфеноливания сточных вод предприятий по термической переработке твердых топлив и химических заводов является бутилацетатный способ. Преимущества этого способа по сравнению с бензольным заключается прежде всего в высоком коэффициенте распределения фенолов, что позволяет применять гораздо меньшие объемы растворителя и, следовательно, использовать более компактное оборудование. Вместе с одноатомными фенолами достаточно полно на могут быть извлечены и многоатомные фенолы, чего не достигается в бензольном способе. Степень очистки от фенола в данном способе может достигать 4. Однако данный способ, несмотря на широкое применение в промышленности, также не лишен недостатков. Кроме этого, гидролиз бутилацетата сопровождается образованием уксусной кислоты, что вызывает необходимость применения легированной стали для изготовления оборудования. К перечисленным выше физикохимическим методам очистки сточных вод от органических загрязнений, в том числе фенола и нефтепродуктов, следует отнести один из наиболее распространенных в последнее время методов адсорбционный метод, сущность, технологическое и аппаратурное оформление которого подробно рассмотрены в п. В настоящее время биологический метод широко используется для очистки стоков от указанных загрязнений и основан на способности некоторых видов бактерий вырабатывать ферменты, благоприятствующие окислению органических соединений, и превращать эти соединения в безвредные вещества. При этом, например, потребляемый микроорганизмами фенол превращается в двуокись углерода и воду, и практически все углеводороды, входящие в состав нефти, могут также являться объектом микробиологического воздействия. После биологической очистки содержание фенолов в сточной воде удается снизить до мгл, а при исходной концентрации фенолов до мгл остаточное содержание фенолов достигает мгл. Однако, следует отметить, что предельное содержание фенолов в водах, поступающих на биологическую очистку составляет мгл . Биологическая очистка сточных вод от нефтезагрязнений является более трудоемкой по сравнению с биохимическим оксилением фенолсодержащих стоков. Так, при начальной нагрузке по нефтезагрязнениям, равной мгл, удается довести остаточное содержание нефтепродуктов в очищаемой воде до мгл. В целом, эффект очистки сточных вод по извлекаемым нефтепродуктам составляет .