Совершенствование технологии очистки сточных вод с применением флокулянтов

• Автор: Гандурина, Людмила Васильевна
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 338 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

ГЛАВА 1. Состояние проблемы флокуляционной очистки сточных вод.

1.1. Роль и место флокуляционного метода в технологии очистки сточных вод

1.2. Состояние производства и потребления синтетических флокулянтов.

1.3. Номенклатура и характеристики синтетических флокулянтов.

1.3.1. Виды реагентов

1.3.2. Способы получения синтетических флокулянтов.

1.3.3. Товарные характеристики синтетических флокулянтов .

1.3.4.Низкомолекулярные флокулянты полиэлектролиты

1.3.5. Высокомолекулярные флокулянты

1.4. Исследование и использование флокулянтов в процессах очистки воды
1.4.1. Закономерности флокуляции.
1.4.2. Органические флокулянты в процессах очистки природных вод
1.4.3. Органические флокулянты в процессах очистки сточных вод.
1.4.4. Контроль процесса флокуляционной очистки воды
1.5. Технологические и экономические проблемы флокуляционной очистки воды
Выводы
ГЛАВА 2. Теоретические аспекты флокуляционной очистки сточных
вод и экспериментальные результаты
2.1. Коллоиднодисперсные характеристики сточных вод
2.2. Адсорбция полимеров из водных растворов
2.3. Механизм адсорбции катионных флокулянтов.
2.4. Кинетика адсорбции.
2.5.Адсорбция катионных флокулянтов полидисперсными эмульсиями
2.6. Механизм флокуляции дисперсий
2.7. Кинетика флокуляции .
2.8. Кинетика осаждения сфлокулированных загрязнений
Выводы.
ГЛАВА 3. Методики и объекты исследований
3.1. Методики исследований.
3.2. Объекты исследований
3.2.1. Флокулянты и их характеристики.
3.2.1.1. Физикохимические свойства водных растворов флокулянтов.
3.2.1.2. Вязкостные свойства водных растворов катионных флокулянтов
3.2.1.3. Электрохимические свойства водных растворов катионных флокулянтов.
3.2.1.4. Поверхностные свойства водных растворов флокулянтов
3.2.2. Характеристика сточных вод.
3.2.2.1. Характеристика загрязняющих веществ
3.2.2.2. Характеристика сточных вод, содержащих твердые минеральные и органические загрязнения
3.2.2.3. Характеристика сточных вод, содержащих эмульгированные загрязнения
3.2.2.4. Характеристика сточных вод, содержащих растворенные ионогенные вещества.
Выводы.
ГЛАВА 4. Флокулируюицие свойства органических флокулянтов
4.1. Флокуляция суспензионных загрязнений сточных вод
4.1.1. Флокуляция каолиновых суспензий
4.1.2. Флокуляция бентонитовых суспензий
4.1.3. Флокуляционная очистка сточных вод фарфоровых и керамических производств
4.1.4. Флокуляционная очистка сточных вод камнеобрабатывающих предприятий
4.1.5. Флокуляция минеральных и органических взвешенных веществ
4.2. Флокуляция эмульгированных загрязнений
4.2.1. Флокуляционная очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов.
4.2.2. Флокуляционная очистка сточных вод нефтебаз
4.2.3. Флокуляционная очистка поверхностных сточных
4.3. Флокуляционная очистка сточных вод, содержащих растворенные ионогенные загрязнения.
4.4. Технологические параметры флокуляционной очистки
сточных вод
Выводы.
ГЛАВА 5. Методология оптимизации флокуляционной очистки сточных
5.1. Систематизация факторов, определяющих флокуляционный процесс
5.1.1. Значимые характеристики флокулянтов.
5.1.2. Значимые характеристики сточных вод.
5.1.3. Значимые технологические параметры флокуляционной очистки сточных вод.
5.2. Классификация органических флокулянтов
5.3. Классификация сточных вод.
5.4. Методология и алгоритм оптимизации флокуляционной технологии.
5.4.1. Алгоритм выбора флокулянтов для очистки сточных
вод и технологии их применения
5.4.2. Оптимизация дозы флокулянта
5.4.3. Оптимизация технологических параметров флокуляционной очистки сточных вод
Выводы.
ГЛАВА 6. Промышленный опыт применения флокулянтов для очистки
сточных вод
6.1. Технологические показатели эффективности применения флокулянтов
6.2. Экономические показатели эффективности применения
флокулянтов
