Защита окружающей среды от поллютантов модифицированными физико-химическими методами

Пастухов, Алексей Вячеславович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Защита окружающей среды от поллютантов модифицированными физико-химическими методами
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Защита окружающей среды от поллютантов модифицированными физико-химическими методами"

На правах рукописи

ПАСТУХОВ Алексей Вячеславович

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ПОЛЛЮТАНТОВ МОДИФИЦИРОВАННЫМИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Специальность: 25.00.36 - «Геоэкология»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владикавказ - 2005

Работа выполнена в Северо-Кавказском ордена Дружбы народов горно-металлургическом институте (государственном технологическом

университете)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Воропаиова Лидия Алексеевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Монастырская Валентина Ивановна кандидат технических наук, доцент Теблоев Роланд Антонович

Ведущее предприятие: АО "Кавказцветметпроект"

Защита диссертации состоится " 27 " октября 2005 г в 11 00 ч. на заседании диссертационного совета ДМ 212.246.04 Северо-Кавказского ордена Дружбы народов горно-металлургического института (ГТУ) по адресу: 362021, Республика Северная Осетия-Алания, г. Владикавказ, ул Николаева, 44, СКГМИ (ГТУ), факс 74-99-45

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Кавказского ордена Дружбы народов горно-металлургического института (ГТУ).

Автореферат разослан " 27 " сентября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с-х наук, профессор

Р.В. Осикнна

200 Ь-А

\7G07

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

На современном этапе развития промышленного производства общество поставлено перед фактом возникновения в природе необратимых разрушительных процессов. В результате антропогенной деятельности в окружающую среду внедряются поллютанты - химические вещества, многие из которых особо токсичны для живых организмов. В результате изменяется естественный круговорот веществ в природе, нарушается экологическое равновесие в биосфере. В глобальном масштабе возникают процессы, пагубные для окружающей среды и жизни человека, подрывающие основу самого производства.

Наиболее подверженной сильному загрязнению токсичными компонентами оказывается водная среда. Основной причиной образования многочисленных жидких и твердых поллютантов, попадающих в воду, является несовершенство технологических процессов промышленных предприятий.

В настоящее время снижение загрязнения окружающей среды токсичными соединениями возможно при создании безотходных и малоотходных технологий, что может быть достшнуто при внедрении на промышленных предприятиях замкнутого цикла водооборота, при помощи глубокой очистки сточных вод или при синтезе этих двух способов экологизации промышленных отходов.

Наиболее эффективными методами, позволяющими проводить глубокую очистку сточных вод от экологически опасных составляющих с возвратом ценных компонентов в технологическую цепь, являются физико-химические.

Научно-исследовательские работы в области модифицирования физико-химических методов являются актуальной современной задачей в технологии очистки сточных вод и создания экологически безопасных технологий

Цель и задачи работы

Целью работы является защита окружающей среды путем повышения качества водных экосистем за счег модифицирования физико-химических методов очистки

сточных вод от поллютантов - ионов 7п, РЬ, Ав, Мо, и др.

I ^С. НАЦИОНАЛЫ»,,,.

Цель достигается решением задач: I БИБЛИОТЕКА I

I <1

1 Определение оптимальных условий проведения процессов очистки стоят,тх вод промышленных объектов с использованием коагуляционных, флокуляционных, сорбционных и ионообменных методов.

2. Изучение механизмов нротекания процессов очистки сточных вод, содержащих в своем составе ионы цинка, свинца, сурьмы, хрома, молибдена и вольфрама, коагуляционными, флокуляционными, сорбционными и ионообменными методами.

3. Разработка экологосберегающих технологических схем очистки сточных вод от экологически опасных составляющих.

Идея работы состоит в повышении качества экосистем за счет увеличения эффективности очистки промышленных сточных вод от поллютантов с использованием модифицированных физико-химических методов.

Методы исследований

Методологическую основу исследований составили методы химического, физико-химического анализа (фотоколориметрический, гравиметрический, спектральный, рН-метрия), математические методы планирования многофакторных экспериментов и математической статистики.

Научная новизна

1. Предложен новый способ очистки сточных вод, содержащих силикаты, от ионов цветных металлов.

2. Предложен новый эффективный алюмоорганический коагулянт.

3. Установлены механизмы протекания процессов удаления экологически опасных составляющих физико-химическими методами с применением оригинальных материалов

4 Установлены кинетические закономерности проведения процессов очистки сточных вод.

5 Получены количественные показатели поглощения экологически опасных полютангов бобовыми и зерновыми культурами

Научные положения, выносимые иа защиту

1 Разработанные на уровне изобретений способы реагенгного, коагуляционно-1X1, сорбционного и ионообменного извлечения цветных металлов применительно к сточным водам промышленных предприятий позвотяют эффективно решать проблемы создания безотходных экологически чистых технологий.

2. Разработанные природоохранные технологии очистки сточных вод позволяют достигнуть высокую степень экологической безопасности промышленных предприятий.

3. Оптимизация процессов очистки сточных вод определила рациональные технологические и экономические параметры процессов их очистки.

Научное значение работы состоит в создании теоретической основы и методической базы модифицирования ряда физико-химических методов очистки сточных вод применительно к предприятиям силикатной, редкометаллической промышленности и гальванических отделений.

Обоснованность и достоверность научных выводов и рекомендаций подтверждаются репрезентативностью экспериментальных данных.

Степень обоснованности и достоверности научных исследований, выводов и рекомендаций базируется на математической и статистической обработке экспериментального материала на ЭВМ и высокой сопоставимости с существующими теоретическими положениями.

Практическое значение работы

На основе разработанных способов очистки сточных вод промышленных предприятий с применением недорогих природных и синтетических материалов предложены технологические и аппаратурные схемы очистки сточных вод промышленных объектов, обеспечивающие увеличение эколого-экономического эффекта.

Реализация результатов исследований и рекомендаций работы

Результаты исследований могут быть использованы при разработке экологически с технологий очистки сточных вод предприятий, содержащих силикаты и ионы

цветных металлов, а также в учебном процессе при преподавании дисциплин «Экология», «Природопользование», «Промышленная ■экология».

Апробации работы

Положения диссертационной работы доложены автором и обсуждены на III Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий» (Владикавказ, 1998 г), II Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в моделировании и управлении» (Санкт-Петербург, 2000 г.), IV Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Роль науки и образования для устойчивого развития на пороге 3-го тысячелетия», (Москва, 2000 г.), научном симпозиуме «Неделя горняка 2000» (Москва, 2000 г), СевероКавказской региональной научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива-2000» (Нальчик, 2000 г.), научно-технических конференциях СКГТУ (Владикавказ, 1997 - 2000 гг.).

Публикация

Основные результаты диссертационной работы изложены в 28 публикациях, защищены тремя патентами Российской Федерации

Структура в объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, библиографического списка из 198 наименований, 2-х приложений и содержит 125 страниц машинописного текста, 35 рисунков и 53 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Республика Северная Осетия-Алания является одним из регионов Российской Федерации, отличающихся централизацией промышленных стоков Значительный вред экосистемам бассейнов рек республики наносит загрязнение солями тяжелых металлов вследствие использования не достаточно эффективных технологий очистки промышленных сточных вод.

Одним из путей снижения техногенного влияния на биосферу региона, а также создания экологически безопасных технологий, является очистка и переработка

сточных вод промышленных предприятий, которые в ряде случаев можно рассматривать как некондиционные источники сырья в связи с высоким содержанием в них ценных компонентов

Многообразие способов загрязнения и свойств компонентов, содержащихся в сточных водах, обуславливает необходимость применении различных методов их очистки.

В настоящее время наиболее перспективными среди способов защиты биосферы от вредных промышленных выбросов и методов извлечения и доизвлечения ценных компонентов являются физико-химические методы.

Проблемам очистки сточных вод физико-химическими методами, а также подбора оригинальных материалов, используемых в процессах очистки, посвящены работы современных ученых А. Н. Зеликмана, Б Н. Ласкорина, С. Г. Вольдмана, А Г. Холмогорова, Е. Д. Бабенкова, М. Т. Баймаханова, Э. И. Гедгагова, А Ю. Дадабаева, И. Г. Гафарова, И. Д. Ал борова, В. И. Монастырской, В И. Голика, Г. А. Боровкова и др.

На основании проведенных исследований современные экологи считают наиболее перспективными и эффективными физико-химическими методами -коагуляционно-флокуляционные и сорбционно-ионообменные, а также различные их сочетания, которые позволяют производить глубокую очистку сточных вод и до-извлечение ценных компонентов

Для исследований использованы' коагулянты - сульфат алюминия, алюмо-органический коагулянт (АОК), ионообменная смола АМП и природные растительные сорбенты: семена бобовых, зерновых культур и продукты их переработки.

Алюмо-органический коагулянт (АОК) был получен путем пропускания через алюминиевую стружку с дистиллированной водой пылегазовой смеси, соответствующей по составу отходящим газам агломерирующего обжига свинцовых концентратов и плавки свинцовых аккумуляторов завода «Электроцинк». Анализом химического состава полученного раствора подтверждено, что сульфатная сера с ионом алюминия (III) находится в молярном соотношении 3:2, что соответствует составу соли А12(804)з.

Модификация коагуляционно-фпокуляционного метода очистки была осуществлена па примере силикатсодержащих сточных вод ОАО «Керамический завод»

РСО-А, где содержание поллютантов' свинца, цинка, сурьмы и кремнезема превышает нормы ПДК от 2 до 15 раз, рН = 8-9.

Установлено, что предварительной седиментационной очисткой в осадок извлекается до 98 % ионов кремния.

При использовании коагулянта А12(804)3 лучшие показатели очистки приведены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты очистки сточной воды сульфатом алюминия

Расход АЫвОЛ, мг/дм Температура, °С Время отстав вания, ч рН раствора Содержание компонентов в очищенном стоке, мг/дм3

8Ю2 РЪ Ъп вь

51,3416 15 -20 4 4 и/о 0,03 0,07 н/о

51,3416 15 -20 24 4 н/о 0,03 0,07 н/о

35,9391 15-20 0,5 7 н/о н/о н/о н/о

35,9391 15-20 24 7 н/о н/о н/о н/о

51,3416 100 0,5 4 н/о н/о 0,02 н/о

35,9391 100 24 7 н/о н/о н/о н/о

Установлено, что механизм процесса очистки с использованием А12(804)1 связан с полимеризацией гидроксокомплексов алюминия при возрастании рН раствора от 4 до 7:

А1(ОН) 2 -*А1б(ОН)£ ->А1ю(ОН)!£-*А124(ОН)£ ->А154(ОН)^ .

