Введение
Глава 1. Анализ опыта применения озонирования для очистки сточных вод 12
1.1. Основные направления исследований в области применения озона для обработки сточных вод 12
1.2. Некоторые свойства озона 13
1.2.1. Абсорбция озона в воде и водных растворах 14
1.2.2. Механизмы взаимодействия озона с веществами находящимися в воде 16
1.3. Оборудование для проведения процесса озонирования 22
1.4. Использование озона в процессах очистки сточных вод 32
1.4.1. Применение озона для очистки производственных сточных вод 32
1.4.2. Применение озона для доочистки городских сточных вод 39
Выводы по главе 1 43
Глава 2. Разработка показателей для оценки эффективности очистки воды озонированием 45
2.1. Цель и задачи экспериментальных исследований 45
2.2. Методические основы и оборудование для проведения исследований 46
2.3. Изучение кинетических закономерностей деструкции органических соединений озоном 51
2.4. Определение показателей и критериев для оценки эффективности процесса озонирования 55
2.4.1. Предлагаемая модель материального баланса процесса озонирования 57
2.4.2. Экспериментальное изучение материального баланса процесса озонирования 61
2.4.3. Обработка экспериментальных данных и расчет предлагаемых показателей 63
Выводы по главе 2 76
Глава 3. Изучение влияния озонирования на формирование малорастворимых соединений тяжелых металлов 78
3.1. Современное состояние технологии очистки сточных вод гальванических производств от ионов тяжелых металлов 78
3.1.1. Формирование сточных вод гальванических производств 78
3.1.2. Существующие методы удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод 81
3.2. Теоретические основы применения озона для интенсификации метода щелочного осаждения тяжелых металлов 83
3.3. Изучение влияние озона на образование малорастворимых соединений металлов 87
3.3.1. Образование малорастворимых соединений меди 89
3.3.2. Образование малорастворимых соединений никеля 101
Выводы по главе 3 111
Глава 4. Разработка технологии очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов с применением озона 112
4.1. Исследование влияния озонирования на свойства образующихся металлсодержащих осадков 112
4.1.1. Методические основы и оборудование для исследования процесса седиментации малорастворимых металлсодержащих соединений 113
4.1.2. Исследование закономерностей седиментации металлсодержащих осадков 115
4.1.3. Определение условий эффективного осаждения гидроксидно-оксидных соединений металлов 127
4.2. Изучение влияния озонирования на процесс щелочного осаждения тяжелых металлов при очистке сточных вод металлообрабатывающего предприятия 132
4.3. Разработка технологических схем очистки производственных сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов, с применением озона 142
4.3.1. Общая схема очистки кислотно-щелочных сточных вод гальванического производства и обработки осадков 142
4.3.2. Предлагаемая технология озонирования сточных вод на стадии щелочного осаждения металлов 146
4.3.3. Рекомендуемое оборудование для осуществления процесса озонирования 151
Выводы по главе 4 154
Глава 5. Разработка конструкций реакторов для озонирования воды с целью интенсификации процесса очистки 156
5.1. Определение направлений совершенствования конструкций реакторов с учетом кинетических особенностей взаимодействия озона с веществом 156
5.2. Изучение условий движения диспергированной газовой фазы в стесненном режиме 161
5.2.1. Анализ теоретических положений движения диспергированной газовой фазы в стесненных условиях 161
5.2.2. Экспериментальные исследования движения диспергированной газовой фазы в стесненных условиях 168
5.3. Исследование продолжительности межфазного контакта при движении диспергированной газовой фазы через объемные насадки 181
5.3.1. Изучение явления адсорбции пузырей ДГФ на поверхности материала насадки 181
5.3.2. Влияние волокнистой насадки на процесс окисления органических загрязнений озоном в барботажном реакторе 193
Выводы по главе 5 198
Глава 6. Технико-экономическая оценка контактных аппаратов озонирования с объемной насадкой 200
6.1. Расчет и подбор технологического оборудования блока озонирования сточных вод 200
6.1.1. Расчет технологических параметров оборудования для базового варианта 201
6.1.2. Расчет технологических параметров оборудования для предлагаемого варианта 202
6.1.3. Подбор технологического оборудования 202
6.2. Расчет капитальных вложений 206
6.3. Расчет эксплуатационных затрат 207
6.4. Расчет основных показателей экономической эффективности вариантов 210
Выводы по главе 6 212
Общие выводы 213
Список литературы 216
Приложения 231
