Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка технологии очистки сточных вод от анилина
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии очистки сточных вод от анилина"
На правах рукописи
ПОЛЕТАЕВА МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АНИЛИНА
Специальность 25.00.36 - Геоэкология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Барнаул - 2003
Работа выполнена на кафедре химической техники и инженерной экологии и в Проблемной научно-исследовательской лаборатории технологии рекуперации вторичных материалов промышленности Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова (АлтГТУ)
Научный руководитель Д.т.н., профессор, заслуженный
эколог РФ Л.Ф. Комарова
Официальные оппоненты д.т.н., профессор Ю.И. Титаренко
к.х.н., доцент B.C. Смородинов
Ведущая организация КОАО «Азот», г. Кемерово
Защита диссертации состоится 18 июля 2003 года в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 003.008.01 в Институте водных и экологических проблем СО РАН по адресу: 656038, г.Барнаул, ул. Молодежная, 1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института водных и экологических проблем СО РАН
Автореферат разослан 17 июня 2003 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
к.г.н., доцент И.Н. Ротанова
\OS2-0
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
Водные ресурсы играют важнейшую роль в обеспечении устойчивого социально-экономического развития России. Состояние здоровья населения, становление экономики страны в значительной степени зависят от наличия и качества водных ресурсов, их комплексного рационального использования и охраны.
Воды Томи и ее притоков подвержены значительному антропогенному загрязнению, особенно в районах расположения крупных промышленных центров. Наиболее существенную роль в загрязнении реки играют органические вещества, в том числе анилин.
На производственном объединении "Азот" в г.Кемерово существует ряд производств органического синтеза, на одном из которых получают диафен. При производстве диафена образуются реакционные сточные воды, от промывки продуктов и оборудования, смыва с полов и т. д. Все соединения, образующиеся в этом производстве, относятся к классу аминосоединений ароматического ряда, которые являются одними из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды.
Для большинства аминосоединений установлена предельно допустимая концентрация в воде на уровне десятых и сотых долей мг/л. Многие ароматические аминосоединения являются метгемоглобинообразователями, судорожными ядами, вызывают гемолиз, некоторые поражают нервную систему, печень, селезенку. Кроме токсического действия, многие ароматические амины обладают канцерогенными свойствами и способны вызывать мутагенные изменения у речных животных.
Все вышесказанное подтверждает необходимость очистки сточных вод от аминосоединений.
В качестве объекта исследований в данной работе выбраны сточные воды производства, образующиеся на первой стадии получения диафена, а также суммарный сток, направляемый на биологическую очистку.
Работа выполнена по тематике проблемной научно-исследовательской лаборатории технологии рекуперации вторичных материалов промышленности АлтГТУ.
Целью работы являлась разработка технологии очистки сточных вод от анилина в производстве диафена на КОАО "АЗОТ" в г. Кемерово, создание водооборотной системы и снижение антропогенной нагрузки на бассейн реки Томи.
Достижения поставленной цели можно добиться, решив следующие задачи:
— изучить структуру образования сточных вод и их состав при производстве диафена;
— разработать методики анализа примесей в сточных водах производства диафена ФП для стоков с различной концентрацией;
— исследовать возможность применения процессов экстракции, адсорбции и ионного обмена для очистки сточных вод от анилина;
— изучить растворимость и равновесие жидкость - жидкость в < системе вода - анилин в присутствии растворителя;
— исследовать кинетику сорбции анилина на активных углях (Кабардино - Балкарский (КБАУ) и Берёзовый (БАУ)) и катеонитах (КУ-1, КУ-2-8 и КУ-23);
— изучить процесс сорбции в статических и динамических условиях; провести математическое описание экспериментальных данных по равновесию жидкость - жидкость, адсорбции и ионному обмену;
— разработать варианты принципиальных технологических схем очистки сточных вод от анилина;
— оценить экономический эффект и предотвращенных экологический ущерб предлагаемой технологии.
Научная новизна
— впервые получены экспериментальные данные по растворимости в тройной системе вода (В) - анилин (А) - нитробензол (НБ) при температурах 50 и 80 °С;
— проведено математическое моделирование равновесия жидкость -жидкость с использованием уравнения ЫЛТЬ в системах вода - анилин
— экстрагент при 25°С. Адекватность моделирования подтверждена на примере системы В-А-НБ;
— проведено комплексное исследование сорбции анилина из водных растворов активными углями, полученными из отходов производства (БАУ, КБАУ) и катионигами (КУ-1, КУ-2-8, КУ-23);
— установлены закономерности и механизм сорбции анилина указанными сорбентами;
— изучены основные характеристики катионитов в динамических условиях при малых (100 мг/л) и больших (1 г/л) концентрациях анилина в стоках;
— получены эмпирические константы для определения продолжительности защитного действия сорбционного слоя от его высоты для катеонитов КУ-23 и КУ-2-8.
Практическая значимость
Разработана принципиальная технологическая схема очистки анилинсодержащих сточных вод для двух участков образования стоков в производстве диафена. Для каждого варианта определены параметры оборудования и технологического процесса. Разработанная технология принята для внедрения на КОАО «Азот» в г.Кемерово.
Апробация работы
Материалы диссертации докладывались на 7-ой и 8-ой международных научно-практических конференциях «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Сибресурс -7, г.Барнаул 2001 г, Сибресурс - 8, г. Кемерово 2002 г); Международных экологических студенческих конференциях «Экология России и сопредельных территорий» (г.Новосибирск, 2000, 2001 гг); Шестой всероссийская студенческая НПК «Новый взгляд на проблемы безопасности в XXI веке» ( г. Иркутск, 2001 г); Экологическом семинаре «Социально-экономические и технические проблемы экологии Сибирского региона» (г. Новосибирск, 2002 г); 5-ом международном конгрессе «Экватек - 2002. Вода: экология и технология» (г. Москва, 2002 г.); 1Х-ой Всероссийской студенческой конференции «Экология и проблемы защиты окружающей среды» (г.Красноярск, 2002 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 2 статьи в центральной печати.
Объем работы
Диссертация состоит из введения. 5 глав, основных выводов, списка литературы включающего 119 библиографических ссылок, приложений. Диссертация изложена на 110 страницах машинописного текста, включает 17 рисунков, 20 таблиц.
На защиту выносятся
— разработанная методика хроматографического анализа водно-органических смесей;
— экспериментальные данные по растворимости в тройной системе В-А-НБ при температурах 50 и 80 °С;
— результаты математического моделирования равновесия жидкость - жидкость с использованием уравнения КЯТЬ в 5-ти тройных системах вода - анилин - экстрагент при 25°С;
— исследования по изучению кинетики и равновесия сорбции анилина из водных растворов на активных углях (БАУ, КБАУ) в статических условиях;
— исследования по изучению кинетики и равновесия ионного обмена при сорбции анилина из водных растворов на катеонитах (КУ-1, КУ-2-8, КУ-23) в статических условиях;
— результаты сорбции анилина из растворов с малыми (100 мг/л) и большими (1 г/л) концентрациями на катионитах в динамических условиях;
— эмпирические зависимости для определения продолжительности защитного действия сорбционного слоя от его высоты для катионитов КУ-23 и КУ-2-8;
— разработанная принципиальная технологическая схема очистки сточных вод от анилина по двум вариантам (с регенерацией анилина и без нее).
Автор выражает благодарность за ценные советы заведующей Проблемной научно-исследовательской лабораторией к.т.н., с.н.с. Поляковой Л.В.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, определены основные направления исследования и положения, выносимые на защиту.
В первой главе проведен анализ загрязнения водных ресурсов в целом по стране и в Западно - Сибирском регионе.