В этом случае из растворов осаждаются малорастворимые продукты гидролиза алюминия в виде оксисульфатов А1(0Н)Я04, А12(0Н)4804 и А1(ОН)3 при

рН = 7; при рН = 4 ионы в04 могут вытеснять гидроксилыгые ионы и занимать их места, образуя малорастворимые гидроксокомппексы с меньшим количеством ионов ОН". Кроме того, в растворах, содержащих А134 и 814+, образуется аморфный продут-, отвечающий по составу формуле А1281205(0Н)4.

Модифицирование коагуляционно-флокуляционных методов очистки (кислотно-щелочного и смешанного) осуществлялось по схеме рис 1.

С5

Р.

пульпа

Отстаивание

Осадок

^Осветленная водная фаза

В оборот

На переработку «-

Рис. 1 Технологическая схема очистки сточных вод, содержащих силикаты (---в случае использования АОК)

В очищаемый раствор добавляли кислый реагент (раствор АОК или Н2804), до значения рН = 2,5 - 4, затем осуществляли переход к рН = 9 - 10 с использованием щелочного реагента (1н раствора ЫаОН). Полученную водную систему отстаивали. Осветленную водную фазу отделяли от осадка декантацией. Осадок использовали для дальнейшей очистки с последовательным добавлением кислого и щелочного реагентов и переходом от рН = 2,5 - 4 до рН = 9-10 В дальнейшем описанную схему повторяли многократно.

В результате исследований было установлено, что в качестве щелочного реагента может быть использована свежая порция подвергаемого очистке раствора с соответствующими значениями рН.

Коррекцию величины рН в кислотно-щелочном методе проводили по двум схемам'

1 Достижение заданной области рН осуществлялось постепенным введением соответствующего реагента (медленная коррекция);

2. Достижение заданной области рН осуществляли введением рассчитанно-

го количества соответствующего реагента однократно (быстрая коррекция)

Результаты исследований представлены следующими параметрами' концентрацией иона металла в исходном и очищенном растворах (мг/дм3), и объемной долей осадка (%).

Для более глубокой очистки использованы физико-химические методы, основанные на коагуляционно-флокуляциониых процессах

При использовании кислотно-щелочного способа с двойной коррекцией рН раствора с последовательным вводом кислого и щелочного реагентов получены следующие результаты- концентрация 7л (II) снижается на 56 - 78 %, РЬ (И), ЯЬ (II) и (IV) удаляются полностью, при этом время очистки не превышает 24 ч, а температура 50 °С.

Полученный осадок составляет 0,2 % от массы очищаемой пульпы На рис 2 представлена диаграмма состава осадка

прочие ■■■ 14,61%

влажность ■■ 7,63%

сурьма ■ 4,20%

цинк ■ 4,19%

свинец коемнезем М 7,14% 62.23%

* ■ 1

0% 20% 40% 60% 80%

Рис. 2. Диаграмма состава осадка, полученного кислотно-щелочным способом.

Применение кислотно-щелочного способа особенно выгодно при наличии в составе очищаемых сточных вод кремнезема. В этом случае при нейтрализации кислотой щелочных растворов силикатов образуется активная кремнекислота (АК) Золь монокремниевой кислоты поликонденсируется, образуя гель следующего состава-

ОН ОН I I

281(ОН)„ = НО - - О - - он + н2о I I он он

В основе флокулирующего действия АК лежит взаимная коагуляция противоположно заряженных золей Кроме того частицы АК выступают как центры конденсации продуктов гидролиза, что повышает ионообменную емкость дисперсной фазы.

Преимущества кислотно-щелочного способа состоят в том, что при очистке ионы кремния, содержащиеся в очищаемой воде, выступают в роли флокулянтов, т. е происходит «самоочистка» стока, к тому же используются легкодоступные и относительно недорогие реагенты.

В целях создания более экологически и экономически выгодной технологии очистки в качестве кислого реагента кислотно-щелочного метода использован алю-моорганический коагулят (АОК).

В табл. 2. приведены данные очистки с использованием АОК.

Таблица 2

Результаты очистки с использованием АОК

№ Концентрация удаляемых компонентов, мг/дм3 Время освет-

опыта бю2 РЬ гп вь ХПК ления г, ч.

1 н/о н/о н/о н/о 20 1

2 н/о н/о н/о н/о 10 5

3 н/о н/о н/о н/о 0 6 < т < 24

I 4 н/о н/о н/о н/о 0 6 < г < 24

5 н/о н/о н/о н/о 0 6 < т < 24

6 н/о н/о н/о н/о 0 6 < г < 24

7 н/о н/о н/о н/о 0 6 < т < 24

1 6 н/о 32 н/о 20 1

2 10 н/о 12 н/о 10 6 < х < 24

11 3 14 н/о 24 н/о 0 6 < г < 24

4 12 н/о 12 н/о 0 6 < т < 24

5 12 н/о 12 н/о 0 6 < г < 24

1 4 н/о 12 н/о 20 0,25

ш 2 6 н/о 4 н/о 10 1

3 12 н/о 4 н/о 0 3

Исследования по использованию АОК были распределены на три серии опытов. В 1-й серии опытов коррекцию рН от 2,5-4 до рН 9-10 осуществляли быстро, во П-й серии - медленно; а в Ш-й серии опытов очистку осуществляли аналогично 1-й, но осадок после второго осаждения и декантации водной фазы выдерживали в течение 10 суток.

Установлено, что при быстрой нейтрализации сточных вод, применяемой в 1-й и Ш-й сериях опытов, осуществляется лучшая очистка от удаляемых компонентов

Преимуществами применения АОК являются- возможность многократного использования осадка, существенное уменьшение объема (шдрофильности) осадка,

расхода реагентов и времени осветления, а так же улучшение качества осадка и повышение эффективности очистки стока.

В результате исследования структуры осадка, полученного при очистке сточных вод АОК методом ИК-спектроскопии, установлено, что кроме анионного каркаса, построенного из тетраэдров [АЮ4] и [ЗЮ4], в структуре осадка присутствуют радикально-углеродные группы: и моносубстанции: _ ^^

Высокий коэффициент использования АОК способствует снижению аппара-турно-технологических затрат и позволяет интенсифицировать процесс очистки стока.

Осадок, образующийся в процессе очистки силикатного стока может быть использован для подшихтовки в различных плавильных производствах, а в случае применения АОК - для извлечения ценных компонентов. Также, при условии его очистки от примесей (РЬ, Ъа и др.), возможно использование в строительстве и др.

Разработана аппаратурная и технологическая схемы очистки сточных вод, содержащих силикаты, рассчитан материальный баланс процесса и проведен расчет эколого-экономической эффективности очистки, применительно к силикатным стокам ОАО «Керамический завод), расположенного в г. Владикавказе РСО-А.

В результате проведенных расчетов эколого-экономический эффект от внедрения технологической схемы очистки сточных вод керамического завода от основных экологически опасных составляющих РЬ, вЬ, 02, взвешенных веществ) с использованием алюмоорганического коагулянта составил 68373,14 тыс. р

Экономический эффект от экономии платежей за сброс загрязняющих веществ составил 69,181 тыс. р.

Для модификации ионообменных и сорбционных методов очистки ионообменная смола АМП и сорбенты растительного происхождения подвергались предварительной обработке в течение суток в 0,1 н растворах НС1 или ИаОН, а также в дистиллированной воде.

Представляло интерес изучение устойчивости АМП в кислых и щелочных средах. Влияние предварительной обработки кислыми и щелочными растворами на структуру анионита изучали методом инфракрасной спектроскопии.

Ионообменная смола АМП относится к сильноосновным полимеризационным анионитам, содержащим в качестве активных анионообменных групп четвертичные пиридиниевые группы. Анализ проведенных исследований показал, что ионообменная смола АМП относится к сильноосновным полимеризационным анионитам Кис-

лая обработка 0,1 н раствором НС1 (СГ) не сказывается на структуре анионита; водная обработка (Н20) анионита влияет на колебания С - Н дизамещенного бензольного кольца и валентные колебания С - Л^-связи алифатических аминов; щелочная обработка 0,1 н раствором ЫаОН (ОН") влияет на изменение структуры пиридинового и бензольного кольца анионита, а также алифатических аминов Так же происходит слабая деградация спиртовых групп

Для сорбентов растительного происхождения- семян бобовых культур (фасоль - урожай 19% г.), их составляющих (семядоли и кожица) и семян зерновых культур (яровая пшеница - урожая 1996 г ), а также продукта их переработки (отрубей), изучен химический состав с использованием спектрального анализа Основными составляющими золы семян являются кальций и фосфор. В кожице семян, предварительно обожженной при 450 °С в течение часа, в основном содержатся Са и а также примеси Си, Ре, А1.

Эксперименты по сорбционной и ионообменной очистке сточных вод проводились по следующей методике.

В исходном растворе, содержащем извлекаемый ион металла объемом 0,2 дм3, устанавливали заданные значения рН. После этого в раствор вводили предварительно подготовленные ионообменную смолу или растительные сорбенты

Сорбционную очистку проводили в статических условиях при постоянном значении рН раствора и непрерывном перемешивании сорбента и раствора.

Коррекцию величины рН до заданного исходного значения осуществляли нейтрализацией раствора щелочью №ОН или кислотой НС1.

Через определенные промежутки времени от начала сорбции осуществлялся контроль концентрации иона металла в растворе.

Степень извлечения иона металла из водного раствора оценивалась следующими параметрами концентрацией иона металла в исходном (С,«) и обработанном (Сост) растворах (мг/дм3 и ммоль/дм3); сорбционной обменной емкостью (СОЕ) сорбентов (мг или ммолях иона металла на 1 г сорбента); массовым коэффициентом разделения (А); извлечением (Л) - долей удаленного иона металла по отношению к исходному в % масс.; временем сорбции (т, час, мин.).

Модификация ионообменного метода очистки сточных вод была проведена применительно к сточным водам, содержащим ионы Мо (VI) и (VI) и исследована в широком интервале исходных концентраций обоих металлов, мг/дм3- Мо-98- 1618^-220-3060.

Обработкой экспериментальных данных установлено, что при низких концентрациях металлов в растворе результаты сорбции практически не зависят от предварительной обработки сорбента АМП

Лучшие результаты сорбции Мо (С^х = 98 мг/дм3) и W (Сисх = 220 мг/дм3).

