Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Биологические науки
Экология

Диссертационная работа:

Курбангалеева Милауша Хизбулловна. Совершенствование системы очистки сточных вод от ионов марганца (II), железа (III), хрома (VI) : 03.00.16 Курбангалеева, Милауша Хизбулловна Совершенствование системы очистки сточных вод от ионов марганца (II), железа (III), хрома (VI) (на примере ОАО "Сода") : диссертация... кандидата технических наук : 03.00.16 Уфа, 2007 192 с. РГБ ОД, 61:07-5/3096

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 6

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11

1.1 Соединения марганца, железа и хрома в природе 11

  1. Соединения марганца в природе 11

  2. Соединения железа в природе 12

  3. Соединения хрома в природе 13

1.2 Очистка вод от ионов марганца(И) и железа 13

  1. Удаление методом аэрации 14

  2. Удаление с применением окислителей 18

  3. Очистка воды от ионов марганца (И) и железа 19 обработкой перманганатом калия

  4. Очистка воды с применением катализаторов 23

  5. Биологический способ очистки 25

  6. Очистка воды фильтрованием 31

  7. Адсорбционный способ очистки 33

1.3 Очистка сточных вод от соединений хрома 35

  1. Реагентные методы очистки 3 5

  2. Ионообменный способ очистки 38

  3. Биохимический способ очистки вод от соединений 39 хрома

  4. Электрохимические методы очистки вод 41

1.3.5 Гиперфильтрационный способ очистки сточных вод 43
ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

  1. Характеристика объектов исследований 46

  2. Методы исследований 50

  1. Методы анализа объектов исследований и продуктов 51

  2. Методика определения двухвалентного марганца в 51

з
известняках и горных породах
2.2.3 Методика определения массовой доли Fe в известняках 53

2.3 Методики эксперимента 55

  1. Очистка сточных вод пермангатом калия 55

  2. Очистка сточных вод сульфидом натрия 56

  3. Очистка сточных вод растворами кальцинированной 56 соды и фосфата натрия

  4. Очистка сточных вод суспензией крепкого известкового 57 молока (суспензиями слабого известкового молока,

шлама рассолоочистки)
ГЛАВА 3 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ 58

ОБСУЖДЕНИЕ

  1. Мониторинг состояния воды водоисточника и сточных 5 8 вод по содержанию ионов марганца (II)

  2. Мониторинг состояния воды водоисточника и сточных 61 вод по содержанию ионов железа (III)

3.2.1 Исследование полного химического состава известняка 64
и технологической воды, полупродуктов, отходов

содового производства на содержание соединений марганца

3.2.2 Исследование состава технологической воды, 74
полупродуктов и отходов содового производства на
содержание соединений железа

  1. Комплексный анализ работы очистного сооружения 80

  2. Моделирование и прогнозирование темпов загрязнения 82 окружающей среды

  1. Методические аспекты моделирования объемов 82 загрязнения окружающей среды

  2. Моделирование динамики изменения количества 86

соединений марганца в природном карбонатном сырье,

речной воде
3.4.2.1 Определение коэффициентного уравнения, 90

моделирующего изменение объемов загрязнения

окружающей среды и оценка достоверности и

значимости результатов моделирования
3.4.3 Моделирование динамики изменения количества 92

соединений железа в природном карбонатном сырье,

речной воде
3.5 Разработка мероприятий по минимизации ионов 97

марганца(П) и железа (III) в технологических водах

  1. Способ очистки технологических вод раствором 97 перманганата калия

  2. Способ очистки технологических вод раствором 101 сульфида натрия

  3. Способ очистки технологических вод растворами 104 кальцинированной соды и фосфата натрия

  4. Способ очистки технологических вод суспензией 107 крепкого известкового молока

  5. Способ очистки технологических вод суспензией 114 слабого известкового молока

  6. Способ очистки технологических вод суспензией шлама 120 рассолоочистки

  7. Принципиальная технологическая схема очистки 124 технологических вод от соединений марганца и железа

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО 127
МИНИМИЗАЦИИ СОЕДИНЕНИЙ ХРОМА (VI)

4.1 Исследование состава сточных, технологических вод, 127
сырья, полупродуктов производства асбестоцементных

