Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка технологии получения и применения в водообработке сорбентов из углеродсодержащих отходов Веселовская, Елена Вадимовна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Веселовская, Елена Вадимовна. Исследование и разработка технологии получения и применения в водообработке сорбентов из углеродсодержащих отходов : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.23.04.- Ростов-на-Дону, 1994.- 19 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность» Б связи с прогрэссиругаим нагрязненном биосферы антропогенными сї>одахи вопросы её зашиты, з тем чгсле очистки природных к сточнтж зод, приобретает суяеетвеннос значение для лпбых экосистем. Несовераенство или невозможность внедрения безводных технологии э условиях современного производства приводит к сбросу в водоёмы огро?«шх объёмов стоков без достаточной етепзки очистки, программируя нарушения био-геохикических циклов.

Среди способов очистки природных и сточных вод одним из универсальных является сорбциошшй, к неоспорима достоинствам которого принадлезит возможность удаления сргеїпічекскх и неорганических загрязнении практически до любых остаточных концентраций и отсутствие вторичных загрязнений.

Наиболее часто в практике сорбционной очясткк вод геполь-зуют углеродсодергапио сорбенты - активирсзгипк:о угл;;. Однако, их пирокоиу примененио препятствуют дефицитность и высокая стоимость (500-1500 рублей за тонну в ценах 1990 г.).

Реальной альтернативой активированным углям при очистке и доочистке сточных вод является использование в качестве сорбентов углеродсодертядих отходов (УСО), в частности, отходов производства графитированных электродов. Сорбенты на основе УСО имеет достаточно высокие сорбционные характеристики и низкуо стоимость, что может восполнить дефицит активированных углей при очистке и доочистке стоков промышленных предприятий и городских сточных вод, прошедших биоокйсление. Кроме того, существенно улучшается экологическая обстановка за счёт ликвидации многотончажных отходов производства и уменьшения плояадей их захоронения.

Диссертационная работа выполнена в рамках плановых гос. бюджетных НИР НПИ по теме П-53-699 "Разработка и внедрение интенсивных технологий процессов обработки вод коммунальных и промышленных объектов", входящей в КЦНТП Комитета по высшей школе Российской Федерации "Человек и окружавшая среда".

Цельд работы является разработка технологии получения и

' ' 4 .;'.

применения в процессах очистки вод сорбционного материал.», ио отходов производства графитированных электродов.

Для достижения поставленной цели в ходе работы реза«>;еь следувшие задачи:

  1. Теоретико-экспериментальное обоснование оптимьлы&ос режимов активации УСО и механизмов взанмодейстшя мэдгфкацйй сорбентов с различными типами удаляемых загрязнений.

  2. Разработка методики выбора сорбентов на осноез УСО в зависимости от их структуры,' физико-химических и сорбционных характеристик.

  3. Отработка технологии сорбционной очистки стоков некоторых предприятий сорбентами на основе УСО в полупроиэвод-ственных и опытно-промыпленных условиях.

  4. Эколого-экономический анализ технологии получения и применения сорбентов на основе УСО.

Основная идея работы заключается в разработке технологии получения и применения в процессах водообработки дешевого сорбционного материала из отходов электродных производств.

Методы исследования включали: спёктрофотометрические и хроматографические исследования, ИК-спектроскопию, рентгено-структурный анализ, ртутную порометр'иа.

Достоверность основных научных положений, практических выводов и рекомендаций.

Все экспериментальные исследования проводили на лабораторных, полупроизводственных и промышенных установках с применением современных методов анализа и обраоотки результатов, включая спёктрофотометрические определения концентраций вешеств в входных и очишенных. водах, хроматографические анализы кидких и газовых сред, исследование твёрдой фазы методами Ш-спектро-скопии и рентгеноструктурного'анализа, статистическую обраоотку результатов экспериментов.-.-..-. -,.;";

При разработке технологии получения сорбентов оптимизация процесса активации проводили с применением методов активного . .эксперимента и ЭШ... . ,1'.' ;: ;:.,-'-.'; ,-.-:- .-

' , Научная новизна работы. Впервые обоснована экотехнолргия

использования крупнотоннажных углерэдсодеркалих отходов электродных производств в качестве исходного сырья для получения сорбциокного катер'ла'"^ устакозлены оптимальные параметры активации нескольких модификаций сорбентов, их влияние на формирование пористой структуру и состав функциональных групп, а также показано участие последних в сорбции различных типов загрязнений.

Уточнена методика инженерного расчета сооружении сорбци-
онной очистки вод. - .

Дан комплексный эколого-экономический анализ применения сорбентов на основе УСО в водоочистных технологиях с учётом снижения нагрузки на природнуа среду за счзт угилизахпи отходов. ,...'- . ; ^

Практическая значимость работы. Опредеяскії кехагшческяе и физико-химические показатели УСО, положенные в основу разра- . ботки технологии получения сорбентов.

Получены сорбционкые, механические, фиэнко-хкмкчзские характеристики, а также токсикологические показатели для каждой модификации сорбционного материала.

В лабораторных, полупроизводственных и производственных условиях получены параметры режимов доочистки городских сточных вод, прошедших биохимическую очистку, очистки сточных вод полиграфических производств, азот- и фенолсодержаших стоков с применением новых сорбентов.

Разработаны технические условия ТУ 2 069 127 00001 01 на получение сорбционного материала на основе УСО парогазовым методом-

Определено влияние на^атмосферу газовых выбросов при ак- тивации сорбентов. .-.''"-

Реализация работы. Основные результаты работы внедрены на 'электродном заводе, г.Новочеркасск, локальных очистных сооружениях ПО "Заря", г.Киев, а также использованы Новочеркасским ГИПРОЭЛЕКТРО при проектировании очистных сооружений.субно-мехо-вой фабрики г.Будённовска и издательства "Кавказская здравница", г.Минводы. .-.".-.;.;.. \.-;і'''."''.';'.--.'.'/'".:-

' На зашиту выносятся теоретические,и экспериментальные по-

лоаения, виводи по разработке технологий получения нобкк ссрб-ционных материалов на основе УСО и пргзщипы itx кспользсемсш для сорбции органических и неорганических загрязнении, гждэча-шие результаты спектральных, рентгенсетруктурных, хи&шасккх и токсикологических исследований..

Апробация работы. Основние положения и результаты работы доложены и обсуждены на:

научно-технической конференции "Синтез неорганических сорбентов и применение их для очистки вод", г.Челябинск (1990 г.);

научно-практической конференции Ростовского инженерно--строитального института, г.Ростов-на-Дону (1991, 1992 гг.) ;

научно-практических конференциях Новочеркасского политехнического института, г.Новочеркасск (1991, 1992 гг.).

Публикации. По результатам выполненных теоретических к экспериментальных исследований опубликовано 5 работ.

Объём и структура диссертации. Диссертация включает введение, 4 главы, выводы, список литературы и приложения. Обший объём диссертационной работы - 221 страница, в том числе: 121 страница машинописного текста, 51 рисунок, 22 таблицы, 8 приложений.

Список использованной литературы состоит из 164 наименований, в.том числе 21 иностранного. В приложениях приведены сведения о внедрениях, экономическом эффекте, статистической обработке результатов экспериментов.

Автор благодарит научного консультанта к.т.н., стараего научного сотрудника кафедры "Сбзая химия и прикладная экология" Нозочеркасского мелиоративного института С.М.Крыпину.за методологическую помошь в проведении исследований углеродсо-держаяего материала методами ИК-спектрбекопии и рентгенострук-турного анализа. . .