Введение
1. Состояние вопроса очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов 8
1.1. Актуальность проблемы очистки сточных вод гальванического производства от ионов хрома 8
1.2. Реагентные (химические) методы очистки сточных вод от ионов хрома 12
1.3. Электрохимические способы очистки сточных вод 14
1.3.1. Электролиз 14
1.3.2. Электродиализ 15
1.3.3. Электрохимическая коагуляция (электрокоагуляция) 17
1.3.4. Другие электрохимические методы 19
1.4. Мембранные способы очистки сточных вод 21
1.5. Биохимические методы очистки стоков 23
1.6. Сорбционные методы очистки стоков 26
1.6.1. Ионообменные методы очистки стоков 27
1.6.2. Адсорбционные методы очистки стоков 29
1.7. Цель и задачи работы 34
2. Изготовление активированного алюмосиликатного адсорбента в лабораторных условиях 36
2.1. Характеристика исходного сырья и активаторов 36
2.1.1 Каолинитовая группа глинистых минералов 38
2.1.2. Монтмориллонитовая группа глинистых минералов 39
2.1.3. Ионообменные свойства глинистых минералов и их взаимодеисвие с дисперсионной средой при активировании и модифицировании 41
2.1.4. Используемое сырье и активаторы для получения алюмосиликатного адсорбента в лабораторных условиях 45
2.2. Обоснование режима термической обработки глинистого сырья для обеспечения необходимой механической прочности гранул фильтрующего материала 46
2.3. Получение модифицированных фильтрующих материалов 48
2.4. выводы по второй главе 49
3. Исследование физико-химических, электро-кинетических и адгезионных характеристик активированных алюмосиликатных адсорбентов, предназначенных для очистки промстоков 50
3.1. Исследование механической прочности гранул в зависимости от температуры и продолжительности обжига 50
3.2. Анализ насыпной массы, плотности, удельной поверхности и пористости гранул модификаций алюмосиликатного адсорбента 53
3.3. Исследование электрокинетических свойств гранулированных материалов, изготовленных из алюмосиликатного сырья с различными модифицирующими добавками 64
3.3.1. Особенности электрокинетических свойств фильтрующих материалов 64
3.3.2. Результаты и анализ измерений -потенциала активированных фильтрующих материалов 68
3.4. Адгезионные свойства фильтрующих материалов, основные принципы адгезионного взаимодействия на границе раздела твердых поверхностей 69
3.5. Выводы по третьей главе 74
4. Экспериментальные исследования процесса сорбционной очистки стоков от ионов хрома 75
4.1. Методика проведения фильтрационных испытаний на коротких слоях адсорбента 75
4.2. Результаты исследования динамики очистки стоков от ионов хрома на коротких слоях адсорбента 79
4.3. Регенерация адсорбента 85
4.4. Выводы по четвертой главе 93
5. Теоретическое обоснование и расчет параметров процесса сорбционного извлечения ионов хрома из сточных вод 94
5.1. Физико-химическая сущность процесса 94
5.2. Соответствие общих закономерностей динамики сорбции из жидких сред и процесса сорбционной очистки хромсодержащих стоков 102
5.3. Математическое моделирование процесса сорбционного извлечения ионов хрома из сточных вод 109
5.4. Методика экспериментального определения параметров Д D, Г и критерия Н 113
5.4.1. Методика определения коэффициента внешней диффузии 113
5.4.2 Методика определения коэффициента внутренней диффузии D и коэффициента распределения Г 114
5.5. Методика расчета продолжительности фильтроцикла при сорбционном извлечении хрома из хромсодержащего стока 116
5.6. Выводы по пятой главе 119
6. Анализ результатов реализации сорбционной технологии очистки хромсодержащего стока на промышленных предприятиях 120
6.1. Общие сведения о стоках гальванических производств 120
6.2. Доочистка сточных вод на оао «измеритель» г.смоленск 121
6.2.1. Существующее положение до реконструкции 121
6.2.2. Технологические и конструктивные параметры промышленной установки по сорбционной доочистке промстоков 124
6.2.2.1. Технологический процесс очистки промышленных стоков на сорбционных фильтрах 124
6.2.2.2. Регенерация фильтров 129
6.2.2.3. Количество фильтров и контрольно-измерительная аппаратура 133
6.3. Технико-экономическая и экологическая эффективность сорбционной технологии с использованием активированного алюмосиликатного адсорбента для очистки хромсодержащего стока 134
6.4. Выводы по шестой главе 140
Заключение 141
Список литературы 143
Приложения 153
