Разработка технологий фильтровально-сорбционной очистки воды от нефтепродуктов, взвешенных веществ и ионов железа с применением минеральных базальтовых волокон

• Автор: Лебедев, Иван Александрович
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 131 с. : ил.

1 Литературный обзор
1.1 Характеристика природных и сточных вод
1.2 Характеристика примесей природных вод
1.2.1 Физические и химические свойства соединений железа
1.2.2 Характеристика взвешенных веществ
1.2.3 Виды нефтепродуктов
1.3 Методы очистки воды от железа, взвесей и нефтепродуктов
1.3.1 Методы очистки воды от соединений железа
1.3.2 Методы удаления взвесей.
1.3.3 Методы очистки воды от нефтепродуктов.
1.4 Фильтрование
1.4.1 Механизм и классификация процессов фильтрования
1.4.2 Сооружения для фильтрования.
1.4.3 Фильтрующие материалы.
1.5 Цели и задачи работы
2 Разработка методик анализа
2.1 Определение железа в воде.
2.2 Определение взвесей в воде
2.3 Определение нефтепродуктов в воде
3 Методика эксперимента.
3.1 Разработка методики эксперимента
3.2 Создание лабораторной установки.
3.3 Создание пилотной фильтровальной установки
3.4 Разработка схемы дегазации
4 Экспериментальная часть и обсуждение результатов эксперимента
4.1 Исследование эффективности извлечения загрязнений из воды на различных загрузках.
4.2 Исследование динамики изменения потерянного напора в фильтрующей загрузке в процессе очистки воды
4.3 Изучение влияния различных факторов на время защитного действия фильтра.
4.4 Изучение процесса регенерации фильтровального материала
4.5 Математическая обработка данных, полученных на основе полного факторного эксперимента.
4.6 Выводы по экспериментальной части.
5 Разработка принципиальных технологических схем очистки воды
5.1 Очистка артезианских вод от железа
5.2 Очистка промливневых сточных вод от нефтепродуктов и взвесей
5.3 Сравнительная оценка применения базальтовых волокон в качестве
фильтровальной загрузки
Основные результаты и выводы.
Литература


С повышением среды время, затрачиваемое на окисление соединений железа II, значительно сокращается. Рисунок 1. Ге2 Н 2Ре3 Н 2Ре3 1Г Х1Н Ре3 ХН 4Н
1. Ре2 4Н 2РеОН2 4Н 1. Ре 0Н2 Х2Н РеЛХНЛ 1. X количество молекул воды. В первом случае сначала двухвалентный ион железа окисляется в трехвалентный, а затем посредством гидролиза переводится в гидроксид железа. Во втором случае сначала двухвалентный ион железа переводится посредством гидролиза в гидроксид железа II, который затем окисляется в гидроксид железа III. Основное и решающее для практики обезжелезивания различие обоих процессов заключается в том, что в одном случае окисляется двухвалентный ион, а в другом гидроксид железа II. Первый случай характерен при повышенной кислотности раствора, второй при пониженной. Ре2 8НС 2Н 4РеОН3 8С, 1. РеНС2 2Н РеОН2 2Н С, 1. Интенсивное удаление С создает благоприятные условия для полного гидролиза бикарбоната железа. Гидроксид железа РеОН2 соединяясь с кислородом, превращается в коллоидный гидроксид железа РеОНз, который при коагуляции переходит в оксид железа РезЗН, выпадающий в виде хлопьев. Для практики очень большое значение имеет скорость реакции окисления, которая определяет скорость процесса обезжелезивания. При окислении железа II в железо III одновременно существуют промежуточные соединения, такие, как РеОН2 и РеОН2 Процесс окисления железа II в железо III во многих случаях в естественных условиях протекает при участии микроорганизмовжелезобактерий, которые используют энергию, выделяемую при окислении железа II .