Ион х, мин рН С ост, мг/да3 СОН, мг/г 5, %

Мо (VI) гЗО 4-12 0-4 9,4-9,8 98,0-100,0

W(VI) <4 6; 9 — 11 0-1 21,9-22,0 99,6- 100,0

Лучшие результаты сорбции Мо (VI) при С^ =1618 мг/дм3

Способ

обработки т, мин АМП

СГ 300

СГ 2 1440

Н20 30 - 300

Н20 > 2880

5; 6; 9- 13 425-592

2-8 175-568

6- 12 339-543

2-5 73-457

СОЕ, мг/г %

102,6-119,3 63,4-73,7

105.0-144,3 64,9-89,2 107,5-127,9 66,4-90,0

116.1-154,5 71,8-95,5

Лучшие резучьтаты сорбции У/ (VI) при С^ = 3060 мг/дм3.

Способ (~»

обработки АМП X, мин рН ^ ост Мо» мг/дм3 СОЕ, мг/г

СГ 300 7-12 1314-1556 174,6-150,4 49,2-57,1

С1 2:300 6-12 1305-1564 175,5-149,6 48,9 - 57,4

н2о 300 7-12 1258-1391 180,2-166,9 54,5 - 58,9

н2о ¿300 7-12 1224-2671 183,6-38,9 12,7-60,0

Полученные результаты ионообменной очистки от Мо(УГ) и \М(У1) анионитом АМП обусловлены сложньши физико-химическими взаимодействиями, протекающими как в растворе, так и в фазе смолы

Исследованиями установлено, что на анионигах гелевой структуры в кислых областях могут сорбироваться достаточно сложные по составу полимерные ионы, но степень использования емкости анионигов ниже, чем в щелочных областях, обменные группы, расположенные в глубине зерна ионита, остаются недоступными для ионов больших размеров

Таким образом, процесс полимеризации ионов Мо (VI) и № (VI) (рН < 5 для Мо

(VI) и рН < 7 для в растворе может играть как положительную, так и отрица-

тельную роль в сорбционных процессах. С одной стороны, агрегация ионов приводит к снижению удельного заряда, что в случае ионообменного процесса вызывает повышение значения сорбционной емкости по данному элементу, с другой - увеличение размера частиц может привести как к ухудшению кинетики процесса, так и к снижению эффективной обменной емкости по данному элементу. Физико-химические и структурные особенности анионита АМП заключаются в том, что сорбент содержит в качестве функциональных групп четвертичные аммониевые основания, что обеспечивает широкий охват области рН исследуемых растворов, из которых могут сорбироваться одновременно различные мономерные и полимерные формы Мо (VI) и W (VI). Однако скорость поглощения мономерных форм у сорбентов такого типа выше, чем скорость поглощения полимерных форм. Сорбция полимерных ионов небольших размеров увеличивает СОЕ сорбента.

Ухудшение сорбируемости ионов Мо (VI) и (VI) при рН > 13 связано с деструкцией и разрушением сорбента АМП в сильнощелочной области.

При рН < 2 ухудшение сорбции Мо (VI) и (VI) обусловлено появлением в этих областях рН катионных форм обоих металлов.

Сорбция в слабо щелочной среде рН = 8 - 12 протекает с образованием комплексных соединений между пиридином - комплексующим агентом, входящим в состав анионита АМП, и ионами Мо (VI) и W (VI). Поглощение Мо (VI) и (VI) по механизму ионного обмена и комплексообразования можно представить следующим уравнением- Ме042" + 2[Я'Н%]С1 [1ГМ%]2 Ме04+ 2С1.

Отмечено положительное влияние предварительной обработки АМП на показатели сорбции Мо (VI) и V/ (VI) при исходных концентрациях- молибдатов -98 < Сисх < 490 мг/дм3 и вольфраматов - 220 < Сисх < 600 мг/дм3, при этом обработка сорбента соляной кислотой и дистиллированной водой ускоряет процесс, а щелочная обработка, кроме ускорения процесса, увеличивает сорбируем ость.

В результате математической обработки экспериментальных данных методом наименьших квадратов, получены уравнения регрессии, связывающие остаточную концентрацию сорбируемых ионов с величиной рН и временем сорбции. Получены уравнения регрессии и геометрические образы поверхностей отклика.

Проанализированы кинетические закономерности процесса сорбции Мо (VI) и

Кинетика ионного обмена рассматривалась с позиций общей теории гетероген-

ных реакций, согласно которой процесс ионного обмена характеризуется процессами переноса массы вещества из одной фазы в другую.

Установлено, что пленочная кинетика характерна для сорбции Мо (VI) из умеренно кислых сред (рН = 4), а гелевая - из слабо щелочных (рН = 8). При сорбции V/ (VI) гелевая кинетика характерна для концентрированных растворов с С^ > 1300 мг/дм3 при рН = 6 и при рН = 11. Были рассчитаны коэффициенты диффузии Мо (VI) и W (VI) в фазе смолы АМП (Д см2/с): для Мо - при рН = 8 О = 0,59238 Ю"6 -1,7248-Ю-6, для при рН = 6 I) = 0,1216" 10^ - 2,5257'Ю'8, при рН = 11 £> = 0,8910 "Ю"6 - 3,9308 10"6.

Основываясь на экспериментальных данных о том, что процесс ионного обмена осложнен реакциями поликонденсации и комплексообразования, кинетический механизм процесса предложено рассматривать как химическую реакцию, для которой определен порядок реакции по сорбируемому веществу (п) с использованием методов подстановки и графического:

- п ~ 1 при сорбции Мо (Сисх <, 98 мг/дм3, рН = 4 и 8) и при сорбции V/ (С^ ^ 600 мг/дм3, рН = 8 и 11);

- и ~ 2 при сорбции Мо (Сисх > 98 мг/дм3) в щелочной области и при сорбции № (Си, ^ 600 мг/дм3) во всем исследованном интервале рН.

Для сорбционных систем Мо (VI) и (VI) изучена статика процесса

Экспериментально установлено, что скорость достижения равновесия для растворов Мо (VI) и W (VI) снижается с повышением концентрации металла в растворе При этом состояния близкого к равновесию системы достигают за 48 часов Изотермы сорбции приведены для равновесного времени - 48 часов в кислых и щелочных средах (рис 3).

Полученные изотермы сорбции свидетельствует о достаточно высокой селективности анионита к сорбируемым ионам, а также об участии в процессе сорбции мезо- и микропор, что затрудняет сорбцию крупных полимерных ионов.

В результате определения фактора полимеризации ионов Мо (VI) и ^Л'' (VI) установлено, что для ионов Мо (VI) он на порядок выше, чем для ионов W (VI).

Изучены составы сорбируемых ионов Мо (VI) и W (VI) в фазе анионита АМП В результате анализа экспериментальных данных установлено, Что состав ионов изменяется с повышением исходной концентрации металлов (VI) в растворе и изменением кислотности раствора следующим образом' при сорбции ионов Мо (VI) при рН = 8 и ионов ЧУ (VI) при рН = 11 в фазе сорбента присутствуют только мономер-

тле структуры вида- Мо042", 1^ЛЮ4' пН20 и ИН\^04 ' пН20, соответственно; а при сорбции из растворов при рН = 4 для Мо (VI) и рН = 6 для ^ЛУ1), наряду с мономером, присутствуют полимерные структуры, например: [М07О24]6", [Мо^*]4", 11,<М2041' пН20.

СОЕ, мг/г 160

120

Ьмг/Лм'

200 400 600 МО 1ООО

СОЕ, мг/г

160 12080 400

«г/Ли1

О 1000 2000 3000 4000

СОЕ, мг/г 160

noto

40-

Crm,M¡/é*'

400 600 >00 б

СОЕ, жгЛ

160120 SO 40

О seo 1000 1SOO 2000 2500

Рис 3 Изотермы сорбции для времени 48 ч в кислой (Мо (VI) рН = 4 (а) и Т^ОЦ) рН = 6(в)) и щелочной (Мо (VI) рН = 8 (б) и (VI) рН = 11 (г)) средах при 1 = 20°С

В процессе исследований ионообменной сорбции ионов металлов (VI) из индивидуальных растворов были выявлены различия в сорбционной способности анио-нита АМП к ионам молибдена и вольфрама.

Анализируя результаты и параметры сорбции Мо (VI) и (VI) на АМП из индивидуальных растворов, установлено, что наибольшее отличие проявляется в интервале рН = 4-8, небольшом времени контакта и кислой обработке сорбента Та-

ким образом, установлена возможность для избирательной сорбции вольфрама из растворов, содержащих макроколичества молибдена

В результате исследований было получено регрессионное уравнение селективной очистки растворов молибдатов от ионов (VI), приведенное в натуральном масштабе:

у0г/Мо--=О,52195173+О,44О43413С^ + 0,00043477-0,22332676/># + + 0,05048836т + 0,01 883979/?#2 - 0,02722393 С^С^ -0,02040738С^рН-- 0 0281101 ОС^т - 0,00593810 С^г + 0,00380897/>#г.

При этом извлечение (VI) составило 99,6 %, Мо (VI) - 17%. Разработаны технологическая и аппаратурная схемы очистки сточных вод, содержащих ионы Мо (VI) и V/ (VI) Технологическая схема очистки сточных вод, содержащих ионы Мо (VI) и W (VI), представлена на рис 4

Сточная вода

Ней трети штор

1 г 1 Анионит Л

СОРБЦИОННАЯ ОЧИСТКА

на

Насыщенный анианит

Очищенный раствор

I шюиро&шие

Г ~т

. 1нионит Насыщенный ^ раствор

Вода в оборот

Па получение праппридукныш

Рис. 4. Технологическая схема очистки сточных вод, содержащих ионы Мо (VI) и V/ (VI). Исследование сорбционных свойств сорбентов природного происхождения -семян зерновых и бобовых культур, а также продуктов их переработки проводилось с целью определения степени экологической опасности в случае попадания соеди-

нений тяжелых металлов в организм человека и животных при выращивании этих сельскохозяйственных культур в зоне влияния предприятий черной и цветной металлургии

Установлено, что указанные культуры обладают высокой поглощающей способностью, так, у бобовых культур семядоли сорбируют преимущественно Сг (П1), а кожица сорбирует Сг (VI) при рН = 2 - 3 (СОЕ = 11,7 мг/г).

Полученные показатели сорбционной способности бобовых культур создают предпосылки применения их для очистки стоков и почв от исследованных полютан-тов, особенно, если применять семена не пригодные для сельского хозяйства и пищевой промышленности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Показано, что модифицирование коагуляционно-флокуляционных, ионообменных и сорбционных методов повышает эффективность очистки сточных вод промышленных предприятий, что позволяет снизить воздействие антропогенных факторов на геоэкологию региона.

