Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Доочистка нефтесодержащих сточных вод сорбционным методом на вспученном перлите и разработка технологии

Диссертация

Автор: Варданян, Маргарит Андраниковна

Заглавие: Доочистка нефтесодержащих сточных вод сорбционным методом на вспученном перлите и разработка технологии

Справка об оригинале: Варданян, Маргарит Андраниковна. Доочистка нефтесодержащих сточных вод сорбционным методом на вспученном перлите и разработка технологии : диссертация ... кандидата технических наук : 05.00.00 Ереван, 2001 144 c. : 61 05-5/977

Физическое описание: 144 стр.

Выходные данные: Ереван, 2001






Содержание:

Введение
1 Анализ современного состояния проблемы очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты
11 Характеристика нефтесодержащих сточных вод и методов их очистки
12 Использование синтетических полимерных материалов на стадии доочистки от нефтепродуктов
13 Природные сорбенты в процессах очистки нефтесодержащих сточных вод
14 Перспективы применения в водоочистке природных материалов с модифицированной поверхностью
15 Постановка задачи исследований
2 Исследование возможностей применения вспученного перлита в 32 насыпных фильтрах в процессе очистки нефтесодержащих вод
21 Исследование технологических характеристик вспученного перлита на лабораторном насыпном фильтре
211 Определение удельного расхода воды
212 Изучение гидравлического сопротивления слоя вспученного 37 перлита 213 Определение температурного режима
214 Определение оптимальной высоты фильтрующего слоя
22 Определение нефтеемкости вспученного перлита
23 Статистическая модель процесса очистки нефтесодержащих вод фильтрованием
Выводы к главе
3 Исследование возможностей получения гидрофобного вспученного перлита с модифицированной поверхностью
31 Поверхностные свойства вспученного перлита
32 Модифицирование вспученного перлита синтетическими полимерными материалами
321 Установление оптимальных параметров процесса модифицирования вспученного перлита синтетическими полимерными материалами
33 Модифицирование вспученного перлита четвертичными аммониевыми солями
331 Установление оптимальных параметров процесса модифицирования вспученного перлита четвертичными аммониевыми солями
34 Исследование сорбционных свойств модифицированных вспученных перлитов
35 Определение динамической нефтеемкости модифицированного катамином АБ-18 вспученного перлита
Выводы к главе
4 Промышленные испытания вспученного перлита
41 Испытания вспученного перлита в топливном цехе Разданской ГРЭС 78 411 Технологическая схема системы очистки нефтесодержащих вод на
Разданской ГРЭС
42 Изучение свойств нефтесодержащих сточных вод
43 Испытания вспученного перлита на укрупненной установке
44 Испытания вспученного перлита в промышленных фильтрах тонкой очистки
441 Изучение характера загрязнения сорбента и его гидравлического сопротивления в фильтрах тонкой очистки
45 Испытания вспученного перлита в промышленных фильтрах механической очистки
451 Изучение характера загрязнения сорбента и его гидравлического сопротивления в механическом фильтре
46 Влияние режимов вспучивания на технологические характеристики вспученного перлита
Выводы к главе 4 102 5 Предлагаемая технологическая схема очистки нефтесодержащих вод и ее технико-экономическая оценка
51 Предлагаемая технологическая схема очистки
52 Расчет годового экономического эффекта использования предлагаемой технологической схемы 109 Выводы

