Реферат: Безотходная очистка гальваностоков - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Безотходная очистка гальваностоков

Банк рефератов / Экология, охрана природы

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 17 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

ВВЕДЕНИЕ В настоящее время наиболее эффективными способами очистки гальваносто ков являются сорбционно-ионообменные. Однако широкого промышленного п рименения они не нашли из-за высокой стоимости сорбентов и необходимост и их регенерации. В то же время исследования последних лет показывают, чт о дорогие синтетические сорбенты могут быть заменены более дешевыми пр иродными материалами или отходами производства, например осадками сто чных вод (СВ). ОЧИСТКА ГАЛЬВАНОСТОКОВ С ИСПОЛЬЗОВА НИЕМ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА Осадки, образующиеся при ферритной очистке СВ гальванических производ ств, обладают значительной адсорбционной способностью по отношению к катио нам тяжелых металлов и органическим веществам [1], однако их получение эко номически невыгодно, поскольку расход энергии на нагрев большого объем а гальваностоков до температуры 70 -- 80 °С высок. Более целесообразно получа ть ферритные осадки из концентрированных суспензий гальванических шла мов. Ферритизированные гальваношламы (ФГШ) имеют дефекты кристаллическ ой решетки, что значительно усиливает их адсорбционные свойства и позво ляет использовать для глубокой очистки СВ. Ферритные осадки, которые использовали при исследовании процесса очис тки С В от катионов металлов были получены в лабораторных условиях из ре альны; шламов авиационного пред приятия. В абсолютно сухо" шламе было опр еделено валовое содержание металлов, мг/кг: 19600 меди; 4920 никеля; 424 свинца; 468 цин ка; 15000 хрома; 1280 кадмия; 34 кобальта. В качестве модельных гальваностоков применяли растворы солей хрома(Ш), ц инка, кадмия, никеля и меди различных концентраций. Растворы готовили из реактивов марок "хч" и "чда" на дистиллированной воде. Реальные СВ и извест ковое молоко для реагентной очистки были взяты со станции нейтрализаци и гальваностоков авиационного предприятия. Сорбционную очистку СВ с применением ФГШ проводили следующим образом. Ферритные осадки высушивали при 105 °С до постоянной массы, размалывали и с помощью сит отбирали фракцию с частицами размером 0,1 -- 0,25 мм. В колбу с гальв аностоками вносили требуемое количество ФГШ, закрывали ее плотной крыш кой и встряхивали. Затем ФГШ отфильтровывали, фильтрат анализировали на содержание ионов металлов. Очистку СВ известковым молоком проводили по общепринятой технологии. П ри реагентной очистке стоков с применением ФГШ в емкость с очищаемым рас твором при перемешивании добавляли суспензию ферритизированного шлам а влажностью ~95 % (соотношение масс ионов тяжелых металлов (ИТМ) и твердой фа зы ФГШ 1:10). Затем смесь подщелачивали известковым молоком до рН = 7 - 7 ,5 . После завершен ия процесса очистки отфильтровывали, образующийся осадок и анализиров али фильтрат на содержание ИТМ. Анализ воды на содержание ИТМ проводили атомно-абсорбционным методом с использованием атомно-адсорбционной способностью по отношению к катио нам тяжелых металлов и органическим веществам [1], однако их получение эко номически невыгодно, поскольку расход энергии на нагрев большого объем а гальваностоков до температуры 70 -- 80 °С высок. Более целесообразно получа ть ферритные осадки из концентрированных суспензий гальванических шла мов. Ферритизированные гальваношламы (ФГШ) имеют дефе кты кристаллической решетки, что значительно усиливает их адсорбционн ые свойства и позволяет использовать для глубокой очистки СВ. Ферритные осадки, которые использовали при исследовании процесса очис тки СВ от катионов металлов были получены в лабораторных условиях из реа льны; шламов авиационного пред приятия. В абсолютно сухо" шламе было опре делено валовое содержание металлов, мг/кг: 19600 меди; 4920 никеля; 424 свинца; 468 цинк а; 15000 хрома; 1280 кадмия; 34 