Введение
Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 11
1.1. Загрязнения водных объектов в Российской Федерации 11
1.2. Влияние фосфатов на водные объекты 12
1.3. Загрязнение фосфатами водных объектов Белгородской области 16
1.4. Очистка сточных вод от фосфатов 20
1.4.1. Физико-химические методы очистки 20
1.4.2. Биологические методы очистки 26
1.5. Обоснование необходимости разработки эффективного способа очистки вод от фосфатов
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 35
2.1. Физико-химическая характеристика исходного шлака 35
2.2. Количество удаляемых из раствора катионов и анионов шлаком 44
2.3. Исследование влияния рН среды на растворимость и гидролитическую стабильность шлака 46
2.4. Характеристика сточных вод 47
2.5. Методы исследования 48
2.5.1. Методика проведения процесса очистки растворов шлаком 48
2.5.2. Адсорбционные исследования 50
2.5.3. Методики определения физико-химических свойств шлака 51
2.5.4. Исследование процесса очистки фосфатсодержащих растворов методом математического планирования эксперимента 54
2.5.5. Обработка результатов эксперимента по математическому моделированию 58
2.5.6. Биотестирование водных вытяжек из шлака с помощью низших ракообразных - дафний 59
2.5.7. Методики биотестирования почвенных смесей, содержащих шлак и шлам водоочистки 60
Глава 3. МОДИФИКАЦИЯ ШЛАКА СОЛЯНОЙ КИСЛОТОЙ 62
3.1. Обоснование применения в качестве активатора соляной кислоты 62
3.2. Реакции на границе раздела фаз шлак - соляная кислота 62
3.3. Влияние условий модификации на полноту перехода катионов из шлака в раствор 64
3.4. Влияние условий модификации на процесс дефосфатации 74
3.5. Влияние условий модификации на удельную поверхность частиц шлака 76
3.6. Физико-химическая характеристика модифицированного шлака 82
3.7. Количество удаляемых из раствора катионов и анионов модифицированного шлаком 84
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ОЧИСТКИ ФОСФАТСОДЕРЖАЩИХ ВОД 87
4.1. Анализ катионов исходного и модифицированного шлаков, перешедших в раствор из твердой фазы 87
4.2. Реагентная очистка 89
4.3. Адсорбция на поверхности шлака 93
4.4. Электроповерхностные свойства частиц шлака 101
Глава 5. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕФОСФАТАЦИИ 105
5.1. Влияние температуры, рН среды и продолжительности хранения шлака на эффективность дефосфатации 105
5.2. Влияние времени очистки на эффективность дефосфатации с использованием исходного шлака 107
5.3. Влияние времени очистки на эффективность дефосфатации с использованием модифицированного шлака 109
5.4. Влияния технологических факторов на эффективность дефосфатации с использованием метода математического моделирования 111
Глава 6. ОЧИСТКА БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД ШЛАКАМИ 115
6.1. Исследование очистки сточных вод с использованием исходного и модифицированного шлаков 115
6.2. Разработка технологической схемы процесса очистки 120
Глава 7. ПРИМЕНЕНИЕ ШЛАКА И ШЛАМА ВОДООЧИСТКИ В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЯ ДЛЯ РАСТЕНИЙ 122
Глава 8. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СНИЖЕНИЯ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ В РЕЗУЛЬТАТЕ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ 132
8.1. Предотвращенный экологический ущерб как комплексный показатель антропогенной нагрузки на окружающую среду -^
8.2. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба окружающей среде в результате утилизации отхода электросталеплавильного производства 135
8.3. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба окружающей среде в результате утилизации шлама водоочистки сточных вод 142
8.4. Оценка предотвращенного ущерба от уменьшения загрязнения водного объекта 144
ВЫВОДЫ 146
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 147
ПРИЛОЖЕНИЯ 160
