Исследование процесса очистки сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ в угольных биосорберах

• Автор: Кошкина, Лариса Юрьевна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Природа, свойства и классификация синтетических поверхностноактивных веществ. Неионогенные поверхностноактивные вещества.
1.2. Коллоиднохимические свойства водных растворов неионогенных поверхностноактивных веществ.

1.3. Краткий обзор методов очистки сточных вод от поверхностноактивных веществ.

1.4. Адсорбционное удаление неиоиогенных поверхностноактивных веществ из водных растворов и сточных вод.
1.5. Биологическая деградация неионогенных поверхностноактивных веществ и доступность их для биоокислсния.

1.6. Биосорбция и биорегсиерация в процессах очистки сточных вод

от неионогенных поверхностноактивных веществ.

1.7. Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПРОМЫШЛЕННЫХ АКТИВИРОВАННЫХ УГЛЕЙ ПО ОТНОШЕНИЮ К НЕИОНОГЕННЫМ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫМ ВЕЩЕСТВАМ
2.1. Изотермы адсорбции и их анализ.
ГЛАВА 3. КИНЕТИКА АДСОРБЦИИ И БИООКИСЛЕНИЯ НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ АДСОРБЦИИ. БИОСОРБЦИИ И БИОРЕГЕНЕРАЦИИ В ДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
4.1. Описание экспериментальной установки и методики проведения исследований.
4.3. Определение оптимального времени отдельной биорегенерации. ГЛАВА 5. АДСОРБЦИОННАЯ И БИОСОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА ОТ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ СТОЧНЫХ ВОД ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ. ОЦЕНКА БИОРЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕНТОВ В ПРОЦЕССЕ ОЧИСТКИ
5.1. Исследование процессов адсорбционной и биосорбционной очистки химзагрязненного стока Казанского химкомбината им. Вахитова
5.2. Оценка токсичности сточной воды Казанского химкомбината им. Вахитова и очищенной воды.
ГЛАВА 6. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ АКТИВИРОВАННЫХ УГЛЕЙ ОТ НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
6.1. Описание математической модели процесса отдельной биорегенерации.
6.2. Обсуждение результатов расчта процесса биологической регенерации активированного угля.
6.3. Выводы.
ГЛАВА 7. РАЗРАБОТКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД В УГОЛЬНЫХ БИОСОРБЕРАХ
7.1. Разработка исходных данных для технологического проектирования и определение затрат на биосорбционную очистку сточных вод
7.2. Расчет техникоэкономической эффективности процесса комплексной очистки сточных вод
ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ
Введение


Неионогенные ПАВ дешевле ионогенных, особенно катионных ПАВ и обладают рядом чрезвычайно ценных преимуществ. Так, свойства неионогенных ПАВ можно изменять систематически в широком диапазоне, регулируя длину определяющей их поведение полиоксиэтиленовой цепи. Неионогенные ПАВ удобно применять в различных композициях благодаря относительно высокой химической инертности и устойчивости при значительных изменениях . СН2СН О СН с он н
Растворимость неионогенных ПАВ обусловлена наличием эфирных или гидроксильных групп в составе молекулы. При повышении температуры водородные связи между молекулами воды и кислородными атомами полнэтиленгликолевого остатка ослабевают, и в результате дегидратации неионогенные ПАВ теряют способность растворяться в воде. Этим, в частности, объясняется помутнение неионогеиных ПАВ при их нагревании . Нсионогенныс ПАВ получают конденсацией окиси этилена с соединениями, содержащими активный водород, например, с алкилфенолами и жирными спиртами, жирными кислотами, меркаптаном и др. В случае получения неионогеиных ПАВ из алкнлфенола алкильная группа должна содержать восемьдесять углеродных атомов. Если гидрофобной частью являются жирные кислоты или спирты, то к каждым трем углеродным атомам гидрофобной части необходимо присоединить две молекулы окиси этилена. Для получения неионогенных ПАВ широко используют также талловое масло смесь смоляных и жирных кислот с незначительными примесями нейтральных веществ. Свойства неионогеиных ПАВ зависят от природы гидрофобной части молекулы и количества присоединенных молекул окиси этилена. Сравнивать различные неионогенные поверхностноактивные вещества, особенно те из них, основу которых составляет полиоксиэтилсновая группировка, удобно, используя разработанную Гриффсном систему гндрофнльнолипофильного баланса ГЛБ. ГЛБ того или иного соединения определяется соотношением масс содержащихся в нем гидрофильной и липофильной группировок. Для ПАВ на основе полиоксиэтилена ГЛБ равен процентному содержанию полиоксиэтилена плюсминус 5. Фазовое состояние и соответствующие свойства меняются с изменением числа ГЛБ 8, . Гигроскопичность и пенообразующая способность неионогенных ПАВ возрастает по мере увеличения отношения размеров гидрофильной и олеофильной частей молекулы. Гидрофильной группой в молекуле неионогенных ПАВ не обязательно является полиоксиэтилсновая цепь. Хорошо известны и широко применяются неионогенные ПАВ типа сложных эфиров, чаще всего сложные эфиры сахаров маннита и сорбита. Представителями таких веществ являются так называемые сланы смеси сложных эфиров, в молекулах которых остаток сорбита частично дегидратирован и этерифицирован жирной кислотой, в результате чего образуются циклические внутренние эфиры моно и диангидросорбитов. Эти внутренние эфиры, обычно называемые сорбитанами или соответственно маннитанами, выделяются в относительно чистом виде и с рядом соединений могут образовывать как сложные, так и простые эфиры 3,. К традиционным товарным продуктам неионогенного характера относятся препараты универсального действия типа ОП, представляющие собой полиэтилснгликолсвыс эфиры изооктилфенола содержащие различные количества окенэтиленовых групп нафтсноксы смеси полиэтиленовых эфиров нафтеновых кислот проксанолы и проксамины блоксополимсры оксиэтнлена пропилена синтанолы оксиэтилированные спирты стсарокс6 полигликолевый эфир стеариновой кислоты препарат ОС продукт реакции молей окиси этилена и смеси жирных кислот препарат ОФ полиоксиэтилированный фенол, содержащий молей окиси этилена препарат АРС5 блокполимер окиси этилена и пропилена на основе алхилрезорцинов препарат ФПК5 блокполимер окиси этилена и пропилена на основе двухатомных фенолов препарат НЛС5 алкилфенольный блокполимер окиси этилена и пропилена . К импортируемым неионогенным препаратам относятся вещества со следующими коммерческими названиями превоцелл 0, превоцелл УОР0, превоцелл ЕО бунсгаль О, сапаль ОЯ, лиссаполь ГУ, конокс ж9, нонилфенолэтоксилат, бероль Е1И, торппрол КРУ, ноиген ЕА0 и ЕЛ0, акропаль ЫХЮО, вофалановая соль ЕМ, словагсн БМК, словатон СЯ, марвелан, словавив ЭЯ0, словасол О и др.