кобальта. Ферритные осадки высушивали при 105 °С до постоянной массы, размалывали и с помощью сит отбирали фракцию с частицами размером 0,1 -- 0,25 мм. В колбу с гальв аностоками вносили требуемое количество ФГШ, закрывали ее плотной крыш кой и встряхивали. Затем ФГШ отфильтровывали, фильтрат анализировали на содержание ионов металлов. Очистку СВ известковым молоком проводили по общепринятой технологии. П ри реагентной очистке стоков с применением ФГШ в емкость с очищаемым рас твором при перемешивании добавляли суспензию ферритизированного шлам а влажностью ~95 % (соотношение масс ионов тяжелых металлов (ИТМ) и твердой фа зы ФГШ 1:10). Затем смесь подщелачивали известковым молоком до рН = 7 -н 7,5. После завершения процесса очистки отфильтровывали, образующийся осадок и ан ализировали фильтрат на содержание ИТМ. Анализ воды на содержание ИТМ проводили атомно-абсорбционным методом с использованием атомно-абсорбционным методом с использованием атомно-а бсорбционного спектрофотометра С-115 - М1, значение рН контролировали с пом ощью иономера И-130. Согласно литературным данным, на эффективность процесса очистки СВ вли яет ряд факторов: соотношение масс катионов металлов, содержащихся в СВ, и ФГШ (доза сорбента D = ЕМе п+ : ФГШ), время обработки стоков, значение рН, уста навливающееся после введения сорбента в СВ. В ходе проведенных исследов аний были определены и оптимизированы основные параметры процесса очи стки. Степень очистки СВ можно рассчитать по формуле а = (С„„ - а„„)/С„„-100%, где С ии -- исходное суммарное содержание ИТМ в СВ; С ко „ -- конечн ое суммарное содержание ИТМ в очищенной воде. Зависимость степени очистки С В от дозы сорбента показана на рис. 1. Минимальная доза, необходимая для очистки СВ от катионов металлов до тре бу емых нормативов, составляет 1:10. Незначительное улучшение качества вод ы наблюдается при дозе 1:15. Дальнейшее увеличение дозы практически не влия ет на степень очистки стоков. Также было установлено, что при увеличении времени обработки СВ степень очистки растет до определенного момента, затем рост прекращается. Оптим альное время обработки 60 -- 80 мин. ФГШ, получаемые в процессе ферритизации гальваношлама, имеют щелочной р езерв, поэтому при их введении в очищаемые СВ наблюдается изменение исхо дного значения рН. При изучении влияния данного показателя на эффективн ость очистки установлено, что при рН = 8 - 9 значительно снижается концентра ция цинка, кадмия и хрома в очищенной воде, при рН = 7 -7 ,5 -- меди и никеля. При очистке смешанных СВ наиболее полное удаление всех металлов наблюдается при рН = 7,5 + 8,5, которое при необхо димости достигается добавлением щелочных или кислотных реагентов (Са(О Н) 2 , H 2 S0 4 ). Исследования, проведенные на модельных СВ, позволили определить оптима льные условия процесса очистки стоков от ИТМ. Полученные результаты был и использованы при очистке гальваностоков авиационного предприятия (с м. таблицу). Применение ФГШ для реагентной и сорбционной очистки гальваностоков от ИТМ позволяет значительно повысить эффективность процесса. При нейтра лизации СВ известковым молоком среднее значение степени очистки по все м металлам составляет 96,5 %, при добавлении суспензии ФГШ -- уже 97,8 %, при сорбци онной очистке -- 98,8 %. Уменьшение остаточного содержания ИТМ при реагентной очистке с примен ением ФГШ можно объяснить тем, что ферритные осадки являются утяжеляюще й добавкой, позволяющей интенсифицировать процессы осветления стоков и уплотнения осадка [3]. ФГШ способствуют коагуляции мелкодисперсных и ко ллоидных частиц гидроксидов металлов и тем самым уменьшают концентрац ии ИТМ в очищенной воде. Установлено, что по сравнению с обычным режимом н ейтрализации скорость осветления СВ увеличивается в 3 -- 3,5 раза, а объем обр азующего осадка уменьшается в 1,5 -- 2 раза. Результаты проведенных исследований позволили предложить следующую т ехнологическую схему очистки гальваностоков от катионов металлов с пр именением ФГШ (рис. 2). В реакторе ферритизации 