Разработка электрофлотационного процесса извлечения поверхностно-активных веществ и моторных топлив из водных стоков
![Диссертация: Разработка электрофлотационного процесса извлечения поверхностно-активных веществ и моторных топлив из водных стоков](https://westud.ru/work/2875333/cover.png)
Диссертация
Предложено новое техническое решение по совместному извлечению поверхностно-активных веществ катионного и анионного типа в присутствии АКФК в сочетании с флокулянтом анионного типа, которое позволяет удалять примеси до 85−90%. Предложен оптимальный режим процесса для электрофлотатора периодического действия: максимальная степень извлечение наблюдается при содержании КЛАВ и АПАВ 50−200… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Характеристика объекта. Токсикология. Экологические аспекты загрязнения окружающей среды нефтепродуктами и поверхностно-активными веществами
- 1. 2. Анализ существующих методов очистки
- 1. 2. 1. Деструктивные методы
- 1. 2. 2. Регенеративные методы
- 1. 3. Флотационные методы очистки
- 1. 4. Выводы из литературного обзора
- Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
- 2. 1. Методика приготовления рабочих растворов
- 2. 2. Методика проведения эксперимента на лабораторных установках
- 2. 2. 1. Электрофлотационная установка периодического действия
- 2. 2. 2. Электрофлотационная установка проточного типа
- 2. 3. Методы количественного и качественного анализов нефтепродуктов и поверхностно-активных веществ в сточных водах
- 2. 3. 1. Ускоренное определение ХПК по Лейте
- 2. 3. 2. Определение массовой концентрации методом инфракрасной спектроскопии (ИКС)
- 2. 3. 3. Хроматографический анализ
- 2. 4. Методы определения размеров частиц
- 2. 4. 1. Седиментационный анализ
- 2. 4. 2. Метод динамического лазерного светорассеяния
- 2. 5. Измерение заряда частиц
- Глава 3. ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИОННОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ВОДНЫХ СТОКОВ
- 3. 1. Исследование процесса электрофлотационного извлечения анионных ПАВ из модельных растворов
- 3. 1. 1. Электрофлотационное извлечение примесей NaDDS и NaDBS из водных растворов в присутствии коагулянта на основе A12(S04)
- 3. 1. 2. Электрофлотационная очистка от примесей АПАВ в присутствии АКФК
- 3. 2. Исследование процесса электрофлотационного извлечения примесей катионных ПАВ из водных растворов
- 3. 2. 1. Электрофлотационная обработка растворов, содержащих катионные ПАВ
- 3. 2. 2. Исследование процесса совместного извлечения катионных и анионных ПАВ методом электрофлотации
- 3. 1. Исследование процесса электрофлотационного извлечения анионных ПАВ из модельных растворов
- 3. 3. Исследование процесса электрофлотационного извлечения неионогенных ПАВ из модельных растворов
- 3. 3. 1. Электрофлотационная очистка от примесей АЛМ-10 и ЦС
- 100. в присутствии коагулянта на основе A12(S04)
- 3. 3. 2. Электрофлотационная очистка от примесей НПАВ в присутствии АКФК
- 3. 4. Влияние природы поверхностно-активных веществ на свойства коагулянтов и эффективность их использования в процессе электрофлотации
- 4. 1. Очистка водных растворов от примесей дизельного топлива в присутствии поверхностно-активных веществ
- 4. 1. 1. Влияние различных факторов на устойчивость эмульсий дизельного топлива в воде
- 4. 1. 2. Электрофлотационное извлечение примесей дизельного топлива и анионных ПАВ из модельных растворов
- 4. 1. 3. Электрофлотационное извлечение примесей дизельного топлива и неионогенных ПАВ из модельных растворов
- 4. 2. Извлечение примесей дизельного топлива и композиции неионогенных и анионных ПАВ из модельных растворов
- 4. 2. 1. Исследование влияния композиций анионных и неионогенных ПАВ на устойчивость эмульсий дизельного топлива
- 4. 2. 2. Исследование процессов электрофлотационной очистки модельных растворов, содержащих дизельное топливо и композиции анионных и неионогенных ПАВ
- 4. 3. Очистка водных растворов от примесей бензина и поверхностно-активных веществ методом электрофлотации
Список литературы
- Нельсон-Смит А. Нефть и экология моря. М.: Прогресс, 1977. — 142с.
- Эксплуатационно-технические свойства и применение автомобильных топлив, смазочных материалов и спецжидкостей. — М.: Транспорт, 1997.
- Кузубова Л.И., Морозов С. В. Очистка нефтесодержащих сточных вод. Аналитический обзор. Новосибирск, 1992. — 72 с.
