Разработка малоотходной технологии очистки сточных вод заводов железобетонных изделий от эмульгированных органических загрязнений

• Автор: Юрко, Анастасия Владимировна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 134 с. : ил.

Содержание

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Основные источники загрязнений сточных вод заводов ЖБИ

1.2 Методы очистки сточных вод, загрязненных органическими

веществами

1.3 Оборотное водоснабжение на предприятиях производства

железобетонных изделий

1.4 Обработка и утилизация органических осадков сточных вод

1.5 Выводы по главе

2 АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Анализ и методика изучения сточных вод и осадков

2.1.1 Определение концентрации органических веществ 2.1.2пределеиие химического состава продуктов
электроокисления
2.2 Методика изучения кинетики электродных процессов
2.3 Методика определения удельной электропроводности растворов
2.4 Методика определения основных характеристик осадка
2.4.1 Определение влажности осадка
2.4.2 Определение зольности осадка
2.4.3 Определение концентрации осадка
2.4.4 Определение плотности осадка
2.5 Математические методы исследования
2.6 Выводы по главе
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Выбор метода очистки сточных вод предприятий по
производству железобетонных изделий
3.1.1 Химический состав зафязнений
3.1.2 Выбор метода очистки сточных вод
3.2 Электрохимическая обработка исследуемых сточных вод
3.2.1 Исследование кинетики процесса электроокисления эмульгированных органических загрязнений.
3.2.2 Выбор материала электродов
3.2.3 Время обработки сточных вод постоянным
электрическим током
3.2.4 Определение рабочей плотности тока
3.2.5 Выбор рабочей температуры процесса
3.2.6 Влияние водородного показателя
3.2.7 Определение времени отстаивания
3.3 Оптимизация процесса электрохимической обработки стоков
3.4 Применение очищенной воды в системе оборотного
водоснабжения
3.5 Выводы по главе
4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ ОСАДКА В КАЧЕСТВЕ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
4.1 Изучение состава осадка
4.2 Предварительная обработка и использование осадка в качестве вторичного сырья
4.3 Выводы по глазе
5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА МАЛООТХОДНОЙ ПО
ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ОТ
ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
5.1 Технологическая схема очистки сточных вод
5.2 Выводы по главе
6 ЭКОЛОГОЭКО ЮМИЧЕСКОЕ ОБОС1ЮВ АНИЕ
МАЛООТХОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ОТ ЭМУЛЬГИРОВАННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
6.1 Техникоэкономический расчет
6.2 Выводы по главе
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В основе очистки подобных сточных вод лежат методы механической очистки, центрифугирования, коагуляции, напорной флотации, ультрафильтрации и обратного осмоса, а также биологический и термический методы, но в результате безвозвратно теряются ценные компоненты, прежде всего, органического происхождения. Для очистки сточных вод от органических соединений часто используют окислительные процессы, но химическое окисление полностью разрушает молекулу. С целыо максимального сохранения органического компонента целесообразно проводить исследования, как показал анализ литературных источников, использовать электрохимический метод. В настоящее время получили развитие методы электрообработки как эффективные и прогрессивные в технологии очистки воды. Большой вклад в решение этого вопроса внесен отечественными учеными С. В. Яковлевым, И. Г. Краснобородько, М. Т. Никифоровым, Ю. М. Ласковым, Е. В. Алексеевым и многими другими. Преимуществом использования электрического тока в технологии очистки сточных вод является то, что при нем происходит прямое превращение электрической энергии в энергию химической реакции, протекающей в растворе с большой скоростью, что существенно при ресурсосбережении. Кроме того, электрообработка при правильном сочетании ее с другими способами позволяет успешно очищать сточные воды от ряда примесей различного состава и дисперсности. Весьма позитивным являются также то, что при электрообработкс, как правило, не увеличивается солевой состав очищенной воды и нередко исключается образование осадков или значительно уменьшается их количество. Вес это обеспечивает в ряде случаев существенные преимущества электрохимических методов перед традиционными методами обработки воды. Однако в каждом конкретном случае требуется тщательный анализ факторов, затем корректировка метода. Анализ литературных источников показал, что электрохимический метод ранее не был применен для очистки сточных вод, содержащих эмульгированные органические вещества. Несмотря на наличие ряда исследовательских работ, и технических решений, метод электрохимического окисления для очистки сточных вод заводов ЖБИ не предлагался. Одной из причин этого является сложность выбора анодного материала, изучение кинетики процесса и других факторов, которые в совокупности позволили бы создать малоотходную технологию . Во второй главе дано описание аппаратуры и методики исследований. Изучение процесса очистки проводилось в лабораторных и промышленных условиях. Целью третьей главы являлось определение способа очистки рассматриваемых сточных вод, позволяющего максимально извлечь органические компоненты. По результатам предварительных исследований был выбран метод электрохимической обработки сточных вод. В результате проведенных исследований было изучено влияние основных параметров процесса электрохимической очистки стоков (материал электродов, плотность тока, время обработки, температура, pH, электропроводность раствора). Исследования проводились на молельных и реальных растворах. После математической обработки результатов экспериментов были определены оптимальные параметры проведения процесса электрохимической очистки сточных вод завода ЖБИ от эмульгированных органических загрязнений. В четвертой главе был исследован состав обезвоженного осадка и были сделаны выводы о возможности применения его, после предварительного обезвоживания, в качестве эмульгатора битумных и дегтевых эмульсий, а также в качестве добавки к бетонной смеси для снижения внутреннего напряжения ЖБИ. В пятой главе представлена разработанная технологическая схема очистки сточных вод от ЭО веществ заводов ЖБИ. В шестой главе произведен расчет эколого-экономического эффекта за счет снижения платы за загрязнение окружающей среды, а также снижения количества потребляемой свежей воды. В конце диссертационной работы приведены основные выводы, где проанализированы наиболее значимые экспериментальные результаты. Приложение содержит акты выполненных работ. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на VIII Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи (Москва, ВВЦ, г. XII региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области» (Волгоград г. Волгоградской области» (Волгоград ), на «Научно-практической студенческой конференции» (Волгоград г.