Разработка технологий очистки сточных вод гальванических производств предприятий машиностроения на примере ОАО ХК «Барнаултрансмаш»
Диссертация
Загрязненные производственные стоки представляют угрозу для состояния водных объектов, так как содержат высокотоксичные вещества, среди которых наиболее опасны соединения тяжелых металлов. Последние, попадая в естественные водоемы и взаимодействуя с другими элементами, образуют чрезвычайно токсичные соединения, даже незначительные количества которых могут привести к неблагоприятным последствиям… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Литературный обзор
- 1. 1. Характеристика сточных вод и организация водооборотных 10 процессов в гальваническом производстве машиностроительных предприятий
- 1. 2. Методы очистки воды от соединений тяжелых металлов
- 1. 2. 1. Химические методы
- 1. 2. 2. Физико-химические методы
- 1. 2. 3. Электрохимические методы
- 1. 2. 4. Термические методы
- 1. 2. 5. Биохимические методы
- 1. 3. Современные представления механизмов мембранного 34 концентрирования и сорбции
- 1. 3. 1. Сущность процессов мембранного разделения
- 1. 3. 2. Механизмы процессов адсорбции и ионного обмена
- 1. 4. Аппараты для проведения процессов мембранного разделения, 42 сорбции и ионного обмена
- 1. 4. 1. Обратноосмотические аппараты
- 1. 4. 2. Сорбционно-ионообменные фильтры
- 1. 5. Цель и задачи работы
- ГЛАВА 2. Методики анализа и эксперимента
- 2. 1. Методика анализа ионов тяжелых металлов в водных растворах
- 2. 1. 1. Определение ионов хрома
- 2. 1. 2. Определение ионов меди
- 2. 1. 3. Определение ионов цинка
- 2. 1. 4. Определение ионов никеля
- 2. 2. Методика эксперимента
- 2. 2. 1. Методика эксперимента на обратноосмотической установке
- 2. 2. 2. Методика изучения статической и динамической емкости
- 2. 2. 3. Методика получения нового сорбционно-ионообменного материала
- 2. 1. Методика анализа ионов тяжелых металлов в водных растворах
- 3. 1. Исследования по извлечению ионов металлов методом обратного 63 осмоса
- 3. 1. 1. Исследования на ацетатцеллюлозной мембране
- 3. 1. 2. Исследования на композитной мембране
- 3. 1. 3. Исследования по регенерации мембран
- 3. 2. Исследования по извлечению ионов металлов из воды сорбционноионообменным методом
- 3. 2. 1. Очистка на природных материалах
- 3. 2. 2. Изучение механических и гидродинамических свойств сорбента
- 3. 2. 3. Очистка с применением нового сорбционно-ионообменного 81 материала
- 3. 2. 4. Регенерация сорбционно-ионообменного материала
- 3. 3. Математическая обработка данных экспериментов
- 3. 4. Выводы по экспериментальной части
- 4. 1. Схема очистки промывных вод мембранным методом
- 4. 2. Схема очистки промывных вод сорбционно-ионообменным методом
- 4. 3. Сравнительная оценка применения мембранной и сорбционно- 100 ионообменной схемы очистки
Список литературы
- Зайцев В.Ф. Особенности распределения тяжёлых металлов ворганах и тканях различных видов ихтиофауны/ В. Ф. Зайцев, В. А. Григорьев, В. Н. Крючков // Вестник АТИМРПиХ. — 1993. — 69−71.
- Найденко В.В. Очистка и утилизация промстоков гальваническихпроизводств/ В. В. Найденко, Л. Н. Губанов. — Н. Новгород: ДЕКОМ, — 1999. -368 с.
- ГОСТ 9.305−84 Покрытия металлические и неметаллические. Операции технологических процессов получения покрытий. — М., — 1985. 71с.
- Крыщенко К.И. Организация бессточных технологических процессовв гальваническом производстве/ К. И. Крыщенко, В. Н. Дзегиленок, А. А. Неретин, А.Г. Антонов// Экология и промышленность России. — 2003. № 12.-С. 17−19.
- Комарова Л.Ф. Инженерные методы защиты окружающей среды:Учебное пособие/ Л. Ф. Комарова, Л. А. Кормина. — Барнаул, — 2000. — 391 с.
