Введение
Глава 1. Современные методы и технологии очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов 16
1.1. Формирование и экологическая оценка сточных вод, содержащих ионы тяжелых металлов 16
1.2. Реагентные методы очистки 21
1.3. Методы с применением коагулянтов и флокулянтов 25
1.4. Электрохимические методы
1.4.2. Электрокоагуляция 30
1.4.3. Электрофлотация 34
1.4.4. Гальванокоагуляция
1.5. Адсорбционные методы очистки 40
1.6. Использование цеолитов при очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов 1.6.1. Состав и структура цеолитов 43
1.6.2. Природные цеолиты 45
1.6.3. Модифицированные цеолиты 54
1.6.4. Синтетические цеолиты 63
1.7. Обоснование направления исследований 70
Глава 2. Объекты и методы исследования 74
2.1. Объекты исследования 74
2.2. Методика исследования электрохимического процесса очистки 75
2.3. Методика исследования адсорбционного процесса очистки 78
2.4. Определение остаточной концентрации ионов тяжелых металлов
в модельных растворах и сточных вод 79
2.5. Методы определения размера частиц скоагулированных загрязнений 81
2.6. Методы исследования электрохимического осадка 82
2.7. Методы исследования природных цеолитов
Глава 3. Интенсификация электрохимического процесса очистки сточных вод в электролизерах с алюминиевыми анодами 84
3.1. Влияние рН среды на адсорбционную способность электрогенерируемого гидроксида алюминия 85
3.2. Изотермы адсорбции 90
3.3. Влияние анодной плотности тока на удаление ионов тяжелых металлов 94
3.4. Влияние температуры на адсорбируемость ионов тяжелых металлов 98
3.5. Изучение кинетических закономерностей адсорбции никеля, меди, цинка и железа 101
3.6. Изучение термодинамических закономерностей адсорбции ионов тяжелых металлов 107
3.7. Определение среднего размера коллоидных частиц гидроксида алюминия 111
3.8. Механизм адсорбционного удаления ионов тяжелых металлов электрогенерируемым гидроксидом алюминия 119
3.9. Выводы 121
Глава 4. Технологический расчет электрохимической очистки сточных вод 123
4.1. Выбор оптимальных режимов электрохимической очистки 123
4.1.1. Влияние активной реакции среды 124
4.1.2. Влияние плотности и силы тока 127
4.1.3. Влияние межэлектродного расстояния 132
4.1.4. Влияние расхода воды 134
4.2. Математическое моделирование электрохимического процесса с алюминиевыми электродами 137
4.2.1. Математическое моделирование электрохимического процесса по остаточной концентрации ионов никеля 139
4.2.2. Математическое моделирование электрохимического процесса по остаточной концентрации ионов меди 146
4.2.3 Математическое моделирование электрохимического процесса по остаточной концентрации ионов цинка 153
4.3. Разработка электрохимической технологии очистки с фракционным разделением скоагулированных загрязнений 159
4.4. Электрохимическое извлечение ионов тяжелых металлов из отработанных электролитов 163
4.5. Выводы 166
Глава 5. Исследование адсорбционного концентрирования ионов тяжелых металлов из сульфатных растворов природными цеолитами 168
5.1. Природные цеолиты Забайкальского месторождения 168
5.2. Исследование адсорбционного процесса в статических условиях 173
5.3. Влияние фракционного состава на адсорбционную способность цеолитов 179
5.4. Влияние температуры на адсорбцию ионов тяжелых металлов 182
5.5. Расчет термодинамических функций 184
5.6. Изучение кинетических закономерностей адсорбции ионов тяжелых металлов 188
5.7. Исследование совместного адсорбционного извлечения ионов тяжелых металлов 196
5.8. Выводы 199
Глава 6. Разработка технологического процесса адсорбционной доочистки сточных вод 201
6.1. Динамика адсорбционного процесса очистки 201
6.2. Исследование десорбции ионов тяжелых металлов 205
6.3. Результаты десорбции ионов тяжелых металлов при производственных испытаниях 213
6.4. Разработка технологической схемы регенерации природных цеолитов.. 215
6.5. Адсорбер с загрузкой из природных цеолитов 217
6.6. Выводы 222
Глава 7. Разработка комплекса технологических процессов и оборудования глубокой очистки сточных вод 224
7.1. Краткая характеристика водопотребления и водоотведения предприятия ОАО «Иркутский релейный завод» 224
7.2. Основные загрязняющие вещества сточных вод гальванического производства 226
7.3. Очистные сооружения цеха гальванопокрытий 228
7.4. Очистные сооружения цеха станции нейтрализации 236
7.5. Оценка стоимости жизненного цикла разработанных очистных сооружений 241
7.6 Выводы 249
Заключение 250
Список литературы