Отмечено, что воды Томи и ее притоков подвержены значительному антропогенному загрязнению, особенно в районах расположения крупных промышленных центров. Наиболее существенную роль в загрязнении реки играют органические вещества, содержание которых характеризуется концентрациями, зачастую превышающими предельно допустимые нормы. Особенно неблагоприятная ситуация складывается на участках реки в зоне влияния городов Кемерова и Юрги.
Охарактеризованы основные пути снижения воздействия на водные экосистемы и проведен анализ возможных методов для очистки сточных вод от органических соединений. Детально рассмотрены методы экстракции, адсорбции и ионного обмена
Сформулирована цель работы и определены основные задачи и направления исследований.
Во второй главе проведено обоснование выбора объекта исследований и его характеристика.
При синтезе диафена ФГ1 на ПО «Азот» в г.Кемерово образуются сточные воды, содержащие весь спектр присутствующих в производстве веществ. Среди примесей наиболее опасным загрязнителем является анилин, который угнетающе действует на микроорганизмы и вызывает глубокие изменения состава крови у человека. Для анилина ПДК в воде водоёма питьевого и хоз-бытового водопользования составляет 0,1 мг/л, МК при сбросе сточных вод на биологические очистные сооружения - 0,75 мг/л.
В качестве объекта исследований в данной работе выбраны сточные воды производства, образующиеся на первой стадии получения диафена, содержащий наибольшее количество анилина, а также суммарный сток, направляемый на биологическую очистку с относительно небольшой концентрацией анилина.
Третья глава содержит описание методик лабораторных исследований для решения прикладных и исследовательских задач работы:
— очистки веществ;
— анализа водно-органических смесей методом газо-жидкостной хроматографии и фотоколориметрии;
— изучения растворимости и фазового равновесия жидкость-жидкость;
— изучения сорбционных процессов;
— исследования регенерации катионита.
В четвертой главе представлены результаты экспериментального изучения возможности применения методов экстракции, адсорбции и ионного обмена для очистки сточных вод от анилина.
Экстракция
Проведена оценка возможности применения экстракции для извлечения анилина из водных растворов с помощью таких экстрактивных агентов, как нитробензол, толуол, бензол, гексан и гептан. Для этого проведено математическое моделирование равновесия жидкость - жидкость с использованием уравнения ЫИТЬ в программной реализации НИФХИ им Л.Я. Карпова, г.Москва. Результаты математического моделирования в виде параметров бинарного взаимодействия приведены в таблице 1.
О надежности полученных параметров судили при сопоставлении результатов моделирования равновесия жидкость-жидкость, а также взаимной растворимости с экспериментальными величинами. Сопоставление результатов моделирования равновесия жидкость-жидкость с собственными экспериментальными данными при температуре 25 °С в системе А-НБ-В показало, что они хорошо согласуются, при этом максимальное отклонение составляет не более 2% и не превышает погрешности анализа.
Анилин преимущественно распределяется в органическую фазу, что говорит о принципиальной возможности полного извлечения \
анилина из сточных вод. Однако при этом достаточно высокая растворимость нитробензола в воде усложняет процесс очистки.
Таблица 1-Параметры бинарного взаимодействия уравнения ИШЬ
Система Параметры уравнения NR.IL Отклонение АТср.,°С
Д&1 а,2
А-В 3,2380 0,6893 0,3 0,48
В-НБ 5,9570 1,9860 0,2 0,11
В-Т 6,7235 7,5695 0,2 0,06
В-Б 3,4420 6,1570 0,2 0,37
В-ГС 8,9200 8,9200 0,2 0,25
В-ГП 8,9200 8,9200 0,2 0,25
А-НБ -0,2128 0,4790 0,3 0,38
А-Т 0,5657 0,3179' 0,3 0,05
А-Б 1,5330 -0,6714 0,3 0,30
А-ГС 1,6840 1,1530 0,4 0,21
А-ГП 0,7072 1,6650 0,3 0,60
Адсорбция и ионный обмен В статических условиях нами изучена кинетика сорбции и изотермы сорбции для активных углей (БАУ, КБАУ) и катионитов (КУ-1, КУ-2-8, КУ-23).
Исследования кинетических свойств активных углей и катионитов проводились при концентрациях анилина в воде от 100 мг/л до 1 г/л в изотермических условиях при 20°С. На основании полученных данных были построены кривые, характеризующие сорбцию анилина а как функцию от времени I (рисунок 1).
а)
б)
0,8
о,б
§
>
0,2 0
—ф
■ —II
1 —а
0 50 100 150 200 250 300 350
мин
-0-БАУ (81,8) -А-БАУ (1024,8) —КБАУ (518,0)
1,2
ЧВ-БАУ (506,8) —•—КБАУ (101,8) —КБАУ (1001,6)
§ 0,8 и
I
и %
<з
0,4
0,0
*
*
ф т
1
0 20
-в-КУ-1 (95) —0—КУ-23 (101,8) -«-КУ-2-8 (501,2) -Д-КУ-1 (237,6) " КУ-23 (1000,0)
40
I, мин 60
-КУ-2-8 (109,8) ■КУ-1 (502) -КУ-23 (509) КУ-2-8 (999,4)
Рисунок 1 - Кинетические кривые сорбции анилина на активных
углях (а) и катеонитах (б) * В скобках указаны начальные концентрации анилина в воде, мг/л
Из полученных кривых видно, что время достижения сорбционного равновесия на катеонитах значительно меньше, чем на активных углях. При этом время, необходимое для достижения сорбционного равновесия на углях, составляет не менее 3 часов в области малых концентраций и не менее 7 часов в области высоких. Для катеонитов время контакта варьируется от 30 минут в области малых концентраций до 60 минут в области высоких концентраций.
Основные сведения о сорбционных свойствах материала и характере сорбции на нем получают из изотерм сорбции, характеризующих зависимость сорбционной емкости а от равновесной концентрации Ср. Нами определялась равновесная сорбционная емкость сорбентов при 20°С. На рисунке 2 представлены изотермы сорбции анилина на активных углях и катеонитах.
Из изотерм видно, что емкость катеонитов по отношению к анилину выше, чем у активных углей в 5-12 раз, причем сорбционная емкость возрастает в ряду КБАУ < БАУ <КУ-1<КУ-2-8<КУ-23.
Для полной характеристики сорбентов изотермы сорбции обработаны в координатах линеаризации уравнений Ленгмюра, Дубинина-Радушкевича и Фрейндлиха.
Сорбционные параметры, полученные по этим уравнениям представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Параметры сорбции анилина из водных растворов
активными углями и катеонитами в статических условиях
н X ч> ю о. Уравнение Ленгмюра Уравнение Дубинина-Радушкевича Уравнение Фрейндлиха
о и ат* моль/кг К а т * моль/кг Е, кДж/моль а Р
БАУ 0,460 9,75 0,603 23,56 0,349 0,295
КБАУ 0,393 7,13 0,598 19,03 0,271 0,282
КУ-1 1,589 31,14 4,022 18,18 4,625 0,536
КУ-2-8 4,574 226,15 51,62 15,37 12,749 0,571
КУ-23 4,143 448,19 26,84 16,97 25,534 0,543
Анализ сорбционных параметров, рассчитанных по уравнениям Ленгмюра, Фрейндлиха и теории объемного заполнения микропор Дубинина - Радушкевича для исследуемых сорбентов, показал, что для практических расчетов наиболее целесообразно использовать уравне-
* Для удобства оценки и анализа сорбционных свойств адсорбентов и ионитов единицы измерения приведены в единую размерность
♦ БАУ О КБАУ Ср, ммоль/л
б)
О 0,02 0,04 0,06 0,08
Ср, ммоль/л
КУ-1 □ КУ-2-8 ▲ КУ-23
Рисунок 2 - Изотермы сорбции анилина на активных углях(а) и катионитах (б) при 20°С
-ние Ленгмюра. Это подтверждается сравнением экспериментальных данных и теоретически рассчитанной изотермы сорбции (рисунок 2). На рисунке 2 точками показаны экспериментальные данные, а линией - изотермы сорбции, описанные уравнением Ленгмюра.