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Потенциальная опасность полиэлектролита определяется содержанием в товарном продукте мономеров и примесей . Вследствие этого должен осуществляется контроль их содержания на основании информации, представленной в сертификатах на эту продукцию. В частности, количество акриламида в полимерных флокулянтах на его основе не должно превышать 0,5 масс. В результате применения таких флокулянтов остаточное содержание акриламида в очищенной питьевой воде должно быть не выше 0, мгл рекомендации ВОЗ . В этой связи для подготовки питьевой воды производятся флокулянты более высокого качества с низким содержанием мономеров в товарном продукте, имеющие индекс РУС ТЯ в марке флокулянта. Российской Федерации, т. Кроме этого для каждого флокулянта должна быть установлена предельнодопустимая концентрация ПДК в системе водоснабжения при его применении в водоподготовке или в воде водоемов при сбросе очищенных с использованием флокулянтов сточных вод . Например, содержание полиакриламида ПАА в питьевой воде не должно превышать 2 мгл. В таблице 1. ПДК некоторых флокулянтов для воды рыбохозяйственных водоемов. Органические полиэлектролиты , характеризуются высоким катионным или анионным зарядом и сравнительно низкой молекулярной массой от нескольких десятков до сотен тысяч и обычно производятся в виде вязких прозрачных жидкостей от светло желтого до коричневого цвета с концентрацией от до . По химическому составу различают три большие группы органических полиэлектролитов полиамины линейные и структурированные жидкие, полидиметилдиаллиламмоний хлориды с низкой молекулярной массой жидкие и высокой молекулярной массой жидкие, в виде гранул, полидициандиамидные и гуанидиновые полимеры, содержащие атом азота в основной и боковой цепи. Полиамины получают в результате реакции поликонденсации эпихлоргидрина и первичных или вторичных аминов. За счет изменения условий проведения реакции молекулярную массу полученных полиаминов можно менять от 0 до 0. Таблица 1. Катионный заряд в основной цепи. Отдельные марки полиаминов отличаются химическим составом или молекулярной массой вязкостью. В таблице 1. Ш0иАТ,м РЬ, Суперфлок и Каустамина , с помощью которых можно ориентировочно оценить их молекулярную массу, сравнить флокулянты разных торговых фирм. Стойкость при хранении. Отдельные марки полиДАДМАХ отличаются химическим составом или молекулярной массой вязкостью. В таблице 1. РЬОСиАТгм ИЬ компании 8ЫР РЬОЕЮЕК в сравнении с Суперфлок С 1 компании СУТЕС и ВПК 2 ЗАО Каустик. Таблица 1. Срок хранения, мес. Таблица 1. Срок хранения, мес. Высокомолекулярные флокулянты в отличие от низкомолекулярных полиэлектролитов являются высокомолекулярными заряженными или нейтральными водорастворимыми органическими полимерами, которые выпускаются в твердом, эмульгированном эмульсия полимера в воде или органическом растворителе и гелеобразном виде таблица 1. В зависимости от природы ионогенных групп все органические флокулянты можно разделить на четыре типа катионные, анионные, неионные и амфотерные. Катионные органические флокулянты при растворении в воде диссоциируют на положительно заряженный макроион и низкомолекулярные анионы, т. Анионные флокулянты при растворении в воде диссоциируют на отрицательно заряженный макроион и положительно заряженные низкомолекулярные катионы. Причем, в зависимости от количества ионогенных групп и их природы катионные и анионные флокулянты делятся на сильно, средне и слабоосновные. К сильноосновным флокулянтам относят реагенты, имеющие обменную емкость 3,,5 мгэквг или содержащие от до 0 ионогенных групп, к среднеосновным имеющие обменную емкость 2,,5 мгэквг или содержащие от до ионогенных групп, к низкоосновным имеющие обменную емкость 0,,8 мгэквг или содержащие от 3 до ионогенных групп. Неионные флокулянты получают полимеризацией неионных мономеров окиси этилена для получения полиэтиленоксида или акриламида для получения полиакриламида. Молекулярная масса флокулянтов составляет о г 1,5 до млн. Таблица 1. Неионный Неионный 0 1,5 Гель, порошок эмульсия Полиакриламид.