Введение
1. Применение полимерных анизотропных мембран для разделения стоков предприятий 22
1.1. Характеристика сточных вод и основные требования для их сброса 22
1.2. Способы концентрирования, разделения и очистки сточных вод, содержащих органоминеральные компоненты 26
1.2.1. Актуальность использования мембранной технологии для очистки сточных вод 28
1.3.Баромембранное разделение промышленных стоков 35
1.3.1. Микрофильтрация .35
1.3.2. Ультрафильтрация 37
1.3.3. Нанофильтрация .41
1.3.4. Основные тенденции в производстве мембран 44
1.3.5. Мировой рынок мембран и мембранной техники 45
1.3.6. Баромембранные установки и агрегаты 47
1.4.Основные положения теории массопереноса через мембрану .48
1.4.1. Технологический расчет баромембранных процессов 48
1.4.2. Поверхностные взаимодействия в поре 64
1.5.Заключение и постановка задач исследования 67
2. Объекты, методы исследования и оценка эффективности баромембранного разделения 71
2.1.Описание экспериментальных установок и методика проведения испытаний 71
2.2.Методика определения селективности, проницаемости и усадки мембран 77
2.3.Методика определения концентрации целевого компонента в сточной воде 85
2.4.Выбор типа мембран для процесса разделения 94
2.5. Заключение по второй главе 113
3. Теоретическая и экспериментальная оценка процессов микрофильтрации, ультрафильтрации, нанофильтрации при разделении промышленных стоков 115
3.1. Исследование механизма массопереноса и кинетики разделения 115
3.2. Математическая модель процесса баромембранного разделения сточных вод от примесей 128
3.3. Вывод уравнений баланса массы растворителя и концентрации целевого компонента 131
3.4. Влияние потери давления на процесс в канале мембраны трубчатого типа 137
3.5.Заключение по третьей главе 143
4. Исследование возможности повторного применения ценных компонентов в производстве 147
4.1. Возврат акриловых дисперсий 145
4.2. Возврат синтетической шлихты .153
4.3.Возврат кубовых и прямых красителей 159
4.4.Возврат дисперсных, кислотных и пигментных красителей 162
4.5.Возврат ТВВ в производственный цикл 168
4.6. Очистка сточных вод от солей тяжелых металлов .176
4.7. Заключение по четвертой главе 190
5. Создание и совершенствование установок и технологических схем промышленного разделения сточных вод 191
5.1.Создание замкнутых систем водопотребления 191
5.2.Разработка и освоение мембранной техники и технологии для очистки стоков при производстве текстильных материалов 193
5.3.Использование мембранной технологии в процессе крашения пряжи и ткани кубовыми и активными красителями 199
5.4. Использование мембранной технологии при разделении ионов тяжелых металлов в сточных водах .211
5.5. Оборудование для осуществления процесса баромембранного разделения сточных вод 215
5.6. Практическое применение баромембранных технологий .219
5.7. Поляризационные явления и отложения на поверхности мембран 233
5.8. Создание методики инженерного расчета установок и технологических схем промышленного разделения отработанных сточных вод .237
5.8.1. Описание конструкции и принцип работы установки .237
5.8.2. Методика расчета установки 240
5.8.3. Гидравлический расчет 244
5.9. Эксплуатация баромембранной системы 246
5.9.1.Подготовка исходных фильтруемых растворов 248
5.9.2. Изменение свойств мембран 249
5.9.3. Изменение режимных параметров в модуле 250
5.10.Заключение по пятой главе 253
6. Технико-экономическая и экологическая эффективность мембранных методов разделения стоков 254
6.1.Снижение затрат на производстве при возврате целевых компонентов из сточных вод .254
6.2. Определение экономической эффективности баромембранных установок по разделению стоков текстильныхпредприятий 258
Заключение и основные результаты 272
Список сокращений и условных обозначений 278
Список литературы 282
Приложение 313
