автореферат диссертации по строительству, 05.23.04, диссертация на тему:Очистка никельсодержащих сточных вод, заводов санитарно-технического оборудования с использованием ферромагнитных реагентов

Робота виконана в Державному науково-дослідному інституті санітарної техніки і обладнання будівель та споруд Міністерства промислової політики.

Науковий керівник

- кандидат технічних наук, доцент кафедри “Екології та безпеки життєдіяльності” Київського інституту залізничного транспорту Бєзвєсільний Євгеній Васильович.

Офіційні опоненти

Провідна організація

- доктор технічних наук, професор, завідуючий кафедрою хімії Київського державного технічного університету будівництва і архітектури Ємельянов Борис Михайлович.

- Кандидат технічних наук, старший

науковий співробітник, заступник

директора Республіканського

кооперативно-державного проектно-вишукувального і науково-дослідного об’єднання “УкрНДІАГРОПРОЕКТ” Смірнов Олег Павлович.

- Інститут гідротехніки і меліорації УААН м.Київ.

Захист відбудеться «» жовтня 1998р. о ІЗ год. на засіданні спеціалізованої Ради Д.01.18.09 при Київському державному технічному універ-ситеті будівництва і архітектури за адресою: 252037, Київ-37, Повітрофлотський пр-т, 31, ауд. 466 .

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці КДТУБіА.

Відгуки на автореферат просимо надсилати у двох примірниках за підписом, завіреним печаткою, на адресу: 252037, Київ-37, Повітрофлотський пр-т, 31, КДТУБіА, Вчена Рада.

Автореферат розіслано « "// » вересня 1998р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої Ради

О.В.Потапов

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальність роботи. Вирішення проблеми захисту навколишнього середовища і охорони від забруднень водного басейну в Україні набуло особливої актуальності. Найбільш токсичні промислові стічні води гальванічних підприємств забруднені іонами важких металів. У поверхні водойоми України потрапляють майже 3 млрд.м3 забруднених стічних вод, що не відповідають сучасним вимогам щодо ступеня очистки. Крім того, вилучення з стічних вод металів та інших цінних компонентів неможливо. Підприємства санітарно-технічної промисловості належать до металообробних. Практичний інтерес для вилучення металів становлять відпрацьовані травільні розчини і промивні води гальванічних виробництв. Запроваджений на підприємствах галузі реагентний метод не дозволяє очистити воду для використовування в промисловому циклі підприємства, тому актуальним є вирішення проблеми глубокої очистки нікельвміщуючих стічних вод з регенерацією нікелю, зменшенням промислових відходів, що веде до зниження впливу антропогенних факторів на навколишнє середовище та водні об’єкти.

Мета роботи: розробка технології очистки нікельвміщуючих стічних вод на базі відпрацьованих промислових розчинів - відходів виробництва з більш високими техніко-економічними і екологічними показниками, які містять в собі:

- інтенсифікацію процесу очистки;

- зменшення об’єму отриманого в процесі очистки осаду;

- збільшення ефективності очистки при зменшенні витрат на її проведення.

Основні задачі досліджень:

- розробка технології отримання реагентів з травильних запізовміщуючих розчинів;

- визначення умов використання реагентів для вилучення іонів нікелю з промивних вод;

- вибір оптимального складу реагенту для очистки нікельвміщуючих промивних стічних вод і визначення його основних технологічних показників;

- розробка математичних співвідношень, описуючих процес вилучення нікелю з стічних вод; дослідження основних параметрів, які впливають на процес очистки води від іонів нікелю;

- визначення методів ущільнення осаду та розробка технології регенерації нікелю з шламів та забруднених іонами заліза розчинів з розрахунком техніко-економічних показників.

Наукова новизна:

- доведено економічну доцільність регенерації нікелю при його концентрації у воді більше ніж 20 мг/л.

- розроблено, досліджено ¡ обгрунтовано методи очистки промивної води від нікелю за допомогою магнетиту; магнениту і сілікату натрію, активованого сульфатом заліза; магнетиту і ортофосфату натрію, активованого залізом (II).

- за допомогою рівнянь балансу і кінетики процесу очистки промивної нікельвміщуючої води в реакторі отримано співвідношення, яке дозволяє

встановити змінення кількості нікелю у воді в залежності від складу реагенту , його кількості та часу очистки.

- експериментально досліджено ущільнення нікельвміщуючих осадів і підібран реагент для регенерації нікелю з розчинів.

Практична цінність роботи:

- розроблена технологія очистки стічної води від нікелю, яка дозволяє повернути нікель в виробництво.

- для інтенсіфікації процесу очистки нікельвміщуючих стічних вод використано відходи виробництва - травильні залізовміщуючи розчини.

- отримано технологічні параметри процесів очистки промивних вод, що містять нікель, ущільнення осаду та регенерації нікелю.

- очікуваний річний економічний ефект від застосування технології становить 270 тис.гривень.

Апробація роботи. Основні положення роботи викладені і обговорені на Вченій Раді ДержНДІСТ (1989-1991; 1998 p.p.), Всесоюзному науково-технічному семінарі “Розробка технологій і обладнання для замкнутих маловідходних систем водного господарства гальванічних підприємств” (Харків, 1989р.), науково-технічній конференції “Регіональні екологічні проблеми і шляхи їх вирішення” (Черкаси, 1990р.), на науковому семінарі кафедри водопостачання і каналізації КДТУБіА (Київ, 1998р.).

Публікації. За результатами роботи опубліковано 11 друкованих робіт. Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, п’яти розділів, загальних висновків, списку літератури з 156 найменувань, додатків і вміщує: 138 сторінок основного тексту, J7 таблиць, 41 малюнок, 2_додатки. Загальний обсяг роботи 156 сторінок.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі показано характеристику сучасного стану проблеми, сформульовано мету і задачі досліджень.

В першому розділі розглянено існуючий стан питання очистки стічних вод металообробних підприємств, до яких належать і заводи санітарно-технічної промисловості. Розглянено особливості утворення і обробки стічних вод, проведено аналіз їх кількості та якості. Визнечено, що склад стічних вод залежить від методу хімічної та електрохімічної обробки деталей, складу технологічних розчинів електролітів, що використовуються. Стічні води санітарно-технічної галузі можна розподілити за концентрацією розчинених в них сполук на дві групи;

1.- малоконцентровані стічні води, отримані при промивці деталей;

2,- висококонцентровані стічні води, які складають використовані в технологічному циклі розчини та електроліти.

Розглянуто існуючи методи очистки промивних вод та концентрованих розчинів, проведен аналіз ціх методів, наведено техніко-економічне обгрунтування регенерації нікелю з розчинів з урахуванням капітальних та експлуатаційних витрат.

Згідно розрахунків, вилучення нікелю з розчину має сенс при його концентрації у воді більше, ніж 20 мг/л.

Розглянуто існуючи напрямки регенерації розчинів, що містять нікель.

На підставі вивчення процесів обробки промивних вод та розчинів, які використовуються на підприємствах з гальванічним виробництвом визначені методи очистки промивної води.

Розглянуто технологічні процеси повернення промивної води в зворотний цикл водопостачання промислового підприємства та можливості вилучення нікелю з промивних вод та розчинів. В заключенні наведені мета та задачі досліджень.

У другому розділі описано методики лабораторних досліджень та обробки експеріментальних даних, використані пристрої та устаткування.

В дослідженнях по вилученню нікелю з розчинів використано:

-феромагнітну суспензію;

-феромагнітну суспензію з сілікатом натрію, активованого сульфатом

заліза;

-феромагнітну суспензію з фосфатом натрію, активованого залізом (II).

Модельні колоїдні розчини готували за допомогою методик приготування розчинів для аналітичних робіт. Концентрації складових частин розчинів визначали за стандартними методиками фотоколометричним методом на приладі ЛМФ-72. Експерименти проводили на модельних та виробничих суспензіях і розчинах.

