Исследование и разработка метода ультрафильтрации для очистки нефтесодержащих сточных вод

• Автор: Романова, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВИДЫ И КОЛИЧЕСТВО СТОЧНЫХ

ВОД МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ МАСЛА

2.1. Механическая очистка

2.2. Биохимическая очистка

2.3. Термические способы

2.4. Химическое окисление

2.5. Физикохимические методы очистки

2.6. Баромембранные процессы

Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ АППАРАТОВ ПЛОСКОКАМЕРНОГО ТИПА
3.1. Анализ существующих методов расчета
3.2. Предлагаемый подход к расчету потерь давления
ультрафильтрационных аппаратов плоскокамерного типа
3.3. Сравнительный анализ расчета потерь давления
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ
4.1. Цели и задачи экспериментальных исследований
4.2. Методическое обеспечение исследований и обработка результатов экспериментов
4.3. Опытная установка ультрафильтрации
4.4. Исследование селективных свойств различных марок мембран
4.5. Изучение влияния концентрации нефтепродуктов на удельную производительность ультрафильтрационных мембран
4.6. Изучение влияния температуры жидкости на процесс ультрафильтрации
4.7. Исследование зависимости удельной производительности мембран от рабочего давления
4.8. Изучение изменения удельной производительности мембраны вдоль пути
4.9. Измерение удельной производительности мембран
4 Изучение изменения производительности ультрафильтрационных
мембран с течением времени
Выводы по главе 4
ГЛАВА 5. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА УЛЬТРА ФИЛЬТРАЦИИ ДЛЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
5.1. Разработка рекомендаций по расчету установок
ультрафильтрации
5.1.1. Разработка установок ультрафильтрации для очистки
нефтесодержащих сточных вод
5.1.2. Способы борьбы с загрязнением мембран
5.2. Применение метода ультрафильтрации для очистки
нефтесодержащих сточных вод машиностроительных предприятий
5.2.1. Очистка отработанных моющих растворов
5.2.2. Обезвреживание отработанных стойких СОЖ
5.2.3. Очистка производственноливневых сточных вод локомотивных и вагонных депо
5.2.4. Обработка осадков сточных вод
Выводы по главе 5
ГЛАВА 6. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ
6.1. Доочистка сточных вод, содержащих отработанныесмазочноохлаждающие жидкости
6.2. Доочистка производственноливневых сточных вод
6.3. Селективная очистка отработанных моющих
растворов
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список литературы


Личный вклад автора состоит в теоретической разработке и экспериментальной проверке метода гидравлического расчета установок ультрафильтрации, интерпретации полученных результатов, обосновании и экспериментальном подтверждении эффективности применения ультрафильтрации для доочистки нефтесодержащих сточных вод и написании разделов диссертации. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы, содержащего наименований и приложений. Работа изложена на 9 страницах, содержит рисунка и таблицы в тексте. Приложение 8 страниц. ГЛАВА 1. К машиностроительной отрасли относятся заводы автомобилестроения, станкостроения, тепловозостроения, котлостроения, вагоностроения, подъемно-транспортного машиностроения и др. Технологические процессы большинства этих заводов во многом аналогичны, так как их основными цехами являются сборочные, механические, инструментальные, кузнечные, прессовые. Известно, что машиностроительные предприятия являются одними из крупнейших загрязнителей окружающей среды. Далее будут рассмотрены основные источники образования сточных вод. На машиностроительных предприятиях вода расходуется на хозяйственно-питьевые, производственные нужды и пожаротушение. Вода, использованная на хозяйственно-питьевые нужды, как правило, на предприятиях обезвреживанию не подвергается и сбрасывается в городской коллектор. В результате выпадения дождя, таяния снега и полива территории, образуются атмосферные сточные воды, загрязненные в основном нефтепродуктами и взвешенными веществами. Загрязненные кислотами, щелочами, солями цветных металлов и железа, цианидами - являются продуктами производства гальванопокрытий и химической обработки поверхности металлоизделий. Содержащие механические примеси, нефтепродукты - образуются почти во всех цехах и абразивных производствах. Удельные расходы и характеристика загрязнений производственных сточных вод приведены в табл. Таблица 1. Постоянного сброса в канализацию нет. То же. Расход сточных вод периодический. Термическая обработка и закаливание изделий 3-4 Окалина и следы масла. Сбрасываются периодически не реже чем через 5 суток. Сбрасываются не реже чем через 5 суток. Сброс в канализацию 1 раз в неделю. Расход воды на единицу продукции зависит, прежде всего, от вида выпускаемой продукции и технологического процесса, в котором используется вода. В цехах гальванопокрытий -% воды расходуется на промывку изделий. Сточные воды гальванических цехов и травильных отделений могуз' быть концентрированными (отработанные растворы и электролиты) и разбавленными (промывные воды после различных технологических операций) [2, 3, 4]. Основные загрязняющие компоненты - высокотоксичные неорганические соединения. К ним относятся ионы тяжелых металлов, цианистые соединения, кислоты, щелочи. Эти сточные воды, как правило, обезвреживаются тремя потоками: кислотно-щелочные, хромсодержащие и циансодержащие. В случае необходимости утилизации ценных компонентов сточные воды могут быть дополнительно разбиты на отдельные потоки, например, медьсодержащие, никельсодержащие и др. Кислотно-щелочные сточные воды образуются при промывке деталей после травления, химической активации, лужения, оксидирования сталей, свинцевания, никелирования, меднения, цинкования, кадмирования, к ним относят также отработанные растворы. Циансодержащие сточные воды образуются от процессов цианистого меднения, цианистого цинкования, кадмирования и других операций. Хромсодержащие сточные воды образуются от процессов хромирования, пассивации, травления в солях хрома и других операций. В табл. Таблица 1. Предельно-допустимые концентрации наиболее часто встречающихся вредных веществ, отводимых со сточными водами машиностроительных предприятий, в воде водоемов санитарно-бытового водопользования [5] представлены в виде диаграммы на рис. Отдельный вид сточных вод составляют маслосодержащие сточные воды, образующиеся при механической обработке металлов (смазочноохлаждающие жидкости), отработанные моющие растворы, утечка из систем смазки и маслохозяйств и пр. По концентрации основного загрязнения (масла) сточные воды делятся на малоконцентрированные и концентрированные. Малоконцентрированные сточные воды образуются при промывке металлических изделий после их термической обработки и после расконсервирования [2].