Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу




Скачать 161.69 Kb.
НазваниеНаучно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу
страница2/2
Дата публикации14.07.2013
Размер161.69 Kb.
ТипНаучно-исследовательская работа
vbibl.ru > Химия > Научно-исследовательская работа
1   2
^

3 Порядок выполнения работы


Цель работы – получение коагулянтов из железосодержащих отходов для очистки сточных вод.

Железосодержащие отходы, использованные в работе, это отходы, которые образовались в процессах металлообработки, заточки инструмента и пр.

Все механические методы подготовки и обработки поверхности металлических изделий обеспечивают хорошую степень очистки от ржавчины, окалины и механических загрязнений, но неэкономичны и не всегда дают нужный эффект. Поэтому они находят ограниченное применение.

Физические свойства или описание отхода:

Окалина представляет собой пластинки различного размера, твердые, неправильной формы, коричневого цвета с металлическим блеском, без запаха, не растворимые в воде.

Химический состав, мас.%: железо общее 60 - 74, закись железа 5 - 67, окись железа 20-90, кремнезем 0,2 - 5,0, оксид марганца 0,1 - 1,2, оксид кальция 0,1 - 1,5, оксид магния 0,1 - 1,0, глинозем 0,1 - 1,3, углерод 0,05 - 1,5, п.п.п. 0,15 - 2,5.

Шлифовальная пыль представляет собой мелкодисперсный порошок очень мелкого размера. Агрегатное состояние – твердая. Серый цвет с металлическим блеском, без запаха, не растворима в воде.

Химический состав отхода: железо - 29,5548; фосфор - 0,0075; мышьяк - 0,000003; сера природная - 0,009; медь - 0,045; кремний - 0,009; марганец - 0,135; никель - 0,03; хром - 0,03; ржавчина - 0,15; алюминий оксид-глинозём - 48,99969; углерод - 0,03; железо оксид - 21,0001

Железная стружка представляет собой скрученные или ровные пластинки различного размера, твердые, неправильной формы, без запаха, не растворимые в воде.

Химический состав отхода: железо - 96,0565; сера природная - 0,0185; хром - 0,5; марганец - 0,15; фосфор - 0,525; кремний - 0,9; углерод - 1,85.

План эксперимента представлен на рисунке 3.

На 1 этапе получали коагулянты из железосодержащих отходов, собранных на различных предприятиях г.Дзержинска и г.Фаниполь.

Для получения коагулянта использовали соляную кислоту разной концентрации.

Варку коагулянта проводили при повышенной температуре в течение 20 мин.

Полученный коагулянт отфильтровывали на полимерном фильтре.

При обработке отхода соляной кислотой в растворе образуются хлориды железа и растворимая кремниевая кислота:
2FeO·SiO2 + 4HCl → 2FeCl2 + H4SiO4
(Mg, Fe)·SiO4 + 4HCl → MgCl2 + FeCl2 + H4SiO4.
Таким образом, образующийся хлорид железа выступает в качестве коагулирующего агента, а кремниевая кислота – флоккулирующим агентом. Основным свойством растворов кремниевой кислоты является стремление к полимеризации и поликонденсации, что и обуславливает их флокуляционные свойства. Поэтому можно сказать, что полученный нами коагулянт обладает комплексным действием, что увеличивает эффективность его использования при очистке сточных вод.

В полученных коагулянтах фотоколориметрическим методом определяли содержание железа. Фотоколориметрическое определение содержания железа основано на образовании окрашенных комплексов железа с сульфосалициловой кислотой. В слабокислой среде (рН > 4) сульфосалициловая кислота взаимодействует только с ионами Fe3+, образуя комплекс красного цвета, устойчивый при рН 4 – 8. В щелочной среде (рН 8 – 11,5) сульфосалициловая кислота реагирует с ионами Fe3+ и Fe2+, образуя комплекс жёлтого цвета.

Концентрация железа в полученных коагулянтах составляла 12-18 мг/л.







Рисунок 3 – План эксперимента
Количество израсходованного железосодержащего отхода определяли гравиметрическим методом путем взвешивания, высушенного до постоянной массы, отхода до реакции с кислотой и после.

Результаты процентного соотношения потерь отходов после варки коагулянта показали, что потери отходов составляли около 10%.

На втором этапе проводили исследование полученных коагулянтов при очистке сточных вод ОАО «Керамин». Как указывалось выше, коагулянты используются в процессах очистки воды от взвешенных и коллоидных примесей. Одним из источником образования сточных вод, содержащих большое количество взвешенных примесей являются предприятия строительной индустрии. Поэтому для моделирования процессов очистки сточных вод полученными коагулянтами были выбраны сточные воды ОАО «Керамин» – крупнейшего в Европе предприятия по производству керамической плитки и керамического гранита.

Последовательность проведения работы следующая:

1измерение мутности неочищенной воды, подлежащей обработке

2 наполнение измерительных цилиндров неочищенной водой, подлежащей обработке, в количестве 100 мл.

3 – добавление в каждый цилиндр в неразбавленном виде различных, предварительно измеренных количеств коагулянта, полученного из отходов

4 – фаза быстрого перемешивания: гидролиз

5 – фаза медленного перемешивания: образование хлопьев

6 – фаза без перемешивания: осаждение (40 мин.)

7 – взятие проб и оценка надосадочного слоя через 10, 20, 30 и 40 мин.

В качестве критериев оценки использовали:

- размер хлопьев: визуальная оценка размера и роста хлопьев в фазах перемешивания

- мутность надосадочного слоя в течение всей фазы осаждения (построение зависимостей: мутность = f[доза коагулянта] и мутность = f [время осаждения])

- эффективность очистки (построение зависимостей: эффективность = f[доза коагулянта] и эффективность = f [время осаждения] и т.д.

Методики контрольного анализа в стаканах, описанные выше, приведены только для примера. Программа реального проведения контрольного анализа в стаканах должна основываться на специфических условиях каждого конкретного водоочистного сооружения. При применении конкретной продолжительности и скорости перемешивания и конкретной продолжительности осаждения метод контрольного анализа в стаканах позволяет очень точно определить типы и дозировку коагулянта, необходимые для наиболее эффективного и экономичного получения очищенной воды желаемого качества. Поэтому в ходе проведенных исследований было обосновано:

  • какой из полученных коагулянтов наиболее целесообразно использовать для очистки сточных вод ОАО «Керамин»

  • какая доза введения коагулянта в очищаемую воду

  • время, требуемое для отстаивания с коагулировавших примесей.

Результаты проведенных исследований, представлены на графиках (см. приложение 1-5) и в таблице (см. приложение 6).

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что для получения коагулянтов для очистки сточных вод можно использовать все отходы, которые использовали в ходе проведенных исследований. Полученные результаты показывают, что эффективность очистки воды полученными коагулянтами отличается незначительно: от 94 до 98 %. Однако, наиболее целесообразно использовать отходы ОМЗ (г.Фаниполь) – шлифовальную пыль. При этом оптимальная доза коагулянта составляет 1 мл, а время отстаивания обработанной воды – 20 минут.

Таким образом, результаты, полученные в работе, свидетельствуют о целесообразности химической переработки железосодержащих производственных отходов. Полученные при этом коагулянты эффективно применять в процессах физико-химической очистки сточных вод от взвешенных и коллоидных примесей.

Список использованных источников

1 Скурлатов Ю.И. Введение в экологическую химию. – М.: Высшая школа, 1999. – 410 с.

2 Состояние природной среды Республики Беларусь. Экологический бюллетень за 2008 г. // Официальный сайт Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь. minpriroda.by

3 Большая Советская энциклопедия: на 3 CD. – Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2002. – CD № 2.

4 Химическая энциклопедия: в 5 т. – М.: Советская энциклопедия, 1990, 2 т. – 671 с.

5 Хомченко, Г.П. Химия: учебник / Г.П. Хомченко. – М.: Высшая школа, 1998. – 368 с.

6 Орлов, Д.С. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении / Д.С. Орлов, Л.К. Садовникова, И.Н. Лозановская – М.: Высшая школа, 2002. – 334 с.

7 Кашковский, В. И. Способ получения алюминий-железосодержащих коагулянтов из шламовых отходов глиноземного производства / В.И. Кашковский, В.В. Войновский, Л.П. Матяш // Сталь, № 1, 2001. – С. 9-11.

8 Голдаевич, Е.Л. Очистка промышленных стоков при помощи электрогенерированного коагулянта, получаемого из отходов железа / Е.Л. Голдаевич, Ю.С. Савинкин // Экономика, экология и общество России в 21-м столетии. С-Петербург. – СП-б: ТГУ, 2003. – С.273-274.

9. Методические рекомендации по разработке проекта нормативов предельного размещения отходов для теплоэлектростанций, теплоэлектроцентралей, промышленных и отопительных котельных. Санкт-Петербург 1998 г

10 Корте Ф., Бахадир М., Клайн В. и др. Экологическая химия / Под ред. Ф. Корте. – М.: Мир, 1997. – 396 с.
1   2

Похожие:

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconС использованием метода почвенной очистки бытовых сточных вод
Станции очистки бытовых сточных вод на базе септиков "бриз-1сэ" и "бриз-2сэ" предназначены для биологической очистки сточных вод...

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconРуководство по эксплуатации и монтажу установки биологической очистки...
Установка предназначена для очистки хозяйственно- бытовых сточных вод от индивидуальных строений, дач, коттеджей с численностью проживающих...

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconУдк: [581. 526,3:(602. 4: 628. 1)] (28) Галяс А. В. Высшие водные...
В современной экологии весьма актуальна проблема очистки сточных вод. Один из путей её решения – применение системы методов очистки...

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconОпросный лист для разработки технологии и заказа оборудования для...

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconОоо «Комплект Экология» является головным предприятием Холдинга,...
За десятилетний период развития компании накоплен большой опыт в очистке природных и производственных сточных вод, переработке и...

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconНазвание организации
Создание, внедрение технологий очистки и обезвреживания сточных вод, газовых выбросов, энергосбережения

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconЖуков Борис Экологическое домостроение Устройства и технологии децентрализованной...
Приведены также принципиальные экологические, санитарно-гигиенические, организационные и экономические оценки очистки стоков в условиях...

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу icon: 58 определение видового состава высшей водной растительности в...
Определение видового состава высшей водной растительности в некоторых водоёмах биологической очистки сточных вод курской области

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconГаляс А. В. Курский государственный университет
Использование биологических прудов как эффективного звена в системе очистки сточных вод

Научно-исследовательская работа на тему: Получение коагулянтов из производственных отходов для очистки сточных вод Работу iconОчистка городских сточных вод г. Алейска алтайского края на черноземах обыкновенных алешина Н. И
Алтайский филиал фгуп нии по сельскохозяйственному использованию сточных вод «Прогресс», Барнаул, Россия

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница