Курсовая теория на тему Интенсификация физико-химической очистки сточных вод кожевенных заводов

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

1.1. Оценка современного состояния технологии хромового дубления и характеристик состава сточных вод на разных стадиях производства 5

1.1.2. Характеристика состава сточных вод кожевенного завода на разных стадиях производства 11

1.2. Очистка сточных вод кожевенного завода 14

1.2.1. Механические методы очистки 14

1.2.2. Физико-химические методы 21

1.2.3. Химический метод 36

1.2.4. Биологическая очистка 46

1.3. Теории интенсификации физико-химической очистки сточных вод 51

1.4. Вывод 53

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 54

Введение:

В настоящее время важную роль в защите поверхностных вод и загрязнений сточных вод играет эффективная очистка промышленных сточных вод от содержащихся в них токсичных примесей. Общий объем переработки отходов кожевенных заводов достигает 50-60 млн м3 в год, что составляет 2% от общего объема промышленных отходов. На втором месте по загрязнению находятся сточные воды кожевенных заводов.

Только 30% кожевенных заводов имеют очистные сооружения, остальные — неочищенные сточные воды. Наличие хрома в воде подавляет активность микроорганизмов и препятствует биохимической очистке сточных вод. По этим причинам сегодня важны интенсивные исследования процессов извлечения хрома из отходов.

Сточные воды кожевенной промышленности высококонцентрированы и токсичны. Их состав зависит от типа процесса дубления и типа используемого танина.

Соли хрома (W) являются наиболее реакционноспособными в процессах хромового дубления. Полное извлечение Cr3+ при дублении невозможно.

Фактически извлекается около 70-80% хрома. Оставшийся хром остается неиспользованным в дубильных растворах.

Сточные воды хромового дубления содержат большое количество хрома (III) — до 4,5 г/л Cr2O3, что соответствует 95-99% от общего содержания в сточных водах.

Соли хрома (III) являются токсичными веществами, поэтому их присутствие в сточных водах нежелательно.

Объект исследования: сточные воды.

Предмет исследования: Интенсификация физико-химической очистки сточных вод кожевенных заводов.

Цель исследования: изучить интенсификацию физико-химической очистки сточных вод кожевенных заводов.

Задача исследования:

— изучить современное состояние технологии хромового дубления и характеристик состава сточных вод на разных стадиях производства;

— оценить современное состояние технологии хромового дубления;

— изучить характеристику состава сточных вод кожевенного завода на разных стадиях производства;

— изучить очистку сточных вод кожевенного завода;

— описать механические методы очистки;

— описать физико-химические методы;

— описать химический метод;

— описать биологическую очистку;

— изучить теорию интенсификации физико-химической очистки сточных вод.

Заключение:

Сточные воды промышленных предприятий по составу делятся на три вида. Сточные воды образуются при использовании воды в различных технологических процессах. Количество, состав и сочетание загрязняющих веществ определяются следующими факторами: типом промышленного производства и видом технологического процесса, составом сырья и выпускаемой продукции, составом источника воды и способом управления технологическими процессами.

Концентрация отходов в разных проектах сильно меняется во времени, как в отдельных проектах, так и в проектах в целом. Сочетание неравномерного потока и очистки сточных вод снижает производительность установок и затрудняет их эксплуатацию.

Промышленные отходы являются наиболее опасными водоемами. Их намного сложнее перерабатывать в домашних условиях, чем отходы, и они требуют дорогих и дорогостоящих домашних очистных сооружений. Разнообразие состава и вида загрязнения промышленных отходов объясняет применение различных методов их очистки, как физико-химических, так и биологических.

Большинство загрязнений поступает в водную среду в результате деятельности человека. Таким образом, промышленные сточные воды и очищенные сточные воды являются основными путями попадания химических веществ в водоемы. Инфильтрация различных загрязняющих веществ в природные водоемы ухудшает качество воды. Сейчас во всем мире используют различные механические, физико-химические, биологические и другие процессы. Сегодня наиболее актуальной является разработка новых методов обращения с отходами [3]. Происходит это потому, что в настоящее время широко используются традиционные методы очистки хозяйственно-бытовых и промышленных вод, которые зачастую не соответствуют качеству очистки и современным экологическим требованиям.

Фрагмент текста работы:

1.1. Оценка современного состояния технологии хромового дубления и характеристик состава сточных вод на разных стадиях производства

1.1.1. Оценка современного состояния технологии хромового дубления

Кожевенно-меховая промышленность играет важную роль в экономике страны, обеспечивая широкий ассортимент изделий из кожи и меха для многих отраслей промышленности. Поэтому его динамичное развитие во многом способствует созданию широкого спектра инновационных материалов и технологий. Важнейшим процессом в производстве шкур является дубление, то есть строение коллагеновых веществ, молекулы которых взаимодействуют с полярными группами полипептидов и гидролитически образуют устойчивые мостики между ними.

Большинство дубильных веществ представляют собой соединения, которые связываются с активным коллагеном. В основном эти неорганические вещества относятся к основным солям (хрома, алюминия, циркония) или полигетерокислотам вольфрама, молибдена и кремния [5].

Хромовое дубление существует уже более 150 лет и в настоящее время является доминирующим. Несмотря на серьезные технологические и экологические проблемы, 80-90% всей кожи, производимой в мире, войлочно производится с использованием этого процесса. Это связано с качеством хромирования полуфабриката.

Так же разработка и применение технологии и приемов повышения дубильного процесса, эффективного использования химических реагентов и решения проблемы снижения содержания соединений хрома в отработанных растворах и содержащих хромовые отходы высококачественных полуфабрикатов с минимальное воздействие на окружающую среду.

Зарубежные компании из Швейцарии (Clariant), Германии (BASF, TFL) и США (J.H. Среди дубильных веществ альдегидного ряда стоит отметить процесс использования диальдегида путем окисления этиленгликоль-глиоксаля. Глиоксаль обладает умеренно токсичным, дубильным эффект, придает пластичность и эластичность текстуре кожи.

Zschimmer & Schawarz производит альдегидный дубитель Novaltan P, бесцветное прозрачное алифатическое соединение. Он устойчив к химическим веществам, используемым в кожевенной промышленности, растворим в воде и рекомендуется для использования с другими дубильными веществами. Обычными дубителями на основе глутарового альдегида являются Regula GT и Regula GTW от BASF.

Хорошо зарекомендовали себя в производстве необработанных волос водорастворимые аминосмолы, особенно катионные дициандиамидные и меламиноформальдегидные модифицированные смолы [2-6]. В связи с растущими экологическими и потребительскими требованиями компания Clariant Produkte (Deutschland) GmbH предлагает экономичный и безвредный для окружающей среды процесс дубления, который заменяет трехэтапный процесс (отбор — дубление — нейтрализация) одним процессом дубления. Продукт не содержит хрома и соответствует последним стандартам.

Преимущество этого метода заключается в снижении расхода химикатов на 80%, воды на 30%, времени обработки на 20% и т.д. Использование новых препаратов Таникор и Терготан для смеси полуфабрикатов позволяет отказаться от использования. формальдегида и альдегида в технологическом процессе [8].Взамен формальдегидного и хромового дубления компания «Кемира» внедрила новую систему дубления «Танфон Т» в соединениях алюминия, силикона и органических кислот [9].N-Zyme BioTec GmbH (Германия) работает над внедрением растительных веществ, таких как экстракт листьев оливы, в технологию дубления. Процесс дубления осуществляется без добавления химических веществ.