Очистка фторсодержащих сточных вод процессов нанесения гальванопокрытий

• Автор: Губанов, Дмитрий Леонидович
• Шифр специальности: 05.23.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 205 с. : ил

Содержание.

Введение. Стр.

1. Анализ состояния очистки фторсодержащих сточных вод

1.1 Характеристика технологических процессов, в результате которых образуются фторсодержащие сточные воды.

1.2 Фтор в природе. Физические и химические свойства фтора

1.3 Анализ методов и схем очистки фторсодержащих сточных вод

2. Технология водопользования участков гальванопокрытий с использованием фторсодержащих электролитов

2.1 Требования к качеству воды, используемой при нанесении

гальванопокрытий

2.2 Методика расчета расходов воды на промывные операции и

концентрации загрязнений

3. Исследования по обезвреживанию фторсодержащих сточных
вод гальванических производств
3.1 Характеристика состава фгорсодержаших сточных вод
3.2 Программа и методика исследований
3.3 Исследования по электрокоагуляционной очистке
3.3.1 Обоснование возможности применения метода электрокоагу
ляции. Основы теории электрокоагуляции с использованием алюминиевых электродов.
3.3.2 Исследования в безнапорных электрокоагуляторах.
3.3.3 Исследования на реальных стоках.
3.3.3.1 Результаты исследований
3.4 Исследования в напорных электрокоагуляторах
3.4.1 Задачи исследований
3.4.2 Результаты исследований
3.5 Математическое описание процесса электрокоагуляции с алюминиевыми электродами
Исследования по электрохимической деструкции органической части фторэмульсионного потока электролизом с нерастворимыми электродами
Исследования по прямому электролизу в безнапорных электролизерах
Исследования по комбинированной обработке.
Изучение токсичности и продуктов деструкции в процессе
электролиза.
Результаты исследований но изучению продуктов деструкции в
процессе электролиза
Токсикологическая характеристика сточных вод, прошедших
электрохимическую обработку.
Исследования по доочистке сточных вод, прошедших электрохимическую очистку
Обоснование выбранной технологии. Сущность процесса
фильтрования через пористые перегородки.
Исследования но фильтрованию через пористые токопроводящие мембраны
Задачи, программы, методика исследований
Описание экспериментальной установки и ее работа
Результаты исследований.
Математическое описание процесса фильтрования в различных
режимах.
Разработка технологической схемы и конс трукции мембранных
фильтров
Заключение
Литература


Фтор, вследствие его большой химической активности, находится в природе исключительно в связанном состоянии - главным образом в виде солей галогеноводородиых кислот [-]. Фтор встречается в природе чаще всего в виде минерала плавикого шпата СаР2, получившего это название потому, что его прибавление к железным рудам приводит к образованию легкоплавких шлаков при выплавке чугуна. Фтор содержится также в минералах криолите №3А1Р6 и фторапатите Са5Р(Р)з. Фтор обладает очень резким запахом. Более значительное количества фтора может вызвать тяжелое отравление. Тяжесть токсического действия фторсодержащих соединений зависит от их растворимости в биологических средах: оба этих показателя уменьшаются в ряду НБ >№Б>А1К3. При их совместном действии имеет место суммация токсических эффектов. Ядовитость многих фторидов обусловлена не только действием фтор-иона, но и токсичностью катиона (например ВаГ2, СиР2, РЬР2, СгР2). При остром отравлении главное значение имеет действие на центральную нервную систему и мускулатуру, а так же действие в желудочно-кишечном тракте. При очень высоких концентрациях - спазм гортани и бронхов. Смерть в результате поражения легких (кровоизлияние и отек). Хроническое отравление может вызываться даже небольшими концентрациями за счет фтор-иона, обладающего высокой токсичностью. Растворы Ш7 в воде действуют на кожу человека резко раздражающе, а концентрированные растворы - прижигающе. Сильнее всего действует фтористоводородная (плавиковая) кислота. Соли фтористоводородной (а так же кремнефтористой) кислоты отличаются высокой токсичностью. Прием внутрь 1 г кремнефтористой кислоты вызывает смерть. Присутствие фтор-иона как в водопроводной воде, так и в сточных водах, сбрасываемых в горколлектор и в водоем культурно-бытового назначения, строго лимитировано и составляет 1. Вопросу содержания фтора в питьевой воде гигиенисты придают важное значение. Рядом исследований установлено, что существуют оптимальные концентрации фтора в воде, которые обеспечивают наиболее благоприятное влияние на людей, постоянно пользующихся водой в данном населенном пункте. Согласно требованиям ГОСТ - содержание фтора в питьевой воде не должно превышать 1. Изменение № 2 к СНиП И-Г. Водоснабжение. Государственного санитарного надзора. Как малые, так и большие концентрации фтора оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. При недостатке фтора в рационе людей наблюдается распространение кариеса зубов среди населения, нередко приводящего к потере зубов и, как следствие этого, к хроническим заболеваниям желудка. Известно, что кариесом зубов в отдельных странах поражено -% населения. Гигиеническими исследованиями установлено, что повышенное содержание в воде фтора, сверх допустимой концентрации, также приводит к заболеваниям - флюорозу зубов и скелета. При длительном пользовании в течение ряда лет водой с повышенным содержанием фтора (более 5 мг/л) в некоторых случаях, в частности в условиях жаркого климата, наблюдается флюороз скелета людей (объизвествленис сухожилий и связок, ограничение подвижности туловища, боли). В.А. Клячко, Р. Д. Габовичем, Г. Фтор (Fluorum) входит в главную подгруппу VII группы элементов таблицы и является галогеном. Это название, которое буквально означает “солсрождающий”, фтор получил за способность взаимодействовать с металлами с образованием типичных солей, например NaF. В отличие от других галогенов, фтор в своих соединениях всегда находится в степени окисленности - 1, поскольку среди всех элементов он обладает самой высокой элсктроотрицательностыо. Остальные галоі^еньї проявляют различные степени окисленности от -1 до +7. Во всех своих соединениях фтор является акцептором валентных электронов, т. F + с - F'. Поэтому фтор в природе чаще всего встречается в виде свободного аниона, что свидетельствует о его химической активности. Химическая активность фтора исключительно высока. Стандартный потенциал окисления фтора имеет самое высокое значение среди всех элементов (2. В). По образному выражению академика А. Е.Ферсмана, его можно назвать “всесъедающим”. Щелочные металлы, свинец, железо загораются в атмосфере фтора при комнатной температуре.