Кинетика электрохимической мембранной очистки фосфатсодержащих сточных вод

• Автор: Чепеняк, Павел Александрович
• Шифр специальности: 05.17.03, 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ КИНЕТИКИ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОУЛЬРАФИЛЬТРАЦИОННО О РАЗДЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ

1.1 Традиционные методы разделения промышленных растворов

1.2 Мембранные методы разделения промышленных растворов

1.3 Обзор работ посвяценных мембранному разделению промышленных растворов

1.4 Обзор конструкций мембранных установок и аппаратов

1.5 Виды ультрафильтрационных мембран и основные гипотезы механизма массопереноса через них

1.6 Уравнения массопереноса для процесса электроультрафильтрации

1.7 Основные кинетические характеристики массопереноса в мембранах и в растворах

1.8 Влияние внешних факторов на процесс массопереноса при электроультрафильтрационном разделении промышленных растворов

1.9 ВЫВОДЫ И ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

2. ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследований
2.1.1 Мембраны
2.1.2 Растворы
2.2 Установки и методики для проведения исследований
2.2.1 Установка и методики определения коэффициента задержания и удельного потока растворителя через мембраны
2.2.2 Установка и методики определения электродиффузионной и электроосмотической проницаемостей мембран
2.2.3 Установка и методики определения диффузионной проницаемости мембран
2.2.4 Методика проведения экспериментов по исследованию сорбционных свойств мембран
2.3 ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
3.1 Коэффициент задержания мембран
3.2 Удельный поток растворителя через мембраны
3.3 Электродиффузионная проницаемость мембран
3.4 Электроосмотическая проницаемость мембран
3.5 Диффузионная проницаемость мембран
3.6 Коэффициент распределения мембран
3.7 ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МАССОПЕРЕНОСА И МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОУЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ
4.1 Математическая модель процесса электроультрафильтрационной очи стки
4.2 Проверка адекватности математической модели
4.3 Методика расчета электроультрафильтрационного аппарата трубчато 3 го типа
4.4 ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ПРИМЕНЕНИЮ 6 ЭЛЕКТРОУЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННОГО МЕТОДА ОЧИСТКИ ФОСФАТСОДЕРЖАЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ
5.1 Разработка электробаромембранного аппарата
5.2 Использование электроультрафильтрационного метода очистки 1 фосфатсодержащих сточных вод на Тамбовском ТЦ Хамелеон
5.3 ВЫВОДЫ ПО ПЯТОЙ ГЛАВЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


При перемешивании измельченной руды с маслом и водой сульфидные минералы избирательно смачиваются маслом и всплывают вместе с ним на поверхность воды, а порода кварц, полевые шпаты осаждается. В России масляная флотация графита была осуществлена в г. Увеличение объмов и расширение области применения флотации связано с пенной флотацией, при которой обработанные реагентами частицы выносятся на поверхность воды, пузырьками воздуха, образуя пенный слой, устойчивость которого регулируется добавлением пенообразователей. Для образования пузырьков предлагались различные методы образование углекислого газа за счт химической реакции С. Поттер, США, , выделение газа из раствора при понижении давления Ф. Элмор, Великобритания, вакуумная флотация, энергичное перемешивание пульпы, пропускание воздуха сквозь мелкие отверстия. Для очистки воды, а также извлечения компонентов из разбавленных растворов в х гг. Флотация относится к дорогостоящим методам и не позволяет произвести глубокую очистку разделяемых растворов от примесей. Нейтрализация применяется для очистки промышленных растворов и сточных вод содержащих щелочи и кислоты. При спуске производственных сточных вод в водоемы или городскую канализационную сеть практически нейтральными следует считать смеси с рН6,,5. Следовательно, подвергать нейтрализации следует растворы с менее 6,5 и более 8,5. Применяют следующие способы нейтрализации взаимная нейтрализация кислых и щелочных сточных вод нейтрализация реагентами растворы кислот, негашеная известь, известняк СаОз, доломит СаСОз, магнезит, обоженный магнезит М0, мел СаС . Выбор способа нейтрализации зависит от многих факторов концентрации кислот, загрязняющих производственные сточные воды, расхода и режима поступления растворов на нейтрализацию, наличия реагентов и т. Химическое осаждение применяют для удаления растворенных тяжелых металлов из водных растворов путем введения различных химических реагентов, переводящих эти металлы в нерастворимые соединения с последующим отделением осадка, суспензии и т. В качестве реагентов для удаления из водных растворов ионов тяжелых металлов используют гидроксиды кальция и натрия, карбонат натрия, сульфиды натрия, различные отходы, например феррохромовый шлак. Выпаривание концентрирование растворов частичным испарением растворителя при кипении. Процесс выпаривания основан на разной температуре кипения растворителя и растворенных веществ. Выпаривание относится к самым металлоемким и энергоемким процессам. Ионный обмен это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом ионитом и раствором электролита либо между различными электролитами, находящимися в растворе. В качестве ионитов чаще всего применяют ионообменные смолы. Основное оборудование это катионо и анионообменные фильтры. Главный недостатки ионообменного метода большой расход ионитов. Сорбционная очистка водных растворов осуществляется за счет поглощение тврдым сорбентом вещества из жидких водных систем. Сорбционная очистка позволяет произвести глубокую очистку растворов от органических и неорганических примесей. Однако, данный метод очистки и разделения водных растворов связан с высокими эксплуатационными затратами, большим расходом сорбента и необходимостью его частой регенерации . Экстракция экстрагирование процесс разделения смеси жидких или тврдых веществ с помощью избирательных селективных растворителей экстрагентов. Недостатком экстракционного метода очистки является зафязнение разделяемых растворов и высокая стоимость экстрагентов . Биохимические методы широко применяют для очистки хозяйственнобытовых и промышленных сточных вод от многих растворнных органических и некоторых неорганических веществ Н сульфидов Шз нитритов и др Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества для питания в процессе жизнедеятельности. Достоинства несложное аппаратное оформление, невысокие эксплуатационные затраты. Недостатки большие капитальные затраты, большие площади очистных сооружений необходимость предварительного удаления токсичных веществ, строгое соблюдение технологического режима длительности процесса .