Установлено, что показатели очистки сточных вод, от таких поллютангов как ионы 7.п, РЬ, Ая, Мо, V/, вг и др, зависят от величины рН, времени проведения процесса, скорости введения нейтрализаторов (для коагуляционно-флокуляционной очистки), предварительной обработки сорбентов (для ионообменной и сорбционной очистки), температуры и других факторов

2. Сточные воды промышленных предприятий, содержащие ионы тяжелых металлов и кремний, предложено очищать разработанным кислотно-щелочным способом с применением в качестве кислого реагента синтезированного АОК (алюмоор-ганического коагулянта) и ЫаОН. Оптимальные параметры проведения процесса очистки сточных вод ниже норм ПДК: расход АОК - 1,584 г/дм3; расход ЫаОН -1,856 г/дм3; время проведения одного цикла очистки - 6 <{ <, 24 ч; количество циклов очистки - 2 и более. Получаемый осадок, содержащий кремнийорганические и алюмосиликатные полимерные структуры, может быть использован для многократной очистки.

Установлено, что эколого-экономический эффект от внедрения технологической схемы очистки сточных вод ОАО «Керамический завод» РСО-А при производительности 10 м3/ч с использованием алюмоорганического коагулянта составил

6837,3 тыс р. Экономический эффект от экономии платежей за сброс загрязняющих веществ составил 69,181 тыс. р

3 Для сточных вод промышленных предприятий, содержащих ценные компоненты (9/ (VI) и Мо (VI)), предложено использовать ионообменную очистку с применением анионита марки АМГТ гелевой структуры Определены оптимальные параметры ионообменной очистки от ионов Мо (VI) и (VI):

- при концентрации Мо (VI) в сточных водах менее 100 мг/дм3 предварительная обработка сорбента - кислая; время очистки менее 30 мин; рН раствора - 6. При это\; достигается степень очистки - 99,98 %.

- при концентрации (VI) в сточных водах менее 220 мг/дм3 предварительная обработка сорбента - кислая; время очистки менее 10 мин, рН раствора - 6; 11 Степень очистки составила 99,97 %.

Проведен анализ кинетики и статики процесса ионообменной очистки от ионов ЭД^ (VI) и Мо (VI).

Установлено, что механизм протекания процесса ионообменной очистки от ионов № (VI) и Мо (VI) определяется комплексообразованием сорбируемого иона с компонентами анионита Установлен состав сорбируемых ионов в фазе ионита: в щелочной среде - мономерные структуры вида Мо04г', 112\ТО4 • пН20 и 1?Н\У04 * * пН20, а в кислой среде, наряду с мономерами, присутствуют полимерные структуры различного состава.

Получена регрессионная модель зависимости отношения остаточной концентрации № (VI) в растворе от исходных концентраций ионов Мо (VI), кислотно-основных характеристик раствора и времени протекания процесса, а также уравнения регрессии, описывающие зависимости остаточных концентрации (VI) и Мо (VI) в растворе от времени сорбции и величины рН раствора при различных исходных концентрациях раствора и предварительной обработке ионита.

4. Получены высокие показатели сорбции семенами бобовых и зерновых культур, что свидетельствует о высокой экологической опасности выращивания сельскохозяйственных культур в зоне влияния промышленных предприятий.

Полученные результаты сорбции делают перспективным использование ряда семян (особенно отходов) сельскохозяйственных культур для сорбционной очистки почв и сточных вод промышленных предприятий.

5 Предложены технологические и аппаратурные схемы очистки сточных вод, содержащих ионы 7п, РЬ, Ав, Мо \У, с использованием когуляционных, флоку-

ляционных, ионообменно-сорбционных методов Комбинированное или индивидуальное применение разработанных технологических схем очистки сточных вод, в зависимости от требований конкретного производства, позволяет снижать содержание экологически опасных составляющих до норм ПДК и осуществлять цикл замкнутого водооборота, что делает перспективным создание безотходного производства.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих работах:

1 Пат. 2140397 (РФ) Способ очистки сточных вод, содержащих кремнезем, от ионов тяжелых металлов / Воропанова Л. А, Дзагоев Л.М., Пастухов A.B. 1999.

2 Пат. 2140397 (РФ). Способ удаления хрома (VI) го водного раствора семенами фасоли / Воропанова Л. А, Куликова Е.А., Дзгоева Л. С., Пастухов А. В. 1999.

3 Пат. 2229530 (РФ) Способ сорбции молибдена (VI) из водного растворов I Воропанова Л. А., Гагиева I.A., Гагиева P.A., Пастухов А. В 2004

4 Воропанова Л.А., Пастухов A.B., Лисицына О.Г Очистка сточных вод, содержащих силикаты, алюмоорганическим коагулянтом // Цветная металлургия № 10. 1999. С. 29-31.

5. Воропанова Л.А., Пастухов A.B. Исследование ионообменной сорбции молибдена // Деп. в ВИНИТИ. № 727 - BOO 2000. 39 с.

6. Воропанова Л.А., Пастухов AB. Исследование ионообменной сорбции вольфрама // Деп. в ВИНИТИ. № 990 - BOO. 2000. 34 с.

7. Воропанова Л.А., Пастухов А.В Сорбция хрома семенами зерновых культур Н М.. Экология и промышленность России. Июль. 1998. С. 23 - 26.

8 Воропанова Л.А., Пастухов A.B. Сорбция хрома семенами фасоли // М.: Экология и промышленность России Октябрь. 1998. С. 41 - 43.

9. Воропанова Л.А., Пастухов А.В Сорбция хрома семенами бобовых и зерновых культур / Деп. в ВИНИТИ № 2654 - В 98. 19 с.

10. Воропанова Л.А., Пастухов A.B. Очистка сточных вод предприятий стекольной промышленности. Владикавказ: Труды СКГТУ Вып 5. 1998. С 209-214

11 Воропанова Л.А., Пастухов A.B. Способ очистки сточных вод силикатного производства II Сб. Проблемы химии и химической технологии. Воронеж. 1998. С 57-60

12. Воропанова Л.А., Пастухов А.В., Лисицына О.Г. Очистка сточных вод, содержащих силикаты, алюмоорганическим коагулянтом // Сборник научных трудов аспирантов СКГТУ Владикавказ, 2000. С. 118 - 127.

13. Воропанова Л.А., Гетоева Е.Ю., Рубоповская С.Г., Пастухов А.В. Использование семян бобовых культур для сорбции хрома (VI) и вольфрама (VI) // Химическая промышленность № 9 1998. С. 52 - 60.

14. Воропанова Л.А., Гетоева Е.Ю., Рубоповская С.Г., Пастухов А.В. Использование семян бобовых культур для сорбции хрома (VI) и вольфрама (VI) // Сб Трудов СК ГТУ. Владикавказ, 1998. Вып. 6. С. 339 - 349.

15. Пастухов А.В. Исследование методом ИК-спектроскопии применения анионита АМП для очистки сточных вод от ионов Мо (VI) и ЭД1 (VI) //Тез докл. 1У-Й Международной экологической конференции молодых ученых «Роль науки и образования дня устойчивого развития на пороге 3-го тысячелетия». М., 2000 2 с.

16. Величко Л. Н., Рубановская С.Г., Козырев Е. И., Пастухов А.В. Исследование механизма сорбции ионов тяжелых металлов методами инфракрасной спектроскопии // Цветная металлургия. № 7 2001. С 17-19

17. Козырев Е. П., Рубановская С. Г., Величко Л.Н., Пастухов А. В. Извлечение ионов тяжелых металлов из промышленных сточных вод и технологических растворов // Международный сборник статей «Экология и жизнь (наука, образование, культура». Вып. 6, изд. 2. Великий Новгород. 2002. С 54-55.

18. Пастухов А.В., Леонтьев АВ. Алгоритм комплексного расчета физико-химических величин ряда гидрометаллургических процессов // Сб. Логическое управление технологическими процессами и системами / Материалы Международной конференции: Информационная математика, кибернетика, искусственный интеллект в информациологии // Москва - Владикавказ. 1999. 9 с.

19. Пастухов А.В., Рубановская С.Г., Козырев ЕМ., Величко Л.Н. Алгоритм определения ряда физико-химических величин характеризующих процессы очистки промышленных сточных вод // Сб. Докладов научного симпозиума «Неделя горняка 2000». № 11. М.: МГТУ, 2000. 1 с.

20. Пастухов А.В Исследование ионообменной сорбции молибдена (VI) на анионите АМП // Сб докл Северо-Кавказской региональной научной конференции молодых ученых «Перспектива 2000». - Нальчик: КБГУ 21-23 апреля 2000 2с

21. ВоропановаЛ. А, Пастухов А. В. Исследование ионообменной сорбции молибдена (VI) // Сб. Теория и практика сорбционных процессов. Вып 26. 2000. С. 57 - 60.

22. Рубоповская С. Г., Величко Л. Н., Козырев Е. П., Пастухов А В., Цогоев В. Б. Технологическая схема очистки сточных вод с использованием ирлитов. Севе-ро-Осетинский центр научно-технической информации, № 68-027-03. Владикавказ, 2003.4 с.

23. Пастухов А.В. Исследование ионообменной вольфрама (VI) сорбции на анионите АМП // Сб. докл. Северо-Кавказской региональной научной конференции молодых ученых «Перспектива 2000» - Нальчик' КБ1*У, 21-23 апреля 2000. С. 104 -106.

24. Воропанова Л. А., Пастухов А В. Сорбция вольфрама (VI) на анионите АМП // Сб. научных трудов аспирантов. СКГТУ. Владикавказ, 2000 С. 72 - 92.

25. Пастухов АВ. Селективное извлечение ионов Мо (VI) и '(V (VI) из сточных вод // Тезисы докладов 1У-Й Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Роль науки и образования для устойчивого развития на пороге 3-го тысячелетия» М, 2000 г 1 с.

26. Пастухов АВ. Математическое моделирование процесса разделения молибдена и вольфрама на анионите АМП // Сб. Докладов 2-й Международной конференции «Информационные технологии в моделировании и управлении». СПб., 2000 г. С. 288 - 289.

27. Воропанова Л.А., Пастухов А.В., Гетоева Е.Ю. Сорбция хрома семенами бобовых и зерновых культур // Тез Докладов Ш Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий». Владикавказ, 1998. С. 257 - 259.

$17 6 26

РНБ Русский фонд

2006-4 17607

Подписано в печать 21.09.05 г. Формат 60x90/16 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 46/

Издательство «Терек» Северо-Кавказского ордена Дружбы народов горно-металлургического института у ТУ). Подразделение оперативной полиграфии 362021, Владикавказ, ул. Николаева, 44.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Пастухов, Алексей Вячеславович

Глава 2.

Глава 3.

Глава 4.

