Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Апреля 2012 в 22:54, курсовая работа
Целью данной курсовой работы является выбор наилучших методов и приборов для определения количества фенола в сточных водах.
Задачи курсовой работы:
1. Рассмотрение основных видов нормативных документов, регулирующих качество сточных вод и методы их очистки и обработки.
2. Рассмотрение видов загрязнений, основных методов их очистки.
3. Определение основных параметров, отвечающих за качество сточных вод. Выбор наиболее важного параметра.
4. Рассмотрение методов и приборов для определения концентрации выбранного параметра.
5. Выбор наилучшего из методов для измерения данного параметра с учетом всех важных характеристик и выбор наиболее эффективного прибора для измерения выбранного параметра.
Введение………………………………………………………………………………..4
1 Нормативные документы, регулирующие качество сточных вод и методы их очистки и обработки…………………………………………………………………..5
2 Типы и очистка сточных вод………………………...………………………….......7
2.1 Виды загрязнений и методы очистки сточных вод…………….………………..7
2.2 Производственные сточные воды………….……………………………………..9
2.3 Сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности……….……..……...12
2.4 Радиоактивные сточные воды…………….………..……………………………12
2.5 Сточные воды тепловых электростанций……….………………………….......13
2.6 Сточные воды гальванических производств…….……………………………..14
2.7 Сточные воды химической промышленности……….…………………………15
2.8 Бытовые сточные воды…………….…………………………………………….15
3 Определение объекта исследования………………………………………………17
4 Методы определения концентрации летучих фенолов в сточных водах…………………………………………………………………………………..22
4.1 Бромометрический метод…….………………………………………………….22
4.2 Гравиметрический метод….………………………………………………..........25
4.3 Фотометрический метод с применением 4-аминоантипирина….…...………..26
4.4 Определение очень малых концентраций…….…………………………….......31
4.5 Раздельное определение летучих фенолов методом тонкослойной хроматографии ………………...………………………………………...…………..34
4.6 Раздельное определение летучих фенолов методом газожидкостной хроматографии …………………………...………………………………………….40
4.7 Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии…….……………….42
5 Сравнение характеристик методов и приборов…………...……………...…...…50
5.1 Сравнение методов определения концентрации летучих фенолов….………..51
5.2 Сравнение приборов для определения концентрации летучих фенолов……..53
Заключение........……………………………………………………………………..55
Список литературы……………...…………………………………………………..56
12. РД 52.24.488-2006 "Массовая концентрация летучих фенолов в водах. Методика выполнения измерений экстракционно-фотометрическим методом после отгонки с паром".
13. ПНД Ф 14.1:2:4.177-02 "Методика выполнения измерений массовой концентрации фенола в пробах питьевых, природных и сточных вод методом газожидкостной хроматографии".
14. ПНД Ф 14.1:2.105-97 "Методика выполнения измерений массовой концентрации летучих фенолов в природных и очищенных сточных водах фотометрическим методом после отгонки с водяным паром".
15. ПНД Ф 16.1.41-04 "Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов гравиметрическим методом".
16. ГОСТ Р 8.563-96 ГСИ "Методики выполнения измерений".
17. ГОСТ 6217-74 "Уголь активный древесный дробленый".
18. МУК 4.1.1013-01 "Определение массовой концентрации нефтепродуктов в воде. Методические указания".
19. Свидетельство №11-09 "Метод измерений массовой концентрации фенола в воде централизованных систем питьевого водоснабжения и расфасованной в емкости, воде минеральной питьевой лечебной, лечебно - столовой и природной столовой, природной и сточной методом высокоэффективной жидкостной хроматографии".
20. Государственный стандарт СССР ГОСТ 19179-73 "Гидрология суши. Термины и определения".
22. НВН 33.5.3.01 "Инструкция по отбору проб анализа сточных вод".
2 Типы и очистка сточных вод
2.1 Виды загрязнений и методы очистки сточных вод
Сточные воды - любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоемы с территорий промышленных предприятий и населенных мест через систему канализации или самотеком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека [1].
Загрязнение поверхностных и подземных вод можно классифицировать следующим образом:
- механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;
- химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;
- бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;
- радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;
- тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных электростанций [2].
Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов; отходы производства при разработке рудных ископаемых, сточные воды шахт и рудников; сточные воды при обработке и сплаве лесоматериалов; стоки водного и железнодорожного транспорта; техногенные отходы предприятий металлургического комплекса и т.д. [1].
Загрязняющие вещества сточных вод, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды (появление неприятного запаха, привкуса и др.), в изменении ее химического состава.
Очистка сточных вод - это разрушение или удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов [3].
Существенное влияние на повышение качества водооборота может оказать внедрение высокоэффективных методов очистки сточных вод. Существует большое многообразие методов очистки, которые можно разделить на следующие основные группы по основным используемым принципам:
- механические. Они основаны на процедурах процеживания, фильтрования, отстаивания, инерционного разделения. Позволяют отделить нерастворимые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов.
- химические. Применяются для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей. При обработке сточных вод реагентами происходит их нейтрализация, обесцвечивание и обеззараживание. В процессе химической очистки может накапливаться достаточно большое количество осадка [4].
- физико-химические. При этом используются процессы коагуляции, окисления, экстракции, электролиза, ультрафильтрации, ионообменной очистки, обратного осмоса. Это высокопроизводительный способ очистки, отличающийся высокой стоимостью. Позволяет очистить сточные воды от мелко - и грубодисперсных частиц, а также растворённых соединений [5].
- биологические. В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, поглощающих загрязнители сточных вод. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной пленкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами, аэротенки с активным илом из бактерий и микроорганизмов [6]. Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.) [7].
Часто применяются комбинированные методы, использующие на нескольких этапах различные методы очистки. Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей.
В зависимости от того, извлекаются ли компоненты загрязняющих веществ из сточных вод, все методы очистки можно разделить на регенеративные и деструктивные [8].
Производственные сточные воды в основном загрязнены отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав таких стоков разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов [9]. По составу сточные воды делят на три основные группы, содержащие:
- неорганические примеси (в том числе токсические);
- органические примеси;
- неорганические и органические загрязняющие примеси.
К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.
Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся различные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается, главным образом, в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.
Информация о работе Методы определения концентрации фенолов в сточных водах