1 после обезвреживания гальваношлама образуется суспензия ФГШ, которая разделяется на два потока. Часть суспензии подает ся в реактор нейтрализации гальваностоков в целях сокращения расхода С а(ОН) 2 , интенсификации процессов осветления СВ и уплотнения осадка, часть обез воживается на фильтре 2 и поступает в приемную емкость 3. Из этой емкост и ФГШ с помощью шнека 4 направляется на сушку в сушилку 5, а из нее -- в шаро вую мельницу 6 для измельчения. Сорбционная доочистка стоков пр оводится в реакторе 7, куда поступают жидкая фаза из илоуплотнителя и нео бходимое количество измельченного ФГШ. После завершения очистки и отстаивания вода сливается в канализацию (ил и поступает на повторное использование), а загрязненный ФГШ смешивается с исходным шламом и направляется в реактор ферритизации 1 на обезврежива ние. Так как в предлагаемом технологическом процессе происходит увелич ение количества сорбента, его избыток можно реализовать в виде товарног о продукта другим предприятиям или вывезти на захоронение, как отход V кл асса опасности. К основным достоинствам предлагаемой технологии можно отнести следующ ие: возможность получения дешевого сорбента на предприятии; отсутствие необходимости в дополнительных площадях и реагентах для ре генерации сорбента; возможность повторного использования очищенной воды; реализация технологии без кардинального изменения существующей схемы реагентной очистки СВ известковым молоко. Со сточными водами гальванических производств в водоемы сбрасывается большое количество солей тяжелых металлов, а также других токсичных ком понентов, что оказывает отрицательное влияние на их санитарное состоян ие. Отведение сточных вод гальванических производств в канализационные се ти городов приводит к нарушению процессов биологической очистки и нако плению ионов металлов в органических осадках, создавая сложности при их утилизации и складировании. В последние годы основное решение проблемы заключается в создании сист ем очистки сточных вод гальванических производств, обеспечивающих их п овторное использование в технологических процессах. При обработке гальваностоков, содержащих ионы меди, никеля, хрома, желез а и цинка часто используют гальвано- или электрокоагуляцию [1], которые, ка к правило, не обеспечивают необходимой степени очистки от ионов всех мет аллов, поэтому эти воды не пригодны для повторного использования, требую т до очистки, например, фильтрацией. На основании проведенных исследований разработана принципиальная тех нологическая схема глубокой очистки гальваностоков (рН = 3,8 8,5) от ионов мет аллов для одного из заводов г. Перми (см. рисунок). Технология основана на с очетании электрического метода, отстаивания и фильтрации. Хромсодержащие сточные воды гальванического производства собираются в сборнике-усреднителе, имеющем устройство для воздушного перемешиван ия жидкостей. Из него стоки перекачиваются в электролизер проточного ти па со стальными электродами для восстановления хрома(У1) до хрома(Ш) и обра зования гидроксидов хрома, железа и других металлов. После электрокоагуляции стоки направляются в реактор-смеситель, в кото рый подается 5 %-ный раствор NaC0 3 для подщелачи-ания стоков (по мере необходимости ), а затем -- в отстойник для отделения гидроксидов металлов, образующихся при обработке сточных вод. Осадок из отстойника поступает в накопитель. В качестве аппарата для обезвоживания осадка используется фильтр-прес с, вакуум-фильтр или центрифуга. Из отстойника гальваностоки направляются на напорный песчаный фильтр для глубокой доочистки от ионов тяжелых металлов, нейтрализацию, а далее в резервуар технической воды, откуда возвращаются в производство. Предлагаемая технология позволяет снизить концентрацию ионов тяжелых металлов до требований, предъявляемых к технической воде категории II по ГОСТ 9.314-90 (см. таблицу). Себестоимость очистки 1 м 3 сточных вод гальванического производства по пре длагаемой технологической схеме составляет 22,1 руб. (в ценах 2004 г.). БИОСОРБЦИОННАЯ ОБРАБОТКА СТОЧНЫХ ВО Д ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ Для определения возможности утилизации сточных вод гальванических про изводств биосорбционным методом в биосорбере горизонтального типа в а наэробных условиях были проведены исследования с использованием биоце ноза, искусственно полученного на основе аэробного активного ила. В иссл едовании применялась смешенная популяция адаптированных микрооргани змов, подготовленная на основе микробного сообщества активного ила БОС г. Казани. В качестве адсорбента использовался гранулированный диатоми т, прошедший термообработку. Процесс био-сорбционного удаления высокок онцентрированных органических примесей должен протекать в анаэробных условиях. В связи с этим для использования активного ила данного предпри ятия, необходимо осуществить его дополнительную подготовку. В связи с те м, что использованный в экспериментах гальваносток не содержал органич еских веществ, необходимых для питания микроорганизмов, в качестве субс трата о сточную воду добавляли отработанную смазочно-охлаждающую жидк ость. Активный ил для экспериментов отбирался из аэротенка путем сбраживани я при температурс 32 -- 37 "С с добавлением питательных элементов в течение не скольких суток. В процессе сбраживания было отмечено бурное выделение б иогаза, содержащего сероводород. Биомасса вместо коричневого цвета при обрела черную окраску. Экспериментальные результаты получены на пилотной установке (рис. 1) при изучении процессов биосорбционной и биологической очистки (Пат. 2105730 РФ). Модельная сточная вода освобождалась от взвешенных веществ в первично м отстойнике ного отстойника с помощью насоса V перекачивался обратно в биосорбер II. В качестве биосорбера использовался горизонтальный биореактор с перем ешивающим устройством барабанного типа с загрузкой из гранулированног о адсорбента. В качестве контрольного эксперимента проводили анаэробную биологичес кую очистку сточной воды. При биологическом способе очистки использова лось перемешивающее устройство рамного типа. Рис.2 хпк сточной воды Эксперимент проводили в течение 29 суток. Время пребывания аппарате, с уче том рецикла ила, составляло 16 ч. Начальная доза ила составляла 6,1 г/л. Результаты экспериментов свидетельствуют об очевидном превосходстве биосорбционного способа очистки над биологическим по всем контролируе мым параметрам (рис. 2 -- 6). Полученные кривые, отражающие динамику процесса обработки гальваностоков, демонстрируют гот факт, что при биосорбционн ом способе очистки микроорганизмы анаэробного ила быстрее адаптируютс я к загрязнениям сточной воды, в результате чего система биосорбции рань ше выходит на эффективный режим. На биосорбционный способ "чистки гораздо меньшее влияние оказывают кол ебания концентраций Прирост анаэробного ила при использовании биосорб ционного способа очистки составил 8 %, а биологического -- 5%. Это позволяет с делать вывод о том, что при биосорбционном способе очистки создаются бол ее благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов анаэр обного ила. В табл. 2 и 3 приведены данные об эффективности очистки гальван остоков каждым из методов. ЛИТЕРАТУРА Обработка и утилизация осадков производственных сточных вод / СВ. Яковле в, Л.С. Волков, Ю.В. Воронов, В.Л. Волков. ML: Химия, 1999 Семенов В.В., Варламова С.И., Климов Е.С. Обезвреживание шламов гальванических производств методом ферритизации // Экология и промышленность России. 2005. Январь Запольский А.К., Образцов В.В. Комплексная переработка сточных вод гальван ического производства. Киев: Техника, 1989
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
За столиком ресторана сидят дама и мужчина.
К ним подходит официант:
- Что будете заказывать?
- Мне что-нибудь экзотическое из морепродуктов.
- Как насчёт каракатицы?
- Да она сама пусть себе выбирает.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по экологии, охране природы "Безотходная очистка гальваностоков", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru