WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 29 |

Очистка сточных вод нефтехимического комплекса электрохимическими методами

-- [ Страница 14 ] --

10 - гранулы сплава Вуда; 11 - катодная камера; 12 - гранулы алюминия; 13 - гранулы кальцита;

14 - токоподвод; 15 - трубопровод воздуха; 16 - мембрана; 17 - сетка.

Результаты исследований показали, что оптимальный выход ионов кальция и алюминия происходит при соотношении масс загрузки диафрагменного электролизера: гранулированного алюминия 50-40%, кальцита 50-60%.

Выход ионов кальция и алюминия при продувке кислородсодержащего газа через катодную камеру диафрагменного электролизера и без продувки представлен в таблице 10[128].

Таблица 10 - Выход ионов кальция и алюминия в раствор в зависимости от наличия воздуха в катодной камере Из таблицы 10 видно, что кислородсодержащего газа через катодную камеру диафрагменного электролизера выход ионов кальция и алюминия в раствор увеличивается в 2-4 раза.

Результаты очистки отработанного моющего раствора с применением электрохимического электролизера представлены в таблице 11[128].

Таблица 11 - Эффект очистки отработанных моющих растворов от нефтепродуктов и взвешенных веществ В соответствии с данными таблицы 11 эффективность очистки отработанных моющих растворов от нефти составляет 81 %, от мехпримесей 94 %.

Опытная установка электролизера с электрохимическим источником тока Актуальным вопросом на сегодняшний день является увеличение энергоэффективности методов очистки сточных вод. В этом свете мы сделали попытку создания электролизера для электрохимической очистки воды[129], генерирующего электроэнергию, изображенного на рисунке 19.

Рисунок 19 - Электролизер для электрохимической очистки Электролизер имеет корпус 1, в котором размещены катод 2 и анод 3, разделенный диафрагмой 4, патрубки подвода 5,6 и отвода 7,8 воды. Электроотрицательные катоды 2 выполнены из магния, электроположительные стержневые электроды 3 выполнены из графита. Межэлектродное пространство заполнено кварцевым песком 9. Электроды одинаковой полярности соединены друг с другом проводником. Между электроотрицательными и электроположительными электродами подключен вольтметр 10. Электролизер имеет выход 7 и 8.

Задача исследований. Задачей исследований является разработка устройства для очистки сточных вод, обеспечивающего достижение технического результата - снижения энергозатрат и повышения эффективности очистки воды от органических соединений и металлов.

Для проведения экспериментальных работ в качестве электролизера для сопоставления результатов принят диафрагменный электролизер без загрузки, который содержит корпус, катод, анод, разделенные диафрагмой, и источник постоянного тока [130].

На рисунке 20 приведен план и разрез опытной установки электролизера без внешнего источника питания используемой при проведении экспериментальных работ 1-4 [131].

Рисунок 20 – План и разрез электролизера На рисунке 21 приведен внешний вид опытной установки электролизера без внешнего источника питания используемой при проведении экспериментальных работ 1-4 [129].

Рисунок 21 – Внешний вид электролизера Описание установки. Электролизер (рисунок 18) имеет корпус 1, в котором размещены катод 2 и анод 3, разделенный диафрагмой 4, патрубки подвода 5,6 и отвода 7,8 воды. Электроотрицательные катоды 2 выполнены из магния, электроположительные стержневые электроды выполнены из графита. Межэлектродное пространство заполнено кварцевым песком 9. Электроды одинаковой полярности соединены друг с другом проводником. Между электроотрицательными и электроположительными электродами подключен вольтметр 10. Электролизер имеет выход 7 и 8[131].

Описание установки в работе. Устройство (рисунок 19) работает следующим образом.

Очищаемая вода подается через патрубки подвода 5 и 6 в нижнюю часть электролизера, между электроотрицательными 2 и электроположительными 3 электродами образуется ЭДС и начинается процесс переноса электрического тока через диафрагму. Под действием электрического поля, положительно заряженные ионы мигрируют к катоду 2, а отрицательно заряженные ионы - к аноду 3. На электродах 2 и 3 происходит переход от ионной проводимости в растворе к электронной проводимости в проводниках. В приэлектродном пространстве происходят окислительно-восстановительные процессы. Кроме того, происходит образование гидроксида магния электрохимическим путем, за счет чего происходит интенсивное хлопьеобразование труднорастворимых соединений на поверхности фильтрующего материала. Фильтрующий материал 9 не только способствует интенсивному хлопьеобразованию, но также сорбирует ионы тяжелых металлов и продукты окисления органических соединений. Далее вода проходит через весь слой фильтрующей загрузки снизу вверх к патрубкам отвода 7 и 8, расположенным в верхней части электролизера, очищаясь от загрязняющих веществ[132].

Экспериментальная работа № 1.

1) Провести обработку водопроводной воды в электролизере, изображенном на рисунке при скорости обработки 5 м/ч.

2) Отобрать пробы католита и анолита, из катодной и анодной камеры электролизера.

3) Подготовить растворы бентонита на водопроводной воде, католите и анолите с концентрацией 1,3 г/л.

4) Провести отстаивание каждого раствора в отстойнике в статических условиях 70 минут.

5) Попутно каждые две минуты отбирая пробы для анализа из центральной части отстойников.

6) По результатам эксперимента построить графики зависимости концентрации взвешенных веществ от времени отстаивания каждого из растворов.



7) Описать проведенный эксперимент.

Экспериментальная работа № 2.

1)Подготовить растворы NaCl на водопроводной воде с минерализацией от 1 до 50 г/л.

2) В полученные растворы дозировать металлы в виде водорастворимых солей. Исходная концентрация растворов должна составить для меди 150 мг/л, никеля 550 мг/л, цинка 1000 мг/л.

3) Провести очистку исходных растворов с изменением скорости обработки от 1 до 15 м/ч и проводить анализ отобранных проб на выходе из электролизера, изображенного на рисунке 19.

4)Данные, полученные для электролизера, изображенного на рисунке 19, при скорости обработки воды 5 м/ч при ее минерализации NaCl 1, 5, 10, 50 г/л, сопоставить с данными, полученными опытным путем на электролизере [130] при тех же значениях скорости обработки воды и ее минерализации (NaCl).

5)Попутно определить удельную вырабатываемую энергию электролизером по электролизеру [130], используя данные замеренных величин силы тока и напряжения, возникающих в электродном блоке.

6) Для точности эксперимента данные величин силы тока и напряжения, генерируемые на электролизере, изображенном на рисунке 19, полностью дублировать на электролизере [130], используя внешний источник постоянного тока.

7) Построить графики зависимости концентрации металлов от минерализации растворов очищенных в электролизере показавшем наибольший эффект очистки.

8)Описать проведенный эксперимент.

Экспериментальная работа № 3.

1)Аналогично приготовить растворы красителя метиленового синего с исходной концентрацией 0,7 г/л.

2)Провести очистку исходных растворов со скоростью обработки 5 м/ч и проводить анализ отобранных проб на выходе из электролизера (рисунок 19).

3)Данные, полученные для электролизера, изображенного на рисунке 19, при скорости обработки воды 5 м/ч при ее минерализации NaCl 1, 5, 10, 50 г/л, сопоставить с данными, полученными опытным путем на электролизере [130] при тех же значениях скорости обработки воды и ее минерализации (NaCl).

4)Попутно определить удельную вырабатываемую энергию электролизером, изображенном на рисунке 19, используя данные замеренных величин силы тока и напряжения, возникающих в электродном блоке.

5) Для точности эксперимента данные величин силы тока и напряжения, генерируемые на электролизере, изображенном на рисунке 19, полностью дублировать на электролизере [130], используя внешний источник постоянного тока.

6) Результаты свести в таблицу. Построить графики эффективности очистки от красителя при разной скорости обработки в электролизере, показавшем при анализе проб наибольшую эффективность очистки от красителя.

7)Описать проведенный эксперимент.

Экспериментальная работа № 4.

1)Приготовить растворы NaCl на водопроводной воде с минерализацией от 1 до 50 г/л.

2)В полученные растворы дозировать бензол в химически чистом виде, взбивая эмульсию в закрытом крышкой смесителе со скоростью 800 оборотов в минуту. Исходная концентрация бензола в эмульсии составила 1000 мг/л.

3)Провести очистку исходных эмульсий со скоростью обработки 5 м/ч и проводить анализ отобранных проб на выходе из электролизера, изображенного на рисунке 19.

4)Данные, полученные для электролизера, изображенного на рисунке 19, для вод с минерализацией NaCl 1, 5, 10, 50 г/л при скорости их обработки 5 м/ч, сопоставить с данными, полученными опытным путем на электролизере [130] при тех же значениях скорости обработки воды и ее минерализации (NaCl).

5)Попутно определить удельную вырабатываемую энергию электролизером, изображенным на рисунке 19, используя данные замеренных величин силы тока и напряжения, возникающих в электродном блоке.

6) Для точности эксперимента данные величин силы тока и напряжения, генерируемые на электролизере, изображенном на рисунке 19, полностью дублировать на электролизере [130], используя внешний источник постоянного тока. Результаты свести в таблицу.

7) Описать проведенный эксперимент.

2.2 Результаты экспериментальных работ.

По экспериментальной работе № 1.

Проводили опыты по отстаиванию раствора бентонита с концентрацией 1,3 г/л в отстойнике в статических условиях. Модель воды готовили на водопроводной воде (для сравнения), на католите и анолите. Результаты приведены на рисунке 22[132].

Рисунок 22 – Кинетика осаждения взвешенных веществ в водопроводной воде, анолите и католите Из приведенных результатов следует, что остаточное содержание взвешенных веществ в католите на 80% меньше, чем в водопроводной воде, а в анолите на 50% меньше, чем в водопроводной воде[132].

Аналогично проводили опыты по отстаиванию раствора бентонита с концентрацией 1,3 г/л в отстойнике в статических условиях. Модель воды готовили на растворе NaOH (каустической соды) с pH=8 и на растворе CH3COOH (уксусной кислоты) с pH=4. Результаты приведены на рисунке 23.

Рисунок 23 - Кинетика осаждения взвешенных веществ в слабощелочном и слабокислом растворах Из рисунков 22 и 23 следует, что кинетика осаждения в анолите и в растворе NaOH близки по значениям друг к другу, так же как, кинетика осаждения в католите и в растворе CH3COOH.

Таким образом, при очистке воды в электролизере, на выходе из него образуются: из анодной камеры анолит - имеет свойства щелочной среды, из катодной камеры католит – имеет свойства кислой среды. В соответствии с правилом Шульце-Гарди [133]: коагулирующим свойством в коллоидной среде обладают только ионы, которые обладают противоположным знаком с осаждаемыми частицами. Таким образом, щелочная и кислая среда обладают большим коагулирующим свойством при осаждении взвешенных веществ.

По экспериментальной работе № 2.

Определяли эффективность очистки воды от меди в электролизере при скорости обработки 1-15 м/ч. Результаты приведены на рисунке 24[132] и 25.



Pages:     | 1 |   ...   | 12 | 13 || 15 | 16 |   ...   | 29 |
 

Похожие материалы:

«СЫСОЕВА Ольга Валерьевна Факторы, влияющие на микробиоту раствора для выращивания растений в экспериментальной модели экологической системы жизнеобеспечения Специальность 03.02.08 – экология (биология) ДИССЕРТАЦИЯ на соискание учной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук Тирранен Л.С. Красноярск – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1. 1 Взаимодействие растений с микроорганизмами 1. 2 Микробиота почв 1. 3 Корневые выделения растений ...»

« СИНЕНКО Николай Николаевич БИОЛОГО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕСНИЧНЫХ ИНФУЗОРИЙ НЕКОТОРЫХ ВОДОЕМОВ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.04- зоология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор С.Ф. Лихачев Омск - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ стр. Введение 4 Глава 1. Обзор литературы 9 1.1. Степень изученности ресничных инфузорий в водоемах и водотоках Омской области 9 1.2. Индикаторные особенности ...»

«Сапрыкина Ирина Николаевна БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТНЫХ И ИНТРОДУЦИРОВАННЫХ КУЛЬТИВАРОВ CERASUS MILL., PRUNUS L. В УСЛОВИЯХ ОРЕНБУРЖЬЯ 03. 02. 01. – ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Авдеев В. И. Оренбург – 2014 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1 КРАТКАЯ ИСТОРИЯ СЕЛЕКЦИИ, ВИДЫ И СОРТИМЕНТ 6 ВИШНИ, СЛИВЫ (Обзор литературы) 1.1 История культуры, виды и сортимент вишни, сливы 6 1.2 Особенности ...»

« Петунина Жанна Владимировна СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ БАЙКАЛЬСКИХ АМФИПОД GMELINOIDES FASCIATUS И ИХ ПАРАЗИТОВ, МИКРОСПОРИДИЙ, В ОЗЕРЕ БАЙКАЛ 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук Д.Ю. Щербаков Иркутск, 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Амфиподы озера Байкал 1.1.1. Роль амфипод в экосистеме озера Байкал 1.1.2. Эволюция амфипод в ...»

« ЭРДЭНЭГЭРЭЛ АРИУНБОЛД ДИНАМИКА РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ СУХИХ СТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ ХАЛХИ (СОМОН БАЯН-УНДЖУЛ, МОНГОЛИЯ) 03.02.01 – Ботаника Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель доктор биологических наук, профессор В.Т. Ярмишко Санкт-Петербург 2014 Введение Глава 1. История исследований степей Монголии Глава 2. Природные условия сухих степей Средней Халхи 2.1. Рельеф 2.2. Климат 2.3. Почвы 2.4. Растительность 2.5. ...»

« АНДРЕЕВА Алевтина Сергеевна ЖУКИ-ЛИСТОЕДЫ (COLEOPTERA: CHRYSOMELIDAE) БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ: ФАУНА, ЭКОЛОГИЯ, ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ 03.02.08 – Экология диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, доцент А.В. Присный БЕЛГОРОД 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Глава 1. Листоеды Средней полосы европейкой России и 7 сопредельных территорий: общие сведения о биологии и экологии (обзор литературы) 1.1. Биология ...»

« Сибиркина Альфира Равильевна БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СОСНОВЫХ БОРАХ СЕМИПАЛАТИНСКОГО ПРИИРТЫШЬЯ Специальность 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор Панин Михаил Семенович Омск, 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Актуальность темы ……………………………………………….…….5 Глава 1. Современные представления об аккумуляции и миграции тяжелых металлов в системе ...»

« САМБУУ Анна Доржуевна СУКЦЕССИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ В ТРАВЯНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ ТУВЫ 03.02.01 – Ботаника 03.02.08 – Экология Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Научный консультант – доктор биологических наук, профессор А.А. Титлянова Кызыл – 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение ……….…….………………….…………………….…………… 4 Глава 1. Физико-географические условия района исследования ……. 9 1.1. Географическое положение, геологическое строение и рельеф 9 1.2. Гидрография и ...»

« НЕСТЕРЕНКО СТАНИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ ЭКОЛОГО-ФАУНИСТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МУХ-ЛЬВИНОК (DIPTERA, STRATIOMYIDAE) СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО КАВКАЗА И КРЫМА Специальность 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент С.Ю. Кустов Краснодар 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 1 Аналитический обзор литературы 11 1.1 Положение Stratiomyidae в системе отряда Diptera 11 1.2 Морфологическая характеристика ...»

« Фисунов Глеб Юрьевич Функциональная геномика микоплазм при адаптации к стрессовым условиям внешней среды 03.01.04 – Биохимия 03.01.03 – Молекулярная биология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., профессор, член-корр. РАМН Говорун Вадим Маркович Москва – 2014 2 Оглавление Оглавление 1. Введение 1.1 Научная новизна и значимость работы 1.2. Цели и задачи 1.3. Обзор литературы Молекулярные системы бактерий, участвующие ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.