Разработка электрофлотационного процесса извлечения поверхностно-активных веществ и моторных топлив из водных стоков

• Автор: Бондарева, Галина Михайловна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Характеристика объекта. Токсикология. Экологические аспекты загрязнения окружающей среды нефтепродуктами и поверхностноактивными веществами

1.2. Анализ существующих методов очистки

1.2.1. Деструктивные методы

1.2.2. Регенеративные методы.

1.3. Флотационные методы очистки

1.4. Выводы из литературного обзора.

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Методика приготовления рабочих растворов.

2.2. Методика проведения эксперимента на лабораторных установках
2.2.1. Электрофлотационная установка периодического действия
2.2.2. Электрофлотационная установка проточного типа.
2.3. Методы количественного и качественного анализов нефтепродуктов и поверхностноактивных веществ в сточных водах
2.3.1. Ускоренное определение ХПК по Лейте.
2.3.2. Определение массовой концентрации методом инфракрасной спектроскопии ИКС.
2.3.3. Хроматографический анализ.
2.4. Методы определения размеров частиц.
2.4.1. Седиментационный анализ.
2.4.2. Метод динамического лазерного светорассеяния
2.5. Измерение заряда частиц
Глава 3. ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ
ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ВОДНЫХ СТОКОВ
3.1. Исследование процесса элсктрофлотационного извлечения
анионных ПАВ из модельных растворов.
3.1.1. Электрофлотационное извлечение примесей ЫаООБ и ЫаЭВБ из водных растворов в присутствии коагулянта на основе АБз.
3.1.2. Электрофлотационная очистка от примесей АПАВ в присутствии АКФК.
3.2. Исследование процесса электрофлотационного извлечения примесей катионных ПАВ из водных растворов
3.2.1. Электрофлотационная обработка растворов, содержащих катионные ПАВ
3.2.2. Исследование процесса совместного извлечения катионных и анионных ПАВ методом электрофлотации.
Электрофлотационное извлечение ТДТМАБ и ЫаЭЭБ
Электрофлотационное извлечение катами наАБ и .
Извлечение примесей катионного и анионного ПАВ в проточной электрофлотационной установке.
3.3. Исследование процесса электрофлотационного извлечения неионогенных ПАВ из модельных растворов.
3.3.1. Электрофлотационная очистка от примесей АЛМ и ЦС
0 в присутствии коагулянта на основе А4з.
3.3.2. Электрофлотационная очистка от примесей НПАВ в присутствии АКФК.
3.4. Влияние природы поверхностноактивных веществ на свойства коагулянтов и эффективность их использования в процессе элсктрофлотации .
Глава 4. ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ И ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ.
4.1. Очистка водных растворов от примесей дизельного топлива в присутствии поверхностноактивных веществ
4.1.1. Влияние различных факторов на устойчивость эмульсий дизельного топлива в воде.
4.1.2. Электрофлотационное извлечение примесей дизельного топлива и анионных ПАВ из модельных растворов.
4.1.3. Электрофлотационное извлечение примесей дизельного топлива и неионогенных ПАВ из модельных растворов.
4.2. Извлечение примесей дизельного топлива и композиции неионогенных и анионных ПАВ из модельных растворов.
4.2.1. Исследование влияния композиций анионных и
неионогенных ПАВ на устойчивость эмульсий дизельного 0 топлива .
4.2.2. Исследование процессов электрофлотационной очистки модельных растворов, содержащих дизельное топливо и
композиции анионных и неионогенных ПАВ.
4.3. Очистка водных растворов от примесей бензина и
поверхностноактивных веществ методом электрофлотации
Глава 5. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ИЗ ВОДНЫХ СТОКОВ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Метод озонирования позволяет эффективно очищать воду от ароматических углеводородов, синтетических ПАВ, различных
азотсодержащих веществ. В зависимости от состава стоков с помощью озонирования можно достичь очистки сточных вод до уровня 0, мгл и ниже. Степень очистки сточных вод текстильных предприятий путм озонирования не превышало при исходной концентрации ПАВ менее 0 мгл . В работах , отмечается, что степень очистки нефтссодержащих сточных вод, имеющих сложный состав, с помощью озонирования может колебаться в пределах . Причем в озонируемой воде остаются промежуточные продукты окисления углеводородов, не поддающиеся дальнейшему разрушению и являющиеся более опасными, чем исходные вещества . К недостаткам процесса озонирования следует отнести малое время жизни молекул озона низкий коэффициент полезного действия озонаторов высокую стоимость озона необходимость применения коррозионностойких материалов для оборудования токсичность озона ПДК в воздухе 0, мгл образование при окислении высокомолекулярных соединений промежуточных токсичных органических веществ высокую чувствительность к нарушениям технологических параметров озонирования скорости прокачки воды и составу загрязнений недопустимость присутствия в озонируемой воде клеточной массы водорослей и микроорганизмов, поскольку высвобождаемые белковые соединения и аминокислоты в ходе дальнейшего озонирования могут образовывать высокотоксичные соединения . При обработке воды излучением высокой энергии уизлучение Со,
происходят окисление и полимеризация органических и неорганических веществ, в том числе биологически не разлагаемых предельные углеводороды и токсичных соединений, осаждение коллоидных и взвешенных частиц, дезинфекция и дезодорация. Радиационная очистка, являющаяся быстрым одностадийным процессом, дает комплексный эффект. Очищенная радиационным способом вода может быть использована для организации замкнутого водооборотного снабжения. Радиационная обработка не создает остаточной радиоактивности, так как применяемые источники имеют энергию ниже порога ядерных реакций ,. Основой процесса радиационной очистки сточных вод может быть также соосаждение органических веществ с осадком, образующимся при радиационной полимеризации в водных растворах. Эти вещества могут присутствовать в стоке или специально туда вводиться. Процесс радиационной полимеризации происходит по цепному механизму. Поэтому для его реализации необходимы небольшие дозы излучения и малое время пребывания в реакторе. Эффективность очистки от низкомолекулярных соединений составляет 0, высокомолекулярных масел . Барботирование воздуха через слой воды, обрабатываемой излучением, резко интенсифицирует процесс очистки, и органические соединения полностью разлагаются при меньшей дозе облучения, чем без барботирования воздуха. При очистке облучение улучами необходимо предусмотреть повышенные меры контроля за техникой безопасности при работе с радиоактивными изотопами и ортнизовать специальную подготовку обслуживающего персонала . Для доочистки и обеззараживания сточных вод в нашей стране широко используют хлорирование воды. Хлор как окислитель в зависимости от величины показателя среды может присутствовать в воде в виде различных соединений в кислой среде в виде молекулярного хлора, при снижении кислотности до появляется хлорноватистая кислота, а в щелочной среде могут существовать гипохлориты . Хлорированием удаляют аммиак, аммонийные соли и органические соединения, содержащие аминогруппы. Однако не все сточные воды можно подвергать хлорированию. Высокомолекулярные соединения масла, высшие спирты, СПАВ при хлорировании переходят в более опасные соединения. Хлорирование питьевой воды с целью ее обеззараживания приводит к появлению низкомолекулярных хлоруглеводородов. Таким образом, сопоставительный анализ показал, что такие методы глубокой очистки воды как парофазный и жидкофазный пригодны только для очистки малых количеств воды не более нескольких кубических метров в сутки. Для получения питьевой воды они не используются.