Исследование ионообменной сорбции анилина в динамических условиях проводилось для двух предполагаемых вариантов очистки. Для первого варианта рассматривался сток с концентрацией анилина до 1000мг/л, образующийся после выделения анилина из воды на санитарной колонне. Во втором варианте рассматривались сточные воды с концентрацией анилина 100 мг/л, являющиеся суммарным стоком производства, который направляется на биологическую очистку.
При изучении процесса ионообменной сорбции анилина в динамических условиях определяли влияние высоты слоя сорбента на время его защитного действия для катеонитов КУ-2-8 и КУ-23.
Растворы с концентрацией анилина около 1000 мг/л фильтровали со скоростью 4 м/ч, а с концентрацией 100 мг/л со скоростью 11,5 м/ч, через неподвижный слой катеонита до достижения заданной концентрации анилина в фильтрате. Высоту слоя варьировали от 4 до 12 см.
Для исследуемых катеонитов были получены математические выражения полученных зависимостей по уравнению Шилова, которые затем использовались для расчета параметров оборудования и режимов процесса ионного обмена в производственных условиях.
Для более полной оценки сорбционных свойств катеонитов процесс сорбции в динамических условиях был изучен до достижения полной динамической обменной емкости (ПДОЕ). Процесс проводили до достижения концентрации анилина в фильтрате (Ск), равной исходной концентрации анилина в растворе (Со).
При изучении динамики сорбции анилина из раствора с большой концентрацией фильтрование раствора проводили со скоростью 4 и 8 м/ч и высоте слоя 10 см. Зависимость концентрации анилина в фильтрате от удельного расхода раствора представлена на рисунке 3.
Из указанных зависимостей видно, что удельный объем очищенной воды больше при меньшей скорости движения потока через катионит. При этом объем очищенного раствора как до проскока, так и до полной отработки катеонита для катеонитов КУ-23 и КУ-2-8 практически одинаков, но значительно больше, чем для катеонита КУ-1.
В работе изучалась способность катеонита КУ-23 , как наиболее приемлемого для производственных условий, восстанавливать сорбционные свойства при различном времени контакта с регенерационным раствором (вода + метанол + аммиак). Исследования по регенерации проводились на колонке диаметром 10 мм с высотой слоя катеонита 10 см.
После насыщения катеонита анилином из раствора с концентрацией Сн = 1000мг/л колонку с катеонитом заполняли определенным количеством регенерационного раствора на время 2 ч и 4 ч. На рисунке 4 показано изменение сорбционной емкости катеонита при многократной регенерации.
В 2 часа □ 4 часа номер цикла сорбция-десорбция
Рисунок 4 - Зависимость сорбционной ёмкости катеонита КУ-23 от числа регенераций при различной продолжительности десорбции.
Из рисунка 4 видно, что после первой регенерации происходит снижение сорбционной емкости на 19,94 % для 2 -х часов регенерации и на 20,64 % для 4-х часов регенерации. Затем сорбционная емкость уменьшается незначительно составляя от 3 до 2 % отн. в первом случае и около 1 % во втором с каждым последующим циклом регенерации.
В пятой главе предлагается принципиальная технологическая схема очистки сточных вод от анилина по двум вариантам соответствующим участкам образования сточных вод (рисунок 5).
очищ.вода
коррект.
метанол+аммиак
1-ионообменная колонна, 2-ректификационная колонна, 3-отстойник, 4-емкость, Рисунок 5 - Принципиальная схема очистки сточных вод от анилина
Предлагаемая схема применима для очистки анилинсодержащих сточных вод для двух участков образования стоков. Соответствующие им варианты отличаются лишь объемами сточных вод и ^ концентрацией анилина в них.
В первом варианте объем сточных вод составляет 1,35 м3/ч и концентрация анилина Си= 1000 мг/л.
Во втором варианте объем сточных вод составляет 21,61 м3/ч и концентрация анилина Сн= 100 мг/л.
По экспериментальным данным были рассчитаны основные параметры сорбционной колонны для очистки сточных вод по обоим вариантам при высоте слоя загрузки Н=2 м. Полученные параметры представлены в таблице 3.
Таблица 3- Основные параметры и режимы работы ионообменной
колонны
Катионит ч о СО 3" н "-г о 2 2 " <а & ю О Скорость ю, м/ч Диаметр с!, м Объем очищенной воды, м3 Время работы, ч
до проскока V * пр 3 3 ч а § га Я > О 4 я ¡й О о « § Ч О О, с 3 3 X и 5 3 в Я §
Ва риант 1 Сн=1000 мг/л)
КУ-2-8 1,35 4,0 0,650 203,156 210,672 150,48 156,05
КУ-23 1,35 4,0 0,650 107,588 110,112 79,69 81,56
Вариант 2 (Сн = 100 мг/л)
КУ-2-8 21,61 11,5 1,600 2326,521 2398,585 107,66 110,99
КУ-23 21,61 11,5 1,600 879,36 902,12 40,69 41,75
По предварительной оценке двух вариантов предлагается проводить очистку концентрированного стока, образующегося на первой стадии получения диафена, содержащего основную часть анилина, поступающая в сточные воды, так как другие примеси находятся в этом стоке в незначительных концентрациях и не помешают в дальнейшем при использовании выделенного анилина как исходного продукта получения диафена.
Был проведен расчет предотвращенного экологического ущерба предлагаемой технологии, который составляет 6292 тыс руб/год в ценах на 1 января 2003 года. При этом количество анилина выделяемое из стоков составит 11826 т/год, что принесет дополнительный экономический эффект.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Получены экспериментальные данные по растворимости в тройной системе В-А-НБ при температурах 50 и 80 °С. Выявлено, что в указанной системе при повышении температуры от 25°С до 80°С область расслаивания уменьшается при сохранении бинодали открытого типа.
2. Проведено математическое моделирование равновесия жидкость - жидкость с использованием уравнения ЫЯТЬ в системах вода - анилин - экстрагент при 25°С. Адекватность моделирования подтверждена на примере системы В-А-НБ.
3. Проведено изучение сорбционных свойств активных углей (БАУ, КБАУ) и катеонитов (КУ-1, КУ-2-8, КУ-23) с статических условиях. Экспериментальные данные представлены в виде кинетики сорбции и изотерм сорбции.
4. Проведено математическое описание изотерм сорбции анилина на активных углях и катеонитах с использованием уравнений Ленгмюра, Фрейндлиха и Дубинина - Радушкевича. Рассчитаны основные сорбционные параметры, показано, что для практических расчетов наиболее целесообразно использовать уравнение Ленгмюра.
5. Изучены основные характеристики катеонитов в динамических условиях при малых (100 мг/л) и больших (1 г/л) концентрациях анилина в стоках. Для катеонитов КУ-23 и КУ-2-8 получены эмпирические константы для определения продолжительности защитного действия сорбционного слоя от его высоты.
6. Разработана принципиальная технологическая схема очистки анилинсодержащих сточных вод для двух участков образования стоков в производстве диафена. Для каждого варианта определены параметры оборудования и технологического процесса. Предлагаемая технологическая схема позволяет возвратить очищенную воду в водооборотный цикл, регенерировать анилин и тем самым снизить его удельный расход в производстве. Предотвращенный экологический ущерб составляет 6292 тыс. руб./год, а также дополнительный экономический эффект.
Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:
1. Полетаева М.А., Комарова Л.Ф., Полякова Л.В. Очистка сточных вод от анилина. // Журнал Экология и промышленность России, декабрь, 2002. - С. 20-24.