изделий на содержание соединений хрома

4.2 Способ очистки хромсодержащих стоков 136

  1. Способ очистки хромсодержащих стоков отходами 136 металлического железа

  2. Способ очистки хромсодержащих стоков сульфатом 142 двухвалентного железа

Расчет предотвращенного экологического ущерба 145

ВЫВОДЫ 146

ЛИТЕРАТУРА 148

ПРИЛОЖЕНИЕ 157

Результаты исследований речной и сточной вод на 157

содержание массовой концентрации ионов марганца (И)

и железа (III)

Материальный баланс локальной технологической .

установки по очистке технологических вод цеха

известковых печей от ионов марганца (II) и железа (III)

Статистическая обработка показателей ионов марганца 1, -

(II), железа (III) в речной и сточной водах в период

1999-2002 годы для расчета сезонных индексов и

детерминированной компоненты временного ряда

Методика выполнения измерений массовой доли 1 „ ,

соединений двухвалентного марганца в известняке

фотоколориметрическим методом

Введение к работе:

Актуальность проблемы

Сточные воды предприятий химической и нефтехимической отраслей промышленности являются источником поступления в водные объекты химических веществ различной структуры, часть из которых обладает высокой токсикологической активностью

Одним из ключевых моментов охраны окружающей среды и водных объектов является получение достоверной информации о содержании и путях поступления загрязняющих веществ в природные объекты с учетом сезонности их поступления, что позволяет обобщить и прогнозировать их содержание в сточных водах

В настоящее время подавляющее большинство предприятий, в том числе производство кальцинированной соды, соприкоснулись с проблемой ограниченности природных ресурсов, в частности известнякового сырья Остро стоит вопрос исчерпания поверхностных запасов, что предопределяет возрастание глубинных поисков и добычи, ухудшение горногеологических условий, выход в районы, более трудные для освоения и вовлечения в оборот сырья худшего качества При этом, в промышленном производстве, как правило, происходит рост негативного воздействия на окружающую среду

Из проблемы истощения источников известнякового сырья для промышленности вытекает ряд отрицательных последствий, находящихся в тесной взаимосвязи между собой ухудшение условий добычи сырья, увеличение объемов загрязнения окружающей среды отходами производства

Увеличивающая потребность в соде кальцинированной и востребованность в строительных материалах приводят к увеличению нагрузки на очистные сооружения Проектирование и строительство новых очистительных и других технологий являются не только дорогостоящей и длительной во времени задачей, но и сложно осуществляемой технической проблемой

Поэтому выявление возможных источников загрязнения окружающей среды соединениями марганца, железа и хрома и разработка решений по минимизации их воздействия на природную среду без сложных дополнительных технических приемов являются практически важными

Цель работы

Выявление источников и путей поступления в технологические воды ионов марганца (II), железа (III) и хрома (VI) на производствах кальцинированной соды и асбестоцементных изделий, решение задач по минимизации этих компонентов в сточных водах предприятий (на примере ОАО «Сода»)

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи

изучение динамики изменения содержания железа и марганца в карбонатном сырье в зависимости от горизонта залегания,

мониторинг состояния воды водоисточника и сточных вод по содержанию ионов марганца (II) и железа(Ш),

исследование продуктов технологического потока обжига известняка на содержание ионов марганца (II) и железа(Ш),

-моделирование и прогнозирование динамики загрязнения сточных вод ионами марганца (II) и железа(Ш),

выявление источников и стадии появления ионов хрома (VI) в технологическом потоке производства асбестоцементных изделий,

разработка технологических решений для минимизации поступления ионов марганца (II), железа(Ш), хрома (VI) в очистные сооружения и окружающую среду в процессе промышленного производства

Научная новизна

Впервые установлено, что с увеличением глубины разработки известняка содержание соединений марганца в породе значительно увеличивается

Сочетанием корреляционно-регрессионного анализа и метода анализа временных рядов выявлены факторы, приводящие к появлению и накоплению ионов марганца (II) и железа (III) в сточных водах Предложена математическая зависимость для прогнозирования содержания ионов марганца