- Проскуряков В. А., Смирнов О. В. Очистка нефтепродуктов и нефтесодержащих вод электрообработкой. СПб.: Химия, 1992. — 112 с.
- Клейтон В. Эмульсии, их теория и технические применения. / Под ред. П. А. Ребиндера. М.: Изд. иностр. лит-ры, 1950. — 679 с.
- Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах// Коллоидная химия. Избр. труды. Дерягин Б. В. — М.:Успехи химии, 1979. Т.48. -№ 4.-С. 675−721.
- Коагуляционные контакты в дисперсных системах / В. В. Лопинский, В. А. Пчелин, Е. А. Амелина., Е. Д. Щукин. -<М.: Химия, 1982. 185 с.
- Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: ООО ТИД «Альян», 2004. — 400 с.
- Ланге К.Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, применение. — СПб.: Профессия, 2004. 240 с.
- Влияние синтетических поверхностно-активных веществ на микрофлору и хлорирование воды / Можаев Е. А., Корш Л. Е., Захаркина А. Н. и др.// Гигиена и санитария. 1972. — № 10. — С. 12−14.
- Wastewater toxicity screening of non-ionic surfactants by toxalent® and microfox® bioluminescence inhibition assays. La Farre Marine Garcia Haria-Jesus. Tirapu Lenis. Ginebeda Antoni, Baicelo Dauna aral. chim. Acta.2000, u27, № 2, pp.181−189.
- Охонская Ю. Н, Колосанова В. А., Савинцева C.A. К вопросу об экологических последствиях применения ПАВ // Тезисы докладов 12 Конкурса-конференции им. акад. А. В. Николаева. — М.: Изд-во института неорганическойхимии СО РАН, 2001. С. 125−126.
- Соснина Н.А., Терехова E.JI. Применение коагуляционно-флокуляционного метода очистки низкоконцентрированных многокомпонентных сточных вод, содержащих анионные ПАВ //Химическая технология. 2003. — № 11. — С. 43−47.
- Эппель С.А., Бабико А. Ф., Кочеткова Р. П. Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах. Иркутск: Иркутский политехнический институт, 1989. — 54 с.
- Применение окислительных методов для очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств /С.В.Зубарев, Е. В. Кузнецова, Ю. С. Берзун, Э. В. Рубинская. -М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1987. 52с.
- Использование метода химического окисления в процессе очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств /К.А. Галуткина, А. Г. Немченко, Э. В. Рубинская и др. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1979.
- Шевченко М. А., Таран П. Н. Применение окислителей и адсорбентов для удаления некоторых СПАВ из питьевой воды // Водоснабжение и санитарная техника. — 1970. — № 3. — С. 9−11.
- Озабеков И.Н. Ибрагимов В.И.Очистка сточных вод нефтеперерабатывающей промышленности озоном // Изд. втузов Азербайджана. -2002-№ 1 С. 79−81.
- Разумовский С.Д., Зайков Г. Е. Озон и его реакция с органическими соединениями. -М.: Химия, 1974.
- Петряев Е.Н., Власов В. И., Сосновская А. А. Новые методы очистки сточных вод. Обзорн. информ. Минск: Белорус НИИ НТИ, 1985. — 49 с.
- Бельков В.М., Чой Санг Уон. Методы глубокой очистки сточных вод от нефтепродуктов // Химическая промышленность — 1998. № 5. — С. 14−22.
- Биологическая и биомембранная очистка сточных вод нефтехимического производства / С. В. Степанов, А. К. Стрелков, В. Н. Степанов, К. М. Швецов, К. М. Морозова, В. А. Каленюк // Вода и санитарная техника.2009.-№ 7.-С. 55−60.
- Микробиологическая очистка воды от поверхностно-активных веществ /С.С.Ставская, В. М. Удод, JI.A. Таранова, И. А. Кривец. Киев: Наукова Думка, 1988. — 184 с.
- Устойчивость эмульсий нефти в воде, очистка промышленных сточных вод / И. М. Кувшинников, Е. В. Черепанова, А. И. Яковлев, Е. Н. Егорова // Химическая промышленность. — № 3. 1998. — С. 23−29.
- Когановский A.M., Клименко Н. А. Физико-химические методы очистки промышленных сточных вод от поверхностно-активных веществ. — Киев: Наукова Думка, 1974 г. 159 с.
- Варежкин Ю.М., Михайлова А. И., Терентьев A.M. Методы интенсификации процесса биологической очистки сточных вод /Обзор информ. Сер. «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», НИИТЭХИМ М., 1987. — 33 с.