Для досліджень використано:

-установку для приготування ферореагентів з терморегулятором;

-установку для визначення намагніченості ферореагентів;

-установку для визначення гідравлічної крупності завислих речовин;

-фільтраційний стенд з вакуум-фільтром.

Рентгеноструктурний аналіз зразків здійснювали за допомогою діфрактометра ДРОН-1,5 з використанням картотеки А8ТМ. Дослідження ущільнення осаду, отриманого в процесі обробки стічних вод, що містять нікель, реагентами на основі магнетиту проводилось гравітаційним ущільненням, центрифугуванням та вакуум-фільтруванням,

В роботі використано метод математичного планування експериментів. Обробка даних проводилась методом найменших квадратів, а оцінка вирогідності експериментів перевірялась за допомогою критерію Фішера.

В третьому розділі приведені теоретичні та експериментальні дослідження процесу очистки промивних стічних вод від нікелю. Розглянуто вилучення нікеля з промивної води за допомогою реагентів, отриманих з травильного розчину, що містить залізо, з додаванням сілікату натрію та ортофосфату натрію. Процес вилучення нікелю з промивних стічних вод здійснюється у відстійних спорудах за реагентною схемою, до яких використано математичний опис хімічного реактора (мал.1.).

с

До реактору надходить розчин, що містить нікель, та реагент для його очистки. Кількість розчину , що містить нікель - Мм- Концентрація нікелю на вході в реактор С№(п). На виході з реактора концентрація нікелю у воді См;(к).

реагент

і

вода вода

промывна очищена

1

Осад

Мал 1. Технологічна схема реактора.

В реактор вводиться реагент в кількості Мр . За рахунок використання реагенту в реакторі залишається ЛС№ та ДСР частина реагента. Кількість нікелю змінюється протягом часу за рахунок введеного реагенту.

Приймаємо, що кількість нікелю у воді змінюється пропорційно кількості реагента.

Складемо рівняння балансу мас для кількості нікелю та реагенту, які знаходяться в розчині.

- Ммі ' «ІСмі = Мр' с1Ср (1) знак (-) показує зменшення нікелю в розчині.

Мр/М№= -с1С№ /с1Ср (2)

Для складання робочої лінії процесу зміни кількості нікелю в розчині розв’яжемо рівняння (2) в межах

ДСц; — Сж(п) * де.

С№(„) - початкова кількість нікелю у воді; Смад - кінцева кількість нікелю у воді;

ДСр— Ср(п) “ Ср(к), де:

Ср(П) і Ср(к, - початкова і кінцева кількість реагенту

Мр/М™ = -ДС№/ДСр (3)

Останнє рівняння дозволяє оцінити ефективність роботи реагента по кількості вилученого нікеля. Позначимо через k - коефіцієнт, який характерізує реагент по очистці води від нікелю:

К = ДС№/ДСР (4)

В загальному вигляді для розглянутої схеми вилучення з води нікелю хімічна реакція має вигляд:

А і + Аг —і> продукт реакції (осад)

А| - нікель в розчині;

А2 - реагент;

або для концентрацій:

CNi + Ср —> Ст (5)

Утворення твердої фази (Ст) здійснюється в результаті різних процесів, до яких належать кристалізація гідроксидів нікелю на затравці, його сорбція і осадження з реагентом.

Змінення концентрації нікелю у воді протягом часу за виразом (5) може бути записано згідно закона діючих мас як швидкість хімічного процесу, за допомогою кінетичного рівняння, яке в загальному вигляді представлено:

-dCN, = |ikCTmCNindt (6)

Ст=Ср+ДС№ (7)

Ст - кількість твердої фази, що вилучено з розчину.

Результати досліджень свідчать, що А С\-, « Ср, тому вважаємо, що Ср ~ Ст Тоді швидкість утворення твердої фази:

-dCNi/kCNinCpm=ndt (8)

k- константа,.яка характерізує ефективність реагенту.

ц - питома швидкість реакції, під якою розуміється змінення кількості утворюваної твердої фази в одиниці об’єму за одиницю часу.

Аналіз рівняння (8) для визначення Ср, С№(|1) і показників ступеню ш і k показує:

якщо цк = const (9)

Тоді:

ln(-d Cni / dt) ~ f (m In Cp) CNi(n, = const

(10)

ln(-d Cni / dt) ~ f (n In кі) Cp = const

Дослідження довели, що ln(d Смі / dt) не залежить від n !n Cni, a m = 0,97 ... 1,04, тоді:

Скі / Ср = ке 'м' (11)

Вираз (11) з урахуванням експериментального дослідження величин, що його складають, дозволяє знайти ефективність виділення нікелю з розчину в залежності від складу додаваемого реагенту.

Наведені далі експериментальні дослідження по вивченню очистки промив-них вод, що містять нікель, дозволили визначити основні параметри, що складають рівняння (11 ) і вибрати найкращі технологічні умови для очистки промивної води оптимальним складом реагенту.

Таблиця 1.Коефіцієнт, що характерізує ефективність очистки води

реагентом._____________________________________________________________________

№ п/п Реагент Ефект очистки, % Коефіцієнт ефективності, к

І магнетит 65 8,2 Ю’1

2 сульфат заліза (III) 86 1,6 Ю'1

3 магнетит + фосфати 94 1,8 10'2

4 магнетит + АК 98 1,94 10'2

В процесі досліджень щодо вилучення нікелю з промивної води були застосовані реагенти, отримані з відпрацьованого розчину, що містить залізо.

Використання реагенту, що містить магнетит і гідроксидні форми заліза РеООН дозволяє очистити воду від нікелю до 85%. Ефект очистки в залежності від співвідношення С,.сЮі / (Сроо« + Среоон) відповідає:

Е = 0,846 -0,32 Срио-і/ (Сгезод+ Скеоон) (12)

Оцінка кількості магнетиту і гідроксидних форм заліза (III) в реагенті досліджена за допомогою інтенсивності намагнічення осаду. Результати досліджень показали, що:

М /Мтах = 1,42' е'х - 0,05х°-5 (13)

В межах 0,1 < х < 1, де х = СТез04 / (Срезої + СРе0он)

Ефект очистки води залежить від лужності середовища отримання реагенту. Найкращій ефект очистки відповідає реагенту, отриманому при рН = 10.

Для інтесифікації активності реагенту вирішено застосувати сілікат натрію, активований розчином сульфату заліза. Дослідження проводились при співвідношенні РевОд / 8і02> 1.

Математична обробка даних ефекту очистки води від нікелю в залежності від відносної дози реагенту має вигляд:

Е = 11,8 (Ср/ С№ ), при 1< Ср/ С№ < 55. (14)

Для покращення сорбційної якості магнетиту крім сілікату натрію використано реагент, отриманий з додаванням фосфату натрію 1/10 ... 1/20 по масі частини розчину фосфату натрію до розчину заліза (III) і перемішуванням повітрям. Рентгеноструктурні аналізи показали, що фосфат натрію входить до структури магнетиту, а не є механічною суміш’ю. Тобто, в реагенті фосфат натрію активован залізом. Найкращі властивості у реагента, який отримано при pH = 9. При Сре / С\'ац;іч;), < 10 фосфати впливають на величину намагніченості. Максимальний ефект очистки при застосуванні цього реагенту відповідає відносній дозі Ср/ Сні > 55 та оцінюється співвідношенням:

Е = 0,13 (Ср/ См, )0'5 (15)

Отриманий реагент дозволяє очистити воду до 97 - 98%. Дослідження реагентів - магнетиту, сульфату заліза, магнетиту і сілікату натрію, магнетиту і фосфату натрію, по вилученню з води нікелю, наведено на малюнку 2.

відносна доза реагенту СрІСт

-»■■магнетит з АК

-в—магнетит з ортофосфатом натрію -А-Ре2(504)3 )( - магнетит

Мал.2. Залежність ефекту очистки промивних нікельвміщуючих стічних вод від складу використанного реагенту. pH реагенту 10; pH оброблясмоїводи 5.86, 1=60хвл.