2. Полетаева М.А., Комарова Л.Ф. Снижение антропогенной нагрузки на бассейн реки Оби путем разработки экологически безопасных технологий. // Ползуновский вестник, №1 - Барнаул, 2002. - С83-88.
3.Полетаева М.А., Свириденко Г.Н., Магурская A.M. Определение содержания органических веществ в сточных водах. // Материалы V Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий. МЭСК -2000» - Новосибирск, 2000. - С 46-47.
4. Полетаева М.А., Комарова Л.Ф., Золотухина Е.А., Сырчикова О.М., Свириденко Г.Н. Исследования по очистке сточных вод от
анилина.//Материалы I республиканской студенческой НТК «Научно-технический прогресс: управление качеством, энерго- и ресурсосбережение на пороге XXI века».ВКТГУ. - Усть-Каменогорск, 2001.-С. 74-75.
5. Полетаева М.А., Золотухина Е.А., СырчиковаО.М. Исследование растворимости в системе анилин - нитробензол - вода.// Сборник тезисов докладов 59 ой научно-технической конференции студ, асп, проф-препод. Состава АлтГТУ им И.ИЛолзунова «Научно-техническое творчество молодежи», Из-во АГТУ. - Барнаул, 2001.-С.46.
6. Полетаева М.А., Свириденко Г.Н. Определение содержания органических примесей в сточных водах. // Сборник тезисов докладов 59 ой научно-технической конференции студ, асп, проф-препод. Состава АлтГТУ им И.И.Ползунова «Научно-техническое творчество молодежи», Из-во АГТУ. - Барнаул, 2001,- С.44.
7. Полетаева М.А. Исследования по очистке сточных вод в производстве диафена. // Сборник тезисов докладов 59 ой научно-технической конференции студ, асп, проф-препод. Состава АлтГТУ им И.И.Ползунова «Научно-техническое творчество молодежи», Из-во АГТУ. - Барнаул, 2001,- С.45.
8. Полетаева М.А., СвириденкоГ.Н., Золотухина Е.А., Сырчикова О.М. Проблемы обезвреживания жидких отходов в производстве диафена.// Тезисы докладов шестой всероссийской студенческой НПК с международным участием «Новый взгляд на проблемы безопасности в XXI веке» (Безопасность - XXI) - Иркутск, 2001.-С 207-209.
9. Полетаева М.А., Комарова Л.Ф., Полякова Л.В. Исследования по регенерации анилина из производственных сточных вод.// Доклады 7 международной НПК «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (СИБРЕСУРС -7), -Томск - 2001. - С. 95 -97.
10. Полетаева М.А., Свириденко Г.Н. Исследования по ионообменной очистке сточных вод от анилина. И Материалы VI Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий МЭСК - 2001». г.Новосибирск, 2001.-С. 140-141.
11. Полетаева МА., Свириденко Г.Н, Комарова Л.Ф. Исследования методов доочистки сточных вод от анилина. // Материалы Третьей городской НПК молодых ученых "Молодежь -Барнаулу". г.Барнаул, 2001. - С. 35-36.
12. Полетаева М.А., Комарова Л.Ф., Свириденко Г.Н. Ионообменная очистка сточных вод от анилина.//Сборник материалов
5-го международного конгресса «Экватек - 2002. Вода: экология и технология» - М., 2002. -С. 406-407.
13. Полетаева М.А., Комарова Л.Ф. Разработка технологии очистки воды от анилина сорбцией и ионным обменом. // Труды экологического семинара «Соц-эконом и технич проблемы экологии сибирского региона», НГАВТ. - Новосибирск, 2002. - С. 76-80.
14. Полетаева М.А., Свириденко Г.Н. Совершенствование технологии очистки воды в производстве диафена с целью снижения нагрузки на водные экосистемы. // Тезисы докладов IX Всероссийской СК «Экология и проблемы защиты окружающей среды».- Красноярск, 2002. - С. 242-243.
15. Полетаева М.А., Свириденко Г.Н, Комарова Л.Ф. Изучение динамики сорбции анилина на катионитах. // Материалы юбилейной 60 - ой научно-технической конференции студ, асп, проф-препод. состава АлтГТУ. 4.5, ХТФ/ АлтГТУ им. И.И.Ползунова.- Барнаул: Из-во АГТУ, 2002.- С. 22.
16. Полетаева М.А., Комарова Л.Ф., Полякова Л.В., Свириденко Г.Н. Создание водооборотных систем в производстве диафена. // Доклады 8 международной НПК «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (СИБРЕСУРС -8) - Томск, 2002. -ч.1. - С.32-34.
17. Полетаева М.А, Анохина О.В., Морозова Е.В. Использование ионообменных материалов дня извлечения анилина из сточных вод.// Материалы III региональной студенческой НПК «Химия и химическая технология в XXI веке», - Томск, 2002. - С.138-139.
18. Полетаева М.А., Комарова Л.Ф., Корнева О.В., Морозова Е.В. Применение катеонитов для выделения аминосоединений из сточных вод.// Материалы II всероссийской научной конференции «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий», Томск, 2002.-Т. 1. - С.277-279
£оо?-А
^ >052 0' 1о$-го
Подписано в печать 11.06.2003 г. Формат 60x84 1/16. Печать - ризография Уел пл. 1,16 Тираж 100 экз Заказ 2003-87
Издательство Алтайского государственного технического университета им. И.И. По.иунова, 656038, г Барнаул, пр-т Ленина, 46
Отпечатано в типографии АлтГТУ
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Полетаева, Мария Александровна
Содержание
Сокращения и условные обозначения
Введение
1 Пути снижения загрязнения гидросферы
1.1 Проблемы загрязнения гидросферы
1.1.1 Анализ загрязнения водных ресурсов в стране
1.1.2 Особенности Западно-Сибирского региона
1.2 Пути снижения воздействия на водные экосистемы
1.3 Методы очистки сточных вод от органических примесей
1.3.1 Деструктивные методы
1.3.2 Регенеративные методы
1.4 Экстракционный метод очистки сточных вод
1.4.1 Сущность процесса экстракции
1.4.2 Применение экстракции для очистки воды
1.5 Адсорбционный метод очистки сточных вод
1.5.1 Сущность процесса адсорбции
1.5.2 Применение адсорбции для очистки воды
1.6 Ионнообменный метод очистки сточных вод
1.6.1 Общие положения
1.6.2 Кинетика и динамика ионного обмена
1.6.3 Применение ионного обмена в очистке природных и сточных вод
1.7 Цели и задачи работы
2 обоснование и характеристика объекта исследований
3 Методики анализа и эксперимента
3.1 Очистка исходных веществ
3.2 Фотоколориметрический метод анализа
3.3 Хроматографический метод анализа
3.4 Исследование растворимости и фазового равновесия жидкость - жидкость
3.5 Изучение процесса сорбции
3.6 Исследование процесса регенерации катеонита
4 Экспериментальная часть
4.1 Оценка возможности применения экстракции для очистки сточных вод от анилина
4.2 Исследование сорбции анилина в статических условиях
4.3 Исследование сорбции анилина в динамических условиях
4.4 Исследование процесса регенерации сорбентов
5 Разработка принципиальных технологических схем очистки воды 83 5.1 Синтез возможных схем очистки 83 Основные результаты и выводы 87 Литература 89 Приложения
СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
А - анилин НБ - нитробензол В - вода Б - бензол Т- толуол ГП - гептан ГС - гексан
Спр - «проскоковая» концентрация
С0 - исходная концентрация
ПАВ - поверхностно активные вещетсва
ДФА - дифениламин
ТХЭ - трихлорэтилен
4-АДФА - 4-аминодифениламин
БОС - биологические очистные сооружения
ХПК - химическое потребление кислорода
ПДК - предельно допустимая концентрация
МК- максимальная концентрация
ЗВ - загрязняющие вещества
ПЭГ - полиэтиленгликоль
БАУ - Березовый активный уголь
КБАУ - Кабардино - Балкарский активный уголь
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка технологии очистки сточных вод от анилина"
Водные ресурсы играют важнейшую роль в обеспечении устойчивого социально-экономического развития России. Состояние здоровья населения, становление экономики страны в значительной степени зависят от наличия и качества водных ресурсов, их комплексного рационального использования и охраны.