- Первов А. Г. Телитченко JI.A. Мембранные технологии очистки воды // Экология производства. — № 11. — 2005. — С. 70−74.
- Dispositif de traitement d’une cau de ville dans un circuit comprenant un osmoseur: Заявка 2 822 151 Франция, МПК 7COZF 5/00, C02 °F 1/44. Cvistal service Svl, Lefebure pascal. N0103509, Заявл. 15.03.2001.Опубл. 20.03.2002.
- Мембранные методы очистки поверхностных вод / А. П. Андрианов, Д. В. Спицов, А. Г. Первов, Е. Б. Юрчевский //Водоснабжение и санитарная техника. -2009. № 7. — С. 29−37.
- Хайдин П.И., Роев Г. А., Яковлев Е. И. Современные методы очисткинефтесодержащих сточных вод. М.: Химия, 1990.
- Алексеев Е.В. Физико-химическая очистка сточных вод: учебное пособие. — М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2007. — 248 с.
- Removal of an ionic surfactant from wastewater by carbon blacks adsorption. Gonzalez-Garcia C.V., Gonzalez-Martin M.L., Gallardo-Moreno A.M. Gamez-Serrano V., Labajos-Broncano L., Bruque J.M., Separ.Sci. and Technol. 2002, 37 № 12, pp.2823−2837.
- Биологическая регенерация активированного угля в процессе очистки сточных вод от неионогенных ПАВ /А.С. Сироткин, Л. Ю. Кошкина, К. Г. Ипполитов, В. М. Емельянов // Биотехнология. 2002. — № 1. — С .54−60.
- Кошкина Л.Ю. Исследование процесса очистки сточных вод от неионогенных поверхностно-активных веществ в угольных биосорберах: Автореферат дисс.. канд. техн. наук. Казань, 2000. — 18 с.
- Технология двухстадийной доочистки сточных вод от нефтепродуктов / Б. В. Барковский, В. М. Бельков, А. В. Вильдяев, Н. П. Зубрева // Тезисы докладов III Международного конгресса Вода: экология и технология. М., 1998.-С. 366.
- Экология очистки сточных вод физико-химическими методами / Н. С. Серпокрылов, Е. В. Вильсон, С. В. Гетманцев, А. А. Марочкин. М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2009. — 264 с.
- Гетманцев С.В., Нечаев И. А., Гандурина Л. В. Очистка производственных сточных вод коагулянтами и флокулянтами. Научное издание.- М.: АСВ, 2008. 272с.
- Szalay Т., Nadasdy G., Beck М. // Magy.kem.lapja. 1987. — 42, N12. -S.441−447.
- Пат. 2 604 167 Франция, МКИ С 02 А 1/52, С 01 А 7/74, /J.P. Communal. -Опубл. 25.03.88.
- Очистка воды основными хлоридами алюминия /А.П. Шутько, Н. Ф. Сороченко, Я. Б. Козликовский и др. — Киев: Техника, 1984. 136 с.
- Щепачев В.М. Применение оксохлорида алюминия для коагуляции при очистке воды // Водоснабжение и санитарная техника. — 1962. — № 7. — С. 13−16.
- Гончарук В.В., Соломенцова И. М., Герасименко Н. Г. Коллоидно-химические аспекты использования основных солей алюминия в водоочистке // Химия и технология воды. 1999 -Т.21. — № 1. — С. 52−88.
- Пилипенко А.Т., Фалендыш Н. Ф., Пархоменко Е. П. Состояние алюминия (III) в водных растворах // Химия и технология воды. 1982. — Т.4. -№ 2.-С. 136−150.
- Апельцина Е.И., Агапова Е. И. Физико-химические методы очистки воды и обработки осадков. -М., 1985. с. 36−41.
- Буянов Р.А., Рыжак И. А. // Кинетика и катализ. 1973. — Т.14. — № 5 -С. 1265−1268.
- Клячко В.А., Апельцин И. Э. Очистка природных вод. М.: Госстройиздат, 1971. — 579с.
- Линевич С.Н., Игнатенко С. И., Гулевич Е. П. Электрокинетическая характеристика коагулирующей способности алюминиевых коагулянтов. //1997.-с. 66−67.
- Соломенцева И.М., Герасименко Н. Г., Сурова Л. Н. //Химия и технология воды. 1986. — T. l 1. -№ 7. — С. 601−604.
- Гидроксосульфат алюминия — новый коагулянт для очистки воды / Л. И. Панченко, И. И. Дешко, А. К. Запольский, Л. А. Бондарь //Химия и технология воды. 1981. — Т.З. — № 5 — С. 439−441.