“У / л-

Застосування реагентів, до складу яких надходять магнетит та сілікат натрію або магнетит та фосфат натрію дають приблизно однакові результати, але час осідання часток при використанні реагента, що містить фосфат натрію

Мал.З. Змінення ефекту осідання часток в залежності від складу реагенту.

дозволяє підвищити швидкість процесу очистки води більш, ніж вдвічі (мал.З).

Для визначення якісних показників складу реагенту, а також осадів, отриманих за допомогою досліджуємих реагентів, використовувався рентгеноструктурний аналіз зразків:

1. - феромагнітної суспензії;

2. - феромагнітної суспензії та сілікату натрію;

3. - феромагнітної суспензії та фосфату натрію, а також зразків осадів з

цими реагентами.

На рентгенограмі зразку осаду, обробленого магнетитом, має місце незначна кількість фериту нікелю, а також гідроксильні форми нікелевих сполук.

На рентгенограмі зразка осаду, обробленого магнетитом та сілікатом натрію знаходяться рентгеновські відображення X - кристобаліту 8і02. Крім того, знайдена деяка кількість сілікатних сполучень нікелю, але кількість цих сполучень незначна. Найбільша кількість, як і при обробці магнетитом, відноситься до гідроксиду та феріту нікелю. Рентгенограми зразків осадів, отриманих за допомогою реагенту, який складається з магнетиту та фосфату натрію знайдені незначні рефлекси, які відповідають фосфату нікеля. Це підтверджує раніше висловлене положення про утворення нерозчинних солей нікелю при обробці розчину реагентом, що містить фосфат.

и

Рентгеноструктурні дослідження зразків чистого реагенту та осадів, отриманих при обробці нікельвміщуючих вод розглянутими реагентами, показали, що отриманий ефект очистки одержано завдяки сокристалізації магнетита та гідроксида нікелю. Крім того, слід відзначити незначні утворення сілікатів та фосфатів нікелю.

У четвертому розділі наведено результати досліджень обробки осадів, яких отримано в процесі очистки промивної води, що містить нікель, магнетитом, магнетитом і сілікатом натрію, магнетитом і фосфатом натрію. Для ущільнення осадів використано методи гравітаційного ущільнення, центрифугування, вакуум-фільтрування. Найкращі результати отримано при застосуванні реагенту, що містить магнетит та фосфат натрію і ущільнення осаду на вакуум-фільтрі. Вологість осаду не перебільшує 70% (мал.4.).

Мал.4. Ущільнення осаду вакуум-фільтруванням

Для вилучення нікелю з осадів було досліджено використання реагентів: аміачну воду, соляну або сірчану клепати разом з аміачною водою, сульфат і хлорід амонію. Використання того чи іншого реагенту повинно бути техніко-економічно обгрунтовано в залежності від прийнятої на підприємстві технології обробки води, але найбільш ефективним слід вважати використання сульфату чи хлоріду амонію з подальшою регенерацією аміаку.

№ п/п Реагент Доза реагенту мл/м2 Ефект регенерації, % Примітка

1. Аміачна вода 1,8 2,5 - 3,5 Проводиться регенерація аміаку підігрівом розчину

2. Сірчана кіслота та аміачна вода 1,55 Н2804 2 ЫН4ОН 95-98

3. Соляна кіслота та аміачна вода 1,5 НС1 2Ш4ОН 96-99

4. Сульфат або хлорід амонію 2,2 - 2,5 96-99

У п’ятому розділі наведено технологічну схему очистки води і регенерації нікелю з осаду (мал.5).

