Разработка технологии сорбционных нетканых материалов для очистки жидких сред

• Автор: Голикова, Ольга Александровна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 158 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. СТОЧНЫЕ ВОДЫ И ИХ ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ

1.2. СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ.

1.2.1. Фильтрование и материалы фильтровальных перегородок

1.2.2. Коагуляция и флокуляция

1.2.3. Сорбционная очистка

1.3. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ СРЕД

1.3.1. Композиционные сорбционноактивные материалы КСАМ

1.3.2. Нетканые фильтровальные материалы НФМ

1.4. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПКМ.
Глава 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1.1. Волокна
2.1.2. Полимерные связующие.
2.1.3. Наполнители
2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.2.1. Определение вязкости растворов полимера связующего и
наполненных композиций
2.2.2. Получение полимерных пленок и исследование их морфологии.
2.2.3. Определение размеров частиц дисперсной фазы
2.2.4. Получение пропиточной композиции.
2.2.5. Определение арегативной устойчивости пропиточных композиций
2.2.6. Определение пропитывающей способности латексов и растворов полимеров.
2.2.7. Подготовка волокнистого холста
2.2.8. Получение нетканого материала.
2.2.9. Определение физикомеханических характеристик нетканых материалов
2.2 Математическое планирование и анализ эксперимента
2.2 Определение капиллярной способности нетканых материалов и водопоглощен и я
2.2 Определение размеров пор нетканых материалов.
2.2 Определение фильтрующей способности нетканых материалов
2.2 Определение сорбционной способности нетканых материалов по отношению к поверхностноактивным веществам ПАВ.
2.2 Определение сорбции фенола неткаными материалами.
2.2 Определение сорбционной способности нетканых материалов по отношению к микроорганизмам.
2.2 Определение сорбционной способности нетканых материалов по отношению к ионам металлов
2.2 Определение сорбционной способности нетканых материалов по отношению к нефтепродуктам
2.2 Определение размеров частиц дисперсной фазы и распределения их по размерам.
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ СВЯЗУЮЩИХ
Глава 4. СВОЙСТВА НАПОЛНЕННЫХ ПРОПИТОЧНЫХ
КОМПОЗИЦИЙ
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.1. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.2. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.3.1. Исследование размера пор нетканых материалов и их фильтрующей способности.
5.3.2. Исследование сорбционной способности нетканых материалов
Глава 6. ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВОВ ПРОПИТОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И УСЛОВИЙ ИХ ПРИГОТОВЛЕНИЯ.
ПЛАН ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРЕХОДОВ ПОЛУЧЕНИЯ
НАПОЛНЕННЫХ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Глава 1. Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные системы загрязняющих веществ, находящихся в растворенном, коллоидном и нсрастворенном состоянии. Различают бытовые, производственные и ливневые (дождевые) сточные воды, отличающиеся друг от друга происхождением, составом и биологической активностью. Бытовые сточные воды характеризуются наличием загрязнителей минерального (соли аммония, фосфаты, хлориды, гидрокарбонаты и др. ПАВ). Минеральные вещества в сточных водах могут быть в нсрастворенном виде (5%), в виде суспензии (5%), коллоидном (2%) и растворенном (до %) виде [1]. Безазотистые органические вещества представляют собой углеводороды и жиры, азотсодержащие - белки и продукты их гидролиза. Содержание органических нерастворимых соединений, в среднем, составляет %, в виде суспензии 5%, коллоидов 8% и растворенных %. Особой группой загрязнителей являются микроорганизмы [I]. ПАВ, фенолы, ацетон, формальдегид, неорганические кислоты, жиры, нефтепродукты и др. Например, появление фенолов и их производных в поверхностной воде указывает на промышленный сброс. Б частности, негативное влияние нефтепродуктов заключается в формировании в водной среде пленки, которая, взаимодействуя с естественной поверхностной пленкой, увеличивает толщину последней и образует квазиравновесную систему. Одна тонна нефти может растекаться и покрыть поверхность воды, равную км2 в течение 6-7 суток. До % от общей массы (легколетучие компоненты) испаряется за несколько дней. Тяжелые фракции оседают на дно водоема, изменяя биологические особенности среды обитания [3]. Дождевые сточные воды характеризуются разнообразием примесей, зависящих от множества факторов (общего санитарного состояния территории ливневого сбора, видов и характеристик промышленной и сельскохозяйственной деятельности региона, режима таяния снега и т. Таким путем в окружающую среду ежегодно попадает огромное количество пестицидов (хлорор тонические и фосфорорганические соединения, производные карбаматов, хлорфеноксикислот и др. Для очистки сточных вод применяются механические, физикохимические, биологические и термические методы. Механическая очистка сточных вод является первой ступенью очистки на станциях аэрации. При этом происходит отделение нерастворимых примесей процеживанием, отстаиванием или фильтрованием [I]. Осуществление последнего может происходить и в дальнейшем, на следующих стадиях очистки. Фильтрованием называют процессы разделения неоднородных систем при помощи пористых перегородок, которые задерживают одни фазы этих систем и пропускают другие [4]. К этим процессам относят разделение суспензий на чистую жидкость и влажный осадок; аэрозолей - на чистый газ и сухой осадок или на чистый газ и жидкость. Но механизму протекания процесса различают фильтрование с закупориванием лор (когда фильтровальная перегородка приобретает достаточную задерживающую способность за счет уменьшения эффективного сечения пор), либо фильтрование с образованием осадка. В последнем случае твердые частицы почти не проникают внутрь фильтровальной перегородки. Увеличение сопротивления прохождению жидкости в первом случае объясняется возрастанием сопротивления фильтровальной перегородки, а во втором - возрастанием сопротивления увеличивающегося слоя осадка. По структуре фильтровальные перегородки делят на гибкие и негибкие. Последние могут быть жесткими (состоять из связанных твердых частиц) или нежесткими. Нежесткие перегородки состоят из несвязанных, но соприкасающихся твердых частиц, на поверхности которых в ряде случаев может происходить адсорбция. В виде нежестких перегородок выполняются также фильтры водоприемников на водозаборно-очистных сооружениях [5|. Гибкие фильтровальные перегородки выполняют из металлических и неметаллических материалов [4]. Используется для осветления жидкостей от тонкодисперсных частиц, в том числе - бактерий. Устойчивы при разделении суспензий при температурах до °С; изготавливают в виде листов различной толщины, имеющих до 1 ООО отверстий размером 0,1-0,3 мм на кв.