- Гандурина Л.В. Флокуляционные технологии очистки сточных вод от нефтепродуктов // Инженерное обеспечение объектов строительства: Обзорная информация. М.: ВНИИНТПИ, 2004. — Вып.З. — 49 с.
- Интенсификация очистки промышленно-ливневых вод на Угрешских очистных сооружениях / Л. В. Гандурина, Л. Н. Буцева, B.C. Штондина и др.// Водоснабжение и санитарная техника. 2004. — № 5. — С. 1.
- Сажина М.В., Миташова Н. И. Экспериментальная очистка смешанного стока «влажной» чистки и прачечной с использованием коагулянтов нового поколения //Тезисы докладовУП международного конгресса Вода: экология и технология. М., 2006. — С. 756.
- Храмцева Е. Ю. Бакланова А.В. Очистка нефтесодержащих сточных вод с использованием смеси коагулянтов //Водоотведение. — 2009 — № 5. — С. 2930.
- Ge Jiantuan, Qu Jiuhui, lei pengju, liu Huijuan. New bipolar electrocoagulation-electroflotation process for the treatment of laundry wastewater/ Separ. and Purif. Technol. 2004. 36, N1, pp.33−39.
- Чантурия В.А., Соложенкин П. М. Гальванохимическая обработка воды: теория процесса, оборудование и практика использования для удаления примесей// Электрон, обраб. матер. — 2004. № 2. — С.67−81.
- Завьялов В.В., Шантарин В. Д. Электрокинетические явления в процессах электрокоагуляционной доочистки питьевой воды // Изд-во вузов. Нефть и газ. № 6. — С. 105−112.
- Способ очистки нефтезагрязненных сточных вод: пат. 2 140 880 Россия МПК6 с 02 К1/40/ Домницкий В. В., Иващенко П. И., Абросимов М. В. АОЗТ «Лосоакадемик» № 98 117 156/12- заявл. 14.09.1998- Опубл. 10.11.1999.
- Запольский А.К., Баран А. А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды: Свойства. Получение. Применение. Л.: Химия, 1987. — 208с.
- Липовецкий Я. М., Рапопорт Я. Д. Электрохимические способы очистки питьевых и сточных вод. М.:ЦБНТ Минжилкомхоза РСФСР, 1985. -85 с.
- Колесников В.А., Ильин В. И. Экология и ресурсосбережение в электрохимических производствах. Механические и физико-химические методы очистки промывных и сточных вод: Учеб. Пособие. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2004. — 220 с.
- Break-up of oil-in-water emulsions by electrochemical techniques / Pablo
- Canizares, Fabiola Martinez, Justo Lobato and Manuel Andres Rodrigo //Journal of Hazardous Materials Volume 145, Issues 1−2, 25 June 2007, pp. 233−240.
- Chen-Lu Yang. Electrochemical coagulation for oily water demulsification. Environmental Chemistry Laboratory, Advanced Technology and Manufacturing Center, University of Massachusetts-Dartmouth, Fall River, MA 2 723, United States. October 2006.
- Куренков В.Ф. Полиакриламидные флокулянты. M.: Химия. -1997.
- Влияние неионогенных ПАВ на очистку нефтесодержащих сточных вод и эффективность органических флокулянтов / JI.H. Толстых, С. А. Низова, О. П. Лыков и др. // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. — № 6 (44). -С.40.
- Гандурина JI.B. Флокуляционные технологии очистки сточных вод от нефтепродуктов// Инженерное обеспечение объектов строительства: Обзорная информация. М.:ВНИИНТПИ, 2004. — Вып.З. — 49 с.
- Очистка нефтесодержащих сточных вод с применением реагентов / И. Н. Мясников, В. А. Потанина, Н. И. Демин и др. // Водоснабжение и санитарная техника. 1999.-№ 1.-С. 8.
- Куренков В.Ф., Чуриков Ф. И., Снигирев С. В. Очистка природной воды анионными флокулянтами праестолами совместно с коагулянтом сульфатом алюминия // Журнал прикладной химии. 1999. — Т.72. — Вып.9. — С. 1485−1489.
- Пономарев В.Г., Чумалин И. С. Использование импеллерной флотации для очистки нефтесодержащих сточных вод //Вода и экология: Проблемы и решения. 2000. — № 1. — С. 20−26.
- Ибадуллаев Ф.Ю. Пенная сепарация ПАВ из сточных вод // Химия и технология воды. 2004. — Т.26. — № 1. — С. 50−59.
- Алексеев А.В. Основы технологи очистки сточных вод флотацией: монография, научное издание. — М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2009. 136 с.
