Основные кинетические характеристики процесса обратноосмотической очистки сточных вод гальванопроизводств презентация

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ ЯВЛЯЕТСЯ Разработка инженерно-аппаратурного оформления и изучение основных кинетических характеристик процесса обратноосмотической очистки сточных вод гальванопроизводств. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: Разработать конструкции экспериментальных установок и методики для исследования кинетических характеристик обратноосмотической очистки сточных вод гальванопроизводств. Провести экспериментальные исследования кинетики процесса обратноосмотической очистки сточных вод гальванопроизводств и определить влияние физико-химических факторов на этот процесс.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ ЯВЛЯЕТСЯ Разработать усовершенствованную математическую модель массопереноса при обратноосмотическом разделении сточных вод гальванопроизводств. Проверить адекватность разработанной математической модели. На базе проведенных исследований и разработанной математической модели создать наиболее простую и надежную инженерную методику расчета аппаратов обратноосмотического разделения. Разработать технологическую схему очистки промышленных сточных вод гальванопроизводств

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Растворы При проведении исследований использовались модельные и реальные водные растворы, содержащие ионы тяжелых металлов Zn2+, Cd2+,Pb2+ , т.е. металлы содержащиеся в сточных водах гальванопроизводств. Реальные растворы – растворы отобранные на очистных сооружениях ОАО "ТКС "ТамбовВодоканал". Модельные растворы - Zn(ОН)2, CdSO4, PbCO3

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Мембраны Основным элементом разделяющей системы любой обратноосмотической установки является полупроницаемая мембрана. Для исследований на лабораторной обратноосмотической установке плоскорамного типа использовались мембраны типа МГА-100 и МГА-95, выпускаемые ЗАО НТЦ "Владипор" (г.Владимир).

ОБРАТНООСМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

УСТАНОВКА ДИФФУЗИОННОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ МЕМБРАН

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ МЕМБРАН В исследовании сорбции мембран растворенных веществ использовались стеклянная тара, принадлежности для измерения линейных размеров образцов мембран и водяной термостат. Данные по сорбционной способности мембран использовали для определения коэффициента распределения: где k - коэффициент распределения; См - концентрация растворенного вещества в мембране; Сисх - концентрация растворенного вещества в исходном растворе.

КОЭФФИЦИЕНТ ЗАДЕРЖАНИЯ

УДЕЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МЕМБРАН

КОЭФФИЦИЕНТ ДИФФУЗИОННОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

СОРБЦИЯ МЕМБРАН

ВИРТУАЛЬНЫЙ ТРЕНАЖЕР

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ

ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ

СВИДЕТЕЛЬСТВО О ГОС. РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММЫ НА ЭВМ

ВЫВОДЫ 1. Выполнен критический обзор литературных данных по разделению сточных вод гальванопроизводств. Рассмотрены существующие методы разделения промышленных растворов. Определена область применения, преимущества и недостатки данных методов. Произведен обзор конструкций мембранных аппаратов и установок. Рассмотрены инженерные методы расчета обратноосмотических аппаратов. 2. Получены экспериментальные данные по коэффициенту задержания, удельной производительности, диффузионной проницаемости в зависимости от концентрации, давления, вида растворенных веществ и мембраны для сточных вод с содержанием ионов Zn, Cd, Pb. 3. Получены аппроксимационные зависимости, для расчета кинетических коэффициентов процесса обратноосмотической очистки сточных вод гальванопроизводств. 4. На основе методики проведения и конструкции лабораторной обратноосмотической установки очистки сточных вод гальванопроизводств, был создан комплекс виртуальных тренажеров, который способствует формированию у операторов практических навыков и умений принятия и выполнения решений по управлению технологическими процессами стадий очистки сточных вод, а также позволяет свести к минимуму ошибки операторов при управлении реальными объектами.

ВЫВОДЫ 5. Разработана математическая модель процесса обратноосмотической очистки растворов. Проверена ее адекватность путем сравнения расчетных и экспериментальных данных. Расхождение не превышает 10 %. Предложена методика инженерного расчета обратноосмотического аппарата. 6. Результаты исследований были использованы предприятием ОАО «ТКС" "Тамбовводоканал" для разработки промышленной технологической схемы очистки растворов с рассчитанным экономическим эффектом 170 000 рублей в год по ценам 2014 года.