Река Томь занимает в системе бассейна Оби особое положение. Хотя ее водосборная площадь составляет всего лишь 1,3 % от общей площади Обского бассейна, Томь - второй по водности (после Иртыша) приток Оби, с суммарным среднегодовым стоком 34,8 км3, или 8,5 % от стока Оби. Вместе с тем бассейн Томи - самый густонаселенный район Западной Сибири - здесь л проживает 2,9 млн. человек, плотность населения 45 человек на 1 км (для сравнения: плотность населения в целом по бассейну Оби 6 человек на 1 км2).
В бассейне реки Томи сосредоточено 30 % промышленного потенциала территории Обского бассейна, причем самых энергоемких и дающих наибольшее количество отходов отраслей промышленности - металлургической, угледобывающей, химической, энергетической.
Воды Томи и ее притоков подвержены значительному антропогенному загрязнению, особенно в районах расположения крупных промышленных центров. Наиболее существенную роль в загрязнении реки играют органические вещества, в том числе нефтепродукты, фенолы, полициклические ароматические углеводороды, формальдегид, анилин, некоторые другие специфические органические вещества и соли тяжелых металлов. Содержание перечисленных выше веществ характеризуется концентрациями зачастую превышающими предельно допустимые нормы. Особенно неблагоприятная ситуация складывается на участках реки в зоне влияния городов Кемерова и Юрги.
На производственном объединении "Азот" в г.Кемерово существует ряд производств органического синтеза, на одном из которых получают диафен ФП. При производстве диафена образуются реакционные сточные воды, от промывки оборудования, продуктов, смыва с полов и т. д.
Все соединения, образующиеся в этом производстве, относятся к классу аминосоединений ароматического ряда, которые являются одними из наиболее опасных загрязнителей окружающей среды.
Для большинства аминосоединений установлена предельно допустимая концентрация в воде на уровне десятых и сотых долей мг/л. Многие ароматические аминосоединения являются метгемоглобинообразователями, судорожными ядами, вызывают гемолиз, некоторые поражают нервную систему, печень, селезенку. Кроме токсического действия, многие ароматические амины обладают канцерогенными свойствами и способны вызывать мутагенные изменения у речных животных.
Все вышесказанное подтверждает необходимость очистки сточных вод от аминосоединений. Наиболее распространенный и дешевый биологический метод очистки не может быть рекомендован для большинства аминосоединений, особенно ароматического ряда ввиду их высокой токсичности для микроорганизмов активного ила. Поэтому, перед сбросом биологически "жестких" аминосоединений на БОС они должны быть очищены на локальных очистных установках.
Основным загрязнителем в сточных водах производства является анилина. Для анилина ПДК в воде водоёма питьевого и хоз -бытового водопользования составляет 0,1 мг/л, максимальная концентрация на биологическую очистку - 0,75 мг/л.
Концентрация анилина в сточных водах, отводимых с предприятия, не соответствует нормативам на биологические очистные сооружения. Поэтому сточные воды, содержащие от 40 до 200 мг/л анилина, должны быть предварительно очищены.
В качестве объекта исследований в данной работе выбраны сточные воды производства, образующиеся на первой стадии получения диафена, а также суммарный сток, направляемый на биологическую очистку. Среди известных методов выделения анилина из сточных вод для данных условий можно предложить экстракцию, ионный обмен и адсорбцию.
При высокой концентрации анилина в сточной воде, нами выбран для исследований метод экстракции, который неэффективен для очистки сточных вод с низкой концентрацией. Остальные методы могут быть использованы для широкого диапазона концентраций ЗВ.
В литературном обзоре настоящей работы освещены проблемы загрязнения гидросферы в целом по стране и в Западно - Сибирском регионе. Указаны пути снижения воздействия на водные экосистемы с рассмотрением различных методов очистки точных вод от токсичных соединений. Более подробно освещены методы очистки сточных вод с использованием экстракции, адсорбции и ионного обмена.
При проведении экспериментальных исследований использовались методики хроматоргафического, фотоколориметрического и рефрактометрического анализа.
При оценке возможности использования процесса экстракции для очистки сточных вод с высокой концентрацией анилина проведено математическое моделирование равновесия жидкость - жидкость с использованием уравнения NRTL в программной реализации НИФХИ им. Л.Я. Карпова, г. Москва в пяти тройных системах, образованных водой, анилином и выбранным экстрагентом. Адекватность результатов моделирования показана на примере системы вода - анилин - нитробензол.
Известно, что аминосоединения можно выделять из воды методом ионного обмена на катионитах. При этом сорбционная емкость по аминосоеди-нениям у сильнокислотных катионитов в Н-форме наибольшая по сравнению с другими типами катионитов. Поэтому в качестве сорбента для ионообменной сорбции анилина из сточных вод нами были выбраны сильнокислотные катиониты КУ-1, КУ-2-8 и КУ-23.
При использовании адсорбции найти такой универсальный адсорбент, который отвечал бы всем предъявляемым требованиям, очень сложно. Применение адсорбции для очистки сточных вод может быть менее затратным если в качестве адсорбентов применять вещества, полученные из отходов производства. Таким образом, руководствуясь вышесказанным, в качестве сорбентов для адсорбционной очистки сточных вод нами были выбраны Березовый и Кабардино - Балкарский активные угли, полученные из отходов деревообрабатывающей промышленности на АО «АНИТИМ» в г.Барнауле.
Для оценки сорбционных свойств активных углей и катионитов проведено изучение кинетики сорбции анилина на указанных сорбентах, а также проведено исследование равновесия в системе «водный раствор анилина -сорбент» в статических условиях. Полученные изотермы сорбции обработаны в координатах уравнений Фрейндлиха, Дубинина - Радушкевича и Лен-гмюра.
Из результатов эксперимента по изучению процесса сорбции анилина на активных углях и катионитах, проведенного в статических условиях, выявлено, что катиониты обладают значительно большей по сравнению с активными углями сорбционной емкостью.
Изучение ионообменной сорбции анилина в динамических условиях проводилось для двух предполагаемых вариантов очистки: для сточных вод производства, образующихся на первой стадии получения диафена с большой концентрацией анилина, и суммарного стока, направляемого на биологическую очистку с относительно низкой концентрации.
Получены эмпирические зависимости для определения продолжительности защитного действия сорбционного слоя от его высоты, которые используются в дальнейшем для расчета производственных ионообменных колонн.
Предложена принципиальная технологическая схема очистки анилинсодержащих сточных вод для двух участков образования стоков. В основе технологической схемы лежит установка из трех ионообменных колонн, работающая в непрерывном режиме. При этом выделение анилина из катионита осуществляется с использованием регенерационного раствора, состоящего из воды, метанола и аммиака. Выделение анилина из отработанного раствора производится на ректификационной колонне периодического действия.
Работа выполнена на кафедре Химической техники и инженерной экологии и в Проблемной научно - исследовательской лаборатории технологии рекуперации вторичных материалов промышленности Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.
Автор защищает:
- разработанную методику хроматографического анализа водно-органических смесей;
- экспериментальные данные по растворимости в тройной системе В-А-НБ при температурах 50 и 80 °С;
- результаты математического моделирования равновесия жидкость -жидкость с использованием уравнения NRTL в 5-ти тройных системах вода -анилин - экстрагент при 25°С; исследования по изучению кинетики и равновесия сорбции анилина из водных растворов на активных углях (БАУ, КБАУ) в статических условиях;
- исследования по изучению кинетики и равновесия ионного обмена при сорбции анилина из водных растворов на катеонитах (КУ-1, КУ-2-8, КУ-23) в статических условиях; 9
- результаты сорбции анилина из растворов с малыми (100 мг/л) и большими (1 г/л) концентрациями на катионитах в динамических условиях;
- эмпирические зависимости для определения продолжительности защитного действия сорбционного слоя от его высоты для катионитов КУ-23 и КУ-2-8;
- разработанную принципиальную технологическую схему очистки сточных вод от анилина по двум вариантам (с регенерацией анилина и без нее).
Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Полетаева, Мария Александровна
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1.Получены экспериментальные данные по растворимости в тройной системе В-А-НБ при температурах 50 и 80 °С. Выявлено, что в указанной системе при повышении температуры от 25°С до 80°С область расслаивания уменьшается при сохранении бинодали открытого типа.
2.Проведено математическое моделирование равновесия жидкость -жидкость с использованием уравнения NRTL в системах вода - анилин - экстрагент при 25°С. Адекватность моделирования подтверждена на примере системы В-А-НБ.
3.Проведено изучение сорбционных свойств активных углей (БАУ, КБАУ) и катионитов (КУ-1, КУ-2-8, КУ-23) с статических условиях. Экспериментальные данные представлены в виде кинетики сорбции и изотерм сорбции.
4.Проведено математическое описание изотерм сорбции анилина на активных углях и катеонитах с использованием уравнений Ленгмюра, Фрейн-длиха и Дубинина - Радушкевича. Рассчитаны основные сорбционные параметры, показано, что для практических расчетов наиболее целесообразно использовать уравнение Ленгмюра.
5.Изучены основные характеристики катионитов в динамических условиях при малых (100 мг/л) и больших (1 г/л) концентрациях анилина в стоках. Для катионитов КУ-23 и КУ-2-8 получены эмпирические константы для определения продолжительности защитного действия сорбционного слоя от его высоты.
6.Разработана принципиальная технологическая схема очистки анилин-содержащих сточных вод для двух участков образования стоков в производстве диафена. Для каждого варианта определены параметры оборудования и технологического процесса. Предлагаемая технологическая схема позволяет возвратить очищенную воду в водооборотный цикл, регенерировать анилин и тем самым снизить его удельный расход в производстве. Предотвращенный экологический ущерб составляет 6292 тыс. руб./год, а также дополнительный экономический эффект.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Полетаева, Мария Александровна, Барнаул
1. Питьевая вода: Влияние водного фактора на здоровье человека. // Экологический вестник. 2002, - №6, - С. 53-60
2. Охрана окружающей среды в России: Статистический сборник. М.: Госкомстат России.-1998.-202 с.
3. Государственная стратегия использования, восстановления и охраны водных объектов России.- М.: Министерство природных ресурсов, 2001.-65с.
4. Состояние бассейнов великих рек России. / А.Ф Порядин. // Экология и жизнь. 2000, - №2, - С. 50-53.
5. Ресурсы поверхностных вод Западной Сибири и их качество. /В.М. Савкин // Обской вестник .-1996, №1.-С. 22-31.
6. О состоянии водных ресурсов бассейна реки Томи. / О.П. Андраха-нова, Л.П. Баранник, В.И. Овденко, С.Г. Пушкин, Е.Л. Счастливцев.// Обской вестник .-1996, №4.-1997, - №1.-С.5-19.
7. Оценка водохозяйственной и экологической ситуации на Томи и ее водосборном бассейне. / О.Ф. Васильев, А.А. Атавин, М.А. Малыгин, В.М. Савкин // Обской вестник.-1996, №4.-1997, - №1.-С.21-25.
8. Пальгунов П.П. Утилизация промышленных отходов. / П.П. Пальгу-нов, М.В. Сумароков. -М.: Стройиздат, 1990. 347с.
9. Когановский A.M. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. / A.M. Когановский, Н.А. Клименко, Т.М. Левченко. -М.: Химия, 1983.-288 с.
10. Беличенко Ю.П. Замкнутые системы водоснабжения химических производств. / Ю.П. Беличенко, Л.С. Гордеев, Ю.А. Комиссаров. М.: Химия, 1996. - 272 с.
11. Цыганков А.П. Циклические процессы в химической технологии. Основы безотходных производств. / А.П. Цыганков, В.Н. Сенин. М.: Химия, 1988.-320 с.
12. Алферова J1.A. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. / J1.A. Алферова, А.П.Нечаев М.: Стройиздат, 1984. - 272 с.
13. Кульский Л. А. Технология очистки природных вод. / JI.A. Куль-ский, П.П. Строкач Киев: Вища школа, 1986. - 352 с.
14. Родионов А.И. Техника защиты окружающей среды. / А.И. Родионов В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. Учебник для вузов.2 -е изд., перераб. доп. -М: Химия, 1989.-512 с.
15. Применение озонирования в сочетании с физико-химическими способами обработки сточных вод. / Д.К. Рольф // Chem.Jng.-Techn, 1976. - №2. С.68-71.
16. А.С. №1549926 Способ очистки сточных вод анилинокрасочного производства от органических соединений. / Рогожкин Г.И., заявл. 08.10.87., опубл. 15.03.90.
17. А.С. №861324. Способ очистки сточных вод от ароматических аминов. / Константинов И.И., Кормушечкина А.И., Авдонин Ю.А., Котлярский В.М., Ким А.А., Образцов Н.В., Ефимов А.В., заявл. 03.07.75., опубл. 07.09.81.
18. А.С. №1097566. Способ биохимической очистки концентрированных сточных вод от анилина. / Оршанская Ф.Б., Зеленская Т.А., Аркадьева З.А., Луганский М.А., заявл. 17.12.82., опубл. 15.06.84.
19. Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. / Г.И. Нико-ладзе. М.: Высшая школа, 1987.- 479 с.
20. Смирнов А.Д. Сорбционная технология очистки воды. / А.Д Смирнов. Л.: Химия, 1982. - 168 с.Ф
21. Лукиных Н.А. Методы доочистки сточных вод. / Н.А. Лукиных, Б.Л. Липман, В.П. Кринтул. М.: Стройиздат,1978.- 156 с.
22. А.С. № 462806 Способ ионообменной очистки циансодержащих сточных вод / Свядощ Ю.Н., Дубянская А.С., Пятигорец Л.Ф., Сутюшева Н.С., Шакиржанова А.А., Крылова Г.Г., заявл. 27.12.71., опубл.05.03.75.
23. А.С. № 812726 Способ глубокого ионообменного обессоливания воды / Майзлик Д.Л., заявл. 21.07.89., опубл. 07.10.91.
24. Аширов А. Ионообменная очистка сточных вод, растворов газов. / А. Аширов Л.: Химия, 1983.- 295 с.
25. Очистка сточных вод и переработка отработанных растворов промышленных предприятий: тез. докл. конф. Пенза 1990.-140с.
26. Экономический способ регенерации растворителей без загрязнения окружающей среды. Galvanotechnik. -1997. -88.-№7.-С.2295-2300.-Нем.
27. Комарова Л.Ф. Инженерные методы защиты окружающей среды. Техника защиты атмосферы и гидросферы от промышленных загрязнений :Учебное пособие. / Л.Ф. Комарова, Л.А. Кормина Барнаул, 2000.-391 с.