Глава 5.

Глава 6.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Защита окружающей среды от поллютантов модифицированными физико-химическими методами"

Обзор и анализ существующих методов очистки. Достоинства и недостатки обеспечения экологической безопасности водного бассейна 8

Постановка задач исследований 32

Перспективы использования различных материалов для экологизации водной среды, методика проведения экспериментов, расчетов и методы исследования 33

Экспериментальные исследования очистки сточных вод, содержащих ноны цветных металлов, коагуля-цноннымн методами 46

Выводы к главе 3 71

Экспериментальные исследования очистки сточных вод, содержащих ноны молибдена (VI) и вольфрама (VI), ионообменными методами 72

Выводы к главе 4 165

Исследования сорбционных свойств семян бобовых п зерновых культур 169

Выводы к главе 5 184

Эколого-экоиомическая эффективность технологии очистки сточных вод (на примере сточных вод ОАО «Керамический завод» РСО-Алания) 186

Выводы к главе 6 190

Заключение 192

Литература 194

Приложение 1 214

Приложение 2 219

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

В настоящее время снижение загрязнения окружающей среды токсичными соединениями возможно при создании безотходных и малоотходных технологий, что может быть достигнуто при внедрении на промышленных предприятиях замкнутого цикла водооборота, при помощи глубокой очистки сточных вод или при синтезе этих двух способов экологизации промышленных отходов.

Цель н задачи работы

Целью работы является защита окружающей среды путем повышения качества водных экосистем за счет модифицирования физико-химических методов очистки сточных вод от поллютантов - ионов Ъх\, РЬ, Аб, Мо, W, и др.

Цель достигается решением задач:

1. Определение оптимальных условий проведения процессов очистки сточных вод промышленных объектов с использованием коагуляционных, флокуляционных, сорбционных и ионообменных методов.

2. Изучение механизмов протекания процессов очистки сточных вод, содержащих в своем составе ионы цинка, свинца, сурьмы, хрома, молибдена и вольфрама, коагуляционными, флокуляционнымн, сорбционнымн и ионообменными методами.

3. Разработка экологосберегшощих технологических схем очистки сточных вод от экологически опасных составляющих.

Методы исследовании

Методическую основу исследований составили методы химического, физико-химического анализа (фотоколориметрический, гравиметрический, спектральный, рН-метрия), математические методы планирования многофакторных экспериментов и математической статистики.

Научная новизна

1. Предложен новый способ очистки сточных вод, содержащих силикаты, от ионов цветных металлов.

2. Предложен новый эффективный алюмоорганический коагулянт.

3. Установлены механизмы протекания процессов удаления экологически опасных составляющих физико-химическими методами с применением оригинальных материалов.

4. Установлены кинетические закономерности проведения процессов очистки сточных вод.

5. Получены количественные показатели поглощения экологически опасных полютантов бобовыми и зерновыми культурами.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Разработанные на уровне изобретений способы реагентного, коагуля-ционного, сорбционного и ионообменного извлечения цветных металлов применительно к сточным водам промышленных предприятий, позволяют эффективно решать проблемы создания безотходных экологически чистых технологий.

2. Разработанные природоохранные технологии очистки сточных вод по-зволяют-достигнуть-высокую.степень4экологической безопасности промышленных предприятий.

Научное значение работы состоит в создании теоретической основы и методической базы модифицирования ряда физико-химических методов очистки сточных вод применительно к предприятиям силикатной, редкометал-лической промышленности и гальванических отделений.

Степень обоснованности и достоверности научных исследований, выводов н рекомендаций базируется на математической и статистической обработке экспериментального материала на ЭВМ и высокой сопоставимости с существующими теоретическими положениями.

Практическое значение работы

Реализация результатов исследовании н рекомендации работы

Результаты исследований могут быть использованы при разработке экологических технологий очистки сточных вод предприятий, содержащих силикаты и ионы цветных металлов, а также в учебном процессе при преподавании дисциплин «Экология», «Природопользование», «Промышленная экология».

Апробация работы

Положения диссертационной работы доложены автором и обсуждены на: III Международной конференции «Устойчивое развитие горных территорий» (Владикавказ, 1998 г.), II Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в моделировании и управлении» (Санкт-Петербург, 2000 г.), IV Международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Роль науки и образования для устойчивого развития на пороге 3-го тысячелетия», (Москва, 2000 г.), научном симпозиуме «Неделя горняка 2000» (Москва, 2000 г.), Северо-Кавказской региональной научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Перспектива-2000» (Нальчик, 2000 г.), научно-технических конференциях СКГТУ (Владикавказ, 1997-2000 гг.).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы изложены в 28 публикациях, защищены тремя патентами Российской Федерации.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, библиографического списка из 198 наименований, 2-х приложений и содержит 125 стр. машинописного текста, 35 рисунков и 53 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Пастухов, Алексей Вячеславович

6.1. ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

Эколого-экономический эффект от внедрения технологической схемы очистки сточных вод по основным экологически опасным составляющим с использованием алюмоорганического коагулянта будет состоять из величины предотвращенного ущерба и годового прироста дохода за счет создания системы водооборота и составит 68373,14 тыс. руб.

Экономический эффект от экономии платежей за сброс загрязняющих веществ составит 69,181 тыс. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Установлено, что показатели очистки сточных вод, от таких поллютантов как ионы Ъл, РЬ, Аб, Мо, 81 и др, зависят от величины рН, времени проведения процесса, скорости введения нейтрализаторов (для коагуляционно-флокуляционной очистки), предварительной обработки сорбентов (для ионообменной и сорбционной очистки), температуры и других факторов.

2. Сточные воды промышленных предприятий, содержащие ионы, тяжелых металлов и кремний предложено очищать разработанным кислотно-щелочным способом, с применением в качестве кислого реагента синтезированного АОК (алюмоорганического коагулянта) и ЫаОН. Оптимальные параметры проведения процесса очистки сточных вод ниже норм ПДК: расход АОК - 1,584 г/дм3; расход ЫаОН - 1,856 г/дм3; время проведения одного цикла очистки - 6 <4 < 24 ч; количество циклов очистки - 2 и более. Получаемый осадок, содержащий кремнийорганические и алюмосиликатные полимерные структуры, может быть использован для многократной очистки. СТ^мг--^?

Установлено, что эколого-экономический эффект от внедрения технологической схемы очистки сточных вод ОАО «Керамический завод» РСО-А при производительности 10 м3/ч. с использованием алюмоорганического коагулянта составил 6837,3 тыс. руб. Экономический эффект от экономии платежей за сброс загрязняющих веществ составил 69,181 тыс. руб.

3. Для сточных вод промышленных предприятий, содержащих ценные компоненты (V/ (VI) и Мо (VI)), предложено использовать ионообменную очистку с применением анионита марки АМП гелевой структуры. Определены оптимальные параметры ионообменной очистки от ионов Мо (VI) и (VI):

- при концентрации Мо (VI) в сточных водах менее 100 мг/дм3 предварительная обработка сорбента - кислая; время очистки, менее 30 мин; рН раствора - 6. При этом достигается степень очистки - 99,98 %.

- при концентрации (VI) в сточных водах менее 220 мг/дм3 предварительная обработка сорбента - кислая; время очистки, менее - 10 мин; рН раствора - 6; 11. Степень очистки составила 99,97%.

Проведен анализ кинетики и статики процесса ионообменной очистки от ионов \У (VI) и Мо (VI).

-Установлено, что механизм протекания процесса ионообменной очистки от ионов XV (VI) и Мо (VI) определяется комплексообразованием сорбируемого иона с компонентами анионита. Установлен состав сорбируемых ионов в фазе ионита: в щелочной среде - мономерные структуры вида М0О42", К2\¥04 • пН20 и 11Н\У04 • пН20, а в кислой среде, наряду с мономерами, присутствуют полимерные структуры различного состава.

-Получена регрессионная модель зависимости отношения остаточной концентрации (VI) в растворе от исходных концентраций ионов Ме (VI), кислотно-основных характеристик раствора и времени протекания процесса, а также уравнения регрессии, описывающие зависимость остаточной концентрации Ме (VI) в растворе от времени сорбции и величины рН раствора при различных исходных концентрациях раствора и предварительной обработке ионита.

4. Получены высокие показатели сорбции семенами бобовых и зерновых культур, что свидетельствует высокой экологической опасности выращивания сельскохозяйственных культур в зоне влияния промышленных предприятий.

Полученные результаты сорбции делают перспективным использование ряда семян (особенно отходов) сельскохозяйственных культур для сорбцион-ной очистки почв и сточных вод промышленных предприятий.

5. Предложены технологические и аппаратурные схемы очистки сточных вод содержащих ионы Ъъ, РЬ, Аб, Мо, 81 с использованием когуляцион-ных, флокуляцнонных, ионообменно-сорбционных методов. Комбинированное или индивидуальное применение разработанных технологических схем очистки сточных вод, в зависимости от требований конкретного производства, позволяет снижать содержание экологически опасных составляющих до норм ПДК и осуществлять цикл замкнутого водооборота, что делает перспективным создание безотходного производства.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Пастухов, Алексей Вячеславович, Владикавказ

1. Алборов И.Д., Охрана окружающей среды. Орджоникидзе: СОГУ. 1988. С. 126.

2. Алборов И.Д., Голик В.И., Цгоев Т.Ф. Экология промышленного производства. Владикавказ: Рухс. 1996. С. 345.

3. Найдеико В.В., Губанов JI.H., Киохинов Б.И, Рекомендации к выбору технологий обезвреживания гальваностоков // Водоснабжение и санитарная техника. 1992. № 10. С. 8-11.

4. Отчет Минприроды РСО-Апания. 1994.

5. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. Л.: Химия. 1977. 464 с.

6. Воропапова JT.A., Рубоповская С.Г., Лисицына О.Г. Особенности переработки шахтных вод полиметаллических месторождений (на примере Са-донского рудного массива / Сев.-Кав. гос. технол. ун-т., 1997. 124 с. // Деп. в ВИНИТИ 10.07.97. № 2310 В96.

7. Государственный доклад О состоянии окружающей среды Республики Северная Осетия Алания и деятельности Минэкологии PCO -А в 1998 г. / Под общей редакцией Олисаева В. А. Владикавказ. 1999 г.

8. Беспамятное Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. Справочник. Л.: Химия. 1985. 528 с.

9. Тсрновцсв В. Е., Пухачев В. М. Очистка промышленных сточных вод. К.: Будвелышк. 1986. 120 с.

10. Ливчак И. Ф., Воронов Ю. В. Охрана окружающей среды: Учеб. пособие.-М.: Стройиздат, 1988. 191 с.

