Осаждение ряда тяжелых металлов из водных растворов карбонатсодержащим техногенным отходом

• Автор: Баян, Екатерина Михайловна
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Содержание
Введение.

1 Современное состояние проблемы очистки сточных вод

промышленных предприятий от тяжелых металлов.

1.1 Общие сведения о сточных водах гальванических цехов

промышленных предприятий и системах их очистки

1.2 Современные методы очистки сточных вод промышленных

предприятий от тяжелых металлов.

1.3 Карбонатсодержащий отход химводоочистки и

существующие способы обращения с ним на примере

Ростовской ТЭЦ2

1.4 Утилизация отходов гальванических производств
2 Методы исследования, постановка эксперимента
2.1 Реактивы и аппаратура
2.2 Основные методы исследования и анализа.
2.3 Постановка экспериментов.
3 Исследование состава и физикохимических свойств отхода
водоподготовки РТЭЦ2.
4 Определение активности карбонатсодержащего отхода в
процессах выделения тяжелых металлов из растворов.
4.1 Осаждение из растворов меди II.
4.2 Осаждение из растворов цинка II.
4.3 Осаждение из растворов железа III
4.4 Осаждение из растворов хрома III.
4.5 Осаждение из растворов никеля II
4.6 Апробация на реальных сточных водах.
5 Обсуждение результатов.
Выводы.
Список литературы


Методы очистки от гетерогенный нерастворимых примесей (первичная очистка СВ) зависят от природы взаимодействия с растворителем и геометрических размеров частиц. Гомогенная составляющая СВ включает растворимые примеси неорганических и органических веществ в растворах. К растворимым примесям относятся цианиды и ионы тяжелых металлов, таких как хром, медь, цинк, никель и пр. Вторичная очистка сточных вод, загрязненных гомогенными соединениями, как правило, осуществляется сочетанием методов выделения и превращения примесей. Все методы очистки СВ от гомогенных примесей условно подразделяются на химические, электрохимические, физические и биохимические. Однако строго классифицировать все известные методы по этим группам сложно, ввиду многообразия явлений, лежащих в основе каждого метода. Сведения об использовании методов очистки для различных видов промывных СВ приведены в табл. Целесообразность выбора того или иного метода и схемы очистки СВ зависит от состава, концентрации и объема стоков, санитарно-эпидемиологических и технологических требований, предъявляемых к очищенной воде [3-8]. Реагентиый способ очистки. Чаще всего используется при работе установок непрерывного и периодического действия. В настоящее время применяется на большинстве предприятий. Сточные воды подвергают обработке реагентами с целью осаждения нерастворимых осадков тяжелых металлов. Как правило, в основе процесса лежит явление нейтрализации кислых СВ гальванических производств с образованием труднорастворимых гидроксидов, гидрокарбонатов и пр. Нейтрализация осуществляется путем добавки к сточной жидкости извести (известкового молока), мрамора или доломита; реже используют соду [9-]. Последнее время в литературе предлагаются различные модифицированные составы для очистки сточных вод [, ]. СВ других производств, а после их смешения проводят доочистку. Несмотря на то, что реагентный способ очистки применяется чаще всего на предприятиях, он не всегда обеспечивает удаление тяжелых металлов до уровня предельно допустимых концентраций (ПДК). Обычно содержание металлов достигает нескольких мг/л, а ПДК многих металлов установлены на уровне 0,5-0, мг/л. Кроме того, существует проблема дальнейшей утилизации нерастворимых осадков. СВ. Ионообменный способ очистки с использованием синтетических ионитов. При ионообменной очистке СВ гальванических производств обычно удаляют соли тяжелых, щелочных и щелочноземельных металлов, свободных минеральных кислот и щелочей, а также некоторых органических веществ. В настоящее время практически для всех металлов, встречающихся в СВ, разработаны ионообменные способы выделения и утилизации [-]. Очистку сточных вод производят с помощью синтетических ионообменных смол (ионитов). Обычно для очистки от ионов тяжелых металлов применяют катиониты в I Г-форме. К достоинствам ионного обмена можно отнести практически полное извлечение металлов и сравнительно небольшие энергозатраты. С экономической точки зрения целесообразна ионообменная очистка не общего стока гальванического производства, а СВ, образующихся в отдельных технологических процессах и содержащих ионы как можно меньшего количества солей и кислот. В этом случае возможен возврат в производство концентрированных растворов, образующихся при регенерации ионитов. Метод рекомендуется применять для очистки вод с общим солесодержанием до 3 г/л. В работе [] представлена отработанная в заводских условиях технология сорбции и регенерации хромсодержащих промывных СВ с использованием анионообменных смол. Краткий обзор новых ионообменных технологий, касающихся, в частности, обработки разбавленных и трудно поддающихся очистке СВ, содержащих тяжелые и радиоактивные металлы, представлен в работе []. Применение ионного обмена для удаления тяжелых металлов с использованием синтетических ионообменников позволяет извлекать их наиболее эффективно. Однако способы получения синтетических ионитов многостадийны и реагенты для их синтеза имеют высокую стоимость. Флотационная ре агентная очистка представляет собой процесс, основанный на принципе всплывания дисперсных частиц с пузырьками воздуха.