- Пат. 2 085 511 RU. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелыхметаллов/ Кравцов Е. Е., Баязитова А. И., Шкодин Н. В., Григорьев В. А., Школа Е. В., Васкецов А. А., Бакунов В. В., Штогрин Д. Г., опубл. 27.07.1997.
- Пат. 200 313 1515RU. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелыхметаллов и сопутствующих примесей/ Чернышева Н. А., Захарова Е. В., заявл. 27.10.2003, опубл. 20.04.2005.
- Очистка производственных сточных вод: Учебное пособие для вузов/под ред. С В. Яковлева. — М.: Стройиздат, — 1985. — 267 с.
- Пат. 2 048 452 RU. Способ очистки хромсодержащих травильныхрастворов от ионов тяжелых металлов/ Вайнберг Ю. П., Каштана Э. Н., Безюлев В. В., Каплин В. Ю., опубл. 20.11.1995.
- Петров Е.Г. Глубокая очистка хромсодержащего стокаалюмосиликатным адсорбентом./ Петров Е. Г., Заикин А.Е.// Водоснабжение и санитарная техника. — 2006, — № 10. — 33−35.
- Пат. 2 010 012 RU. Способ очистки сточных вод от ионов никеля/Бушковский А.Л., Кармадонов Л. Н., Бордунов В. В., заявл. 1991.09.10, опубл. 1994.03.30.
- Пат. 2 004 111 067 RU. Способ совместного или селективногоизвлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов/ Величко Л. Н., Рубановская С П, Козырев Е. Н., Цогоев В. Б., заявл. 12.04.2004, опуб. 1011.2005.
- Проскурина И.И. Использование металлургических шлаков дляочистки сточных вод от ионов тяжелых металлов/ И. И. Проскурина, СВ. Сверогузова, Н.Н. Василевич// Экология и промышленность России. — 2006,-№ 5.-С. 16−18.
- Петров Е.Г. Сорбционная технология очистки производственных иповерхностно-ливневых стоков/ Е. Г. Петров, Д.С. Киричевский// Водоснабжение и санитарная техника. — 2005, — № 6. — 34−37.
- Пат. 2 189 363 RU. Способ очистки сточных вод от соединенийхрома/ Дегтенев Н. И., Горчакова А. Ф., Дмитриев В. В., Прокопец В. Е., заявл. 2606.2000, опубл. 20.09.2002.
- New wastewater treatment system removes heavy metals. Новаясистема очистки сточных вод для удаления тяжелых металлов// ScienceDaily. — 2009, retrieved March 9.
- Пат. 2 079 359 RU. Способ получения сорбентов/ Величко Б. А., Шутова Л. А., Рыжакова А. А., Абрамова Г. В., Фоменко А. С, Албулов А. И., опубл. 05.20.1997.
- Пат. 2 251 449 RU. Способ получения сорбента для очистки сточныхвод/ Косов В. И., Баженова Э. В., Ходяков Г. М., Ходякова Т. Г., Савенкова Е. Н., опубл. 05.10.2005.
- Пат. 2 313 388 RU. Способ получения сорбента для очисткитехнологических сточных вод от ионов тяжелых металлов/ Фомин В. В., Каблуков В. И., Мержоев A.M., опубл. 12.272 007.
- Пат. 2 291 113 RU. Способ очистки сточных вод от ионов хрома (III)и (VI)/ Жукова И. Л., Орехова Е., Ашуйко В. А., Хмылко Л. И., опубл. 01.10. 2007.
- Багровская Н.А. Сорбционные свойства модифицированныхдревесных опилок/ Н. А. Багровская, Т. Е. Никифорова, В. А. Козлов, А. Лилин//Химия в интересах устойчивого развития. — 2006, — № 1, т. 14. 1−7.
- Лиштван И.И. Очистка сточных вод от металлов-экотоксикантовторфяными препаратами/ И. И. Лиштван, В. М. Дударчик, С И. Коврик, Т.П. Смычник// Химия и технология воды. — 2007, — № 1, т. 29. — 67−73.
- Пат. 94 001 964 RU. Способ ионообменной очистки сточных вод оттяжелых металлов/ Хазель М. Ю., Малкин В. П., заявл. 21.01.1994, опубл. 1003.1998.
