Повышение эффективности очистки сточных вод текстильных предприятий от органических загрязнений с применением ультразвука

• Автор: Кереметин, Петр Петрович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Сравнительный анализ физикохимических методов очистки сточных вод от органических загрязнений

1.2. Математическое описание и методы расчета физикохимической очистки сточных вод.

1.3. Интенсификация процессов физикохимической очистки сточных вод от органических загрязнений
1.4. Патентный обзор изобретений, связанных с интенсификацией процессов физикохимической очистки сточных вод, в том числе процесса гальванокоагуляции.

1.5. Цели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГАЛЬВАНОКОАГУЛЯЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
2.1. Математическое описание процесса реагентной очистки сточных вод от органических загрязнений
2.2. Расчет интегральных характеристик процесса реагентной очистки сточных вод от органических загрязнений.

2.3. Стохастическая модель процесса ультразвуковой обработки реагента магнетита.

2.4. Численный алгоритм расчета процесса реагентной очистки сточных вод от органических зафязнений
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Описание лабораторной установки и методики проведения экспериментов по исследованию процесса ультразвуковой обработки
гальванокоагулянта и процесса очистки модельных эмульсии органических загрязнений.
3.2. Исследование процесса ультразвуковой обработки гальванокоагулянта магнетита
3.3. Исследование процесса очистки модельных эмульсий от органических веществ с использованием гальванокоагулянта магнетита
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОЧИСТКЕ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ОРГАНИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ МЕТОДОМ ГАЛЬВАНОКОАГУЛЯЦИИ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКЕ РЕАГЕНТА МАГНЕТИТА
4.1. Разработка аппаратурнотехнологической схемы установки ультразвуковой гальванокоагуляционной очистки сточных вод от органических загрязнений.
4.2. Инженерный метод расчета процесса очистки сточных вод от органических загрязнений с помощью реагента магнетита при интенсификации его ультразвуком
4.3. Практические рекомендации по реализации нового метода очистки сточных вод от органических загрязнений с использованием ультразвука и результаты опытнопромышленного внедрения
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В процессах очистки сточных вод коагуляция происходит под влиянием добавляемых к ним специальных веществ коагулянтов . Основными недостатками процессов коагуляции, реагентной флотации являются расход большого количества флокулянтовкоагулянтов, стоимость которых достаточно высока относительно низкая скорость процессов, приводящих к образованию осадков, требующая создания большого количества отстойников, что приводит к увеличению длительности и усложнению процессов очистки сточных вод . Механическая и пневматическая флотация не получили широкого распространения ввиду большой крупности пузырьков, быстрой засоряемости керамических пористых стаканов и необходимости очистки подаваемого воздуха от пыли. Более эффективной является напорная флотация 1. Минусы напорной флотации иногда размеры образующихся пузырьков слишком малы, чтобы они могли поднять частицы загрязнения или же скорость флотации мала. Электрохимическая флотация требует большого расхода тока. Сорбция представляет собой один из наиболее эффективных методов глубокой очистки от растворенных органических веществ сточных вод предприятий нефтехимической промышленности. В качестве сорбентов применяют различные пористые материалы золу, коксовую мелочь, торф, силикагели, алюмогели, активные глины, активированные угли различных марок и др. Часто в сточных водах предприятий содержатся поверхностноактивные вещества химические соединения, понижающие поверхностное натяжение воды, например, в сточных водах тонкосуконных фабрик . После использования в производстве поверхностноактивные вещества ПАВ, как правило, сбрасываются с производственной сточной водой. Концентрации сбрасываемых поверхностноактивных веществ могут достигать граммовых концентраций. ПАВ способны вызывать существенные загрязнения водоемов и почвы . В качестве стандартных или традиционных методов очистки сточных вод от ПАВ наиболее эффективны сорбционные методы, флотация и рсагентная обработка 1. При использовании флотации удается в некоторых случаях достичь высокого эффекта удаления ПАВ из сточной воды. Но данный метод не подходит для удаления некоторых типов ПАВ и требует высоких расходов реагентов, таких как коагулянты и флокулянты. Для реагентной обработки сточных вод с содержанием ПАВ использую сильные окислители. Наиболее практичным получается использование гипохлорита нария. Минус этого метода заключается в большом расходе реагента и увеличенном содержанием остаточного активного хлора в очищенной воде. Сорбционный метод можно назвать универсальным для очистки сточных вод от любых ПАВ. Эффективность очистки стоков зависит от типа применяемого материала. В большинстве случаев применяют различные марки активированных углей. Но при больших концентрациях ПАВ использование данного метода сопряжено с высокими экономическими затратами на частую замену сорбента. Одним из самых перспективных способов очистки сточных вод является гальванокоагуляционный способ. ЮНЕСКО рекомендовала этот метод очистки как наиболее эффективный в экологическом плане , . Гальванокоагуляционный способ характеризуется принципиально новыми техническими решениями, обеспечивающими эффективность и простоту аппаратурного оформления процесса . При гальванокоагуляционной очистке сточных вод одновременно действуют следующие механизмы процесса катодное осаждение катионов металлов образование ферритов металлов образование соединений включений клатратов сорбция органических веществ на свежеобразованных кристаллах магнетита, гетита, лепидокрокита восстановление поливалентных анионов хроматов, молибдатов, ванадатов коагуляция. С . Все вышеуказанные процессы могут осуществляться без введения других химических реагентов с авторегулированием любого из вышеперечисленных шести механизмов, в зависимости от свойств и характера загрязняющих примесей. Благодаря такому техническому решению отпадает необходимость в применении специальных приборов контроля и сложных регулирующих устройств . Другим преимуществом ГХО является возможность его применения как при малой, так и при высокой концентрации вредных примесей в очищаемой воде.