- •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
Концентрации загрязняющих веществ в фильтрационных водах типичных бытовых отходов
Показатели |
Диапазон значений |
ХПК, мгО2/л |
100-51000 |
БПК5, мгО2/л |
41-15000 |
Электропроводность, мкС |
2110-183000 |
Общее количество солей (сухой остаток), мг/л |
1000-45000 |
РH |
4-8,5 |
Фосфор общий, мг/л |
5-130 |
Нитраты, мг/л |
0,1-14775 |
Нитриты, мг/л |
0,02-131 |
Сульфаты, мг/л |
25-500 |
Хлориды, мг/л |
10-2400 |
Азот общий, мг/л |
20-500 |
Жесткость (по CaCO3), мг-экв |
200-5250 |
Железо, мг/л |
200-1700 |
Свинец, мкг/л |
4,3-650 |
Цинк, мг/л |
1-135 |
Никель, мг/л |
0,01-0,8 |
Кадмий, мкг/л |
0,2-2000 |
Фенол, мг/л |
0,01-350 |
Углеводороды, мг/л |
0,1-424 |
Галогенсодержащие органические Соединения, мг/л |
0,44-290 |
Дихлорметан, мг/л |
0,15-36,5 |
Трихлорметан, мкг/л |
1-710 |
Тетрахлорметан, мкг/л |
0,6-30 |
Сложный химический состав фильтрационных вод, зависимость от сезонных колебаний и этапа жизненного цикла полигона не дает возможности создания универсальной технологии их очистки. Кроме того, высокое содержание в воде солей, поверхностно-активных и биорезистентных соединений (полифенолы, крезолы, хлорорганические и ароматические соединения, лигнин, гуминовые кислоты), высокомолекулярных ионных примесей (гуматы и фульваты тяжелых металлов) затрудняют применение традиционных биохимических методов очистки и создают необходимость в разработке комплексных технологий, включающих биохимические и физико-химические методы.
Анализ зарубежного опыта по очистке фильтрационных вод, техники защиты окружающей среды от промышленных выбросов, показал, что для их очистки могут быть использованы различные биохимические и физико-химические методы – коагуляция, флокуляция, сорбция на АУ, микро- и ультрафильтрация, обратный осмос, озонирование, электрохимическое окисление, ультрафиолетовое излучение [11-15].
Одним из наиболее перспективных методов очистки и доочистки от высокомолекулярных и ионных примесей является ультрафильтрационный и обратноосмотический. В настоящее время в Германии и Австрии действуют технологии очистки фильтрационных вод полигонов ТБО, включающие биохимический и мембранный блоки. []. При этом используются полимерные и керамические мембранные материалы.
Разрабатываемые в России керамические высокопористые мембранные материалы по своим основным характеристикам не уступают зарубежным аналогам и могут быть использованы в отечественной практике очистки сточных вод.
Исследованию применения пористых керамических материалов для очистки сточных вод от высокомолекулярных ионов и соединений посвящено небольшое количество работ [].
[16-18]
Целью выполняемой работы является обоснование возможности применения пористых сиалоновых и карбидкремниевых материалов в качестве мембран для очистки сточных вод.
Для достижения поставленной цели необходимо определить основные эксплуатационные характеристики полученных мембранных материалов: селективность, проницаемость, размер пор, природа керамического материала, параметры проведения процесса очистки, возможность использования их в многоцикловом режиме.
Задачи исследования:
Влияние пористой структуры, природы материала на степень очистки модельных и сточных вод от органических соединений.
Выбор модельных растворов для исследования. Для этого необходимо выбрать органические соединения, отличающиеся химическим строением, молекулярной массой, растворимостью и с известным размером молекул;
Разработка технологической схемы очистки сточных вод с использованием мембран.