Промивні води, що містять нікель, в кількості 15 м3/доб подаються в змішувач (1), де змішуються з реагентом, а потім надходять у відстійник (2). Реагентне господарство містить ємкості для зберігання розчинів реагентів 5,10,11, ємкість для отримання магнетиту 7, насоси та дозатори реагентів, підлужуючий реагент-вапно. Реагент, що містить магнетит і гідроортофосфат натрію отримають в реакторі 7, в процесі обробки сірчанокислого заліза вапном до pH = 9,5 ... 10, перемішуванням стислим повітрям 5 ... 10 л/с м2 і підігріванням до 80°С гострим паром. В реакторі 7 сірчанокисле залізо надходить з мішалки 5 через дозатори 6. В реакторі 7 розчин сірчанокислого заліза продувають повітрям протягом 1 ... 2 годин, потім дозаторами 6 подають розчин гідроортофосфату натрію з мішалки 4.

Осад з відстійника 2 насосами подають у реактор 12. Освітлену воду з відстійника 2 збирають в приймальний резервуар 3, потім насосами 16 подають на швидкі фільтри і далі на промивку. Для регенерації нікелю з осаду до реактора 12 додають сірчану кіслоту з ємкості 11 і підлужуючий реагент ИНіОН (аміачна вода) з ємкості 10. Замість цих двох реагентів може бути використано сульфат або хлорід амонію. З реактора 12 суміш подають в згущувач 13 , а осад з згущувача 13 насосами 15 виводять на вакуум-фільтри. Освітлений розчин комплексів нікелю з згущувача 13 подають в ємкість 14, де за допомогою пару іде відокремлення аміаку з послідовним розчиненням його у воді. Сульфат нікелю повертається у ванни нікелювання.

Наведена схема регенерації нікелю дозволяє зменшити витрати за рахунок вилучення нікелю та його використання в гальванічній ванні. Збільшення ефекту очистки води дозволяє зменшити вплив забруднень на навколишнє середовище за рахунок часткового використання води в зворотньому циклі водопостачання підприємства. Ефект очистки стічних вод, що містять нікель, по результатам промислових досліджень становив 94%.

Розрахований очікуваний ефект від впровадження наведеної технології становить 270 тис.грн. за рік.

ЛЬ //, Рйч

А/ЩОН N¿¿0^

Сх}~0------IX-

1 - змішувач; 2 — тонкослойннй відстійник; 3 — РЧВ; 4 — мішалка, \у=1м3; 5 - мішалка, \\=3,2м3; 6 - дозатор ДРР; 7 - бак приготування реагенту; 8 — рН-метр; 9 - дозатор ДІМБА; 10 - ємкість лу=1м3; 11 - ємкість їу=2м ;

12 - мішалка ^=1,5-2,Ом3; 13 - згущувач Ц-2; 14 - бак віддувкн амміаку «=1,5-2,Ом3; 15 - насос песковин;

16 — насос для воды; 17 - насос хімічний Мал.5.Схема регенерації розчину сірчанокислого нікелю

Загальні висновки

1 .Регенерація нікелю з розчинів додільна при його концентрації більше 20 мг/л.

2.Розроблено і досліджено реагенти, які отримані з промислових відходів -травильних розчинів, що містять залізо. Реагент є магнетит, активований сілікатом натрію в кількості Ре80/8і02 = 12 чи магнетит з фосфатом натрію в кількості Ре0бщ/НаНР04 = 10 ... 20.

3.Методами рентгеноструктурного аналізу досліджено склад реагенту. Показано, що фосфат входить до складу магнетиту при наведеном засобі отримання реагенту.

4.На підставі рівнянь балансу і кінетики процесу очистки промивної води, що містить нікель, в реакторі отримано співвідношення, яке визначає змінення концентрації нікелю у воді в залежності від складу реагенту, його кількості та часу очистки.

5.Розроблено технологію очистки стічних вод, що містять нікель, і регенерації нікелю з промивних вод.

6.Експериментальні дослідження по вилученню нікелю з промивних вод Ліпецького трубного заводу дозволили визначити головні показники ( доза реагентів, гідравлічна крупність, залишкові концентрації нікелю) і застосувати їх при розробці технологічної схеми процесу очистки вод, що містять нікель.

7.Досліджено процеси ущільнення осаду. Дія ущільнення існуючих осадів, що містять нікель, запропоновано використовувати вакуум-фільтрування при навантаженні 40-45 кг/м2 год, вологість осаду складає 70%.