28. А.С. №623835. Способ очистки сточных вод от ароматических аминов./ Авдонин Ю.А., Корнева Л.В., Селезнева Л.С., Трифонов Н.Д., Можа-ровский В.И., Мрачковская А.Г., Свертока Н.Т., Антонченко С.Г., заявл. 03.09.73., опубл. 15.09.78.
29. А.С. № 4493659/26 Способ очистки сточных вод от анилина методом электроосмофильтрации / Лазарев С.И., Коробов В.Б., Коновалов В.И., заявл. 14.10.88., опубл. 15.11.91.
30. Новые способы регенерации технологических жидкостей и газов. Chem. Eng. (USA).- 1998.-105,- № 5,- С.50.-Англ.
31. Коуата К.Л. Современное развитие обработки сточных вод с использованием мембран. Ill Sci. And Ind.-1998.- 72. № 11.-с.31-38.
32. Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидкостей. / Ю.И. Дытнерский. М.: Химия, 1975. - 232 с.
33. Жаров В.Т. Физико-химические основы дистилляции и ректификации. / В.Т. Жаров, JI.A. Серафимов. JL: Химия, 1975. - 240 с.
34. Distillation technology: the focus changes from production to waste reduction / Licht Steven // Eng. J 1997, №1 -c.27.
35. Горлова H.H. Разработка технологии очистки воды и регенерации растворителей на промышленных предприятиях: Дисс. канд.техн.наук. / Горлова Нина Николаевна. Барнаул, 2001. - 144 с.
36. Ахмадеев В.Я. Физико-химические свойства, методы очистки и регенерации некоторых органических растворителей. / В.Я. Ахмадеев, И.С. Темнова, Н.В. Савина и др. М.:ЦНИЛ Электроника, 1977.- 102 с.
37. Коган В.Б. Азеотропная и экстрактивная ректификация. / В.Б. Коган. -Л.: Химия, 1971.- 432 с.
38. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. / А.Г. Касаткин. М.: Химия, 1971.- 784 с.
39. Айнштейн В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник в 2 кн./ В.Г. Айнштейн, М.К.Захаров, Г.А. Носов и др.; Под ред. В.Г. Айнштейна. М.: Логос; Высшая школа, 2002. Кн.2. - 872с.
40. Трейбал Р. Жидкостная экстракция./ Р.Трейбал. М.: Химия, 1966. - 724с.
41. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов.-2-е изд., перераб. и доп. / Ю.Г. Фролов. М.: Химия, 1988.- 464 с.
42. Когановский A.M. Адсорбция органических веществ из воды. /
43. A.M. Когановский, Н.А. Клименко, Т.М. Левченко, И.Г. Рода. Л: Химия, Ленинградское отделение 1990.- 256 с.
44. Когановский A.M. Адсорбция растворенных веществ. / A.M. Когановский, Т.М. Левченко, В.А. Кириченко. Киев: Наукова думка, 1977. -232 с.
45. Кинле X. Активные угли и их промышленное применение. / X. Кин-ле, Э. Бадер; Пер. с нем. -Л: Химия, 1984.-216 с.
46. А.С. № 2136609 Способ обезвреживания сточных вод, содержащих ароматические амины / Хохлова В.М., Шнер В.Ф., Сапов Б.В., Шиденгер
47. B.Г., Мизина Т.Е., Комарова В.И., Мозоль Н.И., заявл. 22.01.98., опубл. 22.01.98.
48. А.С. №2174099 Комплекс средств для получения активных углей / Маланин В.И., Макалев А.А., Квашнин Э.М., Максимов А.А. заявл.06.12.99.
49. Тарасова Ю.В. Разработка технологии очистки воды от тяжелых металлов для производства восстановленных молочных продуктов.: Авто-реф. канд.техн.наук. Кемерово, 2002,- 16с.
50. Кесельман И.Л. Сорбционная очистка сточных вод от органических примесей с использованием углезольных отходов производства.: Авто-реф.канд. техн. наук./ Кесельман И.Л. Москва, 1988, -16 с.
51. А.С. №2140879. Способ выделения ароматических соединений из водных растворов./ Троицкий С.Ю., Лихолобов В.А., заявл. 06.02.98.
52. Савичев О.Г. Поступление антропогенных веществ в воды реки То-ми./Савичев О.Г.//Мелиорация и водное хозяйство. 1998.-№6. - С.31-33.
53. Иониты в химической технологии. /Под ред. Б.П. Никольского и П.Г. Романкова, JL: Химия, 1982.- 416 с.
54. А.С. Заявка Японии № 58-30387 ,опублик.22.02.83. Способ очистки сточных вод от алифатических аминов / Ходорвская Н.И., Япеев К.Г., Ахлю-стина Л.Я., Резников Е.Ф., Самсонова Л.Н., заявл. 26.05.88., опубл. 23.11.90.
55. Проскуряков В.А. Очистка сточных вод в химической промышленности. / В.А. Проскуряков, Л.И. Шмидт. Л.: Химия, 1977.- 464 с.
56. Долгоносое А.Н. Ионный обмен и ионная хроматография. / А.Н. Долгоносов. М.: Наука, 1993.- 221 с.
57. Дубинин М.М. Адсорбция и пористость. / М.М. Дубинин. М.: Военная академия химической защиты, 1972. - 127 с.
58. Полянский Н.Г. Методы исследования ионитов. / Н.Г. Полянский, Г.В. Горбунов, Н.Л. Полянская. М.: Химия, 1976.- 208 с.
59. Кокотов Ю.А. Теоретические основы ионного обмена. / Ю.А. Коко-тов, П.П. Золотарев, Г.Э. Елькин. Л.: Химия, 1986. - 280 с.
60. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. / Ю.И. Дытнерский М.: Химия, 1995. - 768 с.
61. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения/ Госстрой СССР. М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 72 с.
62. Очистка сточных вод производства лакокрасочных материалов / Т.Л. Шкорбитова, К.Ф Линчук // Химическая промышленность, 1969, №1, с.27-30
63. Хаски М.Я. Исследование и разработка схемы обессоливания воды на тепловых электростанциях с утилизацией сточных вод в качестве удобрений: Автореферат дисс. . канд. техн. наук / Хаски Муххамед Ясер. Иркутск, 2002. - 16 с.
64. Ахортр В.Я. Ионообменное извлечение аммиачных комплексов меди из сточных вод: Автореферат дисс. . канд. техн. наук / Ахортр Вильям Яо. Москва, 1990. - 16 с.
65. Гейнрих И.А.Извлечение соединений Cr(VI) из природных и сточных вод методом ионного обмена: Автореферат, дисс. . канд. хим. наук / Гейнрих Ирина Антоновна. Москва, 1989. - 16 с.
66. Влияние каталитического окисления на адсорбцию аминосоедине-ний активными углями /Полякова В.В., Левченко Т.М.// Химия и технологические воды, 1981, №4, С.327-331.
67. Сорбция аминов на катеонитах в маталлических формах / В.Г. Беньковский // Журнал прикладной химии, 52, №2, 1979. С. 440-442.
68. Сорбенты и хроматографические носители: справочник./ Лурье А.А. М.: Химия, 1972. - 320 с.
69. Очистка сточных вод от аминов. / В.А. Сошин // В сб.: Охрана труда и техника безопасности, очистка стоных вод и отходящих газов в химической промышленности. М.: НИИТЭхим, 1966, вып.4. - С. 6-7.
70. Горбунов Б.Н. Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов. / Б.Н. Горбунов, Я.А. Гуревич, И.П. Маслова. М.: Химия, 1981356 с.
71. Постоянный технологический регламент производства дифениламина №63, КОАО "Азот", 1998.- 159с.
72. Постоянный технологический регламент производства диафена ФП №64, КОАО "Азот", 1986,- 379 с.
73. СанПиН 2.1.4.559-96. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. М.: Госкомсанэпидемнадзор РФ, 1996.-112с.