- Стрельцова Е.А., Хромышева Е. А., Тымчук А. Ф. Флотационноевыделение катионных ПАВ алкилсульфатами натрия // Изд. Вузов. Химия и химическая технология. 2007. -Т. 50. — № 1. — С. 33−36.
- Гершенков А.Ш., Скороходов В. Ф. Комбинированные процессы при очистке сточных вод. // Тезизы докладов 3-й научно-технической конференции Проблемы, способы и средства защиты окружающей среды от загрязнений нефтью и нефтепродуктами. М., 1999. — С. 29−30
- Стрельцова Е.А., Хромышева Е. А. Флотационное выделение катионных ПАВ// Химия и технология воды. —2000. — Т.22. — № 3. С. 259−267.
- Пушкарев В.В., Трофимов Д. И. Физико-химические особенности очистки сточных вод от ПАВ. М.: Химия, 1975. — 144 с.
- Виноградов С.С. Экологически безопасное гальваническое производство. М.: Глобус, 1998. — 302 с.
- Электрофлотационная технология очистки сточных вод промышленных предприятий /В.А. Колесников, В. И. Ильин, Ю. И Капустин и др. / Под ред. В. А. Колесникова. М.: Химия, 2007. — 304 с.
- Крючкова J1.A. Разработка электрофлотационной технологии регенерации отработанных растворов и очистки промывных вод операции обезжиривания: Дисс.. канд. техн. наук. Москва, 1996. — 129 с.
- Кручинина Н.Е., Турниер В. Н., Лисюк Б. С., Ким В. Способ получения алюмосиликатного коагулянта. // Патент № 2 225 838,2002.
- Применение флокулянта-коагулянта АКФК в процессах электрофлотационной очистки сточных вод от нефтепродуктов / Е. В. Матвеева, В. А. Колесников, Ю. И. Капустин, Н. Е. Кручинина // Химическая промышленность сегодня. 2005. -№ 7. — С. 44−49.
- Separation of oil from oil/water emulsions using an Electroflotation cellwith insoluble electrodes / A.Y. Hosny 11 Filtration and Separation, 1992. V.29. -№ 5,-Pp. 419−423.
- Electroflotation technique for removing petroleum oil waste / Ashraf Y. Hosny // Bulletin of electrochemistry. 1991. — № 7. — Pp. 38−40.
- Матвеева E.B. Разработка электрофлотационной технологии очистки сточных вод транспортных предприятий от нефтепродуктов: Дисс.. канд. техн. наук. Москва, 2006. — 174 с.
- Экспериментальное исследование гидродинамики газо-жидкостной системы электрофлотатора / Мансур Б. Л., Колесников В. А., Капустин Ю. И. и др. // Химическая промышленность сегодня. 2006. -№ 2. — С. 30−38.
- Колесников В.А., Капустин Ю. И., Матвеева Е. В. Новая технология электрофлотационного извлечения нефтепродуктов из сточных вод // Тезисы докладов 7-го международного конгресса «Вода: экология и технология ЭКВАТЭК-2006». -М., 2006. С. 669.
- Товарные нефтепродукты. Свойства и применение. Справочник. / Под ред. Школьникова В. М. М.: Химия, 1978.
- Рудин М.Г., Драбкин А. Е. Краткий справочник нефтепереработчика. -Л.: Химия, 1980.
- Влияние различных факторов на процесс извлечения эмульсий автомобильных топлив из сточных вод методом электрофлотации /Ю.И.Капустин, Е. В. Матвеева, О. И. Малючева, В. А. Колесников // Химическая промышленность. 2002 -№ 7. — С. 47−51.
- Кручинина Н.Е., Турниер В. Н., Лисюк Б. С., Ким В. Способ получения алюмосиликатного коагулянта. // Патент № 2 225 838,2002.
- Кручинина Н.Е. Алюмокремниевые флокулянты-коагулянты в процессах водоподготовки и водоочистки: Дисс.. д-ра хим.наук. Москва, 2007. — 278 с.
- Очистка сточных вод алюмокремниевым флокулянт-коагулянтом / Кручинина Н. Е., Бакланов В. Е., Кулик А. Е. и др. //Экология и промышленность России. 2001. -№ 3.- С. 19−22.
- Применение флокулянта-коагулянта АКФК в процессах электрофлотационной очистки сточных вод от нефтепродуктов / Е. В. Матвеева, В. А. Колесников, Ю. И. Капустин, Н. Е. Кручинина //Химическая промышленность сегодня. — 2005. —№ 7. — С. 44−49.
- Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг, Б. Йёнсон, Б. Кронберг, Б. Линдман: пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 528 с.