11. Бабенков Е. Д. Очистка воды коагулянтами. М.: Наука. 1977. С. 356.

12. Очистка и контроль сточных вод предприятий цветной металлургии // М.Т. БаСшахаиов, КБ. Лебедев, В.Н. Антонов. М.: Металлургия. 1983. С.191.

13. Монгайт И.Л., Ридзиллер И.Д. Методы очистки сточных вод. М.: Гостоптехиздат. 1958. С. 251.

14. Залюруев Б.М. Использование воды в целлюлозно-бумажной промышленности. М.: Лесная промышленность. 1969. С. 216.

15. Фиишан Г.И., Литвак A.A. Водоснабжение и очистка сточных вод предприятий химических волокон. М.: Химия. 1971. С. 160.

16. Прохорова В.А., Шмидт Л.И., Кузнецова Е.М. II Пластические массы. 1970. №5. С. 73.

17. Хопикевич A.A. Очистка радиактивно-загрязненных вод. М.: Атомиздат. 1974. С. 312.

18. Веселое Е.А. Уч. зап. Карело-Финского государственного университета (Петрозаводск). 1953. Т. 5. вып. 3. С. 130 170.

19. Мегшк Ф., Штофф Г., Колюшттер Г. Очистка сточных вод. Пер. с нем / Под ред. Б.И. Иванова. Л.: Гостотехиздат. 1963. С. 647.

20. Вольф И.В., Ткачепко Н.И. Химия и микробиология природных и сточных вод. Л.: ЛГУ. 1973. С. 238.

21. Look Jap., 1972, v. 16. №190. P. 11-31.

22. Van Shigeo, Hukkake Zenno //Jap. Chem. Ind Assoc. Mon. 1973. V. 26. №1. P. 27-35

23. Макаров И.А., Каралишшчук E.M., Василенко И.И. II Нефтепереработка и нефтехимия. 1972. Вып. 7. С. 56-63.

24. Поведение растворов в воде и в процессе коагуляции. I. Удаление олова и молибдена путем коагуляции // Накамуре Фумио, Магора Иасумота. S. Jap. Water. Works Assoc. 1987. 56 № 9. P. 16 23.

25. Yoshihiko E., Tadashi T. II J. Water and Waste. 1978. V. 20. № 6. P. 667

26. Кулъский JI. А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. К.: Наукова думка. 1980. 564 с.

27. Халшер М. Технология обработки природных и сточных вод: Пер. с англ. М.: Стройиздат. 1979. 400 с.

28. Кулъский JI.A., Когаповский А.М. Указания по применению смешанного алюможелезного коагулянта для обеспечения и осветления воды. Киев: Изд. МКХ УССР. 1955. С. 47.

29. Parsons IV.A. Chemical Treatment of Sewage and Indastrial Wastes. Washington, D. C. Published by National Lime Association. 1965. 534 p.

30. Кузнецов Ю.В., Щебетковскгш В.H., Трусов А.Г. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений. Изд. 2-е / Под ред. В.М. Вдовенко. М.: Атомиздат. 1974. С. 360.

31. Кулъский JI.A., Нарочевская В.Ф., Слипчспко В.А. Активная крем-некислота и проблема качества воды. Киев: Наукова думка. 1969. С. 238.

32. Гаидурипа JT.B., Гсрвиц Э.И. Очистка нефтесодержащих сточных вод с применением в качестве флокулянта активной кремнекислоты // Химия и технология топлив и масел. 1987. № 9. С. 40 41.

33. Beiiifep Ю.И., Минц Д.М. Высокомолекулярные флокулянты в процессах очистки воды. М.: Стройиздат. 1975. С. 191.

34. Советско-американский симпозиум по обработке сточных вод в сооружениях физико-механической очистки. М.: ВНИИВОДГЕО. 1878.

35. Соколов В.П., Чикупова JI.A. Физико-химические методы глубокой очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1977.

36. Яковлев C.B,, Карелин Я.А., Ласков Ю.М. Очистка производственных сточных вод. М.: Стройиздат. 1979.

37. Driubek A.M. Kowal A.L. Effect of pH and magnesiutu on coulour and turbidity reitioval from aqueous solution. // Chem. Prot. Environ. 1985. Prog. Sth. Int. Cont/Leuven. 9-13 Sept. 1985.

38. A.c. 239244 (ЧССР). Zpusob koloidnich necistot ve vode. Cerny Zbunek, Casensky Bohuslav.

39. A.c. 916423 (СССР) Способ очистки сточных вод от взвешенных веществ. 1982.

40. A.c. 865836 (СССР). Способ осветления растворов плавикового производства. / Н. В. Жулин. 1980.

41. A.c. 835373 (СССР). Способ очистки сточных вод от тяжелых металлов / Я. Н. Башаратевян, Б. А. Рахматов, С. И. Шелест, В. П. Арсеньев. 1981.

42. Пономарев Ю.Л., Горелик Л.И., Реутович Л.Н. Методы обезвреживания солянокислых сточных вод / Под ред. И.П. Мухленова. М.: НИИТЭХИМ. 1972. С. 63.

43. Николадзе Г. И., Рахимов Ш. Ф. Применение алюмо-железосодержащего коагулянта для очистки сточных вод / Материалы семинара и охрана окружающей среды при проектировании внеплощадных систем очистки сточных вод. Москва. 1990 г. С. 84-87.

44. A.c. 1308552 (СССР). Способ получения сорбента для очисткисточных вод от силикатов / Жашталат Б.П., Шухайло Б.Н., Рубова О.К . 1987.

45. Опо Takenosuke, Опо МапаЪи II Water Purify and Liquid Wastes Treat. 1976. V. 17. №7. P. 609-614.

46. SittigM. Pollutant Removal Handb. Park-Ridge, London. 1973. 623 p.

47. Ивашшкова P.M. II Водоснабжение и санитарная техника. 1980. № 4. С. 12-14.

48. Синтез и применение ионообменных материалов и сорбентов в цветной металлургии // Тр. института Казмеханобр. 1970. Сб. №3. С. 161.

49. Лурье Ю.Ю., Антгтова П.С. II Цветные металлы. 1961. №11. С. 25 -56; в кн.: Очистка сточных вод. М.: Госстройиздат, 1962. С. 39 49.

50. Извлечение металлов и их соединений из разбавленных растворов. Горький: НИИХиммаш, 1963. Вып. 2.

51. Очистка вод ионообменными смолами. Горький: НИИхимии, 1963.

52. Гедгагов Э.И., Пахолюв Б.А., Шмид А.Н. Ионообменная технология эффективный способ очистки промышленных растворов от соединений хрома (VI) // Энергосберегающие технологии в производстве тяжелых цветных металлов. М.: ГИНЦВЕТМЕ. 1992. С. 74 - 80.

53. Гримм P.E. Минералогия глин. М.: Иностранная литература. 1959.452 с.

54. Козырев E.H., Величко JI.H., Рубаиовская С.Г., Пастухов A.B., Цо-гоев В.Б. Использование ирлитов для очистки стоков гальванического производства. // Сб. Докладов научного симпозиума Неделя горняка 2000. Москва. 2000.

55. Пат. 2125021 (РФ). Способ очистки сточных вод от хрома (VI) / Воропанова J1.A., Рубановская С.Г. 1999.

56. Griessbach R. // Austauschadsorption in theories und praxis. Academia-Verlae Berlin. 1957.495 c.

57. Пат. 2106415 (РФ). Способ извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов / Воропанова Л.А., Мешкова Т.Е., Меркулова В.Ю., Цогоев В.Б., Куликова Е.А., Рубановская С.Г. 1998.

58. Gajghate D.G., Saxena E.R. Aggorwal of chromium (VI) as chromium biphenyl carbazide (CDC) complex from aqueous solution by activated carbon // Water, Air and Soil Polut. 1992. 65. № 3-4. P. 329 337.

59. Kishnan S.S., Camilla A., Jervis K.E. Industrial wastewater treatment for toxic heavy metals using natural materials as adsorbents // Rational and nucl. Chem.: Art. 1987.12. P. 373 378.

60. Алекбекова Б.П., Рогозовская H.B., Ростова И.К., Думина МАО. Очистка сточных вод гальванического производства. // Киевский Технический институт пищевой промышленности. Киев. 1987. Деп. В УКРНИИН-ТИ от 22.07.87 № 2167 Ук.

61. Свистунов Н. В., Алкацева В. М. Производство цветных металлов и экология Владикавказа // Сб. Тезисы докл. участ. III Международной конференции Устойчивое развитие горных территорий. Владикавказ. 1998. С. 284-286.

62. Попов И.Ф. Извлечение молибдена методом ионного обмена из сбросных вод Балхашского завода // Материалы совещания по применению ионного обмена в цветной металлургии. М.: ЦНИИЦветмет. 1957. С. 61 66.

63. Punan Р., Четяну И. Неорганическая химия. Т. 2. М.: Мир. 1972. С.284.

64. Василенко Л.В., Казанцев Е.И. Ионообменное поведение молибдена (VI) на высокоосновных анионитах // Изв. вуз. Цветная металлургия. 1974. № 5. С. 74-77.

65. Гедгагов Э.И., Тараканов Б.М., Степанов А.В. Исследование сорбции молибдена анионитами из растворов содового выщелачиванияогарков // Тезисы докладов III Всесоюзного совещания по химии и технологии молибдена и вольфрама. Орджоникидзе. 1977. С.229.

66. Дадабаев А.Ю., Пономарева Е.И., Трушин Г.А. Сорбция молибдена из растворов и пульп электровыщелачивания некондиционных концентратов. В кн.: Ионный обмен / Под ред. Я. Марийского. М.: Наука. 1968. 551с.

67. Собинякова Н.М., Балахнна С.И., Пашкова A.M. Развитие гидрометаллургических процессов и расширение областей применения экстракции, сорбции и ионного обмена в цветной металлургии. Ч. Ш. М.: Цвет-метинформация. 1968.

68. Зеликман А.Н. Развитие гидрометаллургических процессов и расширение областей применения экстракции, сорбции и ионного обмена в цветной металлургии. Ч. III. M.: Цветметинформация, 1968.

69. Хрящев C.B., Кочеткова Э.А., Холмагоров А.Г. Развитие гндроме-таллургических процессов и расширение областей применения экстракции, сорбции и ионного обмена в цветной металлургии. Ч. III. M.: Цветметинформация, 1968.

70. Бибикова В.И., Гсльчеико В.В., Семенов З.С. Развитие гидрометаллургических процессов и расширение областей применения экстракции, сорбции и ионного обмена в цветной металлургии. Ч. III. M.: Цветметинформация, 1968.

