- •Введение
- •1. Анализ состояния проблемы и теоретические аспекты применения мембранных процессов для очистки сточных вод
- •1.1. Характеристики мембранных методов очистки и концентрирования растворов
- •1.2. Характеристика пористых мембранных материалов, применяемых в технологии очистки воды
- •1.2.1. Полимерные органические мембраны
- •1.2.2. Получение, структура и свойства неорганических мембран
- •1.3. Перспективы применения сиалоновых , нитрид - и карбидкремниевых мембран для очистки промышленных и природных вод
- •1.4. Применение мембранных методов дляочистки сточных вод полигонов
- •Концентрации загрязняющих веществ в фильтрационных водах типичных бытовых отходов
- •2. Экспериментальная часть
- •Выбор мембранных материалов и исследование их физико-химических свойств
- •Карбидкремниевые мембраны получали термообработкой прессовок из смесей Si-30%графита и SiO2-37%графита по реакциям синтеза из элементов:
- •Или карботермического восстановления
- •Выбор модельных растворов для исследования и методики определения их в водных растворах
- •Методика проведения эксперимента
- •Исследование влияния физико-химических свойств и пористой структуры мембранных материалов на степень извлечения веществ
- •2.3.1. Мембранное извлечение красителя метиленового голубого
- •2.3.2. Исследование извлечения гуминовых соединений мембранными материалами
- •2.3.3. Исследование извлечения гуматов металлов
- •4.2. Разработка технологической схемы мембранной технологии очистки фильтрационных вод полигонов захоронения тбо.
- •5.Экономическая часть Расчет себестоимости одного часа дипломной нир
- •Составление сметы затрат на дипломную нир
- •Расчет материальных затрат на выполнение темы
- •Расчет стоимости оборудования
- •Расчет заработной платы исполнителей
- •Калькуляция себестоимости дипломной нир
- •6.Охрана труда
- •6.1. Вредные факторы Вредный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.
- •6.1.1. Влияние химических веществ
- •6.2.2. Влияние шума
- •Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для широкополосного постоянного шума принимают (табл. 6.1):
- •6.2. Опасные факторы Опасный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к производственной травме или другому внезапному ухудшению здоровья.
- •6.2.1. Работа со стеклянной посудой
- •6.2.2. Работа с нагревательными приборами
- •6.2.3. Электроопасность
- •6.3. Мероприятия по охране труда
- •6.3.1. Средства и методы защиты от шума
- •6.3.2. Защита при работе с химическими реактивами
- •6.3.3. Защита от опасности поражения электрическим током
- •6.3.4. Меры безопасности при работе с нагревательными приборами
- •6.4 Пожарная безопасность
- •Список использованной литературы
1.2. Характеристика пористых мембранных материалов, применяемых в технологии очистки воды
В последние годы мембранные технологии начинают широко применяться в области очистки сточных и природных вод, в локальной очистке питьевой воды. Выбор метода (ультра-, микрофильтрации, обратного осмоса) определяется составом очищаемых вод, технологической задачей, требуемой степенью очистки[3].
Расширение областей использования ультра-, микро-, нанофильтрации вызывают необходимость в разработке новых мембранных материалов, которые должны удовлетворятьтребованиям:
- высокая разделяющая способность (селективность);
- высокая удельная производительность (проницаемость);
- химическая стойкость к действию среды разделяемой системы;
- неизменность характеристик в процессе эксплуатации;
- достаточная механическая прочность, отвечающая условиям монтажа, транспортирования и хранения мембран;
- низкая стоимость.
Одним из серьезных недостатков всех мембранных методов очистки воды является загрязнение мембран взвешенными частицами и коллоидами, присутствующими в исходном растворе. Явление образования у поверхности мембраны пограничного слоя, в котором концентрация растворенного вещества больше, чем в основном объеме раствора, получило название концентрационной поляризации. Влияние концентрационной поляризации всегда отрицательно по следующим причинам:
- снижается эффективное давление вследствие увеличения осмотического давления раствора, определяемого концентрацией именно в пограничном слое, это приводит к снижению как скорости процесса, так и селективности;
сокращается срок службы полимерных мембран, который в значительной мере зависит от концентрации растворенного вещества.
Для предотвращения снижения производительности установки вследствие частичного забивания взвешенными частицами пор мембран можно использовать два метода:
- периодическая очистка мембраны химическим способом;
- введение в схему очистки воды стадии предварительной обработки.
Поскольку первый способ связан с необходимостью временной остановки ультрафильтрационной системы на чистку мембран, дополнительными затратами труда и образованием загрязненных сточных вод, то обычно применяют специальную предобработку очищаемой воды. Выбор метода предобработки воды в определенной степени связан с типом применяемых в установке мембранных модулей. Системы с полыми волокнами нуждаются в более тщательной предочистке, а трубчатые в меньшей.
На загрязнение мембран оказывает также влияние скорость течения обрабатываемого раствора, рабочее давление и степень концентрирования. Увеличение скорости резко снижает загрязнение, в то время как увеличение давления и степени концентрирования приводит к большему загрязнению.
Если в результате работы все же происходит загрязнение мембран, следует периодически проводить их очистку. Простейший способ очистки – это сбрасывание давления на несколько минут и промывание аппарата потоком воды. При этом загрязнение отслаивается от мембраны и вымывается из аппарата. Загрязнения легче удаляются с мембран, если на стадии предварительной обработки использовалась химическая очистка [2].
В настоящее время в промышленной практике применяют органические и керамические мембраны.