Введение:
Нефть и нефтепродукты относятся к числу наиболее вредных веществ, загрязняющих природные воды. Вредность их воздействия заключается не только в уменьшении аэрации водоемов и губительном влиянии на его флору и фауну, но и связана с повышением заболеваемости населения.
В настоящее время, несмотря на падение производства в Республике Армения и уменьшение количества производственных сточных вод, концентрации нефтепродуктов в водоемах превышают допустимые пределы. Это обусловлено недостаточной эффективностью сооружений очистки. Кроме того, отрицательное влияние оказал и десятилетний спад экономики страны, не позволивший направить целевые средства на решение экологических проблем. В сложившейся обстановке, если не будут приняты эффективные меры, дальнейшее загрязнение водоемов нефтепродуктами "Чбк, ? станет закономерностью. А это, в свою очередь, повлечет за собой истощение водных ресурсов, что недопустимо в такой маловодной стране, какой является Армения.
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. На современном этапе проблема глубокой очистки вод, загрязненных нефтепродуктами, остается актуальной не только в связи с малыми значениями их ПДК (0,01.0,05 мг/л для водоемов рыбохозяйственного и 0,3 мг/л - культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения), но и потому, что они представлены в стоках практически всех промышленных предприятий.
В мировой практике наметились три основных пути решения этой задачи. Первый путь заключается в совершенствовании процессов, технологий и аппаратов водоиспользования с применением водооборотных сис-г^ тем в промышленности, транспорте и сельском хозяйстве. Второй путь заключается в разработке сорбционных процессов с использованием доступных природных материалов, таких как бентонит, диатомит, ископаемые угли и т. д. Третий - современный, многообещающий путь состоит в модифицировании поверхности доступных, природных сорбентов гидрофобизующими соединениями различных классов с целью повышения их нефтепоглотительной емкости.
В течение многих десятилетий в процессе глубокой очистки нефте-содержащих сточных вод традиционно используются активированные угли (АУ). Однако, сейчас, дороговизна и дефицитность АУ ограничивает их применение в водоочистке. Поэтому, разработка процесса глубокой, сорб-ционной очистки нефтесодержащих сточных вод с использованием доступного природного сорбента и выгодного с технологической, экономической и экологической точек зрения, в настоящее время является весьма актуальной.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЙ. Наиболее доступным и перспективным сорбентом для очистки нефтесодержащих сточных вод является вспученный перлит, получаемый из местного сырья. Однако, до сих пор нет разработанных технологических режимов фильтрования нефтесодержащих вод через слой вспученного перлита в напорно-насыпных фильтрах, обеспечивающих допустимые нормы ПДК нефтепродуктов в сточных водах.
Целью диссертационной работы явилось:
• исследование возможностей применения вспученного перлита, получаемого из сырья Арагацкого месторождения, в процессе глубокой сорбционной очистки нефтесодержащих сточных вод в напорно-насыпных фильтрах;
• исследование возможностей получения гидрофобного адсорбента на основе вспученного перлита;
• разработка эффективной технологии очистки нефтесодержащих сточных вод с применением вспученного перлита в напорно-насыпных фильтрах.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. При решении поставленных задач применялись гравиметрический, фотоколориметрический и ИК-спектро-скопический методы анализа. При моделировании процесса фильтрования нефтесодержащих вод через слой вспученного перлита в насыпном фильтре использованы методы математической статистики. Алгоритм метода
Джордана-Гаусса реализован на языке С + +.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА диссертационной работы заключается в следующем.
• установлена технико-экономическая целесообразность и эффективность применения вспученного перлита местного производства взамен активированного угля и дробленого термообработанного антрацита на стадии очистки малоконцентрированных по нефтепродуктам сточных вод;
• впервые разработана технология сорбционной очистки нефтесодер-жащих сточных вод с использованием плавающего слоя вспученного перлита в напорно-насыпных фильтрах, обеспечивающая международные нормы ПДК нефтепродуктов в сточных водах;
• определен ряд физико-химических и технологических показателей вспученного перлита, таких как динамическая нефтеемкость, удельный расход воды на единицу поверхности сорбента, время контакта загрязненной воды с сорбентом, гидравлическое сопротивление слоя, продолжительность фильтроцикла;
• разработан способ получения гидрофобного сорбента на основе вспученного перлита, нефтепоглотительная емкость которого превосходит соответствующий показатель негидрофобного в 2.3,5 раза.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
РАБОТЫ:
• разработана технология доочистки сточных вод от нефтепродуктов, обеспечивающая безвредность их сброса в водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения.
• впервые в качестве фильтрующе-сорбирующего материала, применяемого в напорно-насыпных промышленных фильтрах взамен активированного угля и дробленого, термообработанного антрацита испытан и в настоящее время используется местный, дешевый и доступный материал - вспученный перлит.
Результаты работы внедрены в цехе тепловых и подземных коммуникаций (ТПК) Армянской АЭС на стадии доочистки нефтесодержащих сточных вод. Годовой экономический эффект от внедрения технологии составляет «155 тысяч долларов США.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ: результаты лабораторных исследований по определению технологических режимов фильтрования нефтесодержащих вод в насыпном филь-трех, обеспечивающих грубую и тонкую очистку от нефтепродуктов; результаты лабораторных исследований по получению гидрофобного вспученного перлита с повышенной нефтеемкостью; результаты промышленных испытаний вспученного перлита взамен активированного угля и термообработанного антрацита на стадии доочистки сточных вод от нефтепродуктов;
Рекомендуемая технологическая схема глубокой очистки сточных вод сорбционным методом с использованием плавающего слоя вспученного перлита в напорно-насыпных фильтрах и ее технико-экономическая оценка.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях ГИУА (Ереван, 1998 и 2000 гг.) и HAH РА "Химическая наука Армении на пороге 21 века" (Ереван, 2000), на IV МеждународнохМ' конгрессе "Вода: Экология и Технология" Экватек-2000 (Москва, 2000). По материалам работы опубликовано 5 статей и 5 тезисов докладов.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 144 страницах и состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения, списка литературы, включающего 132 наименования, 39 рисунков, 12 таблиц и приложений.