74. Домшлак М.Г. Анилин. Серия: Научный обзор современной литературы по токсикологии и опасности химических соединений./ М.Г. Домшлак;
75. Под ред. Н.Ф. Изомерова. М.: Центр международных проектов ГКНТ, 1981. - 19 с.
76. Арбузова Т.П. Вредные химические вещества. Азотсодержащие органические соединения: Справ.изд./Т.П. Арбузова, JI.A. Базарова, Э.Л. Бало-банова и др.; Под ред. Б.А. Курляндского и др. Л.: Химия, 1992.- 432 с.
77. Справочник химика :В 6т. / Под общ. ред. В.П.Когана -Л: Химия, том 2, 1971.-1406 с.
78. Азеотропные смеси: справочник. / Огородников С.К., Лестева Т.М., Коган В.Б. Л.: Химия, 1971.-848 с.
79. ГН 2.1.5.689-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов питьевого и хозяйственно- бытового водопользования».
80. ГН 2.1.5.9639-00 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов питьевого и хозяйственно- бытового водопользования» (Дополнения).
81. Николаев Ю.Т. Анилин / Ю.Т. Николаев, A.M. Якубсон М.: Химия, 1984-152с.
82. Вайсбергер А. Органические растворители. / А. Вайсбергер, Э.Про-скауэр, Дж. Риддик. М.: ИЛ, 1958. -518 с.
83. Беккер Г. Органикум. / Г. Беккер, В. Бергер, Г. Домшке М.: Мир, 1979.-448 с.
84. Методики исследования и аппаратура для разработки технологических схем ректификации идеальных смесей./ А.С. Мозжухин, Л.А. Серафимов, И.Д. Тюриков. // В сб.: Физико-химические основы ректификации. -М.: МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 1970.- С.247-356.
85. Справочник химика. М., Л.: Химическая литература, 1963, Т.2,-1072с.
86. Новиков Ю.В. Методы определения вредных веществ в воде водоемов. / Ю.В. Новиков, К.О. Ласточкина, З.Н. Бодина; Под ред. Шицковой А.П. М.: Медицина, 1981. - 376 с.
87. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. / Ю.Ю. Лурье. М.: Химия, 1984. - 448 с.
88. Коростелев П.П. Лабораторная техника химического анализа. / П.П. Коростелев. М.: Химия, 1981. - 312 с.
89. Руководство по газовой хроматографии./ Под ред. Э.Лейбница, Х.Г. Штруппе. М.: Мир, 1988.- 510 с.
90. Вяхирев А.А. Руководство по газовой хроматографии. / А.А. Вяхирев, А.Ф. Шушунова. М.: Высш.шк.,1987.-335 с.
91. Киселев В.Б. Справочник по растворимости. В 2-х томах. / В.Б. Киселев, В.М. Фридман, В.В. Кафаров. Л.: Издательство Академии наук СССР, 1962,- 1960 с.
92. Френсис А. Равновесие жидкость жидкость. / А. Френсис. -М.:Химия, 1969.-238 с.
93. ГОСТ 20255.2-74. Иониты. Методы определения динамической обменной емкости.- М.: Издательство стандартов, 1974.- 16 с.
94. Определение содержания органических примесей в сточных водах./
95. М.А. Полетаева, Г.Н. Свириденко. // Сборник тезисов докладов 59 ой научнотехнической конференции студ, асп, проф-препод. Состава АлтГТУ им И.И.Ползунова «Научно-техническое творчество молодежи», Из-во АГТУ. -Барнаул, 2001.- С.44.
96. Исследования по регенерации анилина из производственных сточных вод./ М.А. Полетаева, Л.Ф. Комарова, Л.В. Полякова. // Доклады 7 межФдународной НПК «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (СИБ-РЕСУРС -7), -Томск 2001, С. 95 -97.
97. Исследования по ионообменной очистке сточных вод от анилина. / М.А. Полетаева, Г.Н.Свириденко. // Материалы VI Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий МЭСК 2001». г.Новосибирск, 2001.-С. 140-141.Ф
98. Исследования методов доочистки сточных вод от анилина. / М.А. Полетаева, Г.Н. Свириденко, Л.Ф. Комарова. // Материалы Третьей городской НПК молодых ученых "Молодежь Барнаулу". Барнаул, 2001. - С. 3536
99. Ионообменная очистка сточных вод от анилина. / М.А. Полетаева, Л.Ф. Комарова, Г.Н. Свириденко.//Сборник материалов 5-го международного конгресса «Экватек 2002. Вода: экология и технология» - М., 2002. -С. 406407.
100. Разработка технологии очистки воды от анилина сорбцией и ионным обменом. / М.А. Полетаева, Л.Ф. Комарова. // Труды экологического семинара «Соц-эконом и технич проблемы экологии сибирского региона», НГАВТ. Новосибирск, 2002. - С. 76-80.
101. Создание водооборотных систем в производстве диафена. / М.А. Полетаева, Л.Ф. Комарова, Л.В. Полякова, Г.Н. Свириденко. // Доклады 8 международной НПК "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири" (СИБРЕСУРС -8) Томск, 2002. - ч.1. - С.32-34.
102. Использование ионообменных материалов для извлечения анилина из сточных вод./ М.А. Полетаева, О.В. Анохина, Е.В. Морозова. // Материалы III региональной студенческой НПК "Химия и химическая технология в XXI веке", Томск, 2002. - С. 138-139.ф100
103. Очистка сточных вод от анилина. / М.А.Полетаева, Л.Ф. Комарова, Л.В. Полякова. // Журнал ЭКиП, декабрь, 2002. С. 20-24.
104. Снижение антропогенной нагрузки на бассейн реки Оби путем разработки экологически безопасных технологий. / М.А. Полетаева, Л.Ф. Комарова. // Ползуновский вестник, №1 Барнаул, 2002. - С83-88.
105. Николаев Ю.Т., Якубсон A.M. Анилин М.: Химия, 1984-152с.
106. Справочник по растворимости. / Коган В.Б., Фридман В.М., Кафа-ров В.В. М - Л.: Изд. АН СССР, 1963, т.2. - 2068 с.
107. Справочник химика: В бт/Под общ. ред. В.П. Когана. Л: Химия, 1971.- 1406 с.k 113. Коган В.Б. Равновесие между жидкостью и паром. / В.Б. Коган,
108. В.М. Фридман, В.В. Кафаров. М.: Изд-во Наука, 1966. - 325 с.
109. Давыдян А.Г. Особенности процессов периодической ректификации в колоннах разного типа: Дисс.канд. техн. наук./Давыдян А.Г. М., 1991,- 162с.
110. Давыдов А.Т. Влияние замещающих групп на величину сорбции органических катионов./ А.т. Давдов, Р.Б. Радушинская, Г.М. Лисовина. // В сб.: Иониты и ионный обмен.- М.: Наука, 1966, С. 119-123.Ф
111. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: справочник. / А.С. Тимонин. Калуга: Издательство Н. Бочкаревой, Т. 1, 2002.- 852 с.
112. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие./ В.Ф. Протасов. М.: Финансы и статистика, 1999. - 672 с.
- Полетаева, Мария Александровна
- кандидата технических наук
- Барнаул, 2003
- ВАК 25.00.36
- Обезвреживание анилинсодержащих сточных вод электролизом под давлением кислорода
- Разработка комбинированного метода очистки сточных вод производств диэтиланилина, содержащих аминосоединения бензольного ряда
- Разработка электрохимического способа очистки сточных вод при производстве антибиотиков
- Метод очистки сточных вод, содержащих хлорорганические соединения, в целях управления антропогенным воздействием на окружающую среду
- Интенсификация работы сооружений биологической очистки сточных вод