8.Розроблено технологію регенерації нікелю з осаду промивних вод і концентрованих розчинів. Ефективність вилучення нікелю при використанні сульфата амонію складає 97%. Перевірка використовування отриманого розчину для нікелювання виробів в промислових умовах в дзвоновій ванні дало позитивний результат.

9.0чікуваний економічний ефект для станції регенерації нікелю і очистки вод, що містять нікель, продуктивністю 15 м3/доб (Ліпецький трубний завод) складає 270 тис.грн. на рік.

Основні положення дисертаційної роботи викладено роботах:

1.Сучасні технології очистки стічних вод: Навчальний посібник /О.А.Василенко, В.О.Терновцев, Л.О.Василенко, О.В.Зоря, С.Л.Сіхарулідзе, К.: ДІПК Мінекобезпеки України, 1998. - 62с.

2. Дослідження процесу розділення осаду стічних вод з вилученням нікелю.(Безвесільний Є.В.,Зоря О.В. /Збірник наукових праць Київського інституту залізничного транспорту .Том І.Вип.1. Київ,1998, -СІ50-152/).

3. Математические соотношения, описывающие процесс очистки промывных сточных вод. (Безвесильный Е.В.,Зоря Е.В./ Збірник наукових праць Київського інституту залізничного транспорту .Том І.Вип.1. Київ,1998, -с152-154/).

4.3оря О.В. Математические описания процесса очистки промывных никельсодержащих сточных вод. //Респ. межведомственный науч.-техн. сборник «Коммунальное хозяйство городов» Вып.15, Киев, “Техника”, 1998, -с.73-75.

5.0чистка воды от взвешенных веществ магнитным фильтрованием (Терновцев В.Е., Сергеев Ю.С., Зоря Е.В., Грабарева С. Д. //Респ. межведомственный науч.-техн. сборник «Строительные материалы, изделия и санитарная техника"» Вып.9,-К.: Будівельник, 1986.-C.67-70.

б.Зоря Е.В. Технико-экономическое обоснование регенерации никеля из сточных вод. //Респ. межведомственный науч.-техн. сборник «Строительные материалы, изделия и санитарная техника"» Вып.12,-К.: Будівельник, 1989,-с.115-118.

7.Безвесильный Е.В., Зоря Е.В. Очистка никельсодержащих сточных вод с использованием ферромагнитного реагента. //Респ. межведомственный науч.-техн. сборник «Строительные материалы, изделия и санитарная техника"» Вып.13,-К.: Будівельник, 1990.-С.80-82.

8.3оря Е.В., Богатырева Е.Н. Использование ферритов для очистки сточных вод гальванических производств от ионов никеля. //Респ. межведомственный науч.-техн. сборник «Строительные материалы, изделия и санитарная техника"» Вып.14,-К.: Будівельник, 1991 .-с.99-101.

9.Безвесильный Е.В., Зоря Е.В. Очистка сточных вод заводов санитарнотехнического оборудования. //Тезисы Всесоюзного научно-технического семинара “Создание технологий и оборудования для замкнутых малоотходных систем водного хозяйства гальванических производств”. Харьков, ЦНИИИиТЭИ, Дом техники, 1989. - с. 19-21.

Ю.Зоря Е.В. Очистка сточных вод гальванических производств с использованием ферромагнитной суспензии. //Тезисы докладов конференции “Региональные экологические проблемы и пути их решения”,6-9 июня 1990г., Черкассы, 1990.-C.37-38.

11. Исследование процесса очистки железосодержащих сточных вод. (Терновцев В. E., Боровский Є.Р., Зоря Е.В./Киев 1984г., 7с., ил. Бнблиогр. 5 назв.(Рукопись деп. в УкрНИИНТИ 20 дек. 1984г., № 2140-84деп.)).

Зоря О.В. Очистка нікельвміщуючих стічних вод заводів санітарно-технічного обладнання з використанням феромагнітних реагентів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних за спеціальністю 05.23.04. - водопостачання,каналізація. - Київський державний технічний університет будівництва і архитектури, Київ, 1998.

