Введение
1. Анализ экологического состояния поверхностных водных объектов белгородской области 11
1.1. Загрязнение поверхностных водных объектов Белгородской области фосфатами и ионами Cu2+и Ni2 11
1.2. Влияние сточных вод предприятий на экологическое состояние поверхностных водных объектов 16
1.3. Воздействие фосфатов и тяжелых металлов на водные экосистемы и биологические объекты 18
1.4. Анализ существующих способов очистки сточных вод от фосфатов и тяжелых металлов 22
1.5. Особенности физико-химических процессов в очистке сточных вод 30
1.6. Методы удаления коллоидов из воды 35
1.7. Основы адсорбционной очистки вод 37
Выводы по главе 1 40
2. Объекты исследования и методики экспериментов 42
2.1. Объекты исследований 42
2.1.1. Характеристика фосфатсодержащих сточных вод 42
2.1.2. Сточные воды гальванических производств 43
2.1.3. Модельные растворы 44
2.1.4. Характеристика отходов металлургического производства пылью ЭДСП 44
2.2. Методы исследований 46
2.2.1. Определение гранулометрии веществ 46
2.2.2. Термогравиметрический анализ 46
2.2.3. Определение потерь при прокалывании 47
2.2.4. Определение удельной поверхности пылью ЭДСП 47
2.2.5. Микроструктурные исследования 48
2.2.6. Водопоглощение образцов керамических изделий 48
2.2.7. Адсорбционная способность пыли по метиленовому голубому 48
2.2.8. Приготовление модельных растворов 49
2.2.9. Методика водоочистки в лабораторных условиях 49
2.2.10. Исследование сорбционных процессов 49
2.2.11. Исследование физических свойств 50
2.2.12. Определение электрокинетического потенциала 50
2.2.13. Рентгенофазовый анализ 50
2.2.14. Методика изготовления образцов керамики с добавлением шлама 51
2.2.15. Методика биотестирования водных вытяжек 51
2.2.16. Методика экспериментального доказательства возможности использования пыли ЭДСП для очистки растворов от фосфатов и ионов тяжелых металлов 52
2.2.17. Методика определения массовой доли пыли ЭДСП, растворяющейся в водных растворах при разных рН 53
2.2.18. Методика определения суспензионного эффекта 53
2.2.19. Методика исследования влияния температуры на степень очистки 53
2.2.20. Исследование влияния рН растворов на степень очистки 54
2.2.21. Оценка экологической опасности керамических изделий с добавкой осадка водоочистки 54
2.2.22. Методика биотестирования водных вытяжек из измельченных образцов с использованием Аllium Сера 54
2.2.23. Методика определения растворимости пыли 55
2.2.24. Методика исследования влияния рН среды на растворимость пыли 56
Выводы по главе 2 56
3. Результаты исследования и их обсуждение 57
3.1. Исследование физико-химических свойств пыли ЭДСП 57
3.2. Гранулометрический анализ пыли ЭДСП 58
3.3. Рентгенофазовый и термогравиметрический анализ пыли ЭДСП 58
3.4. Электронномикроскопический анализ пыли ЭДСП 62
3.5. Обоснование теоретической возможности использования пыли ЭДСП для очистки растворов от фосфатов и тяжелых металлов 66
3.6. Экспериментальные доказательства возможности использования пыли ЭДСП для очистки растворов от фосфатов и ионов тяжелых металлов 67
3.7. Адсорбционные свойства пыли ЭДСП 69
3.8. Влияние рН водной среды на растворимость пыли ЭДСП 72
3.9. Коагуляционные свойства пыли ЭДСП 79
3.10. Электрокинетические свойства частиц пыли ЭДСП 82
3.11. Влияние технологических факторов на степень очистки 87
3.11.1. Зависимость степени очистки от расхода пыли ЭДСП 87
3.11.2. Влияние длительности перемешивания на степень очистки 88
3.11.3. Влияние температуры на степень очистки 89
3.11.4. Влияние дисперсности частиц пыли ЭДСП на степень очистки 90
3.11.5. Влияние рН растворов на степень очистки 90
3.12. Предполагаемый механизм очистки 91
Выводы по главе 3 94
4. Практические рекомендации по очистке сточных вод от ионов тяжелых металлов и фосфатов пылью ЭДСП 96
4.1. Разработка технологической схемы блока предочистки в процессе очистки сточных вод 96
4.2. Утилизация осадка водоочистки 98
4.3. Исследования предлагаемого способа в производственных условиях 103
4.3.1. Исследование процесса очистки сточных вод в производственных условиях МУП «Горводоканал» г. Алексеевка 103
4.3.2. Исследование процесса очистки сточных вод в производственных условиях ОАО «Белгородский завод РИТМ».. 104
4.3.3. Исследование процесса очистки фосфатсодержащих вод в условиях ООО «Шебекинская индустриальная химия» 106
4.3.4. Оценка снижения общей загрязненности воды 107
4.3.5. Оценка экологической опасности керамических изделий с добавкой осадка водоочистки 109
4.3.6. Биотестирование водных вытяжек из измельченных керамических образцов с иcпользованием Allium Cepa 110
4.3.7. Определение токсичности водных вытяжек методом биотестирования на рачках Daphniа Magna Straus 111
4.3.8. Экономические расчеты 111 Выводы по главе 4 112
Основные выводы 114
Список литературы 116