71. Сорочан A.M., Шпак Т.П., Сенявин М.М. Извлечение молибдена из морских вод селективными сорбентами // Тезисы докладов III Всесоюзное совещание по химии и технологии молибдена и вольфрама. Орджоникидзе. 1977. С.231.

72. Дубянская A.C., Таскииа Л.И., Григорьева А.Г. Исследование по ионообменной сорбции молибдена из различных растворов // Тр. научно-исследовательского и проектного института по обогащению руд цветных металлов. М. 1980. № 23. С. 56 61.

73. Белоусова А.Е., Янцен В.И., Холмогоров А.Г. Особенности сорбции молибдена из сернокислых растворов на макропористых анионитах // Цвети ые металлы. 1981. № 10. С. 59-61.

74. Ионообменные материалы для процессов гидрометаллургии, очистки сточных вод и водоподготовки. Каталог. М.: 1983. С. 188.

75. Спирин Э. К, Бубнов В.К., Ласкории Б.Н., Водолазов Л.И., Андреев И.Ю., Югай A.B., Козин О.Н., Спирин К.Э. Общие свойства ионообменных материалов. Акмола: Жана-Арка. 1993 г. 235 с. 10

76. Вольдман С.Г., Румянцев В.К., Кулакова В.В. Сорбционное извлечение молибдена из сильнокислых травильных растворов // Цвет. мет. 1991. №4. С. 38-40.

77. Вольдман С.Г., Румянцев В.К., Кулакова В.В. Исследование сорбции молибдена из азотнокислых растворов фосфорносодержащими амфо-терными ионитами // Технология и эксплуатационный свойства молибденовых и вольфрамовых сплавов. М.: ВНИИТС. 1991. С.З 14.

78. Холмогоров А.Г., Пак В.И., Юркевич Т.Н. Закономерности сорбционного извлечения молибдена из азотнокислых растворов // Цветные металлы. 1980. № 6. С. 61 64.

79. Холмогоров А.Г., Надольский А.П., Ильичев С.Н. Сорбция молибдена анионитом AB-17 макропористой структуры из растворов электрохимического выщелачивания // ЖПХ. 1973. № 3. С. 561 565.

80. Холмогоров А.Г., Ильичев С.Н., Кириллова В.П. Некоторые особенности статики сорбции молибдена на анионите АВ-17П модифицированной структуры //ЖПХ. 1986. № 3. С. 659 662.

81. Белоусова А.Е., Янцен В.И, Холмогоров А.Г. Особенности сорбции молибдена из сернокислых растворов на макропористых анионитах //

82. Цветные металлы. 1982. № 10. С. 59 -61.

83. Холмогоров А.Г., Корнеева С.Г., Юркевач Т.Н. Изучение закономерностей ионообменной сорбции рения и молибдена анионитами из сернокислых растворов // Изв. Вузов. Цвет, металлургия. 1980. № 2. С. 86 -99.

84. Холмогоров А.Г., Ванеева Т.Д., Тыняная Г.Г. Перспектива применения полифункциональных и низкоосновных анионитов для извлечения молибдена из кислых сред // НТБ. Цветная металлургия. 1978. № 18. С. 38-41.

85. Холмогоров А.Г., Ильичев С.Н., Хрящев C.B. Макропористые аниониты в технологии молибдена//Цветные металлы. 1968. № 11. С. 73 -75.

86. Богомильская Е.М. II Бюллетень ЦИИН ЦМ. 1958. № 20. С. 30.

87. Сб. Ионообменные сорбенты в промышленности. Изд. АН СССР.1963.

88. Чернобров С.М., Богатырева Е.М. // Обогащение руд. 1963. № 6. С.24.

89. Боровков Г.А., Монастырская В.И. Хемосорбционное извлечение анионов цветных металлов из водных растворов полимерными фильтрующими материалами ВИОН // Цветная металлургия. 2000. № 2. С. 31 35.

90. Hague J.L. //J. Res. Nat. Ber. Stand. 1953. № 53. P. 261.

91. JgiichiA. И Sei. Papars Coil Gen. Educ. Univ. 1955. V. 5. № 11. P. 29.

92. Kraus K.A., Nelson F., Moore G. II J. Amer. Chem. Soc. 1955. V. 77. № 15. P. 3972.

93. Холмогоров А.Г., Кармалюк A.A., Снлкова М.П. Ионообменное извлечение вольфрама модифицированными ионитами // Цветные металлы. 1972. №9. с. 52-56.

94. Юркевич Ю.Н., Свиридовская P.M. Извлечение вольфрама из азотнокислых растворов // Труды Всесоюзного научно-исследовательского института твердых сплавов. 1964. № 5. С. 245 249.

95. Шишков ДА. II Доклады Болгарской АН. 1967. Т.20. № 9. С. 935938.

96. Холмогоров А.Г., Кармалюк A.A., Ильичев С.Н. Сорбция вольфрама анионитом AB-17 макропористой структуры. // Сб. Экстракция и сорбция в металлургии молибдена, вольфрама и рения. М.: изд. Ин-та металлургии им. A.A. Байкова АН СССР. 1974. С.82.

97. Гсдгагов Э.И., Попова Т.Е., Лобачев A.A. Исследование сорб-ционного извлечения вольфрама новыми азот-содержащими амфолитами // Тезисы докладов HI Всесоюзное совещание по химии и технологии молибдена и вольфрама. Орджоникидзе. 1977. С.230.

98. Criiywagen J.J., Pienaar A.T. The adsorption of tungsten (VI) on activated carbon from 1.0 M Na(H)Cl solution // Polyhedron Vol. 8. 1989. № 1. P.71 -76.

99. Холмогоров А.Г., Ильичев С.Н., Тыняиая Г.Г, Ванеева ГД. Сорбция вольфрама амфотерными сорбентами // ЖПХ. 1978. Т.51. № 2. С. 256 -260.

100. Холмогоров А.Г., Ванеева Г.Д., Юркевнч Г.И. Анионообменный способ получения паравольфрамата аммония из содовых растворов // Цветные металлы. 1978. № 7. С. 59 62.

101. Smit F., DgiinsA. II Cañad. Inst. Metall. 69. 1966. P. 445 449.

102. Пахолков B.C., Ольхин В Д. II ЖПХ. Вып. 6. 1965.

103. Пахолков B.C., Пашкоровскнй Б.Е. //Известия вузов: Химия и хим. технол. 1967. №2.

104. Шапиро КЯ. II Сб. трудов ВНИИТС. М. 1964. № 5.

105. Карапетов С.С. Сорбционное выщелачивание вольфрама из отвального кека / Отчет о НИР. Орджоникидзе. 1987. 29 с.

106. Лебедев КБ., Казанцев Е.И., Розмапов В.М. Иониты в цветной металлургии. М.: Металлургия. 1975. 352 с.

107. Ганиев А.Г, Журавлев A.A., Рыбное В.В. Исследование сорбции молибдена и вольфрама на ионитах // ЖПХ. 1988. № 11. С.25.

108. Плакат И.Н., Тэтару С.А. II Цветные металлы. 1963. № 6. С. 1920.

109. Пахолков B.C., Рылов В.В. II Изв. вуз. Цветная металлургия. 1963. №6. С. 114-119.

110. Condylys А. II Circ. inform, techn. Center docum. sider. 1967. V.24. № 10. P. 2317-2322.

111. Kawabuchi Kazuaki, Kurodora Rokido. II Talanta. 1970. V.17. №1. P.67.70.

112. Холмогоров А.Г., Кучииская Л.М., Вольф Л.А. О возможности применения ионообменных волокон в технологии получения молибдена и вольфрама. // в кн. Ионный обмен. М.: Москва. 1968. 551 с.

113. Mcnvin W.M., MckayE.S. II Anal. Chem. 29. 1957. P. 1220.

114. Sírelow F.W.E. Rethemeyer R. and Bothnia C.J.C. //Anal. Chem. 37.1965.

115. AttwoodD.K. andDevries T.J. II Am. Chem. 32. 1960. P. 917.

116. Блохип A.A., Преиас Я.В., Таушкаиов В.П. Ионообменный методочистки растворов вольфраматов от молибдена // ЖПХ. № 5. 1989. С. 985 -989.

117. Воропанова JI.A., Пастухов A.B., Лисицына О.Г. Очистка сточных вод, содержащих силикаты, алюмоорганическим коагулянтом // Цветная металлургия. № 10. 1999. С. 29 31.

118. Энциклопедия полимеров. // Ред. коллегия: В.А. Каргин (глав. ред.)и др. T.l-М.: Советская энциклопедия, 1972. С.162 170.

119. HarteretE., Glemser О. Z. // Elektrochem. 60. 1956. Р. 746.

120. Накамото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений. М.: Мир. 1966. С. 411.

121. Холмогоров А.Г., Мохосоев М.В., Зоихоева Э.Л. Модифицированные иошггы в технологии молибдена и вольфрама. Новосибирск: Наука. 1985. С. 133- 136.

122. Семшмт А. М., Яковлев В. А., Иванова Е. В. Инфракрасные спектры поглощения ионообменных материалов. JL: 1980. С. 95.

123. Практикум по зоотехническому анализу кормов./ Составитель -кандидат с. х. наук Хутиев К. Е. /.: Владикавказ. 1985. С. 51.

124. Пат. 209131 (РФ). Способ адсорбции ионов из водных растворов / Воропанова Л.А., Гетоева ЕЛО. 1997.

125. Пастухов A.B., Рубоповская С.Г., Козырев E.H., Величко JI.H. Алгоритм определения ряда физико-химических величин характеризующих процессы очистки промышленных сточных вод. // Сб. Докладов научного симпозиума Неделя горняка 2000. Москва. 2000.

126. Концентрат вольфрамовый. Метод определения содержания молибдена. (ГОСТ 11884.9-78).

127. Концентрат вольфрамовый. Метод определения содержания вольфрамового ангидрида. (ГОСТ 11884.1-78).

128. Унифицированные методы анализа вод /Под ред. Ю.Ю.Лурье. М:. Химия. 1973. С.307.

129. Агееаков В.Г. Методы технического анализа руд и металлургических продуктов медного, свинцового и цинкового производства. / Руководство для студентов ВТУЗов и аналитиков заводских лабораторий. Москва-Ленинград: Цветметиздат. 1932. 136 с.

130. Мухина З.С., Никитина Е.И., Буданова Л.М. Методы анализа металлов и сплавов. М:. Оборонгиз. 1959. 527 с.

131. Файнберг С.Ю. Анализ руд цветных металлов. М.: Металлургиз-дат. 1953. С.475.

