Спиридонова Лариса Гурамовна. Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств

Краткое описание

Спиридонова Лариса Гурамовна. Исследования процессов и особенностей очистки концентрированных сточных вод с применением реагентов из отходов производств: диссертация ... кандидата технических наук: 05.23.04 / Спиридонова Лариса Гурамовна;[Место защиты: Самарский государственный архитектурно-строительный университет].- Самара, 2014.- 160 с.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный строительный университет»

На правах рукописи
П

Спиридонова Лариса Гурамовна
ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ И ОСОБЕННОСТЕЙ ОЧИСТКИ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ СТОЧНЫХ ВОД С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕАГЕНТОВ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ
05.23.04 Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны
водных ресурсов
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель

доктор технических наук, профессор
Серпокрылов Николай Сергеевич
Ростов-на-Дону - 2014 
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕАГЕНТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД. ПОЛУЧЕНИЕ. СВОЙСТВА 10
1.1 Коагулянты и флокулянты, применяемые для очистки природных и сточных вод 10
1.2 Неорганические коагулянты 10
1.3 Смешанные коагулянты 33
1.4 Флокулянты 35
Выводы по главе 1 39
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА КОАГУЛЯЦИИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ
ВОДЫ РАЗЛИЧНЫМИ РЕАГЕНТАМИ 39
Выводы по главе 2 56
3 ИССЛЕДОВАНИЕ И ОЦЕНКА КОАГУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ 57
3.1 Исследование коагулирующих свойств коагулянтов на основе титаносодержащих отходов 57
3.1.1 Механизм действия титановых коагулянтов 57
3.1.2 Характеристика титансодержащих отходов Корпорации ВСМПО-АВИСМА, г. Верхняя Салда, Свердловской области 60
3.1.3 Приготовление титанового коагулянта с использованием продуктов вытяжек из шлама 65
3.1.4 Приготовление титанового коагулянта с предварительным выпариванием рабочего раствора реагента 67
3.1.5 Коагулирование производственных сточных вод титановыми коагулянтами 69
3.2 Изучение коагулирующих свойств алюминийсодержащих отходов 78
3.3 Изучение коагулирующих свойств щелочесодержащих отходов ТЭЦ-2, г. Ростов-на-Дону 86
3.4. Изучение коагулирующих свойств жидких железосодержащих отходов
очистки шахтных вод 90
Выводы по главе 3 92
4 ОСОБЕННОСТИ ОЧИСТКИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД РЕАГЕНТАМИ, В ТОМ ЧИСЛЕ ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВ, НА ПРИМЕРЕ
СТОЧНЫХ ВОД ПТИЦЕФАБРИК 94
Выводы по главе 4 120
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 121
5.1 Разработка рекомендаций по проектированию и эксплуатации сооружений 121
5.2 Расчет экономической эффективности от строительства локальных очистных
сооружений для очистки сточных вод птицефабрики 124
Выводы по главе 5 138
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 139
153
ЛИТЕРАТУРА 141

Список литературы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Впервые изучены состав и обоснована возможность применения отходов предприятий, содержащих коагулирующие ионы 4-х, 3-х, 2-х валентности, для очистки производственных сточных вод.
2. Определена последовательность операций, необходимых для активации титанового шлама, которая включает следующие действия: подщелачивание кислотных вытяжек из шлама до выпадения осадка, при этом практически все фториды оставались в растворе, отделение осадка от воды с дальнейшим использованием его в качестве реагента.
3. Экспериментально показано и разработаны рекомендации по применению гидроалюмината натрия из алюминийсодержащих отходов, для коагуляции загрязнений шахтных вод с повышением эффективности очистки шахтных вод по железу до 95%.
4. Выявлено определяющее влияние изоэлектрической точки на процесс коагуляции производственных сточных вод птицефабрик, установлено оптимальное значение рН седиментации при коагуляционной очистке сточных вод птицефабрик. Данное значение составляет: для сернокислого железа - 3,5-4; для хлорного железа - 4,5-5, что согласуется с диаграммами Пурбе и значениями изоэлектрической точки белков крови птиц.
5. Экспериментально установлено, что при использовании в качестве реагента хлорного железа эффект очистки сточных вод птицефабрик выше, чем при применении сернокислого железа.
6. Впервые обоснованно и в промышленных условиях показано, что дозирование хлорного железа при очистке сточных вод птицефабрик требует изменения сложившегося режима введения реагентов. Применение щелочи после введения хлорного железа не требуется, так как повышение рН раствора приводит к ухудшению процесса хлопьеобразования. Величина рН сточной воды после введения хлорного железа снижается до 3,5-5,5. При дозировании сернокислого железа последовательность ввода реагентов совпадает с общепринятой, поскольку, несмотря на улучшение качества очищенной воды, наблюдается увеличение обводненности флотационной пены, что приводит к увеличению ее объема, и в дальнейшем к выносу хлопьев в лоток очищенной воды. Сточные воды птицефабрик, содержащие кровь в своем составе, требуют соблюдения общепринятого порядка ввода реагентов, так как при введении щелочи выше эффективность очистки сточных вод.
7. Определено, что дозирование гидроксида натрия для корректировки значения рН сточной воды при применении хлорного железа следует производить в очищенную воду для повышения уровня рН до нормативно допустимого для сброса. Поскольку при введении хлорного железа происходит меньшее падение значения рН сточной воды, чем при введении сернокислого железа, доза щелочи будет меньше, что приведет к снижению эксплуатационных затрат.
Получены уравнения зависимости по расчету эффективности очистки сточных вод по переработке мяса индеек от дозы применяемых реагентов. Даны рекомендации по проектированию и эксплуатации очистных сооружений птицефабрик.