Технология выделения и утилизации аммонийного азота из сточных вод химических предприятий

• Автор: Лобанов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 111 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ научной и патентной литературы.

1.1. Окислительный метод выделения аммонийного азота из сточных вод.

1.2. Метод выделения аммонийного азота из сточных вод осаждением струвита.

1.2.1. Растворимость струвита..

1.2.2. Кинетика осаждения струвита..

1.2.3. Кристаллическая структура струвита1

1.2.4. Условия осаждения струвита2.1.

1.2.5. Влияние примесных компонентов на осаждение струвита.3.1.

1.2.6. Технология осаждения струвита.

1.2.7. Применение струвита и его свойства
1.3. Выводы и постановка задач исследования.
Глава 2. Исследование процесса выделения аммонийного азота
из сточных вод методом окисления.
2.1. Описание техники эксперимента.
2.2. Результаты исследований процесса выделения аммонийного азота из сточных вод методом окисления.
2.3. Основные результаты и выводы по второй главе
Глава 3. Исследование процесса выделения аммонийного азота
из сточных вод методом осаждения МАФ.
3Л. Описание техники эксперимента
3.2. Исследование влияния величины на процесс осаждения МАФ.
3.3. Исследование влияния режима подачи реагентов на процесс осаждения МАФ.6.
3.4. Исследование влияния примесных компонентов на процесс выделения аммонийного азота осаждением МАФ.
3.5. Основные результаты и выводы по третьей главе
Глава 4. Утилизация осадка МАФ, получаемого при выделении аммонийного азота из сточных вод.
4.1. Описание техники эксперимента
4.2. Термический анализ МАФ.
4.3. Результаты исследований по утилизации осадка МАФ для
модифицирования гранул карбамида.8
4.4. Основные результаты и выводы по четвертой главе9.1.
Глава 5. Технология выделения и утилизации аммонийного азота
из сточных вод химических предприятий.
5.1. Технология выделения аммонийного азота из сточных вод с низким
содержанием ионов аммония.9.
5.2. Технология выделения и утилизации аммонийного азога из сточных
вод с высоким содержанием ионов аммония
5.3. Основные результаты и выводы по пятой главе
Основные результаты и выводы
Б и бл и о граф ичсски й список.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Данные проведенных теоретических и экспериментальных исследований послужили основой для разработки двух вариантов технологии выделения аммонийного азота из СВ с высоким и низким содержанием ионов аммония. Для обработки низкоконцентрированных СВ разработан эффективный и экономичный способ выделения аммонийного азота из СВ, содержащих карбамид, путем окисления их гипохлоритами, содержащимися в осветленных СВ ГОС, образующихся при очистке хлорсодержащего газа известковым молоком. Способ позволяет также очищать СВ от карбамида. Для больших потоков СВ и высокой концентрации в них ИН4+ разработан способ выделения из СВ аммонийного азота и утилизации его в качестве модификатора для упрочнения гранул карбамида. Новизна и практическая ценность технических решений защищена двумя патентами Российской Федерации. Разработано технико-экономическое обоснование и выданы исходные данные для проектирования установки по утилизации осадка МАФ, образующегося при обработке аммоний-содержащих СВ. Результаты исследований по окислению ионов аммония в присутствии карбамида гипохлоритами, содержащимися в сточных водах ГОС, образующихся при очистке хлорсодержащего газа. МАФ при выделении аммонийного азота из СВ. Результаты исследований по влиянию карбамида, ионов калия и кальция на эффективность выделения аммонийного азота из СВ методом осаждения МАФ. Механизм взаимодействия осадка МАФ с расплавом карбамида. Технологические решения по разработке технологий выделения и утилизации аммонийного азота из СВ химических предприятий. Переработка промышленных и бытовых отходов. Научные разработки и промышленный опыт» (Пермь, ). Кроме того, результаты работы опубликованы в сборниках материалов Региональной научно-практической конференции «Высокие технологии в промышленности России и методические особенности преподавания в техническом вузе» (Березники, ), VIII Международной научно-практической конференции «Экономика природопользования и природоохраны» (Пенза, ), VII Всероссийской научно-практической конференции «Новые химические технологии: производство и применение» (Пенза, ), IV Международной научной конференции «Химия, химическая технология и биотехнология на рубеже тысячелетий» (Томск, ). По теме диссертации опубликовано 6 статей, в том числе 2 статьи в «Журнале прикладной химии», 1 тезисы, получено 2 патента РФ на изобретения. Диссертация изложена на 1 страницах машинописного текста, содержит рисунков и таблиц. Работа состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка, содержащего наименований. Глава 1. Выделение аммонийного азота из СВ химических производств проводят механическими, физико-химическими и биологическими методами [1, 2]. Также используют термические методы, приводящие к ликвидации СВ, и методы закачки СВ в подземные горизонты или их захоронение. Все применяемые методы могут быть подразделены на регенеративные и деструктивные. Для очистки СВ от ионов аммония используются такие методы, как адсорбция и ионный обмен, десорбция, обратный осмос и ультрафильтрация, окислительные методы, биологическая очистка. Одними из наиболее перспективных методов выделения аммонийного азота из СВ являются окислительный метод и метод химического осаждения [2]. К основным деструктивным методам обезвреживания СВ от растворенных примесей относятся окислительные методы, а также электрохимическое окисление и гидролиз. Для обработки СВ используют следующие окислители: газообразный и сжиженный хлор, диоксид хлора, перекись водорода, кислород воздуха, озон и др. В процессе окисления токсичные вещества, содержащиеся в СВ, в результате химической реакции переводятся в менее токсичное состояние с последующим удалением их из воды. Очистка окислителями связана с эквивалентным расходом реагентов, поэтому методы окисления применяются в тех случаях, когда вещества, загрязняющие СВ, нецелесообразно или нельзя извлечь другими способами. Для обработки СВ могут использоваться такие окислители как гипохлориты щелочных и щелочноземельных металлов [3]. При этом необхбдима предварительная корректировка pH СВ до начальных значений pH 8-. СВ.