Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

Институт дистанционного образования

Направление 05.03.06 «Экология и природопользование»


Курсовая работа

Проект очистки масло - шламовых сточных вод электрохимическим методом
Выполнил: студент 5 курса Б-ЭПЭ 51з

Хамидуллин М.Р.

Проверил: кандидат. с.- х. наук, доцент

Малышкин Н.Г.

Тюмень, 2021
Содержание

---

Введение
Развитие машиностроения ведёт к увеличению объёмов и видов стоков. Поэтому очистка промышленных сточных вод предприятий становится одной из важнейших экологических проблем.

Защита водных бассейнов от загрязнения промышленными сточными водами наиболее полно реализуется при внедрении оборотных циклов водоснабжения, которое возможно только при полной очистке сточных вод от токсичных ингредиентов.

Согласно проекту основными загрязнителями масло - шламового стока являются отработанные моющие растворы, содержащие смытые с деталей доводочные пасты, остатки СОЖ и минеральных масел, выносимых поверхностью деталей, а так же пассивирующие растворы нитрита натрия.

Фактически в масло - шламовый сток поступает значительно больше загрязнений ненормированного состава:

• 
  загрязнения, поступающие при чистке размывом ёмкостей подвального помещения станции нейтрализации, содержащие минеральные масла, консистентные смазки в смеси с механическими загрязнениями, окислами и гидроокислами железа;
  
• 
  Аварийные разливы из емкостей подвального помещения станции нейтрализации;
  
• 
  Различные загрязнения полов производственных помещений основного производства и станции нейтрализации во время еженедельной влажной уборки помещений.
  

Загрязнения, поступающие при очистке емкостей подвального помещения размывом струей горячей воды способствуют резкому загрязнению электродов прилипающими смазками. Объём стока повышается при этом на 27-34% от общего суточного количества, происходит резкий разовый выброс зашламляющих электроды веществ.

Неравномерность поступления объёмов и различия составов масло -шламового стока обусловлены так же технологией мойки деталей в основных цехах - неравномерностью сбрасывания отработанных растворов в течение смены, рабочего дня, недели, месяца.

Значительные колебания фактической величины масло - шламового стока зависят так же от совокупности следующих причин: интенсивности работы промывных ванн, неравномерности поступления деталей в производство, наличие протечек грунтовых вод в канализационные колодцы масло - шламовой канализации.

---

1. Литературный обзор.

В ходе работы проведён литературный обзор, в котором рассматриваются различные методы очистки масло - шламовых сточных вод, составлена технологическая схема процесса очистки, составлен материальный баланс процесса, проведён расчёт электрокоагулятора с железными электродами и разработана его конструкция, предложены способы утилизации шлама, который образуется в процессе очистки масло-шламовых сточных вод.

1.   1   2   3   4

---

Очистка стоков коагуляцией

В основном рассматривается эффективность таких коагулянтов, как сернокислый алюминий, сернокислое железо. Исследователи приводят различные данные по применимости данного метода и эффекту очистки в случае различных концентраций ПАВ.

Для удаления из воды сульфонатов при их начальном содержании 1 - 1000 мг/л и рН = 6,5 - 8,5 концентрация коагулянта должна быть равной концентрации ПАВ, причем для доочистки предлагается использовать активированный уголь.

Разработан метод удаления ПАВ анионных моющих средств, включающий обработку вод раствором, содержащим 0,5% Са(ОН)₂ и 0,6% FeCl₃. При этом детергент в концентрации 3 г/л почти полностью выпадает в виде хлопьев. На данной установке образуется значительное количество осадка, который необходимо удалять на полигон захоронения.

Удаление ПАВ в малых концентрациях требует значительных затрат. Так, при содержании анионных ПАВ 1 - 20 мг/л для достижения эффекта очистки 98,3% вводился коагулянт в концентрации 30 - 1000 мг/л, добавлением каустической соды значение рН поддерживалось в пределах 5 - 10, после чего подмешивался сульфат натрия 200 - 5000 мг/л и после коагуляции 1 - 50 мг/л полиэлектролита. Путем пенной сепарации происходило разделение фаз, и перешедшие в пену ПАВ выводились из системы.