(II) и железа (III) в сточных водах производства кальцинированной соды

Методом анализа временных рядов установлено, что содержание ионов марганца (II) в сточных водах не зависит от сезонности, а содержание ионов железа (III) имеет сезонный характер

Установлено, что основным источником ионов шестивалентного хрома в сточных водах производства асбестоцементных изделий является глина Мичуринского месторождения, один из компонентов цемента. Обжиг сырьевых материалов цемента приводит к окислению Сг3* в Сг6+ в присутствии оксидов и сульфатов натрия и калия

Сравнительное изучение способов реагентной очистки сточных вод производства кальцинированной соды от ионов марганца(П) и железа

(III) показало высокую эффективность использования техногенного отхо
да производства - суспензии шлама рассолоочистки

Практическая значимость

Разработанная методика моделирования и прогнозирования степени загрязнения окружающей среды даст возможность гибко и оперативно изменять режимы технологического процесса производства кальцинированной соды, с переработкой известнякового сырья худшего качества и с минимальным ущербом окружающей среде

В результате экспериментальных исследований, проведенных в рамках решения поставленных задач, разработана возможность вывода из технологических вод производства кальцинированной соды ионов марганца (II) и железа (III) с использованием техногенного отхода - суспензии шлама рассолоочистки

Результаты исследований переданы на ОАО «Сода», основные подходы к прогнозированию и моделированию динамики образования отходов будут применены на предприятии с целью своевременного проектирования и внедрения необходимых природоохранных мероприятий, уменьшения выплат за загрязнение окружающей среды и улучшения экологических показателей производства

Рекомендован и внедрен способ очистки от ионов шестивалентного хрома технологических вод производства асбестоцементных изделий с использованием железного купороса

Разработана методика пробоподготовки для фотоколориметрического определения соединений двухвалентного марганца в известняках и горных породах

Апробация работы

Результаты работы докладывались и обсуждались на II Всероссийской научно-практической конференции «Химическое^ загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем» (г Пенза, март 2004 г), IV Международной научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» (г Пенза сентябрь 2004 г), II Всероссийской научно-практической конференции «Водохозяйственный комплекс России состояние, проблемы, перспективы» (г Пенза, октябрь 2004 г) V Всероссийской научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» (гПенза, сентябрь 2005 г), V Международной научно-практической конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности» (г Пенза, декабрь 2005 г)

Публикации

Результаты диссертационной работы изложены в 8 статьях и доложены на 5 конференциях, опубликованы в материалах этих конференций

Структура работы

Работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемых литературных источников и приложений Диссертация изложена на 185 страницах машинописного текста, содержит 18 рисунков и 58 таблиц, 119 библиографических ссылок

Подобные работы
Юркъян Василий Юрьевич
Совершенствование систем очистки выбросов от формальдегидсодержащей древесной пыли производств строительных конструкций
Чеботарев Алексей Александрович
Совершенствование системы очистки вентиляционно-технологических выбросов производства касторового масла
Соловьёва Юлия Викторовна
Модифицирование и утилизация отработанного углеродного сорбента для очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов
Нурисламов Эдуард Ринатович
Химические основы очистки сточных вод от ионов никеля (II) и меди (II) щелочным осаждением с применением озонирования
Нещадин Сергей Витальевич
Эколого-химические аспекты гальванокоагуляционного метода очистки производственных сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов
Андреева Наталья Петровна
Применение комплексных сорбентов для очистки сточных вод от крупномолекулярных органических соединений и ионов тяжелых металлов
Лукашов Сергей Викторович
Разработка сорбционно-каталитических способов утилизации сточных вод, содержащих формальдегид и хром (VI)
Стукало Владимир Александрович
Агроэкологические изменения в почвенном покрове северной части Прикалаусских высот и мероприятия по совершенствованию системы землеустройства
Ермакова Елена Владимировна
Совершенствование системы мониторинга атмосферных выпадений тяжелых металлов в промышленных районах Центральной России на основе элементного анализа мхов
Дубровин Владимир Викторович
Экологические основы совершенствования системы защиты древесных растений от основных листогрызущих насекомых в лесостепной и степной зонах Российской Федерации

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net