В процесі дисертаційної роботи розроблено технологію очистки стічних вод, що містять нікель, з використанням відпрацьованих промислових розчинів - залізовміщуючих розчинів і регенрація нікеля. Розроблено технологію отримання феромагнітних реагентів, вибрано найбільш оптимальний реагент для очистки води від нікелю, визначені його головні технологічні показники. Досліджено основні параметри, які впливають на

процес очистки води від іонів нікелю. Доведено економічну доцільність регенерації нікелю при його концентрації в воді більше ніж 20 мг/л. Визначено методи ущільнення осаду та розроблена технологія регенерації нікелю з шламів та забруднених іонами заліза розчинів з розрахунком техніко-економічних показників.

Ключові слова: стічні води, гальванічне виробництво, нікель, реагентне очищення, феромагнітні реагенти, регенерація.

Зоря Е.В. Очистка никельсодержащих сточных вод, заводов санитарнотехнического оборудования с использованием ферромагнитных реагентов. -Рукопись.

Дисертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.23.04. - водоснабжение, канализация. - Киевский государственный университет строительства и архитектуры, Киев, 1998.

Диссертационная работа посвящена разработке технологии очистки никельсодержащих сточных вод с использованием отработанных железосодержащих производственных растворов и регенерации никеля. Разработано технологию получения ферромагнитных реагентов с улучшенными сорбционными свойствами из железосодержащих травильных растворов. Исследованы основные параметры, влияющие на процесс очистки воды от никеля, определена доза реагента и время очистки. Обоснована экономическая целесообразность регенерации никеля из раствора при его концентрации более 20 мг/л. Изучены методы уплотнения никельсодержащих осадков и разработана технология регенерации никеля из шламов и загрязненных ионами железа растворов, с учетом технико-экономических показателей.

Ключевые слова: сточные воды, гальваническое производство, никель, реагентная очистка, ферромагнитные реагенты, регенерация.

Zorya Y.V. Purification of nickel containing sewage from factories of sanitary-technical industry using ferromagnetic reagents.

The thesis is submitted to obtain the Candidate of science Degree, technical (Ph.D), on speciality 05.23.04. - Water supply and sewerage systems. Kiev State Technical University of Construction and Architecture, Kiev, 1998.

The technological scheme to purify the nickel containing sewage using ferromagnetic reagents with nickel regeneration is the thesis principal result.

Here is developed the technology of obtaining the reagents from the spent waste solutions and proposed the methods for production of reagents with improved sorbic properties.

The changes of nickel content in water depending on a reagent composition, its quantity and the term of purification have been investigated. The economic advisability for nickel regeneration from the solution containing 20 mg/1 has been grounded. The processes of sediment condensation have been studied and the reagents for regenerating nickel from sediment - deposits selected.

The technological parameters of water purification process, sediment condensation and nickel regeneration have been determined.

Key words - sewage, galvanic industry, nickel, reagent purification of reagent, regeneration and ferromagnetic reagents.

Підп. до друг<у Формат 60'<9о'/|(

Папір друк. Л* X . Спосіб друку офсетний. Умови, друк. арк.ХбГ

Умови, фарбо-відб. І.О . Обл.-внд. арк. 1.0 .

Тираж іОО . Зам. ■

Фірма «ВїПОЛ»

252151, Київ, пул. Волинська, 60.

'о ^

МІНІСТЕРСТВО ОСШТ'И УКРАЇНИ КИЇВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНІШ УНІВЕРСИТЕТ > СУ БУДІВНИЦТВІ І АРХІТЕКТУРИ

‘Л/

УДК 628.34

ЗОРЯ ОЛЕНА ВІТАЛІЇВНА

ОЧИСТКА НІКЕЛЬВМІЩУЮЧИХ СТІЧНИХ ВОД ЗАВОДІВ САНІТАРНО-ТЕХНІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ФЕРОМАГНІТНИХ РЕАГЕНТІВ

05.23.04 - Водопостачання, каналізація

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Кпїн- 1998