2. Очистка воды озонированием

Озонирование является одним из перспективных методов очистки стоков от ПАВ. В результате его использования образуются продукты, которые не являются токсичными и не воздействуют отрицательно на естественные био и гидрохимические процессы в открытых водоемах, куда их сбрасывают. Считается целесообразным использовать озонирование для удаления низких концентраций ПАВ (4,5 мг/л), хотя имеются предложения по использованию этого метода и в случае значительно более высоких концентраций (до 200 мг/л). Снижение содержания натриевых солей нефтяных сульфокислот на 90% достигалось за 30 мин озонирования. Расход озона составил 5 мг на 1 мг ПАВ.

Для эффективного проведения озонирования необходимо подбирать определенные условия: рН среды, время контакта, концентрацию окисляемых ПАВ. Так, при озонировании стоков с концентрацией ПАВ 26 мг/л в щелочной среде (рН = 9 - 10) полное разложение достигалось уже в первые 3 - 5 мин, В слабокислой среде (рН = 5,0) скорость озонирования в 5 - 6 раз меньше. При концентрации ПАВ 14 мг/л полное разложение происходит за 1 - 3 мин при концентрации озона - воздушной смеси в стоках 9,5 - 15,0 мг/л и рН > 8,0.

---

1.3 Очистка воды адсорбцией на углях

В большинстве случаев адсорбционной очистки сточных вод используется неизбирательный обратимый процесс физической адсорбции, обусловленной силами межмолекулярного взаимодействия Ван - дер - Ваальса, протекающий с высокой скоростью. Соединения адсорбируются в недиссоциированном состоянии, физическая адсорбция осложнена физико -химическим взаимодействием адсорбата (адсорбируемого вещества), адсорбтива (растворителя) и адсорбента.

Адсорбенты, применяемые для очистки воды, должны удовлетворять ряду требований: иметь большую сорбционную емкость; обладать высокой механической прочностью; легко регенерироваться; иметь низкую стоимость. Большая поверхность адсорбции свойственна веществам и материалам, обладающим сильно развитой пористой структурой или находящимся в тонкодисперсном состоянии.

В процессе очистки сточных вод от ПАВ могут применяться следующие адсорбенты: активированные угли, ионообменные смолы, неорганические осадки, различные сорта ископаемых углей, полимерные сорбенты.

Активированные угли давно известны как эффективные сорбенты органических веществ из водных растворов. Адсорбенты имеют макро - переходные и микропоры. Макропоры имеют средний радиус более 10^-7 м и удельную поверхность 0,5 - 2,0 м²/г и не играют заметной роли в сорбционной емкости, являясь транспортными каналами, по которым адсорбируемые молекулы проникают вглубь частиц адсорбента. Переходные поры имеют эффективные радиусы в интервале от (1,5 - 1,6) × 10^-9 до 10^-7 м и удельную поверхность 20 - 100 м²/г и в них адсорбируются вещества с крупными молекулами. Средние радиусы микропор менее (1,5 - 1,6) × 100 – 9 м и удельная поверхность 200 - 850 м²/г.

По соотношению объемов различных пор активированные угли делятся на следующие типы: первый структурный тип, содержащий преимущественно тонкие микропоры (менее 2 × 10^-9м);

второй структурный тип с размерами пор (2 - З) × 10^-9 м;

смешанный структурный тип, содержащий в равной степени как микропоры, так и макропоры. Для адсорбции газов предпочтительнее угли первого и второго типов, а для очистки сточных вод третьего типа. Такими углями являются угли марок КАД, БАУ, АР - 3, АГ и ряд других.

---

Смотрите также файлы

• Атындаfы оТстік азастан университетіні колледжі.docx

• Введение Глава Теоретикометодологические основы.docx

• К снижению работоспособности, могут вызывать повышенное утомление.docx

• Тепловое движение. Температура.ppt

• Российская экономика на пути к рынку.ppt