- Пат. 2 221 752 RU. Способ извлечения ионов металлов из растворов./Самойленко А.Ю., Тужиков О. И., Тужиков О. О., Хохлова Т. В., опубл. 2001.2004.
- Поворов А.А. Замкнутый водооборот и регенерация рабочихрастворов в гальваническом производстве/ А. А. Поворов, В. Ф. Павлова, Н. А. Шиненкова, О.Ю. Логунов// Экология производства. — № 4, — 2009. — 62−64.
- Поворов А.А. Основы мембранной технологии. Учебное пособие/А.А. Поворов, В. Ф. Павлова, Л. В. Ерохина, И. И. Начева, О. Н. Коломийцева. -Владимир, — 1989. — 98 с.
- Белогородский А.А. Тенденции и перспективы применениямембранных технологий в системах водоснабжения и водоотведения/ А. А. Белогородский, В.К. Лапшин// Питьевая вода. — 2006, — № 2. — 9−13.
- Родионов А.И. Технологические проблемы экологическойбезопасности/ А. И. Родионов, В. Н. Клушин, В. Г. Систер. — Калуга: изд-во Н. Бочкаревой, — 2000. — 800 с.
- Пат. 2 056 367 RU. Способ очистки сточных вод от хрома и тяжелыхцветных металлов и устройство для его осуществления (его варианты)/. Халемский A.M.- Паюсов А., опубл. 20.03.1996.
- Пат. 92 003 119 RU. Способ очистки сточных вод от ионов тяжелыхметаллов/Харзеева Э., Гень Л. И., заявл. 02.11.1992, опубл. 10.06.1996.
- Пат. 2 008 269 RU. Способ очистки сточных вод гальваническихпроизводств/ Шпиз Л. Л., Киршина Е. Ю., Колышева О. В., Чавычалова В. И., Славинский А. С., Нечаев А. П., опубл. 28.02.1994.
- Васильев, И.Л. Электролитические методы очистки гальваностоковв машиностроительном производстве/ И. Л. Васильев, З.К. Васенина// Экология и промышленность России. — 2007, — № 4. — 16−17.
- Пат. 93 009 561 RU. Способ очистки водных растворов от никеля/Банников В.В., Львович Ф. И., Вальков Л. Н., заявл. 03.15.1993, опубл. 2701.1996.
- Баймаханов, М.Т. Очистка и контроль сточных вод предприятийцветной металлургии/ М. Т. Баймаханов, К. Б. Лебедев, К. Н. Антонов, А. И. Озеров. -М.: Металлургия, 1983. — 192 с.
- Ghaffar, А. Удаление и стабилизация хрома из сточных вод.Removal and stabilization of chromium ions from industrial effluents/ Abdul Ghaffar// Химия в интересах устойчивого развития. — 2005, № 5. 669−675.
- Beltran, Michael R. Heavy metal ion removal and wastewater treatmentby combined magnetic particle and 3-D electrochemical technology heavy metal/ Michael R Beltran, Vladimir R. Mindin, Rita V. Drondina. Approved for public release.-01.03.1996.-124 p.
- Пат. 2 183 589 RU. Способ очистки сточных вод от хрома. Быковский Н. А., Пучкова Л. Н., Шулаев Н. С., Абрамов В. Ф., Рыскулов Р. Г., опубл. 06.20. 2002.
- Родионов А.И. Защита биосферы от промышленных выбросов.Основы проектирования технологических процессов/ А. И. Родионов, Ю. П. Кузнецов, Г. С. Соловьев. — М.: Химия, КолосС, 2007. — 392 с.
- Аксенов В.И. Переработка хромсодержащих стоков с рециклингомсоединений хрома/ В. И. Аксенов, В. А. Никулин, И.И. Ничкова// Экология производства. — 2008, — № 6 — 68−70.
- Пат. 5 002 059 RU. Cnoco6 биохимической очистки сточных вод отионов цинка/ Сагадеева Л. В., Макарова Н. А., Олешкевич Е. А., заявл. 0309.1991, опубл. 30.11.1994.
- Морозов Д.Ю. Биосорбционная обработка сточных водгальванических производств/ Д. Ю. Морозов, М. В. Шулаев, И. А. Храмова, Г. Ф. Фаттахова// Экология и промышленность России. — 2007, — № 8. 11−13.
- Морозова Д.Ю. Биосорбционная обработка сточных водгальванических производств/ Д. Ю. Морозова, М. В. Шулаев, И. А. Храмова, Г. Ф. Фаттахова// Экология и промышленность России. — 2007, — № 8. 11−13.
- Франк Ю.А. Анаэробная очистка вод от сульфатов и тяжелыхметаллов/ Ю. А. Франк, С В. Лушников// Современные технологии и оборудование. — 2006, — № 1. — 48−51.
- Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация/Ю.И. Дытнерский. — М.: Химия, — 1978. — 352 с.
- Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация/Ю.И. Дытнерский. — М.: Химия, — 1981. — 464 с.
- Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом/Ф.Н. Карелин. — М.: Стройиздат, — 1988. — 208 с.
- Glueckauf, Е. On the Mechanism of Desalination with PorousMembranes: Proc. I-st Intern. Symp. on Water Desalination/ E. Glueckauf Washington, — 1965.
- Дерягин Б.В. Теория разделения растворов методом обратногоосмоса/ Б. В. Дерягин, Н. В. Чураев, Г. А. Мартынов и др.// Химия и технология воды. — 1981, — № 2, т.З. — 99−104.
- Духин С. Обратный осмос, нерастворяющий объем, химическийпотенциал иона/ С. Духин, А. Ю. Гаевский, А.Э. Ярощук// Химия и технология воды. — 1983, — № 1, т.5. — 13−21.
- Шапошник В.А. Природные материалы для изготовления мембран/В.А. Шапошник//Журн. аналит. химии. — 1999, — № 1. — 152−158.
- Смирнов, А.Д. Сорбционная очистка воды/ А. Д. Смирнов. — Л.:Химия,-1982.-168 с.
- Ильин В.И. Электромембранные процессы при утилизацииконцентрированных солевых растворов/ В. И. Ильин, В. А. Колесников, С О. Вараксин, Ю.И. Паршина// Экология производства. — 2005, — № 5. — 50−52.
- Швецов В.Н. Теоретические и технологические аспектыприменения биомембранных технологий глубокой очистки сточных вод/ В. Н. Швецов, К. М. Морозова, И. А. Нечаев, А.В. Киристаев// Водоснабжение и санитарная техника. — 2006, — № 12. — 25.
- Лурье Ю.Ю. Унифицированные методы анализа вод/ под ред. Ю. Ю. Лурье. Изд. 2-е, исправленное. — М.: Химия, — 1973. — 376 с.
- Государственный контроль качества воды/ Изд. 2-е, перераб. и доп.- М.: ИПК издательство стандартов, — 2003. — 776 с.
- Пат. 2 345 834 RU. Способ получения фильтровально-сорбционногоматериала/ Кондратюк Е. В., Комарова Л. Ф., Лебедев И. А, Сомин В. А., заявл. 23.07.2007, опубл. 10.02.2009.
- Сомин В.А. Разработка технологии регенерации промывных водванн никелирования/ В. А. Сомин, М. А. Полетаева, Е. Н. Лобанова, В.О. Буравлев// Сб. докладов VII Межрегиональной НПК студентов и аспирантов, Новокузнецк, -2007. — 37−39.
- Сомин В.А. Исследования по очистке промывных вод процессацинкования/ В. А. Сомин, Л. В. Шнейдер, М.А. Полетаева// Сб. материалов
- Всероссийской НПК студентов и аспирантов «Химия и химическаятехнология в XXI веке», Томск: издательство ТПУ, — 2008. — 288−289.
- Сомин В.А. Новый сорбент на основе природных материалов дляочистки гальванических стоков Текст./ В. А. Сомин, Л.Ф. Комарова// Экология и промышленность России, № 9 — 2009. — 26−29.
- Лебедев И.А. Полный факторный эксперимент. Методическиеуказания по курсу «Математическое моделирование"/ И. А. Лебедев, Н. Г. Андреева, — Барнаул: издательство АлтГТУ им. И. И. Ползунова, — 2003. 15 с.