132. Глотко Е.Д. Гейнрихс К.Я., Баркова A.A. Методы анализов продуктов предприятий свинцово-цинковой промышленности. М.: Ме-таллургиздат. 1969.

133. Пат. 2140397 (РФ). Способ очистки сточных вод, содержащих кремнезем, от ионов тяжелых металлов / Воропанова JI.A., Дзагоев JI.M., Пастухов A.B. 1999.

134. Воропанова JI.A., Пастухов A.B. Очистка сточных вод предприятий стекольной промышленности. Владикавказ.: Труды СКГТУ. Выпуск №5. 1998. С. 209-214.

135. Воропанова JI.A., Пастухов A.B. Способ очистки сточных вод силикатного производства. // Сб. Проблемы химии и химической технологии. Воронеж. 1998. С. 57-60.

136. Воропанова JI.A., Пастухов A.B., Лисицына О.Г. Очистка сточных вод, содержащих силикаты, алюмоорганическим коагулянтом. Сборник научных трудов аспирантов. СКГТУ, 2000. С. 118 127.

137. Пат. 1517730 (ФРГ).//Baer, K.Xylander. 1975.

138. Пат. 2104316 (РФ). Способ осаждения ионов тяжелых металлов из промышленных сточных вод. // Воропанова JI.A., Кузнецов O.K., Пожигалова Т.Б., Мешкова Т.Е. 1998 .

139. Пат. 2113519 (РФ). Способ осаждения ионов тяжелых металлов из водных растворов. // Воропанова JI.A., Кузнецов O.K., Куликова Е.А. 1998.

140. Плюснииа. И.И. Инфракрасные спектры силикатов. М.: Издательство Московского Университета . 1967. С. 181.

141. Ни Л.П, Халяпииа О.Б., Романов Л.Г. Исследование натриевых гидроалюмосиликатов. //Журнал Неорганической Химии. 1966. T.XI. JST° 8. С. 1827-1831.

142. JI.B. Милованов. Очистка сточных вод предприятий цветной металлургии. М: Металлургия. 1971.

143. Пат. 2229530 (РФ). Способ сорбции молибдена (VI) из водного растворов / Воропанова Л. А., Гагиева З.А., Гагиева P.A., Пастухов А. В. 2004.

144. Воропанова JI.A., Пастухов A.B. Исследование ионообменной сорбции молибдена. / Деп. в ВИНИТИ. № 727 BOO. 2000. 39 с.

145. Пастухов A.B. Исследование ионообменной сорбции молибдена (VI) на анионите АМП. // Сб. докл. Северо-Кавказской региональной научной конференции молодых ученных Перспектива. 2000.

146. Воропанова JI.A., Пастухов A.B. Исследование ионообменной сорбции молибдена (VI). // Сб. Теория и практика сорбционных процессов. Вып. 26. 2000. С. 57 60.

147. Воропанова JI.A., Пастухов A.B. Исследование ионообменной сорбции вольфрама. // Деп. в ВИНИТИ № 990 BOO. 2000. 34 с.

148. Пастухов A.B. Исследование ионообменной вольфрама (VI) сорбции на анионите АМП. // Сб. докл. Северо-Кавказской региональной научной конференции молодых ученных Перспектива. 2000.

149. Воропанова JI. А., Пастухов А. В. Сорбция вольфрама (VI) на анионите АМП. // Сб. научных трудов аспирантов. СКГТУ. 2000. С. 72 92.

150. Мохосоев М.В., Шевцова Д.П. Состояние ионов молибдена и вольфрама в водных растворах. Улан-Удэ. 1977. 120 с.

151. Бабко А.К., Набиванец Б.Н. Изучение состояния молибдатов в растворе. //ЖНХ. T. II. Вып. 9. 1957. С. 2085-2095.

152. Подитвалова А.К., Черняк A.C., Карпов И.К. О некоторых превращениях форм молибдена (VI) в кислых растворах. // ЖНХ. Т. 29. Вып. 10. 1984. С. 2554-2557.

153. Морачевскгш Ю.В., Лебедева Л.И. О составе ионов, образуемых шестивалентным молибденом в растворах. // ЖНХ. T. V. Вып. 10. 1960. С.2239 -2241.

154. Пат. 2091317 (РФ). МКИ 6 С 02 F 1/28, 1/42.

155. Заграй Я.М., Симонов И.Н. Физико-химические явления в ионообменных смолах. Киев: Высшая школа. 1988.

156. Гельферих Ф. Иониты. М.: ИЛ. 1962. 490 с.

157. Вольдмаи Г.М. Основы экстракционных и ионообменных процессов в гидрометаллургии. М.: Металлургия. 1982. С. 179-181.

158. Зеликман А.Н., Вольдмаи Г.М., Беляевская JI.B. Теория гидрометаллургических процессов. М.: Металлургия. 1982. С. 255-260.

159. Дадабасв А.Ю., Мокрышев A.M. К вопросу об определении коэффициента диффузии ионов в ионите // Сб.: "Ионообменные процессы в гидрометаллургии цветных и редких металлов". А.-А.: Наука. 1972. С. 3-7.

160. Стромберг А.Г., Семчеико Д.П. Физическая химия. М.: Высшая школа. 1988. С. 308-310.

161. Сущепко С.Н., Дадабаев AJO. Некоторые вопросы кинетики сорбции кадмия, цинка и таллия катионитом КУ-2 // В сб.: "Ионообменные процессы в гидрометаллургии цветных и редких металлов". А.-А.: Наука. 1972.

162. Tremillon В. Les separations par les resines echangeuses d'ions. Gauthier-Villars-Paris. 1965.

163. Giles C.H., McEwan Т.Н., Nakhwa S.N. Il J. Chem. Soc. 1960. № 10. P.3973.

164. Кислинская Г. E., Ермоленко В. И., Шека И. А. Полимеризация молибдена (VI) в разбавленных водных растворах. // ЖНХ. T. XXII. Вып. 9. 1977. С. 74-77.

165. Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия. М.: Мир. 1982. 319с.

166. Холмогоров А.Г. Исследование сорбции молибдена с помощью

167. ИК-спектрометрии. //Изв. вузов. Цветная металлургия. 1974. № 1. С. 109.

168. Кунаев А.М., Дадабаев А.Ю., Тарасова Э.Г. Ионообменные процессы в гидрометаллургии цветных металлов. Алма Ата: Наука. 1986. С. 152-162.

169. Холмогоров А.Г., Надолъскай А. П., Пшнпчук Ю.С. Исследование сорбции молибдена с помощью ИК-спектроскопии. // Цветная металлургия. №4. 1974. С. 109-113.

170. Холмогоров А.Г., Тыняная Г.Г., Пнлгтчук Ю.С., Юркевич Т.Н. Применение ИК-спектроскопии для изучения состава сорбируемых ионов вольфрама. // Цветные металлы. № 9. 1974. С. 41 44.

171. Пастухов A.B. Математическое моделирование процесса разделения молибдена и вольфрама на анионите АМП// Сб. Докладов 2- ой Международной конференции Информационные технологии в моделировании и управлении. Санкт-Петербург. 2000 г.

172. Блохгш A.A., Пак В.И., Копырип A.A., Пирматов Э.А. Ионообменная технология получения парамолибдата аммония высокой чистоты по вольфраму // Цветные металлы, 2000, № 2. С. 64-65.

173. Новик Ф. С., Арсов Я. Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение. София: Техника. 1980.

174. Алкацева В.М., Шургаев H.H., Степанов В.Ю. Исследования по выщелачиванию молибдата кальция аммонийно-карбонатным раствором. // Труды СКГТУ. 1999. Вып. № 6. С. 85 90.

175. Карапетов С. С. Сорбционное выщелачивание вольфрама из от валыюго кека. Отчет о НИР. Орджоникидзе. 1987. 29 с.

176. Лебедев К. Б., Казанцев Е. И., Розманов В. М, Пахолков В. С. Иониты в цветной металлургии. М.: Металлургия. 1975. с. 19.

177. Кучеренко В.А. Совершенствование технологических процессов гальванического производства как перспективный метод снижения токсичных выбросов в окружающую среду. М.: Экология промышленного производства. №4. 1994. С. 43-46.

178. Пат. 2140397 (РФ). Способ удаления хрома (VI) из водного раствора семенами фасоли. / Воропанова JI. А., Куликова Е.А., Дзгоева JI. С., Пастухов А. В. 1999.

179. Воропанова Л.А., Пастухов А.В. Сорбция хрома семенами зерновых культур. // M.: Экология и промышленность России. Июль. 1998. С. 23 -27.

180. Воропанова JI.A., Пастухов А.В. Сорбция хрома семенами фасоли. //М.: Экология и промышленность России. Октябрь. 1998. С. 41 43.

181. Воропанова Л.А., Пастухов А.В. Сорбция хрома семенами бобовых и зерновых культур. / Деп. В ВИНИТИ от 25.08.98, № 2654 В 98, 19 с.

182. Воропанова Л.А., Пастухов А.В., Гетоева Е.Ю. Сорбция хрома семенами бобовых и зерновых культур. // Тез. Докладов Ш международной конференции Устойчивое развитие горных территорий. Владикавказ. 1998. С. 257 259.

183. Воропанова Л.А., Гетоева Е.Ю., Рубановская С.Г., Пастухов А.В. Использование семян бобовых культур для сорбции хрома (VI) и вольфрама (VI). // Химическая промышленность. № 9. 1998. С. 52 60.

184. Воропанова Л.А., Гетоева Е.Ю., Рубановская С.Г., Пастухов А.В. Использование семян бобовых культур для сорбции хрома (VI) и вольфрама (VI). // Сб. Трудов СК ГТУ. 2000. Вып. 6. С. 339 349.

185. Рнпан Р., Читяну И. Неорганическая химия. Т. 2. М.: Мир. 1971.1. С.262.

186. Воропанова Л.А. Изополианионы хрома. / Деп. ВНИИЭИчермет 20.06.89. № 4906-хп. г. Черкассы.

187. Пособие к СНиП 11-01-95 по разработке раздела проектной документации «Охрана окружающей среды». М.: ГП Центринвестпроект. 2000. С. 198-200.

188. Методика определения предотвращенного экологического ущерба. М.: Гос. Ком. РФ по охране окруж. среды. 1999.

189. Сборник нормативных документов по платежам за загрязнение окружающей природной среды. Владикавказ. 1995 г.

Информация о работе

Пастухов, Алексей Вячеславович
кандидата технических наук
Владикавказ, 2005
ВАК 25.00.36

Диссертация

Защита окружающей среды от поллютантов модифицированными физико-химическими методами - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы