WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 18 | 19 || 21 | 22 |   ...   | 29 |

Очистка сточных вод нефтехимического комплекса электрохимическими методами

-- [ Страница 20 ] --

Из рисунка 60 видно, что эффективность очистки воды от взвешенных веществ в электрофлотаторе увеличивается с увеличением минерализации рабочих растворов, что особенно отчетливо проявляется после 6 минут их обработки в электрофлотаторе.

На рисунке 61 представлена зависимость оптической плотности, концентрации бентонита и эффективности очистки от времени очистки в электрофлотаторе с медными катодами растворов бентонита с концентрацией 0,5 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50г/л NaCl.

Рисунок 61 – Зависимость оптической плотности, концентрации бентонита и эффективности очистки от времени очистки на электрофлотаторе с медными катодами растворов бентонита с концентрацией 0,5 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

На рисунке 61 отчетливо видно с первой минуты очистки воды в электрофлотаторе, что очистка от взвешенных веществ протекает эффективнее в растворах с большей минерализацией. Это подтверждается серией экспериментов[144], в которых при сравнении работы катодов электрофлотатора из меди, латуни, коксопека, графита для воды с минерализацией 2,5-200 г/л по соотношению энергозатраты/скорость барботажа медный электрод остается вне конкуренции.

На рисунке 62 представлена зависимость оптической плотности, концентрации бентонита и эффективности очистки от времени очистки в электрофлотаторе с алюминиевыми катодами растворов бентонита с концентрацией 0,5 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

Рисунок 62 – Зависимость оптической плотности, концентрации бентонита и эффективности очистки от времени очистки на электрофлотаторе с алюминиевыми катодами растворов бентонита с концентрацией 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

Из рисунка 62 видно, что эффективность очистки также как и в предыдущих случаях увеличивается с увеличением минерализации. На данном рисунке для его читаемости приведены максимальные показатели эффективности очистки для растворов с минерализацией 10 и 50 г/л получены из трех совпадающих показателей серии опытов. Усредненные же значения для минерализации 10 г/л равны 82,7% и 80% для минерализации 50 г/л. Из чего можно сделать вывод, очистка воды в электрофлотаторе с использованием алюминиевых катодов стабильно эффективна с её показателем до 90% лишь при минерализации воды до 5 г/л.

На рисунке 63 представлена зависимость оптической плотности, содержания нефти и эффективности очистки от времени очистки на электрофлотаторе с графитовыми катодами нефтяных эмульсий с содержанием нефти 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl. Количество проведенных опытов с использованием графитового электрода было более 10, что позволило построить графики с одинаковой начальной оптической плотностью, полученной в разных опытах путем изменения продолжительности приготовления исходных нефтяных эмульсий в миксере на растворах с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л, при этом с одинаковыми условиями очистки эмульсий в электрофлотаторе.

Рисунок 63 – Зависимость оптической плотности, содержания нефти и эффективности очистки от времени очистки на электрофлотаторе с графитовыми катодами нефтяных эмульсий с содержанием нефти 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

Из рисунка 63 видно, что с увеличением минерализации эффективность очистки воды в электрофлотаторе от нефти возрастает, при этом она малоэффективна с использованием графитовых катодов для пресных вод – 55%, что также подтверждается визуальным наблюдением разрушения тела графитового катода после серии опытов на воде с минерализацией 1 г/л. Для высокоминерализованных вод с минерализацией от 5 до 50 г/л очистка нефтесодержащих вод в электрофлотаторе дала высокие показатели эффективности от 84 до 94% соответственно.

На рисунке 64 представлена зависимость оптической плотности, содержания нефти и эффективности очистки от времени очистки на электрофлотаторе с коксопековыми катодами нефтяных эмульсий с содержанием нефти 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

Рисунок 64 – Зависимость оптической плотности, содержания нефти и эффективности очистки от времени очистки на электрофлотаторе с коксопековыми катодами нефтяных эмульсий с содержанием нефти 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

Из рисунка 64 видно, что эффективность очистки нефтесодержащих вод в электрофлотаторе с коксопековыми катодами возрастает с увеличением минерализации, при этом эффективность очистки почти не увеличивается с ростом минерализации свыше 5 г/л. Это подтверждается серией экспериментов[143], в которых при сравнении работы катодов электрофлотатора из меди, латуни, коксопека, графита для воды с минерализацией от 1 до 2,5 г/л по соотношению энергозатраты/скорость барботажа коксопековый электрод остается вне конкуренции.

На рисунке 65 представлена зависимость оптической плотности, содержания нефти и эффективности очистки от времени очистки в электрофлотаторе с медными катодами нефтяных эмульсий с содержанием нефти 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

Рисунок 65 – Зависимость оптической плотности, содержания нефти и эффективности очистки от времени очистки на электрофлотаторе с медными катодами нефтяных эмульсий с содержанием нефти 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

Из рисунка 65 видно, что эффективность очистки в электрофлотаторе с использованием медных катодов с ростом минерализации эмульсий увеличивается. При этом наблюдаются близкие значения эффективности очистки от нефтепродуктов являющиеся усредненными для серии из трех опытов при минерализации 10 и 50 г/л. Исходя из этого можно сделать вывод, что эффективность очистки нефтесодержащих вод в электрофлотаторе максимальна уже при минерализации 10 г/л.



На рисунке 66 представлена зависимость оптической плотности, содержания нефти и эффективности очистки от времени очистки в электрофлотаторе с алюминиевыми катодами нефтяных эмульсий с содержанием нефти 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50г/л NaCl.

Рисунок 66 – Зависимость оптической плотности, содержания нефти и эффективности очистки от времени очистки на электрофлотаторе с алюминиевыми катодами нефтяных эмульсий с содержанием нефти 1 г/л и с минерализацией 1, 5, 10, 50 г/л NaCl.

Из рисунка 66 можно сделать вывод, очистка воды в электрофлотаторе с использованием алюминиевых катодов стабильно эффективна с её показателем до 91-93% лишь при минерализации воды до 5 г/л, с дальнейшим ростом минерализации показания не стабильны, а свыше г/л уменьшаются.

Сопоставив данные таблиц 27 и 28 с данными полученными на рисунках 58-65, получим сводную таблицу основных показателей процесса электрофлотации - таблица 30[146].

Таблица 30 - Сводная таблица основных показателей процесса электрофлотации, полученных с применением медного, графитового, алюминиевого и коксопекового катодов и графитового анода[146].

медь графит алюминий коксопек Как видно из данных приведенных в таблице 30, эффект очистки от взвешенных веществ и нефтепродуктов возрастает с увеличением скорости барботажа. Однако для разных материалов электродов увеличение скорости барботажа по-разному соотносится с эффектом очистки[146].

Для определения энергоэффективности применения рассматриваемых электродов при определенной минерализации разделим удельные затраты энергии на эффект очистки в каждом отдельном случае и получим показатель удельных затрат энергии, соответствующий эффекту очистки воды электрофлотатором на 1 %.

Удельные затраты энергии с увеличением минерализации уменьшаются, а скорость барботажа увеличивается. Исключение составляет электрофлотация с применением коксопекового и алюминивого электрода, обладающего высоким собственным удельным сопротивлением.

Из вышеизложенного по результатам экспериментальной работы № 2 можно сделать следующие выводы:

1)При минерализации 1 г/л электрофлотация с коксопековым электродом остается вне конкуренции по затратам электроэнергии, скорости барботажа и эффекту очистки. Алюминий имеет с коксопеком близкие значения затрат электроэнергии, и скорости барботажа, однако его применение не выгодно в виду того, что коксопековая композиция состоит из отходов нефтепереработки, а электроды просты в изготовлении.

2)При минерализации 5, 10, 50 г/л электрофлотация с графитовым электродом имеет максимальные значения скорости барботажа и высокий эффект очистки, но по энергозатратам оправдывает применение лишь при минерализации 5 г/л, где немного превышает минимальный показатель удельных затрат энергии, соответствующий эффекту очистки воды электрофлотатором на 1 % для рассматриваемых материалов.

3)При минерализациях 5, 10, 50 г/л электрофлотация с медным электродом имеет минимальные затраты энергии, хорошие показатели по эффекту очистки и скорости барботажа.

3.3 Моделирование показателей процесса электрофлотации 3.3.1 Выбор определяющих факторов для составления модели процесса электрофлотации При изучении механизма электрофлотации представляет интерес анализ взаимной обусловленности участвующих в данном процессе факторов. Выявление тесных зависимостей между величинами позволит влиять на процесс и прогнозировать его результаты. Построение моделей, описывающих зависимости между величинами, также дает возможность определения их оптимальных значений с точки зрения эффективности процесса очистки, уровня энергозатрат.

При испытании опытной модели были проведены серии опытов по очистке воды от нефтепродуктов с применением электродов из различных материалов c различным уровнем минерализации водных растворов. В ходе экспериментов соблюдались условия идентичности данных «на входе»: уровня исходного загрязнения, подаваемой на электрод величины напряжения. Количество опытов в каждой серии делает возможным применение методов математической статистики для выявления и описания зависимостей между факторами.

Введем обозначения:

параметры процесса очистки воды на «входе»:

М – уровень минерализации водного раствора, г/л;

U – величина, подаваемого на электрод напряжения, В;

S – площадь электрода, м2;

параметры на «выходе»:

I – сила тока, А;

J – плотность тока, А/м2, – удельные энергозатраты на производство 1 м3 газа, кВт ч/м3;

V – скорость барботажа, м3/ч.

В таблицах 31-35 приведены данные корреляционного анализа факторов, характеризующих процесс очистки воды электрофлотацией с применением различных электродов.

Таблица 31 - Матрица выборочных коэффициентов парной корреляции (r) с применением графитового электрода Таблица 32 - Матрица выборочных коэффициентов парной корреляции с применением медного электрода Таблица 33 - Матрица выборочных коэффициентов парной корреляции с применением латунного электрода Таблица 34 - Матрица выборочных коэффициентов парной корреляции с применением коксопекового электрода Таблица 35 - Матрица выборочных коэффициентов парной корреляции с применением алюминиевого электрода Применение корреляционного анализа позволяет получить количественную оценку тесноты линейной связи между отобранными показателями. Анализ данных таблиц 31-35 показывает, что во всех сериях экспериментов (для каждого вида электрода) наблюдается очень тесная прямая зависимость скорости барботажа (V) от величины плотности тока (J) (rVJ0,9), т.е. с увеличением плотности тока сильно растет средняя скорость барботажа по линейному закону. Также изменение скорости существенно зависит от уровня минерализации: более высокий уровень содержания солей в водном рассоле влечет большую величину скорости барботажа.

Величина плотности тока тесно связана с уровнем минерализации (rJМ0,7). Зависимость можно характеризовать как прямую и линейную. Зависимость плотности тока от минерализации раствора опосредованно влияет и на скорость барботажа, что свидетельствует о наличии перекрестной зависимости факторов.



Pages:     | 1 |   ...   | 18 | 19 || 21 | 22 |   ...   | 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.